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單反三劍客

最近我身邊有不少同學都入手了自己的單反相機,並且向我請教一些基本問題(我也只會回答一些基本問題hhh)。其中問的最多的,也是我覺得新手最應該先搞清楚的是三個參數——光圈、快門速度、感光度。這三者合起來,我稱之為單反三劍客(好啦我只是為了寫這篇東西才給他們起的名字)。

熟悉我前幾篇文章的寫作套路的朋友,一定會知道,我在講正事之前一定會先講原理鋪墊,這次也不例外。在正式介紹三劍客之前,請先允許我向你們介紹另外兩個概念:曝光量和景深。

曝光量(PhotometricExposure)

曝光量是指影像平面的照度與曝光時間的乘積,用公式表達為H = Et,其中H是曝光量。你可以簡單地理解為,曝光量越大,畫面越明亮,反之亦然。雖然我不知道這種過度簡化是不是對的。

單反三劍客,即光圈、快門速度、感光度任何一個都可以影響到曝光量。這也就意味著,你可以通過不同的參數組合來達到同一個曝光量,這所有等效組合的集合叫做曝光值(Exposure Value/Camera Settings)。

舉個例子,假設我現在是2個單位的光圈、2個單位的快門速度和2個單位的感光度,等效於1個單位的光圈、4個單位的快門速度和2個單位的感光度,或者8個單位的光圈、1個單位的快門速度和1個單位的感光度。這些組合拍攝出來的畫面曝光量是相等的,雖然畫面本身不一定相同(這個我們會在下面具體分析)。

景深(Depth ofField, DOF)

景深是指相機對焦點前後相對清晰的成像範圍。大家在用手機拍照的時候都會有過這樣一種功能體驗:原本圖像是十分模糊的,手指點一下要對焦的地方,畫面就清晰了。這個清晰的部分我們叫合焦。而景深,指的就是合焦範圍中,離相機最近一點與最遠一點之間的距離(或者叫深度)。

景深(圖片來自維基百科)

雖然我們通常對焦都是對在一個點上(其實是對焦在一個距離上),遠離那個點會讓畫面變模糊。然而人眼並沒有那麼高的精度,一個特定範圍之內所造成的模糊,對人眼來說可以忽略不計,這個特定的範圍就是景深。在上面的示意圖中,我們的對焦點放在蝴蝶正中心,然而對焦點前後一小段(例如蝴蝶翅膀的兩端)的模糊對人眼來說可以忽略不計,因此我們可以看到整個蝴蝶都是清楚的(合焦),而這一段合焦的前後距離差就被稱之為景深。景深之外的畫面即使從肉眼觀看也是模糊的。

影響景深的參數有三個:(等效)光圈、(等效)焦距和對焦距離。這又是一個三劍客,足夠讓我專門再寫一篇文章來介紹了。

我相信理論鋪墊已經夠多了,是時候開始介紹三劍客了。我決定先從最簡單的講起。

感光度(ISO)

感光度是用來衡量感測器(膠捲時代是底片)對於光的敏感程度的。感光度越高,同樣進光量下得到的曝光度就越高,反之亦然。

ISO(圖片來自維基百科)

我們在圖片中可以看到,在光圈和快門速度一樣的情況下,ISO1600拍出來的畫面要比ISO400的明亮(因為前者的曝光量是後者的四倍,但四倍曝光量不代表四倍畫面的亮度)。然而感光度是一個雙刃劍,在提高感光的同時,會帶來畫面噪點的增加。

不同感光對畫質的影響

從左到右分別是ISO100、800、6400、12800的情況,曝光值大體上相等,RAW直出沒有經過任何後期。當圖片比較小的時候,可能看不出很明顯的區別,但是一放大畫面,就可以看到畫面噪點的顯著增加。

為了照顧用流量的朋友,我特意製作了下面這個小型示意圖。很明顯可以看到,一個是畫面噪點的增加,一個是細節的丟失(留意背後木板的花紋)。

不同感光對畫質的影響(細節)

快門速度(ShutterSpeed)

