谨以本文献给在摄影领域de菜鸟们！！

原文出自<dpreview>，
Digital Imaging
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Artifatcs / 非自然信号

(在视频系统中,图象重显时观察到的反常的或非有意安排的某些东西。)

Artifact在字典中的解释大约就是括号里面的那些，简单的引申到数码相机的领域中就是数码影像的失真。这些失真是由图像感测器（CCD/CMOS），光学系统，内部的图像处理算法，压缩算法。这些造成失真的因素可能是单独也可能是综合出现。


图像感测器/光学系统失真
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通常很难把失真归结于相机的光学系统的某一个特定的部分。绝大多数的消费级数码相机的光路是封闭的，所以除了制造厂商的R&D部门能回答，没谁能从技术角度作分析。在拥有高像素的高端的DSLR中，要避免高频细节所产生的摩尔效应必须要用到Anti-Alias过滤器。而这些过滤器会造成影像中的失真现象，比如噪声，色彩失常，溢出。

**内部图像处理器算法失真（以及锐化失真）
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通常是结合了光学系统失真的算法错误，内置的图像处理算法会放大这些小错误到可见的程度。其他类型的图像处理失真来自图像内部的过锐现象，一般可以在高对比区域见到白色或者黑色的光晕（如果相机有相关的设置，通常可以透过降低锐度设置来避免）。上面的图形显示了黑色字体周围的白色光晕。



**JPEG 压缩失真
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当把图像存储为 JPEG 格式时，算法（AKA有损压缩）会“丢弃”一些信息保证较小的图像。越“重”的压缩（越小的图像尺寸）会损失越多的信息，图像中的失真越明显。JPEG显著的影响质量是因为其算法更多的保留图像的细节（边）而不失大面积的色块区。因为JPEG将图像分割为8*8的区域进行分析，所以某些时候可以看到图像中出现“方块”区域。JPEG也不太擅长处理较多噪声的图像，因为在含有大量噪声的图像中，JPEG会丢掉大量的信息，而导致整个图像变坏。


下面是一个JPEG失真的例子，很难说所有的数码相机产生的图像都产生这样的压缩效果。这个例子仅仅是展示为什么一定要用尽可能低的压缩率。下面的图像经过裁剪并放大200%。


当要分几次修改图像的时候，建议以非压缩格式（tiff,bmp,jpeg最大质量）作为中间存储文件来避免JPEG累积损伤。如果将图像在PS中存储为JPEG Quality 4，关闭，再次打开，再次存为PS JPEG Quality 4。文件的大小将会变得更小，但是质量也会变得更差。要避免这个，请在编辑工作全部完成后再存储。

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Blooming/溢出

数码相机的感测器（CCD/CMOS）上的每一个像素（光源）可以存储的电压都是有限制的。溢出（或者图象拖尾，注：在画面显示中亮的物体引起亮度漂移的一种模拟的非自然信号。它沿水平方向逐步扩展,通常是由低于行频的频率畸变造成的。）就是这种过饱和的像素的电压溢出到附近像素的现象。解决这个问题的方法通常是“防溢出门anti-blooming gates”，它在每行的像素上开一个垂直的排泄沟，防止溢出的电压影响四周的像素。

防溢出门可以很好的（大部分现有的）解决溢出的问题，但是在过渡曝光的情况下（可见的黑色边际的周围极亮的边缘）仍旧有问题。常见的现象是可见的垂直拖尾和白色的光晕扩展出几个像素。溢出的现象经常因为色彩失常的现象而被放大到可见的地步。溢出的现象可以很好的将亮色天空下的树叶细节消除掉。


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Colour Space/色彩空间

色彩空间阐述怎样将红，绿，蓝三原色通过光谱中给定的色调怎样进行混合调色。由于不可能通过红，绿，蓝精确的重现可视光谱中的所有颜色，色彩空间允许我们改变定义红，绿，蓝（和白）的定义来得到更好的色彩表现。通过这种方法“调整”三原色，我们最大化“可以”得到的色彩数精确的显示在显示器，打印机等设备上，凡是紧密地符合色彩空间的设备都可重现色彩。


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Digital Zoom/数码变焦

关于数码变焦可能已经听到很多了，尤其是在变焦的数码相机上。某个厂商将"6x zoom"的标记刻在相机的侧面，而实际的相机是3X的光学变焦镜头可以做2X的数码变焦。


光学变焦由镜头系统运作，也就是最小和最大焦长之间的变焦倍率。依照不同的看法，数字变焦是扩展有效焦距的有力工具，也可能是恶劣的市场策略用来销售变焦有限的相机。

真相：数码变焦简单的裁减影像的中央部分。想象整个场景（如下图）缩小到中间的图框中，砍掉图框周围的图像就是“数码变焦”的效果。

经裁减的低分辨率数码变焦

有些厂商将中间的图像裁减出来但是不做插值输出为默认的分辨率，也就是你看到的“2x digital zoom at 640*480”。这不是数码变焦，这是裁减。


裁减插值数码变焦

其他的一些较复杂的数码变焦就是裁减中间部分并经过插值运算输出为相机默认的分辨率。（例子,2x插值数码变焦）



数码变焦的一些建议

数码变焦在比CCD固有分辨率低的分辨率输出上比较有用。比如在200万像素的数码相机（1600*1200）上，以1024*768（XGA）的分辨率使用数码变焦：

XGA 1024 x 768, 不用数码变焦 - 1600 x 1200 影像降低到 1024 x 768
XGA 1024 x 768, 1.25x 数码变焦 - 1280 x 960 裁减降低到 1024 x 768
XGA 1024 x 768, 1.6x digital zoom - 1024 x 768 裁减
XGA 1024 x 768, 2.0x digital zoom - 800 x 600 裁减扩充到 1024 x 768 *
XGA 1024 x 768, 2.5x digital zoom - 640 x 480 裁减扩充到 1024 x 768 *
* No additional image detail is gained by using digital zoom

Dynamic Range/动态范围


动态范围就是影像场景中的明暗比。一个场景中包含明亮的阳光和暗影意味着其动态范围很宽或者很高，所以室内的场景有较小的光比的场景意味着动态比较低或者窄。注意动态依赖于场景中的对比，数码相机可能能够完整的捕获场景中的整个动态范围也可能不能全部获取。在获取高动态的场景时，数码相机会根据场景中某个重要部分作一个妥协。这个妥协是必然的，因为没有任何相机或者输出设备（包括人眼）能够重制现实生活近乎完美的动态范围。

例子中的图像拥有较好的动态范围，明亮的天空和墙体的细节都得到了表现而没有破坏阴影的细节，也就是“宽的动态范围”

对比的例子中就是不好的动态，天空和墙体的细节都丧失了，因为相机的测光对准了阴影而忽略了天空的细节。