攝影曝光的理論初探

柯家海

廣州醫(yī)學(xué)院 廣東廣州 510182

攝影曝光的理論初探

柯家海

廣州醫(yī)學(xué)院 廣東廣州 510182

攝影是一門(mén)藝術(shù)，曝光則是這門(mén)藝術(shù)的一種表現(xiàn)形式，文章介紹了如何選擇測(cè)光模式、如何進(jìn)行曝光的控制和曝光模式的選擇，從而拍出質(zhì)量更好的照片。

攝影；曝光；測(cè)光

隨著攝影器材技術(shù)的發(fā)展，數(shù)碼相機(jī)的發(fā)展和普及給人們帶來(lái)了極大的方便，拍攝技術(shù)不再是攝影愛(ài)好者的門(mén)檻。一張成功的照片，并不僅靠嫻熟拍攝技術(shù)獲得，還需要關(guān)注對(duì)外在、內(nèi)在表現(xiàn)的構(gòu)思和構(gòu)圖取景。掌握必要的曝光技術(shù)，絕對(duì)是獲得滿意照片的基礎(chǔ)。攝影曝光是膠卷或者數(shù)碼感光部件接受從鏡頭進(jìn)光來(lái)形成影像。在照相的時(shí)候，如果照片中的景物過(guò)亮，而且亮的部分沒(méi)有層次或細(xì)節(jié)，這就是曝光過(guò)度；反之，照片較黑暗，無(wú)法真實(shí)反映景物的色澤，就是曝光不足。

一、測(cè)光模式

光線是曝光的基本元素，只有知道處理的光線有多少，曝光的其他要素才有意義。因此獲得好曝光的首要任務(wù)是測(cè)量光線，測(cè)光系統(tǒng)的最基本目的是測(cè)定景物的明暗程度，然后確定曝光指數(shù)，這兩個(gè)數(shù)值確定了光圈開(kāi)啟的直徑以及光線作用于膠卷的時(shí)間，是曝光過(guò)程中同時(shí)作用、不可分割的兩個(gè)要素。

在早期的35mm攝影中，許多相機(jī)都使用簡(jiǎn)單的平均TTL測(cè)光，即基本上只查看一個(gè)場(chǎng)景，計(jì)算所有亮度值，然后找到一個(gè)合適的中間值——平均讀數(shù)。所有TTL測(cè)光都是反射式測(cè)光，數(shù)碼相機(jī)中內(nèi)置有3種類(lèi)型的測(cè)光：多區(qū)測(cè)光、中央重點(diǎn)加權(quán)測(cè)光、點(diǎn)測(cè)光。許多相機(jī)以中央平均測(cè)光的模式作為主要模式，即主要的光線明暗信息來(lái)自于取景器中央部分的景物。拍攝的主要對(duì)象在畫(huà)面中相對(duì)較小，或主要對(duì)象處于不同于整個(gè)場(chǎng)景的光線中時(shí)，中央重點(diǎn)加權(quán)測(cè)光也很有用。點(diǎn)測(cè)光沿用了中央重點(diǎn)加權(quán)測(cè)光的思想，當(dāng)選定了景物一個(gè)特定部分作為曝光目標(biāo)時(shí)，使用定點(diǎn)測(cè)光就會(huì)比較方便。不同的測(cè)光模式可以準(zhǔn)確把握曝光以獲得最佳的效果，不同的測(cè)光模式因讀取取景器畫(huà)面的光線范圍的不同而不同。

二、曝光的控制

按下相機(jī)上的快門(mén)釋放按鈕時(shí)，鏡頭光圈接近于設(shè)置的值，快門(mén)打開(kāi)指定的時(shí)間量，將成像傳感器暴露給鏡頭通過(guò)的光線，這就是曝光的控制。通常數(shù)碼相機(jī)都能使用以下3個(gè)基本控制項(xiàng)設(shè)置曝光：ISO速度、鏡頭光圈和快門(mén)速度。

1.ISO速度

ISO速度是設(shè)置曝光的基本選項(xiàng)，因?yàn)樗刂浦鴶?shù)碼相機(jī)傳感器的感光性。在所有的相機(jī)中，這都是一個(gè)可調(diào)整的設(shè)置，通常ISO速度最小約為50，最大約為800、1600。ISO數(shù)字越小，感光性越差；數(shù)字越大，感光性越強(qiáng)。ISO數(shù)字每增加1倍，膠卷的感光能力就會(huì)增加1倍，ISO 100的膠卷的速度和感光能力比ISO 50快1倍，比ISO 200慢1倍。這樣在使用時(shí)，當(dāng)想讓拍攝效果更好的時(shí)候，就把ISO設(shè)置為100，而在光線不足時(shí)就將ISO設(shè)置為400。我們把ISO感光度由100提高到了400，即提高了4倍，同時(shí)快門(mén)速度由1/3秒改為1/14秒也是加快到了原來(lái)的4倍。

