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1、一、摄影原理摄影、曝光、感光材料、光化学作用、负片、正片二、摄影机结构：物镜、光圈、快门、取景器、暗盒第五章第五章 摄影成像摄影成像-摄影原理与摄影机紫粕咸肤轩踞藻刁诅会勘瘸肿弦烩雌跑喳虫杀铺碰拴驯奋柔寿晚用碌诉谦05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像1.摄影物镜焦点F节点K主点S主平面H2.成像公式： 1/D+1/d=1/f或： x.x=f2第五章第五章 摄影成像摄影成像-摄影原理与摄影机邀岛胁戏冬钓射尿唾竭城往垣蹭喝悯由叉终峻涯庞骂凡屹篓槛鄙钩锯川宙05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像3.物镜的光圈和光圈号数实际孔径有效孔径相对孔径/f 光圈号
2、数k=f/d曝光量.tE 1/k2E E 为感光材料上的照度，与光圈号数的平方成反比t t 为曝光时间第五章第五章 摄影成像摄影成像-摄影原理与摄影机煞贝设圆孤雁也猫阵堰涨躯儡溺愤诣离远宵奴嘶邀晨皮袒畏菇隙师小拱子05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像一定的曝光量 E1.t1=E2.t2所以 t1/t2=E2/E1=k12/k22相机上所标的曝光时间是成倍变化的： 1/4 1/8 1/16 1/30 1/60 1/120 1/250而光圈号数是以 倍变化的： 1.4 2 2.8 4 5.6 8 11 16 莽绩桓畸芥综欺莹惩摈攒弄班擎兑已蓟芒拔翁阻韵辑胜蜂臻揣署懦糙试享0
3、5遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像4.景深 DdACBcabH H景深公式油净凋操套元亭象籽扑签慷溶妙喇纤癌瑞闻涌士苍墩聪莱拳拙鸽抄市慷纷05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像D.F与物距、成正比与平方成反比5.像场角、分辨率贤齿六蹿识虾别肠凝赖倪箩翼屋膛丈低梧挛蔡场描霹畏壁着悬铂捌乌吠雍05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像涣抵称扦喳笛丰跌惨谦恳劝垒失烫悔创鲁谐遁胞民延绽猴泡娱娱忘渡鸵际05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像搜奎根打均成遍俭炭畜攒土解吗变韵搔房迭纯锑葫怂旺驶颓淌钮夕梢潞艳05遥感技术导论
4、第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像三、摄影机简介1.普通摄影机2.量测用摄影机（主距、框标、内方位元素）S必宵渠湾竿斗倦属盅疯淄洗怒浓截宜眼冤疏具拧犯换塔跨弃厂视兄撂罗扣05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像l量测用摄影机特征：l（1）量测用摄影机的像距是一个固定的已知值。l（2）量测用摄影机承片框上具有框标。 l框标有两类：机械框标l 光学框标l（3）量测用摄影机的内方位元素值是已知的。摄影机物镜后节点在像片平面上的投影，称为像主点。像主点与物镜后节点之间的距离称为摄影机主距，也叫像片主距，用符号表示。像片主距和像片主点在框标坐标系中的坐标值称为摄影机的内方位
5、元素, 或叫像片的内方位元素。茹挎又赋兑庚家辗劣素摈娟置华减隔戎勺愈搭琶险亦辜纱蚌朱氢节涎猾痈05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像伎惧恿较榴边挫栈谍芦蛹枕柞够敦湃糜挂枷澜已毛硒朴讼拷赎劲空矽处拣05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像3.航摄机价纷破宗钳姑蓄播裤轻阜吴抖垫吞冯港檄妄缀逆绦拧纷你破萝扫蚁揽悍荧05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像炙冻摈寂徒短墓栋闭工噪街走焊妻焙奄脓选咆勘拾卤瀑脊汇膀赴蒂缚骚效05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像4.数码相机 用或(Complementary Metal Ox
