在攝影中，初學(xué)者最常被一個問題困擾：“為什么拍到的照片和看到的景物不一樣？”

究其原因，主要是由于人眼和相機(jī)的差異造成，如下表：

了解這些差別也是正確完成口腔攝影的前提！

 感光的物質(zhì)基礎(chǔ)

在可見光譜（波長400-700nm）范圍內(nèi)，正常人眼大約能分辨出超過200種不同的色調(diào)。人眼視網(wǎng)膜上的視錐細(xì)胞負(fù)責(zé)分辨顏色的能力，一般有三種，每一種對不同波長的敏感性不同，恰好分別對應(yīng)了紅、綠、藍(lán)三原色的波長；三種視錐細(xì)胞對光譜的敏感范圍有一定的重疊，從而構(gòu)成了人眼分辨顏色的物質(zhì)基礎(chǔ)，如圖1A：

圖1 A：正常人眼三種視錐細(xì)胞對不同波長光波的敏感性，三種不同視錐細(xì)胞對光波的敏感性之間有相當(dāng)?shù)闹丿B。并且這三類視錐細(xì)胞對光譜的感知范圍有一定重疊。

相機(jī)感光元件除可見光外，還能捕捉到紫外光譜（膠片）和紅外光譜（Charge-Coupled Device，CCD）。被記錄的紫外和紅外光，經(jīng)過后期處理，會對成相造成影響。相機(jī)有三種不同的成相單元，分別對紅、綠、藍(lán)三原色的光敏感，但三者的敏感范圍沒有類似人眼的相互重疊，如圖1B：

圖1B：數(shù)碼相機(jī)感光元件，三種成相單元在芯片上的排列。（圖片B來自 fujifilm.com）

正因?yàn)槿搜酆拖鄼C(jī)結(jié)構(gòu)上的差異直接導(dǎo)致二者記錄到的原始信息存在較大差別，基于不同的原始信息基礎(chǔ)上形成的視覺和照片也就會不一樣。

對焦范圍

人眼通過對晶狀體的曲度調(diào)整，能使無窮遠(yuǎn)處（遠(yuǎn)點(diǎn)）至250mm 處（近點(diǎn)）的光線匯聚在視網(wǎng)膜上形成實(shí)相，這一非意識性的調(diào)整過程稱為人眼的“調(diào)節(jié)（accommodation）”。

相機(jī)的對焦則是依靠一組光學(xué)鏡片之間相對位置關(guān)系的改變來完成的，聚焦后將光線準(zhǔn)確地匯聚到感光元件上。常見的微距鏡頭約在10cm左右，單從數(shù)據(jù)來看，其對焦能力優(yōu)于人眼。但是由于對焦范圍的擴(kuò)大，對于各種相差的控制難度大大增加，結(jié)果導(dǎo)致鏡頭對相差和色差的控制能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)遜于人眼（將在“鏡頭的選擇”部分詳細(xì)闡述）。

立體視覺（Stereopsis）

正常人雙眼的瞳間距離一般為65mm，對同一景物，雙眼捕捉到的影相有細(xì)微差別，這兩幅不同的影相經(jīng)過大腦的整合，形成立體感覺。與人眼不同，相機(jī)每次只捕捉一個單一影相，缺乏空間立體信息，常會造成視覺的錯覺，這是相機(jī)的內(nèi)在缺陷。在攝影時，需要通過精確控制光影效果（布光）和巧妙地安排景物的相對位置（構(gòu)圖），來一定程度上補(bǔ)償空間立體信息的損失。微距攝影中常用到的環(huán)形閃光燈，因其會消除必要的陰影，使整個畫面喪失立體感，因此應(yīng)該根據(jù)不同的攝影目的進(jìn)行選擇性使用，如圖2：

圖2 需要充分利用光和影的配合來彌補(bǔ)攝影時被攝物體的空間信息損失。A：運(yùn)用45°側(cè)光的陰影使景物具有立體感。B：環(huán)形閃光燈消除了必要的陰影，使景物的立體感喪失。

成相模式差異和相差的補(bǔ)償

在進(jìn)化中，人眼逐漸形成了一種被稱作“掃視（Saccade）”的特殊成像模式。對一個視野，人眼每次只利用投照在黃斑區(qū)的清晰實(shí)相（一個馬賽克圖像），再通過眼球的非規(guī)律性運(yùn)動，掃描整個視野，最后將多個馬賽克圖像經(jīng)過大腦的整合拼接成一個完整的視覺圖像（類似Image Pro軟件的Stage Pro功能，和Photoshop軟件的Photomerge功能）（圖3）。而目前常用的相機(jī)只是簡單的一次性成像，成像范圍取決于相機(jī)的畫幅設(shè)置，成像的質(zhì)量取決于鏡頭的光學(xué)特征及對攝影參數(shù)的控制等因素。

圖3 人眼掃視成像：正常照度下，人眼隨機(jī)捕捉黃斑區(qū)域的小范圍清晰的圖像，再通過眼球的不規(guī)則運(yùn)動掃描整個視野，最后將馬賽克圖像整合拼接成完整的視覺圖像。