2.鏡頭光圈

鏡頭光圈就是一個(gè)打開(kāi)鏡頭的裝置，讓光線到達(dá)傳感器。光圈大小由一個(gè)f級(jí)的數(shù)字序列描述。這一系列逐漸增加的光圈大小遵循一套完美的標(biāo)準(zhǔn)化編號(hào)系統(tǒng)。光圈數(shù)或f級(jí)越小，光圈實(shí)際打開(kāi)得越大，進(jìn)入傳感器的光線也越多。每次從一個(gè)f級(jí)調(diào)到下一個(gè)f級(jí)時(shí)，會(huì)使到達(dá)傳感器的光線減半或加倍。光圈值與曝光時(shí)鏡頭的光圈打開(kāi)的直徑大小相關(guān)，表示為f數(shù)字，為鏡頭的焦距與鏡頭光圈打開(kāi)的直徑之比，例如，焦距為110mm的鏡頭光圈打開(kāi)的直徑為10mm時(shí)光圈值為f/11，光圈值的數(shù)字越小，光圈打開(kāi)的直徑越大，曝光時(shí)通過(guò)的光線量也就越大。對(duì)于各種焦距的鏡頭，光圈值都是不變的，即光圈值為f/8時(shí)，焦距24mm與焦距210mm的鏡頭曝光時(shí)所通過(guò)的光線量都是相同的。

3.快門(mén)速度

光圈只控制讓多少光線穿過(guò)鏡頭，還需要某種方法來(lái)控制傳感器接收光線的時(shí)間。這就是相機(jī)快門(mén)速度的作用。快門(mén)是設(shè)置曝光的另一個(gè)主要控制項(xiàng)，快門(mén)通過(guò)一系列精確的定時(shí)快門(mén)速度控制曝光的持續(xù)時(shí)間。通常，快門(mén)速度從幾千分之一秒到較長(zhǎng)的曝光時(shí)間。在拍攝移動(dòng)對(duì)象時(shí)，使用的快門(mén)速度越快，就可以捕捉更清晰的動(dòng)作。盡管快門(mén)速度設(shè)置通常表示為整數(shù)，但他們實(shí)際是幾分之一秒。例如，如果相機(jī)的取景器顯示的曝光設(shè)置為60，f/8，實(shí)際上，傳感器接收光線的時(shí)間為1/60s，f/8。整秒后面通常跟著一對(duì)引號(hào)，例如：快門(mén)速度4＂，表示曝光時(shí)間是4秒。

4.組合曝光

在傳感器上形成圖像所需的光線量由測(cè)光系統(tǒng)決定，要想提供所需的光線量，需要正確地組合快門(mén)速度和光圈。通常快門(mén)速度和光圈的組合有很多種，在攝影中，不是以線性比例來(lái)測(cè)量光線的，而是通過(guò)兩個(gè)因素進(jìn)行測(cè)量。光圈和快門(mén)速度都用稱為“級(jí)”的方式來(lái)調(diào)整。增加1級(jí)意味著將光線量乘2，降低1級(jí)則將光線量除2，可以互換光圈的級(jí)數(shù)和快門(mén)速度的級(jí)數(shù)。例如：光圈擴(kuò)大兩級(jí)時(shí)，快門(mén)速度可以快兩級(jí)。這就維持了總體的曝光程度。如表1所示，該表顯示了5種光圈和快門(mén)速度的組合，所有這些組合都獲得相同的曝光。

表1 不同的光圈和快門(mén)組合得到相同的曝光

三、曝光模式

鏡頭光圈的主要功能是讓光線進(jìn)入相機(jī)。沒(méi)有光圈，相機(jī)就無(wú)法感光?？刂乒馊Υ笮〉哪芰梢酝耆⑶揖_地控制多少光線可以達(dá)到相機(jī)的傳感器。最大光圈較大的鏡頭通常稱為“快”鏡頭，最大光圈較小的鏡頭稱則為“慢”鏡頭。鏡頭速度越快，對(duì)焦時(shí)取景器越亮。