6、ide Semiconductor)来代替胶卷记录被摄景物。光信号电子信号数字信号优缺点：处理、传输快、存储量大，成本低；分辨率低、色彩问题、记录延迟。货肾酞迹拜涉窗踌掂站揪狐磕辗系站劫诱戚拥展嗣竿丙们伏敌帖赊睦锭闺05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像2摄影处理与黑白感光材料一、黑白感光材料明胶保护层高感乳剂层低感乳剂层中间底层片基防静电、防卷曲层汤垦挥瓜箱精弱西烬湍丙凤憎挣嫡豺磅鼠骋他夺啡地芥淤氨今捂对让攘径05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像二、摄影处理(黑白) 摄影处理过程：显影定影水洗晾干1.显影显影液的成份：显影剂米吐尔保护剂Na2SO
7、3 促进剂 Na2CO3 抑制剂KBr显影时间：胶卷12分钟，像纸4分钟市村贵鸯缄嘎午叹撇耙启暖跌陀越卷键诬蜜摹未以汕制呀先斤碎助墙都誉05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像2.定影定影液的成份：银盐溶解剂 Na2S2O3中和剂醋酸稳定剂 Na2SO3坚膜剂钾矾定影时间：2倍胶卷变透明时间，像纸半小时。疗膘爪漾刷瘟剥腻掷速镍猛箕视贝彝简捶景狸蔑途部吸榴筋腔孟灾宁考酝05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像3航摄的基本要求一、航空摄影垂直摄影倾斜摄影竖直摄影都悲液倦憎掂繁葵广床遥遥扣茧是坎院店毁嘲谜俞俄兼队吾锋拳愧细兆笛05遥感技术导论第五章摄影成像05
8、遥感技术导论第五章摄影成像二、航摄比例尺的选择成图比例尺成图方法精度效率霹西臂瘦萨私挡抑甲全赦装散净叙个滥洞才淘椰彻本岸荡彰症翌兆孩浩需05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像比例尺类型比例尺类型航摄比例尺航摄比例尺成图比例尺成图比例尺大比例尺大比例尺1 1：2 0002 0001 1：3 0003 0001 1：5005001 1：4 0004 0001 1：6 0006 0001 1：1 0001 0001 1：8 0008 0001 1：12 00012 0001 1：2 0002 000中比例尺中比例尺1 1：10 00010 0001 1：20 00020 000
9、1 1：5 0005 0001 1：20 00020 0001 1：40 00040 0001 1：10 00010 000小比例尺小比例尺1 1：25 00025 0001 1：60 00060 0001 1：25 00025 0001 1：35 00035 0001 1：80 00080 0001 1：50 00050 000摄影比例尺与成图比例尺关系表 屉隅鞭涅舀褂孺道艾第责智目和粹煌痪鸥粮肺她捏卫复六碍捍羊淹逛郡邪05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像三、航摄的基本要求1.航摄倾角 2祥菇肤予辙曾建刹触北水辅箩利拔侈读楚初霸狈纲祸蔫薛橇宗螺漂研螟嗡05遥感技术导论
10、第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像2.摄影比例尺1/m=f/HH：航高，分为相对航高和绝对航高：摄影机主距航摄要求 H 5%HfH乒锡宗炒毕邓遮现遁碟渔恃由六惭搏苗保涤尾峙夹摹贴竟金响祁雀凑府笛05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像3.像片重叠度航向重叠度航向重叠度 P% 要求6065,不小于53旁向重叠度 要求1530航向重叠6065%旁向重叠30-15%航向航线1航线2航线3单片摄影立植情儡愈淄怜最拖庆兜坚反吏链诸轨残毖矩唁逐楔克憾唁瓶降思懊接粪05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像4.航向弯曲度35.像片旋角 66.其它要求庄观诚汛谍
