[教學目標和要求]
通過本章學習了解數字攝影的基本概念，熟練掌握數碼相機的設定和使用，數碼相片的處理過程及打印機、掃描儀的種類及其使用方法。
當今世界經濟和高新技術的飛速發展，使攝影技術發生了革命性的巨變，數字攝影向傳統意義上的攝影方式發起挑戰，使我們在不知不覺中進入了一個數字攝影的新時代。數碼相機位於數字攝影技術的最前端。其產品的更新、技術的進步及價格的下降，以及國際互聯網上電子數據交換的廣泛需要，迅速成為最熱門的新型電子產品。
數字攝影技術一段時間以來，隻是依靠掃描儀和傳統的膠片衝洗，其過程太麻煩，使用數碼相機卻將這些過程變得相當便捷。由於數碼相機不需要膠卷，直接可以通過數字照相機、掃描儀、攝像機等輸入到電腦，進行更容易和更快捷的計算機處理，再通過電視機、投影儀、打印機和刻錄機等設備輸出圖像。因而數碼相機正廣泛深入到各個領域，為人們的工作和生活帶來了極大方便和樂趣。
數字攝影廣泛應用於新聞、印刷、出版、通訊、廣告、商務、藝術、教學和科學研究領域。了解數字攝影知識，掌握和運用數字攝影技術，是現代信息社會的攝影工作者必須具備的基本功之一。
一、數碼相機
采用數字成像技術攝取和存貯景物影像的照相機，稱為數碼相機（Digital Cameras）。數碼相機最突出的特點是在攝影中不使用傳統的感光膠片，而是用電子芯片存貯影像，並將存貯的光信號轉換為電信號加以貯存。數碼相機拍攝的影像，不需要暗房洗印操作，可以直接輸入計算機觀看、貯存或加工處理，還能輸出到打印機上印成彩色照片。如果需要傳輸，可以利用調製解調器和蜂窩式移動電話立刻把影像傳送到世界任何地方，包括送到因特網（Internet）上。由於數碼相機具有影像直接顯示、存貯、處理、打印和直接傳送的特點，因而成為計算機技術和高速發展的現代信息社會需要的一種方便、實用的新型照相機。
（一）數碼相機的工作原理
數碼相機的結構和傳統的膠片照相機相似，有的數碼相機就是利用膠片照相機改裝的。兩者不同的是，傳統照相機放置膠片的位置，在數碼相機內，是被一片CCD半導體光電芯片取代。CCD的表麵裝有濾光片，機身內設置了數字信號處理電路和存貯器。
電荷耦合器件圖像傳感器CCD（Charge Coupled Device），是用一種高感光度的半導體材料製成，能把光線轉變成電荷，通過模數轉換器芯片轉換成數字信號，數字信號經過壓縮以後由相機內部的閃速存儲器或內置硬盤卡保存，因而可以輕而易舉地把數據傳輸給計算機，並借助於計算機的處理手段，根據需要和想象來修改圖像。
互補性氧化金屬半導體CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）和CCD一樣同為在數碼相機中可記錄光線變化的半導體。CMOS的製造技術和一般計算機芯片沒什麼差別，主要是利用矽和鍺這兩種元素製作的半導體，使其在CMOS上共存著帶N（帶–電）和P（帶+電）級的半導體，這兩個互補效應所產生的電流，即可被處理芯片記錄和解讀成影像。CMOS的缺點是太容易出現雜點，主要因為早期的設計使CMOS在處理快速變化的影像時，由於電流變化過於頻繁而會產生過熱的現象。
數字信號處理電路主要由模擬數字轉換芯片（ADC模數轉換器）構成。它的作用是把影像的電信號經采樣、編碼後，轉換為“1”和“0”組成的二進製數字代碼，把影像的模擬信號轉換成數字信號，也稱作影像的數據。
