当人们拿着一张现代传统照相影像与一张数码影像观看时，只要稍加注意观察分析就一定能分辨出，那张影像逼真、层次丰满柔和、色彩丽人的是传统照相感光材料影像，而另外的那张看起来彩色鲜艳夺目，反差分明、层次清晰的是数码照相喷印的图像。它们各自的优点为什么会这样鲜明呢？这要从它们各自的成像原理和制作过程来解说了。
1 现代传统照相感光成像材料的成像原理与制作过程
现代传统照相感光材料包括普通艺术照相胶卷、相纸、电视电影胶片、航空照相胶片、医疗X光照相胶片、印刷制版中用的胶片、某些缩微片用的胶片、天文照相干板片等。
一般现代传统照相感光材料在照相曝光后不能直接得到影像，通常要经过显影、定影和水洗、干燥等化学处理后才能得到可见而持久的影像，这样一个繁杂的制像成像过程分三个基本阶段，照相曝光阶段（形成潜影），以及显影阶段（形成可见的影像）。
1．1 感光材料制备阶段
首先是照相乳剂的制备，照相胶片各片种的使用目的要求不同，照相乳剂在制备时使用的原材料与制作工艺技术配方与方法也就不同。按照各种片种的配方与工艺技术，在明室中将配制好的溴化钾（卤化钾、碘化钾）与硝酸银水溶液，用双注法注入暗室中正搅拌的一定温度的照相明胶水溶液中，使溴化钾与硝酸银发生化学反应生成溴化银的沉淀，均匀地沉积于明胶载体上成为照相乳剂。
在暗灯下将此乳剂再经过很繁杂的制作工艺过程，如用冰水洗去硝酸钾，添加增感剂、防灰雾剂、流平剂、消泡剂、坚膜剂等化学试剂后才成为可以涂布的正式感光照相乳剂。
涂布与完成工段：在暗室下将上述感光照相乳剂调温到5~8℃，注入涂布机涂布槽中，然后涂布到片基或照相相纸载体上，经低温风干干燥、裁切、打孔，检测合格后包装成产品，入库，投放市场。
1．2 传统胶片曝光阶段
感光材料胶片中的溴化银晶体上的感光中心在曝光时，由于吸收了光能发生了化学变化，使一部分溴化银分解产生成银的潜影和溴。在曝光时，胶片受强光照射的部位形成的潜影密度大，反之潜影中心片。它们将影响下一步显影速度与影后金属银颗粒密度与影像的质量（如图1）。
曝光后产生的潜影与次潜影 经过加强后潜影的变化
图1 卤化银曝光时感光中心变化示意图
1．3 传统照相感光材料显影阶段
显影就是用显影剂将曝光后卤化银乳剂中的溴化银晶体颗粒还原发生化学变化生成金属银的颗粒。因此，要研究显影进行情况，也可以从研究个别的卤化银晶体的显影着手，卤化银颗粒的显影总是从上面的某一点或某几点开始的。显影作用之所以从上面的某一点或某几点开始是由于潜影的作用。潜影可以促使其周围的卤化银很快还原成金属银。当这些卤化银还原后，它们又可以促使周围的卤化银还原，直到整个卤化银还原完为止。潜影在显影过程中起着发动显影或加速影剂还原卤化银的催化作用（如图2）。
图2 从曝光到显影完毕进行过程的示意图
显影所得到金属银颗粒的结构并不是坚实的一团，而是丝团状的结构，其大小大致和其原颗粒相当。
从上所述看出，不管是在乳剂制备中，还是在胶片或相纸曝光显影过程中，银离子、金属银粒子的颗粒都是起着绝对的决定性的作用。由于它们纤细的颗粒接近于纳米级的大小，由此细腻颗粒而分散聚集起来成的影像，彩色优美，反差柔和细腻，层次分明丰满，使人观赏时感受到极美的艺术享受。
现代传统照相感光材料影像的用途极为广泛。如美术照相、旅游景物、婚纱照相、名人伟人标准像、名画家绘画的拍摄，以及在文教体育卫生、工农业生产、科学研究考察、印刷与电子线路中间制版等活动中的影像等。
2 数码照相成像原理与用途
数码照相机机身前都安装有光学镜头、取景框、快让等零部件，操作方法也同传统相机差不多。最大的不同是数码相机背后安装有光电电荷耦合转换器件CCD，拍摄影像时，利用光学镜头使景物聚焦到CCD上。在光线照射下，CCD像素由于电荷分布的变化而产生电流，光线越强，电流就越大。将电流转换“0”或“1”这样的二进制代码（图像代码）存于存储器中，这就相当于传统相机中的曝光过程，为了产生彩色图像，还要使光线经过一组红、绿、蓝滤光片、再分别落到CCD像素上，经信号复合产生彩色图像。显然，CCD像素的数目越多，图像的分辨率越高，每幅图像所占的存储空间也越大，实际上，由于每幅图像所占的存储空间太大（通常每幅图像为数百KB到MB），因此许多数码相机都将图像信息压缩之后存储在机内存储器记忆棒上。