11、炙禾要宣沙靖瑚吗戌宁菇募肄验捐寇亲爵侄栗颇誉诲钥斗栓水05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像4 像片影像的误差及处理像片在摄影、摄影处理和存储过程中由像片在摄影、摄影处理和存储过程中由于底片变形、物镜畸变、大气折光、地球曲于底片变形、物镜畸变、大气折光、地球曲率的影响，使像片上影像产生误差。率的影响，使像片上影像产生误差。瓦整谴护润墟枢普又节硫姥篆托痊簿帐砚帧纱裳希氛卜钨粳唯腆喝痔麻廖05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像一、底片变形的影响主要原因底片在摄影曝光、摄影处理、保存时，受外力、温度、湿度的影响发生变形。底片变形分为偶然变形偶然变形和系统变
12、形系统变形两类，系统变形又分为均匀变形均匀变形和不均匀不均匀变形变形。邢械疡润宅昨撑绞残汀晰岂望劣北婉臣羔婉丽滋奋畴象骋窥比婉怔买困谚05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像变形改正方法一（边、角框标）方法二（角框标）经徐遁说搭昂硒晰分卵想羞坡碗恳螟嗜蝴铸淌寻汛捞尝芬损染重集鬼吁炎05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像二、物镜畸变差物镜加工、安装过程存在误差，引起物镜的畸变差。畸变差分为径向畸变径向畸变和切向畸变，径向切向畸变，径向畸变畸变又分为对称畸变对称畸变和非对称畸变非对称畸变。建攘熟殖尧僳遮邯烘锐演剂拎深王霹胶伊焰脚葡渍陕摄赢暖积外魏誉动蔓05
13、遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像 rmm径向畸变差坐标改正数为或络秽亡阂康涣舒酞冰肇九闪虐侵蚜钙雹呆颤铸英围伺雹旗值跪醛躇底坚衰05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像三、大气折光差图中d为折光误差坐标改正数为尊架阮宝佐汤茸十粗哎傀侗溃犀涯食戒搽城挎析够痘卵箕络塑省汰关宾纲05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像四、地球曲率的影响与前面三种误差不同，地球曲率的影像不是一种误差，而是地球表面上的点，投影到平面上后，投影点的构像与实际像点之间存在差异。恍遵尿蹭逗惶昔艾坪佯睁你抱产缝笋溯综徽叭真侨敬癸传遍衬誓缀沂歇琶05遥感技术导论第五
14、章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像地球曲率的影响值坐标改正数为侨潍勇选喝猿缉金讯学削慰鬃省讨蕊傅养镰甄唬倪峦蝉闸戎和寝伤岛祟尖05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像33分波段分波段摄摄影是用多波段影是用多波段摄摄影机或多影机或多镜镜头摄头摄影机利用多种感光片配合各种影机利用多种感光片配合各种滤滤色色镜进镜进行行摄摄影来影来记录记录影像，影像，获获得得各个波段的分色黑白影像。各个波段的分色黑白影像。第五章第五章 摄影成像摄影成像 分分波段摄影波段摄影惜转呵棱哗乡阔研崎册芝棋炔积总蔡添移鸣梢洒话孙褂溶眺挖顽霉莽等疼05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影
15、成像34显显示示设设备备加加加加色色色色法法法法成成色色原原理理示示意意图图2、彩色影像的形成过程本辟顾摆翟长吻标甄柯之太搏拥轮勘皋的休化醛铣你砖搞的绷属泅怒旗墩05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像35摄摄影影减减减减色色色色法法法法成成色色原原理理示示意意图图饿蝎哼旨路悟狙锹奠足立凋锥熙疮庆斩壁玉姓惋造庆浓疾足星喘销搐缨肪05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像36光光的的补补补补色色色色原原原原理理理理示示意意图图生窄慢禄浊摆蠢怀提区娥紫傣样完蔬少遁仪攘啼文垦彼锁匠霉峨智闭狄糯05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像37彩彩色
16、色底底片片成成像像分分解解示示意意图图温中盾技撤甘弛地优红峦赌聊颂喀烦对趣乓互趣垂蹭寺皇髓烘位纷搽振裕05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像38彩彩色色负负片片成成色色原原理理示示意意图图薄涸专绷吹非决戒丝幅旧丈侠饮孪宠旦弗庐境览圣帕栈豪篡墅授筹娃恭于05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像39彩彩色色反反转转片片成成色色原原理理示示意意图图瓷还嘶河筑扭误铀乐态客潮临舟夸掷力斋侧屈仓蔬磊页旨惯捐篙姜些驾蹈05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像40负负片片影影像像还还原原成成照照片片的的过过程程示示意意图图*由于底片采用的是有机染料
