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曝光与测光
什么是曝光
曝光是指光线通过镜头到达感光元件,从而形成影像的过程。而在这个过程中,摄影者就是通过调整相机的光圈、快门速度、感光度等曝光参数,控制相机的进光量和感光元件的感光程度。
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相机曝光成像示意图
所以光圈、快门速度、感光度是影响曝光的三个要素。在拍摄过程中,相机的曝光量多少主要是由以上三个因素共同决定的。在保持曝光量不变的前提下,若是改变其中一个要素,那么另外两个要素也需要相应做出调整。因此,我们在拍摄时不能只是考虑其中的一个要素,而是应该权衡所有的要素。
光圈的定义及其对曝光的影响
光圈,就是一个由多组极薄的金属叶片组成的通光孔。它位于镜头镜片和感光元件之间,用来控制画面的进光量。相机的设计依据“小孔成像”原理,而镜头光圈就是成像过程中的那个小孔。
我们在中学时曾做过“小孔成像”的实验,就是用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间,屏幕上就会形成物的倒像,而当前后移动中间的板,倒像的大小也会随之发生变化。历史上最早进行“小孔成像”实验的人,是春秋时代的墨子。
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光圈示意图
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光圈大小示意图
光圈是以符号“f/”后加数字来表示的,例如f/1、f/1.4、f/2.8、f/5.6等。“f/”后跟的数值越大,表示光圈越小;数值越小,表示光圈越大。
我们已经知道,通过调整光圈的大小,可以控制单位时间内的进光量。如果保持其他条件不变,光圈越大,单位时间内的进光量就越多,图像就越亮;光圈越小,单位时间内进光量就越少,图像也就越暗。而每挡光圈之间的进光量通常是成倍的关系。
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焦距:47mm 光圈:f/3.5 快门速度:1/200秒 感光度:ISO 160
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焦距:47mm 光圈:f/13 快门速度:1/200秒 感光度:ISO 160
同一场景同一景别,甚至同样的快门速度和感光度,f/3.5的大光圈和f/13的小光圈拍摄出来的画面,效果截然不同,景深效果也截然不同。由此,我们可以确信,在其他条件不变的前提下,光圈越大,进光量越多,画面越亮;反之,光圈越小,进光量越少,画面越暗
达人提醒
如何运用最佳光圈
在每款镜头的各挡光圈中,通常有一挡在画质表现上要优于其他挡位,而这挡光圈就是最佳光圈。根据镜头光圈设计的不同,最佳光圈的挡位也不尽相同。一般来说,最佳光圈往往出现在镜头光圈级数的中间位置,如f/5.6、f/8、f/11等。对于拍摄者来说,为了能够在实际拍摄时获得最佳的图像质量,可以在条件允许的情况下尽量选择最佳光圈进行拍摄。
快门速度及其对曝光的影响
在拍摄的过程中,当我们做好前期的一切准备之后,按下快门再到松开快门,影像便曝光完成。所以快门是相机中控制曝光时间的重要部件,摄影者控制快门的开关速度,决定了感光元件感光时间的长短。
快门速度指的是快门从打开到关闭这一曝光时间的长短,所以通常都用数字的大小来表示快门速度的快慢,但是数字的大小与快门速度的快慢成反比,数字越大,快门速度越慢,曝光量越多;数字越小,快门速度越快,曝光量越少。
控制感光元件曝光时间的长短是数码单反相机的快门的基本作用之一。如果在其他因素不变的条件下,曝光时间越长,相机进光量越多,画面越亮;反之,曝光时间越短,相机进光量越少,画面越暗。
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相机快门示意图
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焦距:92mm 光圈:f/4 快门速度:1/2000秒 感光度:ISO 100
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焦距:92mm 光圈:f/4 快门速度:1/6400秒 感光度:ISO 100
在焦距、光圈、感光度都不变的情况下,快门速度不同的两张照片,视觉效果也有很大差异,我们很直观地看到用1/2000秒拍摄的画面比1/6400秒的画面明亮很多
感光度的定义及其对曝光的影响
