現代攝影/數字處理
數字相機的影像感測器取代了傳統模擬膠片，成為相機的記錄介質。
感測器通常是相機不可拆卸的部件，與影像處理器配對，影像處理器從捕獲的輸入生成數字影像資料。選擇的機身型號決定了安裝的感測器和處理器。
- 更低的運營成本
- 運營成本更低，無需持續支付膠片購買和沖洗的費用。
- 幾乎無限的儲存選項
- 如今，數字儲存廣泛可用，價格實惠、輕便且便攜。
- 彩色拍攝
- 幾乎都是彩色的，而不是一些彩色，另一些黑白。
- 多功能性
- 拍攝更靈活，允許攝影師在每次拍攝之間更改設定，而無需物理彈出和更換膠捲。
- 更高的靈敏度範圍
- 比市售膠片靈敏度高得多，ISO 評級通常為 12800（在 20 世紀末，在世界大多數地區，ISO 800 膠片通常很難找到，ISO 400 是通常可以獲得的最高靈敏度，有時只有 ISO 200）。
- 曝光過度
- 亮區（如陽光照射的雲層）有非常強的“曝光過度”傾向，變成一塊完美的白色，導致細節丟失。
- 動態範圍較低
- 場景中可記錄的黑色之前的最暗陰影與白色之前的最亮陰影之間的差異被稱為動態範圍。在這方面，膠片通常優於數字影像感測器，但感測器正在迅速改進。
- 易受灰塵和損壞的影響
- 由於感測器在每次拍攝之間不會更換，因此灰塵顆粒可能會在一批拍攝中都可見。單個畫素的損壞（無論是製造缺陷、物理損傷還是過度曝光）都是永久性的。
- 需要電源和儲存
- 雖然膠片可以手動操作並記錄每張影像，但影像感測器需要電源，以及用於儲存捕獲影像的位置。
感測器有多種格式，即感測器的物理尺寸，從智慧手機中使用的 4 毫米感測器到大型相機使用的 8″×10″ 感測器。基於 35 毫米設計的相機型號通常採用 36×24 毫米的“全畫幅”格式，或大約 24×16 毫米的“裁切畫幅”格式。緊湊型相機可能具有以令人困惑的分數表示的格式，例如 1/2.5″，所有這些格式都遠小於“全畫幅”。由於感測器通常是相機不可拆卸的部件，因此限制了其他功能（如影像處理器和可更換鏡頭）的可用性。
與膠片一樣，感測器格式直接影響可與其配合使用的鏡頭 的尺寸，以及產生的視野。透過將小型感測器與小焦距鏡頭配對，可以將相機小型化，但仍然可以產生廣角或長焦鏡頭。用於較大型感測器的較大型鏡頭在保真度、顏色還原、焦距範圍和各種失真減少方面具有優勢，但通常成本更高，重量也更大。可用於相機的鏡頭完全由機身上的鏡頭卡口決定，而不是由影像感測器型別決定。
感測器被分成數百萬個感光元件，每個感光元件負責捕獲場景的光線。感光元件類似於膠片顆粒，較大的感光元件提供更高的靈敏度和動態範圍，但代價是數量更少。較小的感光元件可以產生更詳細的影像，但影像噪聲更大，更容易損壞。與膠片顆粒不同，感光元件按矩形網格排列。
每個感光元件的大小是一致的，並與影像中任何細節的清晰度以及鏡頭產生的景深 相關。從鏡頭聚焦的光線只需要與一個感光元件一樣大才能被清晰地渲染。
影像處理器將感測器值轉換為形成數字影像的畫素（picture elements）。相機的畫素數量通常由感光元件的數量決定。雖然每個感光元件直接為每個畫素註冊值似乎是合乎邏輯的，但這並非所有相機都是這樣。
畫素數量本身並不能代表影像質量——廉價相機可能比畫素少的感光元件更少，感測器格式與感光元件或畫素的大小或數量無關，並且較小的格式感測器具有上述缺點。儘管如此，製造商通常會提供畫素數量而不是感測器尺寸或感光元件數量，只有專業型號才會說明感光元件的大小。
影像感測器可能包含用於其他目的的感測器。
曝光感測器計算場景中的光線量。它們有助於確定程式化/自動曝光的設定，或告知拍攝者手動曝光設定是否會導致所需的影像。