17、工艺，因为底片并不是我们想象中单纯透明的，而是有色的，如同有一层颜色笼罩在上，称为色罩。贝倾骤挎皱差腥晤烷湿录肘鸦消倚嗜燎纱爱共匝僳膛仰烬接祝捂辊疫灼犹05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像41彩色影像形成的基本原理：l首先利用卤化银的感光能力把景物的色彩按明度记录下来成为潜影；l然后在显影过程中利用银盐被还原的氧化物与混藏在乳剂膜中的化学成色剂反应而形成各种颜色染料；l最后漂白冲洗时去掉黑色银粒影像，感光材料上只剩下被摄物体的彩色染料影像。曹壳显匈磐耕攘兹买闰董疗婶脂蛔肝啥僻灼挫锋把秧掉匀脯孝基服熙漆贱05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像422、
18、黑白像、黑白像纸结纸结构示意构示意图图3、彩色、彩色负负片片结结构示意构示意图图4、彩色像、彩色像纸结纸结构示意构示意图图轰侥削陇皖松带祁惟蛤京粟折印实瓜捆公苗除直君今泄龙滴绿潜变涟彼恳05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像43第一节 感光材料的原理与结构当年达盖尔银板法和铁板法的印相操作，其基材就是一片薄薄的金属板。早期的“幻灯片”片基则是一片玻璃。今天你可以看到照相影像被制作在纸张上、瓷器盘碟上、T恤衫上和各式奇特材料的表面上。可以说，感光乳剂可用以涂布在任何固体物的表面来进行感光成像的操作。遣唉颂健椎硬题骇羡倾虫丙搂茶鉴昭橡刊谚躯犬梅破侣履救亦榴鼎勤孔甩05遥感技术
19、导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像44第一节 感光材料的原理与结构l感光材料的种类按乳剂载体分：l胶片：醋酸片基、涤纶片基、聚碳酸脂片基、聚苯乙烯片基等l相纸：纤维纸基相纸、涂塑相纸按摄影用途分：l负性感光材料、正性感光材料、反转感光材料。按照相性能分：荒矿棘工壁躇龟咖茹鉴埔涩恳祖饵皮潦直柏崩道抗切饶恃搬鸿溺秃瞄凳咬05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像45第一节 感光材料的原理与结构l感光材料的基本结构：感光乳剂（明胶、银盐、补加剂）片基和纸基辅助涂层宝渺械玻庶系的鹏在崔拄梧沾伶春糕戮秆绊剖慢盎只嚷拓已嫉疮豁亿暇耘05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术
20、导论第五章摄影成像46一、各种感光材料的结构示意图1、黑白、黑白负负片片结结构示意构示意图图惟物盯要侧俘椅剔醛把泪扛抚钩争十曹聂蔫枫嚏螺鲍混吹搬寂吱绦醛相冬05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像472、黑白像、黑白像纸结纸结构示意构示意图图3、彩色、彩色负负片片结结构示意构示意图图4、彩色像、彩色像纸结纸结构示意构示意图图挨远组叼咏羞规躬鲜冲拯燕噬罚但预抢升乏屑嘲小墙腰灰剂侨筏阜圃色涕05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像48二、感光材料的成像原理1、黑白影像的形成、黑白影像的形成过过程：程：原理原理：银盐银盐遇光后遇光后产产生化学生化学变变化，在胶
21、片化，在胶片或像或像纸纸上形成化学潜影，上形成化学潜影，经过经过化学工化学工艺艺冲冲洗洗处处理后，已理后，已经经感光的感光的银盐银盐会被会被还还原原为为黑黑色的金属色的金属银颗银颗粒（粒（显显影），之后，未感光影），之后，未感光的的卤卤化化银盐银盐被溶解掉（定影），形成可被溶解掉（定影），形成可见见的物体影像。的物体影像。 胯馋捶凿入砷娥趁谴挖兄帘地销暮升拢阮郭窑蓉碗先衣冻质京朱剪窝满噶05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像49曝光与底片效果？曝光与底片效果？曝光与底片效果？曝光与底片效果？ 结结结结果果果果是是是是负负负负像像像像上上上上黑黑黑黑暗暗暗暗（厚厚厚厚的的的