感光度主要是指C C D或CMOS(感光元件)对光线的敏感程度。我们常见的照片参数中的ISO值,就是相机的感光度。
感光度对照片的曝光效果和成像质量都有着很大的影响,在其他条件不变的情况下,感光度越低,画面越暗;感光度越高,画面越亮。
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焦距:39mm 光圈:f/5.6 快门速度:1/50秒 感光度:ISO 800
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焦距:39mm 光圈:f/5.6 快门速度:1/50秒 感光度:ISO 100
依然是同样的场景,其他的所有条件不变,将相机的感光度设置在ISO 800的画面曝光过度,而ISO 100的画面曝光准确,所以感光度的选择需要根据现场光线而定
在实际拍摄中,将数码单反相机的感光度调高,感光元件对光线的敏感度就会随之增加,而且每提高一级感光度,感光元件对光线的敏感度就增加一倍。所以在光线较强时,一般选用较低的感光度;而当光线较弱时,则需要调高感光度。
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焦距:10mm 光圈:f/5.6 快门速度:1/2500秒 感光度:ISO 100
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焦距:50mm 光圈:f/1.8 快门速度:1/320秒 感光度:ISO 800
摄影者在设置相机的感光度时,需要根据所处的环境光线决定,如明媚的晴天拍摄选用ISO 100的感光度,而表现夜晚迷离的灯光,则选用ISO 800的感光度
如果在光线不足时选用低感光度,想要得到画面的正确曝光,快门速度就会相应地变慢,手持拍摄便容易使画面模糊,所以摄影者可以提升相机的感光度来提高快门速度,当然这是在没有三脚架等辅助器材的情况下,并且最高感光度不要超过IS0 800,以保证画面质量。若有三脚架,那就可以选用ISO 100这样的低感光度,既获得充足的曝光量,又能得到高品质画面。
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测光的原理
曝光是摄影的关键,测光则是曝光的基础,那么什么是测光,怎么去测光,这就需要我们从测光的原理中去寻找答案了。
测光就是相机根据入射光线的条件自动确定曝光量的过程。众所周知,我们能够看见这个世界,是因为世间万物能够反射光线。物体反射的光线越多,就会让我们看起来越亮,反之则越暗。数码单反相机测光是以18%的中灰色为基础,在测光点反光度为18%的中灰时,可以得到准确的测光。如果针对画面中暗部区域测光,较亮的部分会更亮,这样会曝光过度,甚至惨白一片;反之,如针对亮部区域测光,画面大部分区域会曝光不足,甚至昏暗一片。
所以,只有对18%灰色区域这个中间亮度区域测光,画面才能得到准确的曝光。测光的过程,对画面效果有直接影响。
达人提醒
关于拍摄模式与曝光值
摄影者要注意的是,在光圈优先(Av)、快门优先(Tv)和程序曝光模式(P)下(场景模式下测光自动生效),会自动给出一个“正确”的曝光值;而在手动模式(M)下,相机仅会给摄影者一个可供参考的曝光组合数值,让摄影者根据自己的需求设置所需的曝光值。
如何寻找测光点
当摄影者选择相机的点测光或局部测光模式时,我们通常需要对测光位置做出选择。而测光位置的选择,则要依据所要重点表现的画面内容和营造的画面氛围来决定。
一般来说,若是想要在画面中保留更多的亮部细节,那么就应将测光点对准亮部区域进行测光;若是想要在画面中保留更多的暗部细节,那么就应将测光点对准暗部区域进行测光;而若是想要让画面的明、暗部细节都有所保留的话,那么就应针对场景中的中间亮度区域进行测光。
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焦距:28mm 光圈:f/11 快门速度:1/200秒 感光度:ISO 100
点测光拍摄的逆光剪影画面,天空的落日云霞有了细节表现,前景的树木形成剪影,所以摄影者选择了天空中较亮的区域作为测光点
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为画面的测光点
佳能的四种测光模式
佳能数码单反相机的测光模式主要有评价测光、中央重点平均测光、局部测光和点测光4种。我们在实际拍摄中可以根据不同的光线特点和不同的创作意图,来选用合适的测光模式进行拍摄。下面先分别介绍一下它们各自的特点。
评价测光模式