對焦感測器有助於確定鏡頭是否正確對焦到主體上。拍攝者可以選擇不同的對焦目標，以便將主體放置在場景的不同位置。
在單反相機上，影像感測器被取景器反光鏡阻擋，直到拍攝。輔助感測器通常放置在機身的其他位置，第二塊反光鏡將來自場景的光線偏轉。
在無反光鏡相機上，以及在“即時取景”模式下使用的單反相機上，影像感測器處於曝光狀態，因此輔助感測器可以整合到影像感測器中。不太複雜的相機可以使用實際的影像資料，這可以降低成本，但缺乏專用感測器的實用性。
與膠片不同，影像感測器可以配置為不同的拍攝場景。
影像感測器直接控制靈敏度，這是三種主要曝光控制 之一。（快門速度由機身控制，光圈由鏡頭控制。拍攝者還可以控制場景中的光線量。）靈敏度通常以“ISO 數值”表示，它表示在被認為完全曝光之前必須捕獲多少光線。靈敏度與影像噪聲（不需要的顏色變化）之間存在間接關係。更高的靈敏度（對應於更高的 ISO 數值）可以實現更快的曝光，但有增加噪聲的風險；更低的靈敏度需要更多時間，但可以減少捕獲的噪聲。
感測器還可以沿著從琥珀色到藍色的軸線調整白平衡，範圍廣泛的“色溫”，而不是膠片通常只提供“日光”或“白熾燈”。不同的光源可能具有強烈的色調。人類視覺會補償這些色調，而感測器必須解釋場景或接收人類輸入。白平衡不匹配可能會導致，例如，陰影中的主體由於天空的光線而顯得藍色，或燭光下的主體顯得琥珀色。感測器還可以調整從洋紅色到綠色的軸線上的“色調”。熒光燈偶爾會有很強的綠色色調。
一些相機型號提供特殊的拍攝模式
- 連拍可以讓您快速捕捉一系列靜止影像。
- 包圍曝光允許在連拍過程中快速更改曝光設定，並允許建立高動態範圍 影像。
- 影片模式允許捕捉影片而不是靜止影像。
- B 門模式允許感測器長時間曝光（數秒到數小時）。在陽光下拍攝的 B 門照片必須保護感測器免受過度曝光。
影像感測器通常捕捉三個**顏色通道**——紅色、綠色和藍色，與人類眼睛所能看到的顏色相匹配。不可見波長，如紅外線和紫外線，通常會被濾除，以防止感測器將其誤解為可見光。單色影像可以透過影像處理器或影像編輯軟體從 3 通道輸入計算得到。一些專業相機可能會捕捉第四個顏色通道以獲得更高的色彩保真度，單通道以降低成本，或單通道以提高精度。
目前可用的影像處理器生成 8-16 位的**顏色深度**——從完全黑暗的畫素到完全曝光的畫素之間的步數。由於大多數顯示器和流行的影像格式僅限於每個通道 8 位（24 位顏色，有時錯誤地稱為 32 位顏色），因此許多相機提供**JPEG 壓縮**，一種廣泛使用的檔案格式，允許立即共享照片。
高階相機通常會提供更高的位深，這在編輯精度和動態範圍方面具有優勢。此類相機可以生成**原始格式**影像——從感測器捕獲的原始未經修改的資料。由於原始格式通常特定於特定影像處理器型號，因此使用者需要安裝“編解碼器”，使他們的計算機作業系統能夠解釋資料，以及能夠處理更高位深並匯出更常見檔案格式的合適的影像編輯軟體。
為了確保顏色在所有型別的觀看裝置上保持一致，會為每個影像分配一個**顏色配置檔案**。這通常是sRGB 色彩空間，廣泛用於顯示器和作業系統。其他色彩空間可以描述比顯示器實際可以顯示的更廣泛的顏色範圍，但對於專業攝影師來說，它們在顏色還原方面仍然具有優勢。
輸出
[edit | edit source]如前所述，影像處理器可以輸出 JPEG 或原始格式影像，一些專業型號可以輸出兩種格式。
影像必須傳輸到儲存介質，例如儲存卡或驅動器；或透過USB、乙太網有線網路連線或無線網路連線，如Wi-Fi 或 藍牙傳輸到單獨的儲存裝置。否則，相機可能會拒絕捕捉影像，或者在拍攝另一張照片後簡單地清除影像。