快門速度是指曝光的時長,以秒為單位。快門速度越慢,曝光時間越長,得到的曝光量就越多。然而快門速度不只是會影響到曝光量,對於拍攝運動物體也會有很大的影響。在曝光時間內,被攝物體的所有移動都會被記錄下來,所以在拍攝運動物體(例如短跑運動員等)時,都會優先考慮快門速度。當然也可以通過延長曝光時間來達到一些特殊的效果,例如長時間曝光攝影、縮時攝影等。

f/5.6 ISO100 6s

f/4 ISO2000 1/15S

從上面兩幅圖我們可以看到,當快門速度慢(即曝光時間長)時,這段時間內(這裡是6秒)所有的運動都會被記錄下來,最典型的就是汽車的車燈,以及在過馬路的行人。之所以會出現部分行人跟汽車消失的情況,是因為它們在某一特定位置的停留時間太短,進光量太少導致的。

當快門速度快時,車流人流之類的都會變得靜止,最典型的是水流但是我不想浪費水就沒拍了。同時也可以看到,因為曝光時間的減少,曝光量也相應地減少,即使調大了光圈以及感光度,整體畫面的明亮程度還是不如上圖(上圖我後期還把曝光調下來了)。要注意的是,這不意味著高快門的畫面就一定會比低快門的要暗,我可以進一步調大光圈或者ISO,只不過這就要以畫質來作為代價了。

光圈(Aperture)

光圈就是…光圈嘛…光圈就是光圈啊?

光圈是鏡頭中的一個部件,用來控制鏡頭的孔徑大小。光圈f值代表著鏡頭的焦距/光圈口徑,雖然這個單位我從來沒弄懂過。

光圈示意圖(圖片來自維基百科)

光圈的數值是一個倒數,例如f1/4,、f1/5.6、f1/8。整個分數越大(即分母越小),光圈的口徑越大,進光量越多,同時景深越淺。對的,光圈其實更多控制的是景深,在景深三要素裡面,這個是唯一一個不會直接或間接影響到畫面構圖、空間透視的要素。(你看,為什麼我說景深三要素可以讓我專門再寫一篇文章,這背後涉及到的東西可多了)

空談誤國、實幹新邦,直接上圖可能會有更好的解釋力吧。

光圈對景深(背景虛化)的影響

三張照片的對焦點是一樣的,都在自行車的座椅上,光圈不同,然後曝光度盡量相似(最後一張因為感光度高了所以噪點有點明顯)。

我們可以看到,f/2.8的照片中,景深很淺(比一個自行車的長度還要略短),我們可以看到自行車前輪的花紋已經開始變得模糊(失焦),而景深最靠後的地方甚至都不到旁邊的空水桶(可以留意地磚的縫)。

在第二張f/8的照片中,景深明顯變深了。前景深十分靠近相機,至少在畫面視野裡面看不出來。而後景深一直超過了地上的空桶、拖把以及洗衣機,一路延伸到籃球附近的位置。

在第三張f/22的照片中,就連對面明10後面的樹林的葉子都能看的一清二楚,這時的景深幾乎拉到了無限遠,畫面內的所有東西都處於合焦的範圍,我們稱這種為泛焦,在廣角鏡以及風景照中十分常見。


本來打算就此收筆的,但似乎乾貨少了點,我講一下相機上怎麼應用吧,以我的佳能70D為例。

佳能70D的模式選擇

我主要介紹佳能70D的四種最常用模式,分別是P模式(程序自動)、Av模式(光圈優先)、Tv模式(快門優先)和M模式(手動)。感光度(ISO)是排除在這四種模式之外單獨控制的。

P模式下,快門速度和光圈大小由程序控制,相機測光之後自動判斷對應的曝光值(相機設置)。你可以控制相機的目標曝光值,以及給定曝光值下的排列組合(例如更大的光圈,或者更慢的快門速度)。

Av模式下,由你來手動控制相機的光圈大小,相機測光之後通過調整快門速度來達到目標曝光值。這也是我比較喜歡用的一個模式,可以方便地調節景深同時交由相機測光。

Tv模式下,你控制的是快門速度,相機控制光圈大小,通常用於夜景、運動物體等。

M模式下,所有東西都是由你操控,相機只提供測光參考,這也是我用得最多的一個模式。因為相機測光不一定準,取決於你是否用對了測光模式,而且M模式下只要光照條件變化不大,參數也基本不用怎麼變化,拍出來的照片一致性更好一些。缺點就是需要較多的經驗來判斷曝光值(相機設置組合)。

這次就先寫到這裡啦,看完之後有什麼想法或者感受的歡迎在下面留言評論。我以後會再寫一些文章深入探討景深等問題,期待下次見面~要是感覺好的話也可以訂閱我的個人博客哦!

(原文發表於2016年9月1日)


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