评价测光就是对整个场景进行测光,然后相机会根据整个场景的光照情况,计算出准确曝光所需的曝光值。通过使用评价测光模式进行拍摄,能够使画面的整体曝光较为均衡。即使是对曝光技巧还不太熟悉的初学者,也能够利用这一测光模式拍摄出曝光较为准确的照片。同时,由于能够照顾到整个场景的光照状况,因此这种测光模式还十分适合用来拍摄场景广阔的风光照片。
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焦距:115mm 光圈:f/11 快门速度:1/250秒 感光度:ISO 100
拍摄者通过使用评价测光模式进行拍摄,使场景中的田园、云雾、山丘都能够获得较为准确的曝光
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评价测光示意图
中央重点平均测光模式
中央重点平均测光是对处在取景器中央的景物进行有针对性的测光,并同时参考整个场景的亮度水平计算出准确曝光所需的曝光值。
通过使用中央重点平均测光进行测光拍摄,能够在优先确保画面中心主体曝光正常的同时,兼顾到周围环境的光线状况。因此,这种测光方式很适合用来拍摄被摄主体处于画面中心位置的照片。比如微距摄影,由于一般微距拍摄时主体会占据很大的画面空间,因此以中央大部分为测光依据就能使中央的被摄主体曝光正常,同时中央重点平均测光也会测量周边画面的亮度,使主体周围的画面不至于曝光错误。另一种情况下也适合用到中央重点平均测光,我们拍摄旅游人像的时候,都是人像的位置占画面的2/3空间,这个大小正好和中央重点平均测光的测光区域相当,所以,中央重点平均测光被我们称为旅游人像最佳测光模式。使用这种测光模式,不管在任何场合,我们至少能保证画面中的人物曝光准确。
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中央重点平均测光示意图
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焦距:105mm 光圈:f/4 快门速度:1/160秒 感光度:ISO 100
由于人物占画面比例大,因此中央重点平均测光非常适合拍摄旅游照
局部测光模式
局部测光是针对场景中的局部区域进行测光的测光模式。局部测光的测光区域通常位于画面中心位置,其测光范围约占据取景框面积的10%左右。
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局部测光示意图
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焦距:150mm 光圈:f/11 快门速度:1/800秒 感光度:ISO 100
明暗反差大的照片适合采用局部测光,这种照片中,摄影师对着太阳测光,树木变成了阴影,得到了剪影效果
使用局部测光模式的场景,应基本符合以下两个条件:首先,拍摄环境光线变化大、反差大的画面;其次,主体占到画面的比重相对较小,而主体必须曝光准确。这个时候,我们可以考虑使用局部测光对主体进行测光。一些特殊的恶劣的拍摄环境,应用局部测光能更加确保相机处理器计算出画面中央主要表现对象部分所需要的曝光量。在舞台、演出、逆光等场景中,这种模式最为合适。
点测光模式
点测光是针对场景中的某个特定点进行测光的测光模式。点测光的测光感应器通常处于取景器的正中央,其测光范围约占整个取景面积的2%~4%。点测光是最富有戏剧性的测光模式,我们能通过这种测光方式得到出乎意料的照片。同时,点测光也是最难掌握的测光模式。
点测光最适合使用在明暗对比强烈的环境下,这个时候我们通常选择高光或者低光部分进行测光。在对高光部分进行测光时,高光部分曝光准确,由于相机的宽容度原因,低光部分有可能完全变黑。同样在对低光部分进行测光时,高光部分可能完全变白。在风光摄影中,使用点测光拍摄物体在逆光下的剪影可以得到较好的效果,我们可以把测光点选择在阳光部分,这时被摄物体将得到全黑的剪影。
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焦距:200mm 光圈:f/8 快门速度:1/200秒 感光度:ISO 100
利用点测光对演员的面部进行测光,背景完全变黑,突出了演员,同时过滤掉了杂光
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点测光示意图
曝光补偿的“白加黑减”原则
作为自动测光系统的有效补充,通过使用数码单反相机中的曝光补偿功能,可以在相机自动测光的基础之上,对曝光值进行手动微调。
而所谓“白加黑减”,指的是在拍摄纯白色的景物时,要相应增加曝光补偿;而在拍摄纯黑色的景物时,则要相应减少曝光补偿。之所以要这么做,是因为相机的自动测光系统是以18%灰板为基准来测定曝光值的,而在拍摄纯白色和纯黑色的景物时,相机同样会以18%灰色的反光率进行测光。如此便会使画面中原本的纯白色和纯黑色都被拍成灰色。而通过采用“白加黑减”的曝光补偿方法,就能够准确还原场景中的纯白色和纯黑色。