1.光圈優(yōu)先模式

讓相機(jī)選擇正確曝光所需的相應(yīng)快門(mén)速度，對(duì)景深的控制是曝光設(shè)置中最關(guān)鍵的部分時(shí)，就應(yīng)該選擇這種曝光模式。這是一種半自動(dòng)模式，由用戶選擇鏡頭的光圈，相機(jī)則用合適的快門(mén)速度與之匹配。光圈的選擇取決于使用的鏡頭，但有時(shí)相機(jī)可能無(wú)法提供匹配的快門(mén)速度，此時(shí)必須更改光圈或ISO才能使用相機(jī)快門(mén)速度范圍內(nèi)的速度。使用光圈優(yōu)先的一個(gè)原因是控制景深（DOF）。景深是指哪部分場(chǎng)景能夠清晰可見(jiàn)，較淺的DOF意味著只有很少的一部分圖像區(qū)域是清晰的，較深的景深則意味著圖像中的較大區(qū)域（焦點(diǎn)的前面和后面）都是清晰的。DOF取決于幾個(gè)方面（見(jiàn)表2）：

表2 控制景深的因素

使用光圈優(yōu)先的第二個(gè)原因是控制快門(mén)速度。大光圈可進(jìn)入更多的光線，所以可使用較快的快門(mén)速度。因此，要確保相機(jī)使用最快的匹配快門(mén)速度，可將光圈設(shè)為大（或最大）。拍攝運(yùn)動(dòng)或在暗淡光線下拍攝時(shí)這很有用，設(shè)置小光圈可確保相機(jī)設(shè)置較慢的快門(mén)速度。捕捉連續(xù)的運(yùn)動(dòng)時(shí)很有用。

2.快門(mén)優(yōu)先模式

如果主要考慮拍攝對(duì)象的移動(dòng)，而不是主要考慮景深時(shí)，就可以使用這種模式?？扉T(mén)優(yōu)先模式對(duì)于夜間攝影和室內(nèi)攝影而言也是出色的選擇，因?yàn)榇藭r(shí)必須使用非常慢的快門(mén)速度才會(huì)獲得可接受的曝光。與光圈優(yōu)先類(lèi)似，這也是一種半自動(dòng)模式，但是由用戶設(shè)置快門(mén)速度，相機(jī)則嘗試提供匹配的光圈。如果沒(méi)有合適的光圈，則必須改變快門(mén)速度或ISO。要想最大限度地減少因?yàn)橐苿?dòng)所導(dǎo)致的圖像模糊，可設(shè)置較高的快門(mén)速度。無(wú)論是拍攝的對(duì)象正在移動(dòng)，還是您從移動(dòng)的車(chē)輛上進(jìn)行拍攝。所需的快門(mén)速度取決于移動(dòng)的速度和方向，因?yàn)檩^快的快門(mén)速度讓傳感器暴露在光線下的時(shí)間較短，所以可能需要大光圈或較高的ISO。如果使用閃光燈，還應(yīng)該保證相機(jī)的最大閃光燈在同步速度內(nèi)。

3.手動(dòng)曝光模式

曝光的偏差顯然是由相機(jī)的測(cè)光能力引起的，相機(jī)的測(cè)光模式對(duì)測(cè)光的準(zhǔn)確度大有影響。大自然的光線變化莫測(cè)，對(duì)于不同時(shí)間、不同地點(diǎn)、不同的拍攝對(duì)象以及攝影者的不同創(chuàng)意表現(xiàn)來(lái)說(shuō)，單一的測(cè)光模式實(shí)在是捉襟見(jiàn)肘了，所以才有眾多的測(cè)光方式用于不同的環(huán)境中提高曝光的準(zhǔn)確度，即便如此，仍然不能滿足很多特殊的場(chǎng)合和情況。在手動(dòng)模式中，快門(mén)速度和光圈設(shè)置都可以控制。通常相機(jī)會(huì)提供圖形或數(shù)字顯示，提醒現(xiàn)在的曝光設(shè)置與建議曝光量之間的差別，加號(hào)表明曝光量比建議值要高，減號(hào)表明曝光不足。一般情況下，由相機(jī)來(lái)測(cè)定整個(gè)畫(huà)面的光線亮度，并確定最佳曝光量，然而當(dāng)拍攝白花和雪景等白色較多的對(duì)象時(shí)，相機(jī)會(huì)錯(cuò)誤地判斷出“光線充足”，并自動(dòng)拍攝出色調(diào)較暗的照片。曝光補(bǔ)償是改變畫(huà)面的整個(gè)明暗狀況或顏色飽滿狀況的有效手段，當(dāng)希望畫(huà)面的顏色更加飽滿時(shí)，用自動(dòng)曝光指數(shù)減1檔曝光補(bǔ)償，減少1/3至1檔的光線量。如果希望整個(gè)畫(huà)面明亮一些，用增加曝光補(bǔ)償?shù)姆绞皆黾幼饔糜诘灼墓饩€量。

