你真的清楚光圈、快門和感光度嗎?|攝影入門之曝光篇
本文來自55達人公眾號「心壹間」
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很多看我們遊記過來的觀眾,常會問:
你們光影運用真好,特別這次閃光燈技術怎麼做到的?
後期影調很不錯,分享一下調色技巧吧?
我們開設這個公眾號的目的一方面是記錄旅途和生活
一方面也是想分享旅拍的心得和拍攝技巧
所以文章風格力求定位在——賞心悅目+有乾貨
然鵝,攝影師本期論文般的原稿讓我有些一言難盡
也許讀完全文,你們會理解我為何隔那麼久才更新
暫時忘記賞心悅目,因為接下來只有乾貨!!
可是,萬丈高樓平地起(好老套。。)
請放棄那些看幾張片子問兩個問題就能拍大片的想法
從零開始,初學者從理論入手,進階者溫故而知新
原創乾貨吐血貢獻,希望攝影師的良苦用心你們真的懂
攝影技巧
之曝 光
數碼攝影,可分為前期和後期兩階段。
前期拍攝時我們需要考慮技術及藝術層面的問題。
推文已涉及過的構圖、用光即屬於藝術方面內容。
但同時我們也發現雖然微單、甚至手機,使數碼攝影入門更容易。但對於攝影基礎知識的了解不透徹會制約藝術層面的創作。只有真正了解你手中的相機,對技術方面的問題信手拈來甚至完全忘記,才能全情投入到藝術創作中,讓熟練運用的技術最大限度的支持你各種想法、創意並將其實現。
是否對相機上那堆按鍵和功能一頭霧水一臉蒙圈?
其中總結起來前期拍攝需要注意的三大要素:
曝光、對焦、焦距的選擇,本文著重介紹曝光。
了解曝光,先理解兩個概念:
1、拍攝場景的亮度在拍攝瞬間是固定且可量化的。
2、雖然場景亮度固定,但相機可以根據需求調亮或者調暗最終呈現在照片上的明亮程度。
經常有初學者問相機參數,其實意義不大(至少對於判斷曝光無意義),因為拍攝時的現場環境不盡相同。本文將著重講解如何通過相機去控制環境光線從而控制照片的亮度,也就是我們常說的曝光。
曝光受且只受三個因素影響(介入閃光燈除外)
光圈、快門、感光度
01
光圈
光圈是鏡頭前方的一個部件,由多個機械葉片組成,控制其開合,如下圖所示(圖片來自網路):
單反和微單的光圈在平時不拍攝時均處於全開狀態(需依靠開啟的鏡頭讓光線進入取景器或者感光元件成像供攝影師取景)。在按下快門瞬間,光圈會縮小到設定大小,從而讓光線通過並在鏡頭處進行匯聚,再照射到相機機身里的感光元件上(或者膠片機的膠捲),最後記錄下光線信息形成一張照片。
正因為相機曝光需要依靠開合的光圈來實現,於是就出現了攝影中的一個關鍵參數,即光圈在曝光一瞬間時的大小。光圈大小用F值表示。F後面的數字越小,表示光圈越大;反之亦然。具體圖示如下(圖片來自網路):
相對常規的完整光圈值從大到小依次排列如下:
F1、F1.4、F2、F2.8、F4、
F5.6、F8、F11、F16、F22、F32。
關於這排參數,記憶有個小竅門,記住起始的F1和F1.4,後面每隔一個數值乘以二。需注意:每隔一個F值實際上是光圈擴大兩檔標準曝光。
熟悉相機的朋友也許會注意到一個問題,為什麼自己的相機光圈有諸如F3.5、F4.5這種F值?因為現在相機製造技術更加成熟,可以做到更精細的光圈開合控制,所以製造商提供了介於標準光圈值之間的刻度,把一個標準檔進一步分為兩檔或是三檔。
Tips:鏡頭的光圈範圍製造時即確定。而且一般情況下最大光圈越大的鏡頭,價格越高。同時,有些變焦鏡頭會有浮動光圈,即不同焦段下該鏡頭最大光圈不同,比如有相機標註最大光圈F3.5-F5.6,並說明在最廣角端最大光圈為F3.5,最長焦端最大光圈為F5.6。一般情況下恆定光圈的鏡頭價格會高於浮動光圈鏡頭。
那麼光圈大小有什麼意義呢?