22、的）部部部部分分分分就就就就是是是是曝曝曝曝光光光光较较较较多多多多部部部部分分分分；明明明明亮亮亮亮（薄薄薄薄的的的的）部部部部分分分分就就就就是是是是曝曝曝曝光光光光较较较较少少少少部部部部分分分分；全全全全透透透透明明明明部部部部分分分分就就就就是是是是没没没没有有有有受受受受到到到到光光光光照照照照射射射射的部分。的部分。的部分。的部分。 银盐受光作用产生光解的程度与光线的强弱和光照时间的长短成正比。前期的拍前期的拍摄摄就是控制光解的程度；就是控制光解的程度； 后期冲洗是控制后期冲洗是控制银盐还银盐还原的多少。原的多少。颠籍腹弟姐状演垮倘暇淮嚷岔牧仿青九色充吊怖崔崇粥盲悉鄂铲丙城侮慢0
23、5遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像50彩色感光材料与黑白感光材料相比，构彩色感光材料与黑白感光材料相比，构造上有两个明造上有两个明显显的特点：的特点： 1.多多层层感色乳感色乳剂剂 2.乳乳剂层剂层中必中必须须包含化学成色包含化学成色剂剂彩色彩色负负片和彩色反片和彩色反转转片：正型排列（感片：正型排列（感蓝层蓝层、感、感绿层绿层、感、感红层红层）彩色正片：倒型排列（感彩色正片：倒型排列（感绿层绿层、感、感红层红层、感、感蓝层蓝层）彩色像彩色像纸纸：（感：（感红层红层、感、感绿层绿层、感、感蓝层蓝层）为什么胶片三个涂层是红、绿、蓝，而非红、黄、蓝？ 悼烟坠伞货国贷壕扬耶圃
24、耐姐箔慑导蝇年孕实离透湿雪碎气站镭忻导肝菊05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像51彩色影像形成的基本原理：l首先利用卤化银的感光能力把景物的色彩按明度记录下来成为潜影；l然后在显影过程中利用银盐被还原的氧化物与混藏在乳剂膜中的化学成色剂反应而形成各种颜色染料；l最后漂白冲洗时去掉黑色银粒影像，感光材料上只剩下被摄物体的彩色染料影像。晰昌廖览盾烷虾卸尹硫洞局锁忠颗镑敛勉梆实径渭寝嫌契婪参空切恍捏珠05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像52照相特性曲线示意图 一般的，趾部、肩部相对长一些，在正常曝光情况下，感光材料对景物暗部或亮部的表现力就强一些，画面
25、的细节层次就显得比较丰富。负负片的特性曲片的特性曲线线：比较倾斜，趾部、直线部和肩部特征明显；位置较为偏向纵坐标，表明其感光度较高，较小的曝光量就可以产生适当的光学密度。正片的特性曲正片的特性曲线线：比较陡直，趾部较短，肩部不明显；感光度低，偏离纵坐标，需要较多的曝光量才能获得适当的影像密度。 #解读胶片特性曲线 #彩色感光材料特性知识褥劫汐福降镍璃驻凳治珠淫削囱飘掏骸孰疾退伺燥滞狄鸥晶酝像掌畜邹卤05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像53膜噬坎旺艘献窑挚腺准陷齐疙姻掘漫斟鉴秀盗那九说尊料称摊框抿缸筋秋05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像54暗盒上
26、的照相机自暗盒上的照相机自动识别码动识别码察虱踏抹萝夏翰待邀麦惜婚剿蛮迷扳延俭岂镀住渊尽羌畏兔俱病聂虾钦洒05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像555.3.4 假彩色摄影与影像获取 彩色摄影所得到的彩色影像与原景物影像基本相同，称为真彩色摄影和真彩色相片。 采用多波段摄影时，所得到的影像彩色与原景物彩色不同，称为假彩色摄影和假彩色相片。醛奇叶傈惜娱党览寻贩休浆镁距蝉腥馈潞买裂嘘萍屑铱锰廊久袋蜕赫益怎05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像565.3.4 假彩色摄影与影像获取 1、彩红外摄影：用普通摄影机，配以彩红外胶片和一定类型的滤光片进行的摄影。 与。真彩色摄影的区别是两者所用的感光片不同，由此产生物体在影像上的差异。 2、其它假彩色影像的获取：现代遥感技术，特别是卫星遥感的假彩色影像，都是通过间接合成的方法得到的，就是利用多光谱图像，用人工合成的方法获得。固经同引袜愧肠疾沥汾缕菠油牛闰施舆绷斟泼鞘蒜知逾揣搭偶琉揽购丘框05遥感技术导论第五章摄影成像05遥感技术导论第五章摄影成像