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焦距:148mm 光圈:f/2.8 快门速度:1/30秒 感光度:ISO 100
正常曝光参数下,白菜曝光过度,背景发蓝
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焦距:148mm 光圈:f/2.8 快门速度:1/100秒 感光度:ISO 100
降了半挡曝光后颜色变成正常,背景完全呈现黑色
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焦距:100mm 光圈:f/22 快门速度:1/800秒 感光度:ISO 100
正常测光拍摄时,树枝上的白雪呈现灰色,看起来很脏
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焦距:100mm 光圈:f/16 快门速度:1/400秒 感光度:ISO 100
过曝半挡后,白雪恢复了正常的白色,整个画面变得干净起来
包围曝光
所谓包围曝光,就是在单次拍摄过程中,相机会按照一定的曝光级差,同时拍摄正常、欠曝和过曝效果的3张照片,这样我们便可以从中选出曝光最为合适的一张照片。
现在市面上的佳能数码单反相机都具有包围曝光的功能,只是不同级别的相机,在可拍摄张数上有不同。在进行包围曝光拍摄时,我们可以根据拍摄需求按照1/3级、2/3级、1级、2级等多种曝光级差进行包围曝光。
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使用包围曝光的方法为:首先按下键,在
设置页下,选择曝光补偿/AEB,按下
键确认。然后在曝光补偿/自动包围曝光设置页下,转动主拨盘
,即可设置相应的自动包围曝光级差。最后,当按下快门进行拍摄时,相机就会以之前所设定的曝光级差进行自动包围曝光拍摄
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利用自动包围曝光,我们连拍了3张同样场景的照片,唯一的区别是曝光量不同。拍摄结束后,在电脑上我们发现感觉最好的照片是曝光量最小的右图,显得层次分明,影调结合得错落有致
曝光锁定功能
所谓曝光锁定,是一种专门用于在拍摄时锁定测光结果的功能。对于佳能数码单反相机来说,其机身设计有标识为“*”的曝光锁定按钮。
通常,在使用点测光或局部测光时,为了能够令测光和构图互不干扰,会较多地使用到曝光锁定按钮。其具体方法为:首先将取景框中心的测光感应区域对准所要拍摄的主体,半按快门按钮完成测光,然后通过按下曝光锁定按钮就可将之前所测定的曝光值锁定,这之后就可以移动相机进行重新构图了。而当完全按下快门按钮时,相机就会根据锁定的曝光值,完成曝光。
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曝光锁定按钮
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焦距:200mm 光圈:f/2.8 快门速度:1/2500秒 感光度:ISO 100
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焦距:200mm 光圈:f/2.8 快门速度:1/2500秒 感光度:ISO 100
左边的照片花在正中间,同时背景显得凌乱。通过锁定曝光后二次构图,将白色花朵移到画面的右方,整张照片变得平衡多了
用直方图观察曝光
直方图是人们了解亮度和像素分布的柱状图形,通常情况下,直方图讲究的是平衡,高光和暗部都要有细节,所以在直方图上显示出来的是控制像素的纵轴高度基本相当,控制亮度的横轴向中间集中,这样能够得到比较细腻的照片。
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焦距:150mm 光圈:f/2.8 快门速度:1/100秒 感光度:ISO 100
曝光准确的照片从直方图上看,明暗分布均匀
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焦距:85mm 光圈:f/2.8 快门速度:1/320秒 感光度:ISO 100
这张照片明显曝光过度,从直方图上可以清楚地看到这一点
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焦距:95mm 光圈:f/4.2 快门速度:1/200秒 感光度:ISO 100
这张照片曝光不足,整个直方图的像素都在暗处聚集