EOS Utility软件在摄影理论可视化教学中的应用

张廷琦

摘要：可视化的理论知识更容易被识记、理解，而在摄影理论教学中，运用静态的图形图像，并不能理想地将复杂理论知识及其相互间的关系表征、可视化。运用EOS Utility软件进行摄影理论知识的辅助教学，可将各知识点内涵及其相互间的关系进行动态地表征，实现摄影参数可视化、摄影过程可视化、摄影效果可视化，使摄影知识点及其相互间的关系更容易被识记、理解，提高教学效率。

关键词：可视化；摄影；知识；教学；EOS Utility软件

中图分类号：TP399        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2023）13-0171-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID） ：

1 摄影理论教学中存在的问题

摄影教学在实施素质教育中具有非常重要的作用，通过摄影课程教学和实践，可以培养学生观察生活的能力、分析问题的能力和艺术创造的能力，是学校实施美育教育的重要手段[1]。摄影课程不仅是高校学生喜欢的选修课程，也是各高校新闻、艺术设计、数字媒体等专业的必修课程。然而，在实际的摄影教学中，由于缺乏专业单反实训设备，前期的摄影教学更多的是采用教师讲授。摄影理论知识枯燥乏味，涉及曝光度、感光度、光圈、快门、景深、对焦模式、测光模式等多个知识点以及相互间的关系，仅仅采用讲授的方法，学生很难理解。所以，在课堂上，教师经常会采用演示法。但在教师演示教学中，如何将专业单反相机的技术参数设置，各技术参数变化对成像效果的影响、各知识点之间的相互关系实时展现出来，加深学生对知识点的识记、理解，掌握摄影理论及技能，是摄影理论教学中普遍存在的问题。

2 解决问题的途径：知识可视化

1975年心理学家帕维奥（Paivio） 通过实验发现，如果给被试以很快的速度呈现一系列的图画或字词，那么被试回忆出来的图画的数目远多于字词的数目。这个试验说明，表象的信息加工具有一定的优势，大脑对于形象材料的记憶效果和记忆速度要好于语义记忆的效果和速度，即可视化的知识更容易识记、理解，可降低学习的难度，提高学习的效率[2]。知识可视化是通过图形影像（静态的图形或动态的影像）等媒介，来构建、表征、传达复杂知识的过程和方法。知识可视化通过视觉表征来揭示复杂知识的内涵、使知识容易识记、理解和传播。常见的知识可视化的工具有概念图、思维导图、认知地图、语义网络和思维地图等[3]。上述知识可视化工具主要通过静态图形来表征复杂知识及其相互间的关系，使其形象化。但由于每个学科的性质不同、教学环境与师生视觉素养存在差异，所以在知识可视化教学中，要根据各学科特点，确定合适的知识可视化教学方案[4]。在摄影教学中，涉及的不只是曝光度、光圈、快门、景深等知识点，更重要的是要让学生理解不同的光圈值、快门值对曝光度的影响，不同的光圈、焦距对影像景深的影响。所以，针对复杂的摄影知识及其相互间的关系，静态的知识可视化工具并不能理想地表征。为了让学生更好地理解摄影理论知识，让学生实时看得见不同技术参数下影像成像效果的动态变化过程，必须采用具有“实时显示”功能的表征工具。知识可视化有助于知识的传播，在信息技术条件下，知识可视化有了新的突破，知识可视化的工具越来越多，实现方法更为容易，表现手段更加多样[5]。

3 摄影知识可视化工具：EOS Utility软件

3.1  EOS Utility软件功能

EOS Utility是一款由佳能官方开发的相机通信软件，作用是将佳能单反相机与电脑相连，可以实现照片传输、参数设定、遥控拍摄、实时显示等功能。1） 通过EOS Utility软件，将相机与电脑成功连接后，可将相机存储卡中的照片批量下载到计算机，也可以只将所选图像下载到计算机；2） 通过计算机可视化窗口，对相机的各种拍摄参数进行设置；3） 遥控实时显示拍摄，即在计算机可视化窗口中，实时查看拍摄主体，体验不同拍摄参数下的影像效果，并在窗口中通过操作相机的快门按钮进行遥控拍摄；4） 计时器控制拍摄，即相机以指定的时间或指定的照片数量自动拍摄，分为计时器拍摄和间隔计时器拍摄。计时器拍摄可以使相机在指定的时间过后自动拍摄图像；间隔计时器拍摄可以设置拍摄间隔和要拍摄的照片数量后，相机自动进行拍摄；5） 查看确认图像，即在下载图像或遥控拍摄时，可以使用Digital Photo Professional等软件进行查看确认图像。

