在攝影中，初學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！
感光的物質基礎
在可見光譜（波長400-700nm）范圍內，正常人眼大約能分辨出超過200種不同的色調。人眼視網膜上的視錐細胞負責分辨顏色的能力，一般有三種，每一種對不同波長的敏感性不同，恰好分別對應了紅、綠、藍三原色的波長；三種視錐細胞對光譜的敏感范圍有一定的重疊，從而構成了人眼分辨顏色的物質基礎，如圖1A：
圖1 A：正常人眼三種視錐細胞對不同波長光波的敏感性，三種不同視錐細胞對光波的敏感性之間有相當的重疊。并且這三類視錐細胞對光譜的感知范圍有一定重疊。
相機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，經過后期處理，會對成相造成影響。相機有三種不同的成相單元，分別對紅、綠、藍三原色的光敏感，但三者的敏感范圍沒有類似人眼的相互重疊，如圖1B：
圖1B：數碼相機感光元件，三種成相單元在芯片上的排列。（圖片B來自 fujifilm.com）
正因為人眼和相機結構上的差異直接導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整，能使無窮遠處（遠點）至250mm 處（近點）的光線匯聚在視網膜上形成實相，這一非意識性的調整過程稱為人眼的“調節（accommodation）”。
相機的對焦則是依靠一組光學鏡片之間相對位置關系的改變來完成的，聚焦后將光線準確地匯聚到感光元件上。常見的微距鏡頭約在10cm左右，單從數據來看，其對焦能力優于人眼。但是由于對焦范圍的擴大，對于各種相差的控制難度大大增加，結果導致鏡頭對相差和色差的控制能力遠遠遜于人眼（將在“鏡頭的選擇”部分詳細闡述）。
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微差別，這兩幅不同的影相經過大腦的整合，形成立體感覺。與人眼不同，相機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，這是相機的內在缺陷。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（構圖），來一定程度上補償空間立體信息的損失。微距攝影中常用到的環形閃光燈，因其會消除必要的陰影，使整個畫面喪失立體感，因此應該根據不同的攝影目的進行選擇性使用，如圖2：
圖2 需要充分利用光和影的配合來彌補攝影時被攝物體的空間信息損失。A：運用45°側光的陰影使景物具有立體感。B：環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償
在進化中，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的清晰實相（一個馬賽克圖像），再通過眼球的非規律性運動，掃描整個視野，最后將多個馬賽克圖像經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）。而目前常用的相機只是簡單的一次性成像，成像范圍取決于相機的畫幅設置，成像的質量取決于鏡頭的光學特征及對攝影參數的控制等因素。
圖3 人眼掃視成像：正常照度下，人眼隨機捕捉黃斑區域的小范圍清晰的圖像，再通過眼球的不規則運動掃描整個視野，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，所以能對每一個馬賽克圖像實現精準的曝光，而不會出現曝光量隨時間的累加效應。
◆ 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大范圍內的物體的感知具有準確性，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，黃斑區恰好是視軸和視網膜垂直相交的區域，是近軸光線的成相區域。由于大腦的整合過程只利用局限于黃斑區域的馬賽克圖像，故只有近軸光線的實相，由于它高度符合高斯的理想光學模型，相差非常小；并且由于視網膜存在天然的曲度，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色光，正好被角膜和晶體吸收，再加上黃斑區的濾鏡 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“動態范圍”Dynamic Range）的差異
在拍攝牙齒時經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，和相機感光元件對光線的寬容遠遠小于人眼對光線的寬容度有關。
圖4 不同曝光量對暗細節的影響。中切牙的中1/3與切1/3半透明區域之間的明暗強度比超過相機感光元件對光線的寬容度（Dynamic Range）。A：在對中切牙中1/3達到正常曝光時，切1/3的半透明區域在照片上難以分辨（暗細節丟失）
所謂感光元件的寬容度，是指感光元件記錄被攝范圍內最亮的光線到最暗的光線的強度范圍的能力。人眼具有10000：1左右的寬容度。現有感光元件對光線的寬容度遠遠低于人眼（即使特殊設計的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的亮度比遠遠超過了相機對光線的寬容度，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亮細節或者暗細節。例如：對于切端的半透明效果，屬于暗細節，可以通過減低照度從而降低曝光量的方法來加以表現（圖4B）。
B：當降低照度使整個畫面低曝光時，可以很清晰地記錄切1/3半透明區域（箭頭所指區域）
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進行相應的精確調整，這一精細功能的實現有賴于大腦的調節作用。但是相機不具有這樣的調節功能，即相機記錄到的顏色信息在相當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，數碼攝影技術采用了“白平衡”的后期處理技術，簡言之就是根據光源的光譜分布重新設定顏色計算的零點，校正偏色問題。但是相對于“人眼-大腦系統”的校正精度，白平衡的計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”具有很多相機難以比擬的優勢，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）也可以利用視錯覺來達到良好的美學效果。相機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，口腔環境的特殊性也增加了口腔攝影的難度。
來源：原創 李中杰、劉洋 咬合工作室