存貯器是數碼相機內置的一種存貯芯片，用來存貯影像數據。根據照片選取不同的分辨率，存貯器可存貯數量不同的照片。並根據液晶顯示屏上的顯示，做刪除重拍。
用數碼相機拍攝時，景物通過照相機鏡頭聚焦在CCD芯片上。CCD芯片把影像分解為成千上萬的像素，並轉換為電流信號。電流信號通過模數轉換器，轉換為二進製的影像數據，存貯在照相機的存貯器中，即完成了一張照片的拍攝。這種把景物的光影像轉換為電子影像的成像技術過程，就是數碼相機的工作原理。
數字影像在拍攝後可以直接在照相機的液晶顯示屏上顯示，也可以在計算機的屏幕上顯示。數字影像可以用圖形文件格式，如TIFF、BMP等存貯在計算機內，用圖形處理工具的軟件進行修飾和加工，利用Internet網絡或無線通訊手段進行遠距離傳送，還可用彩色打印機直接打印成彩色照片。
（二）數碼相機的性能
數碼相機的性能高低，通過分辨率、色彩深度和感光度三個技術指標和成像效果來鑒別。
1 分辨率
分辨率是指影像所含像素的多少。像素越多，分辨率越高，影像效果越清晰。
2 色彩深度
色彩深度表示數碼相機所能產生的色彩範圍。通常用每個像素點上顏色的數據位數（bit）表示。真彩色圖形指的是每個像素點的色彩用的是24位二進製數表示。色彩點數越多，影像越鮮豔，越真實，成像的色彩質量越高。
3 感光度
數碼相機的感光度指CCD芯片對光照的反應靈敏度，是電路對數據處理的能力和影像再現能力的綜合性能指標。
（三）數碼相機的功能
不同品牌型號的數碼相機，除了具有共同的基本功能外，還各自具備一些獨特的裝置和功能。
1 取景器和液晶顯示器LCD
數碼相機多配有光學取景器和LCD（Liquid Crystal Display）。LCD既可以用作取景器，也可以用於拍攝效果回放和電池告警、光線不足等顯示。
2 存貯器
相機有的配備內置存貯器，有的配備可移動式外掛存貯器，也有的配置內置和外掛兩種存貯器。內置存貯器類似計算機的內存（RAM）芯片，一般容量為1MB、2MB、4MB或18MB。外掛式存貯器有不同的類型和規格，通常它將數字影像以JPEG格式壓縮在存貯卡上，更換方便，增大了數碼相機的實際容量。外掛式存貯器既可以和照相機連在一起構成一個整體，也可以脫離照相機跟計算機連在一起，用來傳送數字影像。
3 影像的刪除、保護和傳送
數碼相機均能將成像後不滿意的影像或已使用完畢的影像刪除，以便重新拍攝，存貯新的影像。
4 感光度和曝光控製
數碼相機的感光度一般在ISO50/18°到ISO1600/33°之間。多數定為ISO100/20°。高檔的數碼相機設有多檔感光度以供選擇。感光度可調的數碼相機，感光度設置在不同的檔，拍攝的畫麵效果就不同。一般感光度低的比感光度高的效果更為理想。在曝光量確定的前提下，采用不同的快門時間，成像效果亦不同，通常是曝光時間越短，成像效果越好。因此，拍攝時應盡量選擇較高的感光度，不用過長的曝光時間。在拍攝亮度較高的景物時，注意不可曝光過度；在拍攝亮度較低的景物時，盡可能使用閃光燈，而不要把感光度設置得太高。
5 等效鏡頭
大多數數碼相機都配置了0.33英寸（0.8毫米）CCD芯片。CCD麵積小，隻利用了相當於35毫米膠片畫麵中的一小部分，使畫麵效果如同換上了長焦距鏡頭。目前，與數碼相機上配套的鏡頭焦距數值，均與35毫米膠片照相機鏡頭焦距等效，但這並不是鏡頭本身固有的焦距值。
6 單色模式和特殊效果
有的數碼相機型可以預先設置單色效果、蠟筆效果、負像以及棕色調效果。