3.2  通过EOS Utility软件连接相机与电脑的方法

首先在电脑上下载、安装EOS Utility软件，然后利用单反相机连接电脑，相机连接电脑的方法有两种：无线Wi-Fi连接和数据线连接。

1） 无线Wi-Fi连接

这种连接方式要求相机和电脑在同一Wi-Fi下。打开相机后，按“MENU”键，启用Wi-Fi功能，选择通过EOS Utility与电脑连接，选择要接入的Wi-Fi，输入密钥，确定后进入相机与电脑的配对界面。

完成上述相机的设置后，电脑连接同一Wi-Fi，打开EOS Utility软件，选择“通过Wi-Fi/LAN配对”，如图1所示。

相机和电脑配对成功后，出现如下图2界面，表示配对完成。界面上，呈现“开始图像下载、允许选择和下载图像、相机设定/遥控拍摄、监视文件夹”四个菜单，选择不同的菜单，可进入相应的操作。

2） 数据线连接

连接相机和电脑的数据线要求是T型USB数据线（购买相机时送的配件），数据线插头大的一端连接到电脑的USB端口，数据线插头小的一端，即T型口连接到相机数据端口，如图3所示。

通过T型USB数据线连接电脑和相机，打开EOS Utility软件和相机时，即可出现图2界面，即EOS Utility软件开始工作界面。若正确连接电脑和相机，打开相机和EOS Utility软件时，并未出现EOS Utility软件开始工作界面，说明数据线或数据通信有问题，可从以下几个方面考虑并解决问题：①检查数据线插口是否牢固插入电脑和相机端口，不良接触会导致通信故障；②若电脑上连接多个USB设备（不包括鼠标或键盘），则相机可能无法正常通信，这时请从电脑断开除鼠标或键盘外的其他USB连接装置；③请不要在同一台电脑上同时连接多部相机，若电脑上同时连接两部或两部以上相机可能会出现通信故障；④若相机电池电量低，则相机和EOS Utility软件无法通信，这时请更换电池或使用相机随附的交流电适配器给相机供电；⑤如果相机连接电脑后不进行任何操作，屏幕上可能会出现确认信息，询问是否打算继续保持与相机的通信连接，若此时不执行任何操作，则相机与电脑的通信将中断且EOS Utility软件将关闭。在这种情况下，请将相机电源关闭后重新打开，并启动EOS Utility软件。用数据线连通电脑和相机进行通信，信息传输更加稳定、快速，但要求相机相对固定，不便于前后左右移动。

3.3  EOS Utility软件在摄影教学中的应用

为了将复杂的摄影知识及其相互间的关系能较好地表征出来，在摄影教学中，主要应用EOS Utility软件的“摄影参数设置及遥控实时显示拍摄”功能。首先通过EOS Utility软件成功连接相机和电脑后，在电脑桌面呈现EOS Utility软件开始工作界面（图2所示），在界面上选择“相机设定/遥控拍摄”后，进入摄影参数设置、遥控拍摄的可视化界面，即EOS Utility软件的实时拍摄工作窗口，如图4所示。然后通过投影，可以将电脑屏幕投影到大屏幕上，实现集中演示；或者通过屏幕共享软件将相机的操作共享到多个终端电脑。

图4右边区域为单反相机的参数设定区，参数显示样式、位置和专业单反相机液晶屏上的参数一一对应。在右边区域，通过电脑鼠标操作即可实现相机快门、光圈、白平衡、感光度、测光模式、照片尺寸、照片存储位置等参数设置并可进行遥控拍摄。①快门：快门是用来控制相机感光片有效曝光时间的部件，即外部光线进入相机镜头光圈时间的长短，单位是“秒”，通常用“1/数字”来表示（例如1/4、1/8、 1/15、 1/30、 1/60、1/125等），高速快门适合拍摄高速运动的物体，低速快门适合拍摄动体的轨迹。②光圈：光圈代表进入相机镜头的光量的多少，通常用“f+数字”的形式表示（例如f2.8、f4、f5.6、f8、f11、f16等），f数值越小，光圈越大，进光量越多。③白平衡（AWB） ：白平衡的作用是使拍摄的照片在不同色温环境下呈现正确的物体颜色，通常有自动、白炽灯、荧光灯、晴天、闪光灯、阴天、阴影、自定义白平衡等模式。④感光度（ISO） ：感光度是指感光材料对光照感受的灵敏程度，通常其他条件不变时，感光度越高，照片越亮，但高感光度也会使照片出现噪点，影响画质。⑤测光模式一共有四种，即评价测光、点测光、局部测光、中央重点平均测光，不同的拍摄场景，需要用不同的测光模式。根据拍摄需求，上述参数设置适当后，将鼠标移至“拍摄按钮”并停顿时，相机会发出“滴”的声音，表示“对焦清晰”后，按下鼠标左键进行拍摄。