控制進光量
01
光圈開得越大,單位時間進光量越多,在其他兩個條件不變的情況下,照片越亮,反之亦然。每檔光圈的進光量剛好是小一檔光圈進光量的一倍。比如F2比F2.8在其他兩個條件(快門、感光度)恆定情況下可使相機獲得多一倍的光線。因此,每一檔光圈之間的曝光差異被稱為一個標準曝光量。
焦點外清晰範圍
02
提到焦外清晰範圍,最先想到的肯定是很多攝影愛好者喜歡的背景虛化效果。我們經常看到的下面這種照片,除了焦點所處人物以外,前景的花和背景的山都被虛化了。製造出了夢幻的效果。這種照片就是小景深照片。
相反,下面這種風光照片,從前景的帆船到背景的房屋都處於清晰範圍以內,這種就是大景深照片。
Tips:
景深是指焦點前後清晰範圍的大小。景深大小由對焦距離(對焦距離相對被攝體與背景的距離越近,景深越小,距離越遠景深越大。比如我們使用普通手機時如果離被攝物體足夠近,往往也能製造小景深效果)、鏡頭焦距(使用的焦距越長景深越小,焦距越短景深越大)及光圈大小(光圈越大,景深越小,光圈越小,景深越大)三個因素共同決定。
下圖是在焦距及對焦點完全不變的情況下,
不同光圈帶來的景深效果,同學們可以感受下。
控制照片畫質
3
由於鏡頭天生的物理特性,過大或過小的光圈,都無法呈現鏡頭的最佳畫質。一般鏡頭的最佳畫質出現在該鏡頭最大光圈收縮1-2檔到F11之間。經常會有說法鏡頭的F8是最佳成像質量光圈。
02
快門
快門是相機機身內一個機構,類似擋在感光元件(或膠捲)前的幕布。在光圈收縮到指定大小時,快門會同時打開,保證光線穿過光圈的開孔、鏡頭內的鏡片進入機身後到達感光元件。如果說光圈依靠其開口大小控制進入感光元件的單位時間光線數量,那麼快門是通過其打開的時間長短來控制感光元件曝光時長。快門用秒來表示,完整的快門參數從快到慢如下:
1/8000, 1/4000, 1/2000, 1/1000, 1/500, 1/250, 1/125, 1/60, 1/30, 1/15, 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8, 15, 30
每個快門值之間為一個標準曝光量。和光圈相同,目前數碼相機也可提供更精準的快門速度控制,因此在標準檔位快門間會出現類似1/200的快門速度。
Tips:每慢一檔快門數值是前一個的一倍。同時要特別注意的是相機一般只用分母來顯示1/4秒及更快的快門速度,比如用30代表1/30。對於1/4以上的快門,相機會加』』符號以示區分,比如1/2使用0.5』』表示。
不同的快門速度對畫面會造成什麼影響?
