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2018-02-15 21:39:31

浅谈曝光控制

曝光正常不代表正确,想要获得特殊情景下的特殊曝光效果,离不开对光圈、快门、ISO和曝光补偿的精确控制。该篇文章主要来谈谈我对这4个参数的理解和运用。

光圈

基本概念

摄影的成像原理就不细说,简单来说就是光打入镜头,透过小孔,在感光原件上将光转化为电信号记录成像。而透过小孔这一步的小孔,本应该指的是镜头直径,但因为镜头直径制造好之后就不可改变,而我们又有改变孔径大小来控制进光量的需求,于是镜头内部依附了一层面积可变的多边形孔状光栅来控制进光孔径大小,这个装置就是光圈了。可以看到,光圈大小能直接影响进光量,进而影响曝光。

光圈大小以f/数值来表达,f指的是镜头焦距,数值指的是光圈直径。所以在相同焦距的镜头下,数值越小,光圈越大进光量越大。那么进光量和光圈直径有什么直接计算关系呢?只要知道进光量取决于光圈口面积即可,由圆面积公式可知:光圈直径每增加一倍,进光量增加4倍

分类

通常我们根据摄影效果将光圈分为3类

  • 大光圈:光圈值在f/2.8以下,通常用于光线不足场景,可以吸取足够的进光量。由于进光量足够,快门速度(见下文)则可以尽可能按需求提高不需要考虑曝光时间,所以大光圈也被称为高速光圈。
  • 中等光圈:光圈值由f/4到f/8,属于进光量适中,适用于大多数场合。
  • 小光圈:光圈值达到f/11以上,通常用于光线充足场景用于减少光线进入。由于小光圈景深较长,也比较适合拍风景照。

应用

大光圈虚化光斑形状

由成像原理可知,光斑虚化形状就是我们的孔径形状,当我们将光圈开大时,再在镜头前加一张卡纸,卡纸镂空出我们想要的形状,这个形状就成了真正的光圈。通常比较适合拍一些需要大光圈虚化的梦幻场景,做一些爱心光斑,星芒光斑都是不错的选择。

小光圈拍摄星芒

当光圈够小时,光线通过光圈叶片会产生衍射形成星芒。拍摄小而强的点光源时,就可以考虑小光圈产生合适的星芒效果。需要注意正常曝光的高光会抑制星芒产生,一般在小光圈基础上向左曝光。

快门

基本概念

光圈控制我们单位时间进光量的大小,而总体曝光量应该等于单位时间进光量乘以曝光时间。快门就是控制曝光时间的工具

分类

表示快门速度的单位是秒,一般比1/8秒慢的称为慢门,通常用来拍摄出流动的效果。光线较暗时,用1/30秒左右的快门速度控制进光量。通常情况的快门速度控制在1/125秒左右。比1/500秒快的就称为高速快门了,一般用来抓拍高速运动。

除了按快门速度分类之外,还有手动控制快门分类如下:

  • B快门:按下快门钮时开启快门,放开时关闭。
  • T快门:第一次按下时开启,第二次按下时关闭。

双帘曝光原理

另外需要注意一点,与大众认知不同的是快门帘并不是只有单独的一块,实际上快门有两道闸门。靠近镜头的闸门叫做前帘,靠近感光元件的闸门叫做后帘。一次曝光的过程按步骤如下:

  1. 后帘从下往上打开,此时曝光还未开始。
  2. 前帘从上往下打开,画面从上往下开始曝光。
  3. 后帘从上往下闭合,画面从上往下结束曝光。
  4. 前帘闭合。

为什么要这么麻烦分为双帘呢?关键就在于画面区域曝光的时间长短。如果只有一块帘从下往上打开,则下面区域曝光时间比上面更长,从上往下关闭时,下面区域仍然比上面曝光时间更长,出片就会有曝光不均的问题。双帘就是为了解决这个问题。

应用

高速快门抓拍变化较大的瞬间

比如拍跳跃照,速度相关型竞赛,动物高速运动等类型的照片时,优先考虑提高快门速度,曝光量通过光圈或其他手段调整。

慢门记录轨迹比较重要的情景

比如星轨,车轨,流水效果等优先考虑降低快门速度,曝光量通过光圈或其他手段调整。

拍摄常规场景时注意安全快门

手持相机拍摄常规场景时,如果快门速度过慢,会在曝光时间内由于手抖导致照片模糊,所有对快门时间要有一个安全快门的概念,这个数值因具体场景和相机性能而异,一般可认为是焦距的倒数,但不会比1/30秒长。

ISO

基本概念

有了曝光量之后,就需要将这些光转化为电信号进而呈现在设备上了。这是感光元件做的事,而这个转化率就可以视为ISO(感光度)。对于同样的曝光量而言,ISO越高,照片就越亮。但通过ISO提升亮度会有一问题,就是噪点也会随之提高。所以通常情况下我们不会用ISO控制主要曝光,都是尽可能的用低ISO。可以认为这是在比较恶劣的光线环境下,光圈和快门控制后仍达不到正常曝光量的最后手段。

曝光补偿

有了以上三者,我们其实已经可以完全的手动控制曝光效果了。但全部参数手动控制不仅麻烦,也很难精准调整,大多数时候我们会根据拍摄情景选择光圈优先或快门优先模式只调整一个参数,另外的参数交给相机自动控制以保证正常曝光。

而对于相机来说又有一个问题,相机测光系统是假定光源来自于一个18度中性灰的表面,如果对这个亮度进行量化,就是照片的曝光补偿初始值——0EV。当我们手动确定光圈或快门时,相机就会自动调整另一未确定的变量来控制曝光量为0EV。这是一个能满足大多数情况的曝光需求。

但总有小部分情况——场景亮度偏高或偏低时,中性灰是不适用的曝光强度,但相机无法识别,这时候就需要我们手动调整曝光补偿来控制了。如果需要画面比中性灰更亮,则向正方向调整,比如雪景,通常称作向右曝光。如果需要画面比中性灰更暗,则向负方向调整,比如昏暗的房间,通常称作向左曝光。

当然我们也并不一定要还原现实场景的明暗,通过闪光灯和曝光补偿我们可以做到精确控制曝光,来达到我们想要实现的各种风格化光线效果。这又是一个高级主题就不在此文中继续说明,以后在闪光灯应用相关文章中再详细解析。

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