比較這兩種成像方式，人眼的成像方式具有很多優(yōu)勢，包括：

◆ 曝光量的控制

由于人眼采取掃視的成像模式，且有精確的反饋系統(tǒng)，所以能對每一個馬賽克圖像實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的曝光，而不會出現(xiàn)曝光量隨時間的累加效應(yīng)。

◆ 視野的大小以及相場畸變的控制

雖然正常人雙眼的視角只有120°，但是由于采取特殊的掃視成像模式，使得人眼對周圍相當(dāng)大范圍內(nèi)的物體的感知具有準(zhǔn)確性，不會受到相場畸變的明顯影響。

◆ 相差和色差的控制

對于人眼而言，黃斑區(qū)恰好是視軸和視網(wǎng)膜垂直相交的區(qū)域，是近軸光線的成相區(qū)域。由于大腦的整合過程只利用局限于黃斑區(qū)域的馬賽克圖像，故只有近軸光線的實(shí)相，由于它高度符合高斯的理想光學(xué)模型，相差非常小；并且由于視網(wǎng)膜存在天然的曲度，同樣減少了相差的影響。對于色差而言，最難校正的紫色和藍(lán)色光，正好被角膜和晶體吸收，再加上黃斑區(qū)的濾鏡 功能，人眼能對色差能做到非常好的控制。

對光線的寬容度（又稱“動態(tài)范圍”Dynamic Range）的差異

在拍攝牙齒時經(jīng)常遇到這樣一種情況：切端的半透明效果雖然用肉眼觀察時非常明顯，但是在拍攝照片時，即使曝光量正確，往往記錄不到（圖4A）。這個問題的成因，和相機(jī)感光元件對光線的寬容遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人眼對光線的寬容度有關(guān)。

圖4 不同曝光量對暗細(xì)節(jié)的影響。中切牙的中1/3與切1/3半透明區(qū)域之間的明暗強(qiáng)度比超過相機(jī)感光元件對光線的寬容度（Dynamic Range）。A：在對中切牙中1/3達(dá)到正常曝光時，切1/3的半透明區(qū)域在照片上難以分辨（暗細(xì)節(jié)丟失）

所謂感光元件的寬容度，是指感光元件記錄被攝范圍內(nèi)最亮的光線到最暗的光線的強(qiáng)度范圍的能力。人眼具有10000：1左右的寬容度。現(xiàn)有感光元件對光線的寬容度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人眼（即使特殊設(shè)計(jì)的Tri-X黑白膠片，其寬容度也僅500：1左右；Fuji公司的Super CCD EXR采用高精度曝光控制加上兩次拍攝，其寬容度較一般CCD已經(jīng)有顯著提升，仍只有約400：1）。

在拍攝前牙的切端半透明效果時，牙齒表面和半透明效果區(qū)的亮度比遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了相機(jī)對光線的寬容度，因而難以記錄。要解決這個問題，只能用不同的曝光量，在不同的照片中集中表現(xiàn)亮細(xì)節(jié)或者暗細(xì)節(jié)。例如：對于切端的半透明效果，屬于暗細(xì)節(jié)，可以通過減低照度從而降低曝光量的方法來加以表現(xiàn)（圖4B）。

B：當(dāng)降低照度使整個畫面低曝光時，可以很清晰地記錄切1/3半透明區(qū)域（箭頭所指區(qū)域）

白平衡

人對物體顏色的感知，能隨著入射光線的變化而在一定范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的精確調(diào)整，這一精細(xì)功能的實(shí)現(xiàn)有賴于大腦的調(diào)節(jié)作用。但是相機(jī)不具有這樣的調(diào)節(jié)功能，即相機(jī)記錄到的顏色信息在相當(dāng)大程度上受到入射光線色溫的影響。為了消除不同光源條件造成的偏色問題，數(shù)碼攝影技術(shù)采用了“白平衡”的后期處理技術(shù)，簡言之就是根據(jù)光源的光譜分布重新設(shè)定顏色計(jì)算的零點(diǎn)，校正偏色問題。但是相對于“人眼-大腦系統(tǒng)”的校正精度，白平衡的計(jì)算方式就顯得很粗略，不可避免地在看到的物體和拍攝到的物體影相之間形成色差（圖5）。

圖5: 同一照明條件下，不同白平衡設(shè)置對圖像顏色的影響。A：日光燈；B：熒光燈

視覺的主觀性和視錯覺

雖然“人眼-大腦系統(tǒng)”具有很多相機(jī)難以比擬的優(yōu)勢，但其卻難免受到情緒和意識的影響，形成一些視覺錯覺。視錯覺常對比色結(jié)果造成不良影響，但是對于一些特殊病例（例如少量的間隙不調(diào)）也可以利用視錯覺來達(dá)到良好的美學(xué)效果。相機(jī)對被攝物體的記錄相對客觀，不容易受到視錯覺的影相，可以作為人眼視覺的補(bǔ)充。

以上這些因素造成了“拍到的和看到的不一樣”的問題，口腔環(huán)境的特殊性也增加了口腔攝影的難度。

來源：原創(chuàng) 李中杰、劉洋 咬合工作室