接下来是将数码相机上的图像转接入计算机进行编辑处理用户满意后再转入打印机进行打印，最后获得一幅优美的图像（数码相片可制大幅图像）。
2．1 CCD光电电荷耦合转换器件
CCD即光电电荷耦合转换器件，是在金属氧化物-半导体器件的基础上发展起来的，目前已成为一种非常成熟的固态图像传感器。CCD除用于俘获处理和影像传感外，还可用于信息处理和信息存储、影像分析和处理，光学公司生产的二维CCD主要供静止电子照相使用，在柯达公司开发的有：
2．1．1 全帧CCD影像传感器
CCD传感器由许多相同的基本单元（像素）组成，每个像素中都有光敏区和存储区，光敏区生成光电子，累积的电荷转移到存储区，然后通过移位存储器输出。
全帧CCD是光敏单元兼合存储单元的影像俘获器件，它的影像俘获过程分两部分，即积分和读出。在积分区内，光子产生的电子在成影像单元内累积，每个CCD像素积累的电子数相应于影像的照度，在读出区每个像素所积累的电荷被转移到输出电路。此类CCD制作简单、使用方便、信号小，但在读出时不能见光，因此在相机中需使用机械快门，蓝光谱响应也低。
传感器的每个像素上都可加上彩色滤光片而构成彩色成像传感器，用这种照相方法制作的染料滤光片阵列称为CFA，因为人眼对绿细部位最敏感，所以CFA中感绿单元的数量是感红和感蓝单元的两倍。
当照度太大时，像素中产生的电荷超过该像素的容量时，多余电荷就会串入相邻像素，造成影像模糊，而横向溢流（COD）的功能就是在电荷饱和前就将多余电荷泄出。
业余静止照相中使用的CCD都带COD，因为景物情况无法控制。在照相条件可控制的工业和科学上使用的相机就不带COD。它的灵敏度高，像素容量大。
2．1．2 6.4M像素影像传感器
柯达专业数字相机DCS200C使用1029×1526顺序扫描CCD俘获影像，机内硬盘驱动器存储影像，百万像素电子相机输出彩色硬盘，质量远远超过静止视频相机的水平。
在相机镜头前加上一个旋转滤色片轮，使CCD传感器顺序接收红、绿、蓝影像，这样只要1片单色CCD就能俘获彩色影像，这样的彩色顺序俘获方式分辨率高，色再现好。但由于振动等原因，相机与景物之间为相对运动，当红、绿、蓝影像组成影像时，会发生套色不准的问题，因此只适用拍摄静止景物。
最适用于静止照相影像的俘获吕是全帧CCD，全帧结构的优点是顺序扫描占用率高，噪音低，动态范围宽，像素密度高。
拍摄或扫描画像进入计算机的图像可在相应图像处理软件配合下进行处理，在Windows平台加工处理图像是非常方便的。因为该平台下开的发图像加工软件品种多，功能全，可进行人们所能想到的各项处理加工。如要使所制作投影片达到照片像质水平，使其色彩纷呈，图像精美，效果非凡，Adobe Photoshop软件在目前是最佳选择。Photoshop软件是世界上最先开发的图像软件之一，具有功能强大，易于操作等特点。该软件至少可对图像文件进行以下处理和修整。
2．2．1 亮度、反差调整：可对整个或局部图像的亮度、反差进行任意调整，从而表现出不同影像效果及传统技法的效果。
2．2．2 颜色调整：可调整颜色等级，去除不需要的颜色，直观地对颜色的偏色，饱和度进行调整、校正，轻而易举地使正像、负像相互转换。
2．2．3 消除灰雾、斑点、红眼：利用图像处理软件可方便地消去画面上的瑕疵，并可对图像锐度进行调整。
2．2．4 改变图像质地：使图像产生各种变形，从而得到具有非同寻常又别具一格的创新艺术图像，变形的格式很多，如：移位(displace)--使图像的像素向不同方向移位，挤压变形(Pinch)--将图像向内或向外挤压，坐标变换变形(Polar coordinates)--将图像坐标从直角坐标换为极坐标或极坐标换为直角坐标。方形物体变为圆形，将文字或物体三维化产生鼓起效果等等。