快門和快門均可控制進光量,區別在於光圈通過開口大小控制單位時間的進光數量,快門通過控制光線照射的時間達到控制進光量的目的。快門速度越慢,光線照射感光元件時間越長,進光量越大,照片在其他兩個條件恆定的情況下越亮,反之亦然。打個比喻,相機就像水龍頭,光圈控制水龍頭打開的大小,快門控制水龍頭打開的時間,兩者一起組成水龍頭的出水量。
控制照片內運動物體的狀態
02
快門速度可以控制照片裡面運動物體的狀態。慢速快門會讓相機記錄下被攝物體運動的軌跡,而高速快門可以凝固運動的物體。
▼ 以下圖為例,橋上的行人由於快門速度較慢,在照片上已經顯示出流動的狀態。示例照片的快門速度為2秒。
我們常使用較慢的快門拍攝水面、流雲,人流,車流甚至星軌等題材,被稱為慢門照片。慢速快門使用得當可以極大簡化畫面,同時給照片注入時光流逝的感覺,旅行在景區時也可淡化遊客過多的雜亂感。
▼ 下圖在陽光下使用較慢的1/25秒進行搖拍。按下快門瞬間,攝影師根據主體移動速度水平轉動相機使主體與相機保持相對同步狀態,加上快門速度較慢,就能拍出主體清晰,背景動態模糊的照片,這也是通過控制快門體現動感的方式之一。
▼ 下圖使用1/6秒的快門速度進行拍攝。攝影師坐在前一個小飛象上拍攝。由於快門較慢,且相機與主體相對速度一致,拍下了主體清晰,背景動態模糊的照片。
▼ 下圖採用1/500秒的快門速度,可以看到人物的動態以及掉落的雪花都被凝固在照片中:
高於1/250秒的快門速度被稱為高速快門,一般用來拍攝運動等瞬間畫面。高速快門拍攝的照片可以最好詮釋攝影是瞬間的藝術這句話。
▼ 以人跑步的速度為例,不同的快門速度產生的效果如下圖所示(圖片來自網路):
Tips:
1、安全快門。由於快門速度具有控制拍攝物體的運動軌跡這個特性,因此有了「安全快門」這個概念。人在手握相機時不可能完全靜止,當快門速度過慢時,攝影師拍攝過程手的輕微移動便會被相機記錄造成照片動態模糊。為確保手持拍攝的穩定性,可以接受最慢不慢於相機焦距倒數的快門速度。比如焦距為50mm時,最慢快門速度不能低於1/50秒。
2、慢門。如果使用慢門拍攝水景,不同的速度會讓水流呈現出不同形態。一般超過2秒的水流會呈現出霧化效果,1/4秒到2秒之間的水流可使水面出現拉絲效果,1/250秒以上的速度可以將洶湧的海水濺起的形態進行凝固。對於拍攝雲流來說,30秒的速度對於晴天流動的雲來說也可以拍出拉絲的效果。
快門對畫質的影響
03
快門速度對照片畫質產生影響主要是因為過長的曝光時間會造成相機感測器發熱,從而產生噪點。不同相機可能在長時間曝光控噪能力上有所不同。這裡不贅述。
03
感光度
現代數碼相機的感光元件一般是CMOS或者CCD。這種部件可通過調整其電流壓力從而實現其對於光線敏感性的控制。(膠片相機的感光度由膠捲決定,相機無法調整)。不同的敏感度被稱為感光度,用ISO表示,ISO後面的數字越大,代表相機感光度設置越高,對光線的敏感程度越高,反之亦然。
完整的感光度參數如下:
ISO50, ISO100, ISO200, ISO400, ISO800, ISO1600, ISO3200, ISO6400, ISO12800, ISO25600等
類似光圈快門,現代數碼相機也可提供更精準的感光度控制,如標準ISO檔位間的ISO640等。
感光度對畫面有什麼影響?
控制對光線的敏感程度
01
控制對光線的敏感程度從而達到控制曝光的作用(感光度的曝光屬性)。如果說前面談到光圈和快門共同控制了相機的進光量,那麼感光度就控制了相機對光線的敏感程度。感光度設置越高,其他兩個條件恆定的情況下照片越亮,反之亦然。每一級ISO代表感光度上升一倍,且每一級之間的差異正好等於一個標準曝光量。
限於物理規律,感光元件產生的電流越大,越容易產生過熱、電磁干擾等現象,這種現象會直接影響畫面的純凈程度,也就是感光度越高,噪點越多。