4.場(chǎng)景模式

一般而言，數(shù)碼相機(jī)都提供了多種場(chǎng)景拍攝模式，即相機(jī)內(nèi)預(yù)先調(diào)節(jié)好光圈、快門(mén)、焦距、測(cè)光方式及閃光燈等參數(shù)值，以便于那些經(jīng)驗(yàn)不足的用戶拍出有一定質(zhì)量保證的數(shù)碼相片，主要有人像模式、風(fēng)景模式、全景模式、夜景人像模式、動(dòng)態(tài)模式和微距模式等。

(1)人像模式：此模式主要用來(lái)拍攝人物相片，如證件照。數(shù)碼相機(jī)會(huì)把光圈調(diào)到最大，做出淺景深的效果。而有些相機(jī)還會(huì)使用能夠表現(xiàn)更強(qiáng)膚色效果的色調(diào)、對(duì)比度或柔化效果進(jìn)行拍攝，以突出人像主體。

(2)風(fēng)景模式：拍攝風(fēng)景名勝時(shí)，數(shù)碼相機(jī)會(huì)把光圈調(diào)到最小以增加景深，另外對(duì)焦也變成無(wú)限遠(yuǎn)，使相片獲得最清晰的效果。

(3)全景模式：拍攝超寬幅度的畫(huà)面時(shí)，數(shù)碼相機(jī)會(huì)在每張相片后留出多余位置，幫助攝影者連續(xù)拍攝多張風(fēng)景相片，再組成一張超寬的風(fēng)景照。

(4)夜景模式：夜景模式一般有兩種，前者使用1/10秒左右的快門(mén)進(jìn)行拍攝，從而有可能導(dǎo)致曝光不足。而后者則使用數(shù)秒長(zhǎng)的快門(mén)曝光時(shí)間，以保證相片充分曝光，相片畫(huà)面也會(huì)比較亮。上述兩種都使用較小的光圈進(jìn)行拍攝，同時(shí)閃光燈也會(huì)關(guān)閉。

(5)夜景人像模式：在夜景中拍攝人物，數(shù)碼相機(jī)通常會(huì)使用數(shù)秒至1/10秒左右的快門(mén)拍攝遠(yuǎn)處的風(fēng)景，并使用閃光燈照亮前景的人物主體，閃光燈通常會(huì)在快閃關(guān)閉前被觸發(fā)。

(6)動(dòng)態(tài)模式：用來(lái)拍攝高速移動(dòng)的物體，數(shù)碼相機(jī)會(huì)把快門(mén)速度調(diào)到較快（1/500秒），或提高ISO感光值。

(7)微距模式：用來(lái)拍攝細(xì)微的目標(biāo)，如花卉、昆蟲(chóng)等等，數(shù)碼相機(jī)會(huì)使用“微距”焦距，并關(guān)閉閃光燈。

四、結(jié)束語(yǔ)

攝影就是通過(guò)相機(jī)來(lái)控制光的過(guò)程，曝光就是這種藝術(shù)的一種表現(xiàn)形式，就是能捕捉拍攝對(duì)象的總體色調(diào)范圍，理解光線的表現(xiàn)力，是對(duì)光線如何表現(xiàn)或隱藏?cái)z影目標(biāo)的質(zhì)感的理解，對(duì)不同光線給某一景物帶來(lái)不同的氛圍的感受，通過(guò)選擇合理的測(cè)光模式，進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠毓膺x擇，把這種理解與感受轉(zhuǎn)化為圖像表達(dá)出來(lái)。

[1]向群，易林.數(shù)碼攝影的曝光技巧[J].數(shù)碼方陣，2006，6：49～51

[2]喬治?史葛著，潘潔明，謝永青譯.相機(jī)使用技巧[M].廣東：廣東科技出版社，2003

[3]Jeff Wignall著，張波譯.數(shù)碼攝影工坊—曝光[M].北京：人民郵電出版社，2008

[4]羅杰?希克斯著，陶宗德譯.攝影大師的曝光秘訣[M].浙江：浙江攝影出版社，2005

Exploration of the photography exposure

Ke Jiahai
Guangzhou medical college, Guangzhou, 510182, China

Photography is an art, exposure is a manifestation of the art form, and this paper describes how to select the metering mode, exposure control and exposure modes, in order to get better quality pictures.

photography; exposure; metering

book=47,ebook=560

2009-12-18

柯家海，碩士，實(shí)驗(yàn)師。