2．2．5产生各种绘画风格：可将图像处理得到风格各异的绘画效果，主要有柔焦效果(diffuse)--使图像变得似透过磨砂玻璃的模糊朦胧效果（使画面富有诗意）；浮雕效果(emboss)--用于图像背景上使图像中的物体产生凸出或凹下的浮雕效果；模压效果(extrude)--将图像转化为系列三维立方体或锥体，可用来改变图像或生成特殊的三维背景，其立方块或锥体扇面的大小、突起高度可人为选定；勾边效果(findedges)--使图像看起来像被铅笔勾画过轮廓一样；积木效果(tiles)--将图像处理成积木拼接的效果；风效(wind)--增加一些小水平线生成风的效果，风向、风效的强弱可任人选择；点画效果(pointillize)--将一个图像分成随机的点，产生一种如同点画作品的效果；镂刻凹版效果(mezzotint)--生成使原始图像最接近的镂刻凹版图像；碎片化效果(fragment)--使图像产生不聚焦效果，多用于快速形成不聚焦背景以能够在上面粘贴实物，使实物突出醒目等等。
2．2．6 其它：如模拟各种物质拍摄效果和模拟传统暗房技法加工效果等待。
3 喷绘过程
首先要有一台合格的喷绘机以及使用喷绘机的计算机软件，包括用户所需要的喷绘图像的景像转鼓速度，专用绘图纸传送机传送速度，加热滚的温度，喷墨喷头的各种彩色墨法顺序、速度、用量，图像喷绘后蒸发干燥速度等编辑好了的软件输入计算机。
喷绘前要严格清洁一次喷绘机并检查各项准备工作是否完善到位。
应用喷绘机的喷绘图像软件指令，启动喷绘机程序进行喷绘。北京运源数码公司根据不同喷绘机的性能编辑有成套的使用喷绘机软件提供给用户选择使用。
喷绘机的型号很多，各个生产公司生产的喷绘机各有各的特点与专利，大小尺寸各异，但大体上包括如图3所示的各个部件。
3．1 喷绘机上的喷绘打印头
喷绘机上的喷绘打印头有不同结构的设计，如图4、图5、图6。不同喷绘机具有不同的喷绘打印头，喷嘴口径大约在4μm左右，一般按像素点来说，如Epson color stylus是1440×1440dpi，Lexmark 7000是1200×1200dpi，喷绘机喷嘴口的像素点多，说明该喷绘机的喷嘴口密度大，喷嘴口径细小，喷绘出的墨滴细小，喷绘出的图像丢失的像素点少，生产出的图像自然较丰满，景仰真实得多。
一般数码照相印出的图像有失真感的原因在于喷出溅落在载体纸上的墨滴反映出的每个像素点是分子级的颗粒大小，而且颗粒点与颗粒点之间有一定距离，丢失不少像素点，造成图像的反差大，层次分明，不柔和丰满，人眼看上去不太舒服，有失真感，这也就是它在质量上不能与传统照相影像的优美相比的原因。
3．2 喷绘专用纸
如使用一般纸喷绘，喷绘出一滴墨汁溅落到纸上的情况如图7。墨汁点尚纸纤维向四周延渗和向纸的深厚层渗透，而且墨汁湿润的图像干燥速度缓慢，影响喷印速度。为了防止墨汁渗透，加速墨滴的蒸发干燥速度，一般要在纸的表面上加涂一层涂层，该涂层含有高聚物胶连剂和钛白粉（TiO）或滑石粉(SiO2)，涂层厚度与墨汁配套。由它帮助吸收部分墨汁的水分（如图8、图9），可促进图像快速干燥，缩短喷绘制作时间，降低成本。
4 数码照相图像的优点与用途
4．1 数码照相图像的优点是，用它制作的方式方法多样，图像真实，色彩鲜艳，层次清晰，反差分明。
4．2 用途：几乎传统照相影像能应用的地方它都能代用上，并广泛用于CT，MR，DSA，ECT，US以及其它数字化的医学影像检查装置，它还最适合制作大幅面图像，如各种政策性宣传性图像、商品广告、灯箱图案等。
它惟一的缺欠是，用它复制的图像不如用传统照相景仰材料印出的影像逼真、色彩丽人、层次丰满、反差柔和。
5 结论
从上述的传统照相影像与数码照相图像各自优点与用途看出，就目前数码照相图像的质量水平来看，它暂时还不能完全取代传统照相影像的应用。人们将会取用它们各自的长处而避其短，它们也将相互共存一段时期。
评论
收藏
打印