照片的潔凈程度與照片接收的光線有更為直接的關係。如果拍攝場景光線充足,即使使用較高的感光度,照片噪點同樣會較少。但相反的,即使使用非常低的感光度,在照片本身受光不足的情況下,後期提亮會大量增加噪點,破壞照片畫質。關於此內容,請參見前文《旅行用光技巧(一)》中光線數量部分。
雖然高感光度會帶來額外噪點,有損照片畫質,但是現代數碼技術越發成熟,一般ISO在1600以下均不會對照片畫質帶來過大影響(具體影響程度因機型不同而不同)。因此,在創作時不要過於糾結於使用低ISO,關鍵還是要達到創作目的。有時候拍到一張「不被抖動影響」的清晰照片要遠比一張「沒有噪點"的照片重要得多。
04
光圈、快門和感光度的互易關係
認真閱讀過前文的同學應該會發現一個細節,關於三個因素對曝光的影響中,都提到一個概念:標準曝光量。回顧一下,光圈開大或關小一檔,快門開慢或者開快一檔,開高或者開低一檔感光度均意味著增加或者降低一檔標準曝光。當然,同樣的規律也適用於1/2檔、1/3檔、2檔、3檔等等。相機的機械和電子特性,通過這三個設置,為我們創造了精準控光的可能性。
有了以上基礎,我們就可以在某一場景下,任意選擇自己需要的某個參數值時,使用另外兩個參數來進行補償從而確保自己需要的照片亮度。
比如:當我們需要快一檔快門速度,我們可使用大一檔的光圈,或者高一檔的ISO進行補償,詳見下圖關係。
Tips:這裡對於初學者再強調三點:
1、每一檔標準曝光量通過三者互相調節控制。
2、下表中的關係想要實現標深綠色的操作目的(如需要調節快門快一檔),其他兩者是對其的補償(作用是相反的而非相同),最終是希望獲得相同的曝光量。
3、一般不會有人故意去追求高的ISO,所以需要低感光度,就只能通過降低快門或者開大光圈來實現。
所以,調整曝光也就是一個權衡過程,先為自己的拍攝主題確定最需要的某一個或兩個要素的值,再用其他兩個參數去配合這個值。又或者說設置曝光是一種取捨的過程,比如我們需要在高穩定和低噪點間進行取捨,在大景深和安全快門間進行取捨,等等。
05
旅拍實戰案例
白天拍攝風光、建築等留影照片
01
我們旅行時,會希望隨手拍下沿途的風光。以一般晴天環境下的適當曝光所需參數為例:
光圈:F8;快門:1/100;ISO:100
假如我們想在相同的環境光線下為同伴留影,並希望背景更佳虛化主體突出。由於光圈越大,背景越虛化的特性,我們可將手中相機的光圈設置為F2.8(假設拍攝時鏡頭的最大光圈為F2.8)。回憶一下之前介紹的全光圈列表,我們相當於把光圈開大了3檔(F8 - F5.6 - F4 - F2.8)。光圈大3檔意味著照片比所需正常曝光亮3倍,從而嚴重過曝。於是我們需要通過調整其他兩個參數來獲得3檔的補償。
ISO100是我們原生感光度的最低值(一般相機提供的SO50的設置不屬於原生感光度,對畫質有輕微影響),我們直接將快門速度加快3倍,從1/100到1/200到1/400再到1/800秒。這時候按下快門,我們會得到一張和之前參數亮度完全一致的照片,但是背景虛化效果會更好。隨後我們如需對其他風光進行拍攝,需要較小光圈以得到較大景深,我們又可以恢復之前的參數。
▼ 薩爾茨堡制高點俯覽整座古城。為了保證足夠大的景深,使用了f16的小光圈,由於此時正值日落,陽光強度無法和白天相比,於是使用了較慢的快門1/13:
▼ 拍完風景後,我要求拍張與山腳下建築的合影。為突出主體,使用了f4.5的較大光圈確保背景一定程度虛化。從f16到f4.5,光圈擴大了3又2/3檔。這時,我們需要通過減慢快門速度進行補償。於是拍攝時使用了1/100的快門速度,相當於加快了3檔。少加快的2/3檔曝光會使亮度增加,讓女孩喜歡的主體白亮效果更好。
進入教堂、博物館、餐館等暗光環境拍攝
02
進入巴黎大劇院,測光後發現最理想的相機參數如下:
光圈F8;快門:4秒;ISO100;焦距是50mm