图4左边区域为图像实时显示区，在不同的技术参数设定下，会呈现出不同的画面显示效果，例如图像的明暗程度、色彩的逼真程度都会在不同的参数选择下会直观地展现出来。在摄影教学中，景深与光圈、焦距的关系为教学难点。在实际拍摄中，其他参数不变时，景深与光圈、焦距成反比，即光圈越大，景深越小，光圈越小，景深越大；焦距越大，景深越小，焦距越小，景深越大。在EOS Utility软件图像实时显示区，这种参数的变化、参数变化后图像的效果都会清晰地呈现出来，便于复杂知识的理解。

图4中间区域显示白平衡的选择、对焦模式的选择及图像的色阶图。一张曝光理想的图片，色阶分布呈现出左右低、中间高的山峰形状[6]。例如上图中，色阶波形呈现出右边相对较高，说明图像亮度信息较大，曝光稍过度。综上所述，将EOS Utility软件运用于摄影理论教学，可实现摄影参数可视化、摄影过程可视化、拍摄效果可视化，进而实现相关摄影知识可视化，便于学生识记、领会。

1） 摄影参数可视化

将摄影技术参数的设定通过标准的数值清晰地显示，不同的数值会呈现出不同的影像效果。例如，画面的曝光度由相机的感光度、快门和光圈决定，当画面过亮，即“过曝”时，可以通过减小感光度数值、提高快门速度、减小光圈来达到较准确的曝光度；摄影时，光圈的大小和光圈值成反比，较大光圈值表示较小光圈，即当其他参数一定时，增大光圈值使画面变暗，而减小光圈值使画面变亮。

2） 摄影过程可视化

相机开机后，首先进行取景、构图，通过移动机位和变焦确定合适的景别、较好的构图；然后进行技术参数的调整，例如照片风格、拍摄模式的选择，快门、光圈、感光度的设定，白平衡的选择，照片风格的选定，测光模式、对焦模式的设置。完成取景、构图、参数调整后，即可轻触拍摄按钮进行对焦，按下拍摄按钮进行拍摄。上述摄影的过程通过EOS Utility实时拍摄工作窗口，可清晰地显示在屏幕，供学生模仿、学习。

3） 拍摄效果可视化

在进行拍摄时，不同的参数设置将会产生不同的影像效果，例如明暗的变化、虛实的对比、颜色的呈现，这些不同的影像效果清晰地在屏幕上呈现，供学生观察、对比，理解摄影知识，明确不同参数设置的含义及其对影像效果的作用。例如，在实际拍摄中，其他参数不变时，较大的光圈呈现较小的景深，而较小的光圈呈现较大的景深。在EOS Utility实时拍摄工作窗口中，景深的变化可清晰地呈现出来，可使学生理解景深与光圈的关系。

4 结束语

人类大脑对图像信息的加工、处理效果远远优于语义信息，即可视化的知识更容易被识记、理解。在摄影理论教学中，借助EOS Utility软件，可使复杂的摄影知识及其相互间的关系可视化，便于学生识记、理解、促进知识传播，进而提高教学效率。随着信息技术的发展，知识可视化的工具将越加丰富。借助AR、VR等新型信息技术，不仅可使复杂知识的概念结构、关系归属可视化，还可使知识产生的场景、过程可视化，使无法重现的场景、过程展示出来，使知识的获取、传播更加容易。

参考文献：

[1] 袁恩培.摄影艺术课程在素质教育中的重要作用[J].高等建筑教育，2003，12（1）：72-74.

[2] 梁芷萓.知识可视化理论及其在高职物流专业中的教学应用[J].物流技术，2022，41（6）：153-156，160.

[3] 赵国庆，黄荣怀，陆志坚.知识可视化的理论与方法[J].开放教育研究，2005，11（1）：23-27.

[4] 李祎帆，叶湘虹.知识可视化教学研究综述[J].西部学刊，2022（3）：138-141.

[5] 夏洪文.知识可视化工具及其教学应用[EB/OL].https：//www.docin.com/p-2014696607.html.

[6] 洪亮，江小雨，杨勤.解析Photoshop色阶调整色调应用[J].广东印刷，2021（5）：29-31.

【通联编辑：王力】