但受制於劇院內不允許使用三腳架的規定,此時必須使用手持拍攝,這時受限於安全快門(請參見第二節快門部分),我們需要1/50秒的快門速度(或者更快)。參照完整的快門速度表,從4秒到1/50相當於加快了8檔(4 - 2 - 1 - 1/2 - 1/4 - 1/8 - 1/15 - 1/30 - 1/60)。同理,我們只能使用光圈或者ISO來補償8檔的光線減少。為了避免高ISO產生的噪點,我們首先將光圈開大到最大的F2.8(假設鏡頭最大光圈為F2.8),這一操作等同於補償了3檔。我們還差的5檔就只能使用ISO進行補償了,因為它是最後一個可變參數。我們將ISO由100開到3200,共5檔(100 - 200 - 400 - 800 - 1600 - 3200)。這樣,我們就完成了這一系列設置。
但如果使用三腳架,安全快門這一限制就不復存在。F8的光圈是畫質以及景深最好的結合,同時配合最低原生ISO100,即使使用慢速快門4秒,也可以得到一張曝光合理,畫質較好的照片。
拍攝慢門水流、雲流、人流、車流等題材
03
假如拍攝一張日落海景照片,我們希望使用慢門拍攝出霧化的水流效果。可先用相機自動測光模式(關於相機自動測光,後續會詳解),測出如下參數組合:
光圈F4;快門1/60秒;ISO200
海邊可以隨便使用腳架,安全快門的限制可忽略。假設我們判斷需要4秒的快門速度才能使照片出現夢幻的霧化效果。我們便可開始測算,快門速度從1/60秒減慢到4秒實際上是減慢了8檔(1/60 - 1/30 - 1/15 - 1/8 - 1/4 - 1/2 - 1 - 2 - 4)。於是我們需要用光圈和ISO來補償這8檔。調整光圈,光圈由F4即使降到我們手中鏡頭的最小光圈F32,我們也只能獲得6檔補償(F4 - F5.6 - F8 - F11 - F16 - F22 - F32)。同時將ISO從200調整到50獲得需要的兩檔補償。因此使用F32,4秒及ISO50也可獲得與剛才初始測光曝光組合一致的亮度。
之前提到的過小光圈和過低感光度均不能獲得照片最佳畫質的原因,我們一般現實中不會進行上述操作。要麼使用一片中灰漸變鏡壓暗環境光進行拍攝,要麼使用堆棧的拍攝手法實現長曝光的效果(本文不細講)。
05
寫在最後
1、曝光屬於相機技術方面操作,作為藝術門類的攝影,從來沒有準確曝光一說。所謂合理曝光完全是根據攝影師意圖來定(包括攝影師想表達的情緒),相機給出的曝光數值只是參考值。所以攝影時不要拘泥於此,更沒必要去糾結攝影師使用的參數,對攝影幫助不大。
2、現代數碼相較膠片攝影有較大優勢,在於拍完後可以立馬在屏幕上觀看拍攝效果。微單和手機更方便,因為這兩種相機是通過感光元件成像進行取景,所以在拍攝時就可以查看最終照片亮度。這大大減輕了一次曝光準確的壓力,我們可以通過回放不斷修正曝光結果。
但即便如此還有一點需要提醒:不要單純依賴相機背面的小屏幕肉眼判斷曝光情況,因為在不同亮度的環境下查看背屏照片,照片亮度會受影響。比如大晴天室外觀看照片,受屏幕反光影響會明顯覺得照片偏暗。本人就多次吃虧,為了在亮光環境下觀察照片而調高屏幕亮度,之後卻又忘了調回正常亮度,導致後期通過屏幕觀察照片出現嚴重偏差。避免這種問題的技巧是盡量使用直方圖。後面的推文會詳細對直方圖進行講解。
3、由於現在數碼相機的寬容度越來越高,配合使用數碼相機生成的原圖raw格式,高或者低一點的曝光在後期是可以進行調整的。但是,這不代表前期拍攝準確反映攝影師意圖的曝光不重要。
4、多拍可以提高對場景亮度強弱的認知,加強對三要素的熟悉,做到就像熟悉自己的名字、電話號碼一樣,逐漸擺脫技術範疇。攝影技術不是最重要,要把精力用在構圖、用光、色彩、創意、用照片表達情緒、講故事等更高階的方面。
粉色棒棒糖
螞蜂窩蜂首作家、窮游網精華作者、去哪兒網聰明旅行家
四大會計事務所夫妻檔,熱愛旅拍,將自己作為人文對象拍遍世界各個角落,用光影記錄我們行走的足記。
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