胡先煦真实身高:第十六课：曝光宽容度和曝光的关系 - 憶 芓的日志 - 网易博客

第十六课：曝光宽容度和曝光的关系

　　

当我们采用任何测光表测光时，还存在一个潜在的问题，不管我们是采用手持式测光表还是内置式测光表，也不管我们对实际场景测光还是对灰板测光。这个问题就是照相机在自然界所能够看到的光强范围。也就是说，所有胶片具有的光强范围均比自然界中的光强范围小。
　　我们将胶片能够重现的这种光强范围称之为胶片的宽容度。
　　这是一种约束，对完成一幅艺术作品的完美曝光来说，已经足够，但就科学上的严谨来说却还远远不够。这种限制也成为我们进行曝光设置时做出明智决策的最关键因素。
　　胶片的宽容度到底具有什么含义呢？其含义就是胶片记录由最亮的光线强度范围的能力。我们可以这样假设：胶片可记录到我们用眼睛所能看到的任何东西。不幸的是，人类的眼睛可以区分从最暗到最亮的令人难以置信的光强范围，而胶片却做不到。
　　联想一下我们在夜空中看到的那些星星所发出的微弱光芒，它们中的绝大多数只是一些几乎看不见的光点，然而我们还是能够用肉眼看到它们。但是大多数胶片却看不见它们。当我们将照相机对准夜空，并将光圈开得很大，同时采用很长的曝光时间进行拍摄，我们的胶片却还是不能记录下我们能够看到的绝大多数星星。从这些星星发出的微弱光线，其强度不足以激活乳剂中的任何卤化银晶体。对胶片来说，星星并不存在。所以尽管我们的肉眼能够看到这些星星，而胶片却不能。
　　还存在另外一种极端情况。当我们注视一堆耀眼的火光时，我们是能够区分出这些非常明亮光线的许多色调的。我们会把火光看作是连续的极亮色调的光线。然而，我们的胶片却往往会惊奇地发现胶片将火光记录为单一的纯白的一片，其中没有任何细节。在这种情况下，火光中最暗的光线就能激活其在胶片对应区域中的所有卤化银晶体。从而在最后的照片上，这些区域显出纯白色。
　　火光中较明亮的区域又会怎样呢？他们也能激活其在胶片中对应位置的卤化银晶体。但是，它们与火光中较暗区域相比不能产生更明亮的效果了，正如我们刚刚说的，后者对应的区域已经被印制成纯白色了。由于我们不能比纯白再白一点了，从而导致这样的结果：火光的所有部分都具有相同的亮度，我们不能从火光中看到任何细节。因此，虽然我们的肉眼能够看到火焰中的细节，胶片却不能够。
　　从这些例子中，我们可以得到以下结论，就可以感觉到的光强范围来说，我们的肉眼比胶片具有更大的宽容度。
　　我们肉眼的宽容度是多少呢？科学家指出，人的肉眼具有50000左右的宽容度。意思是说，肉眼所能察觉到的最亮光线的亮度是其能察觉到的最暗光线亮度的50000倍。肉眼可以区分两个极端之间的任意强度的亮度值。50000的宽容度，听起来真有些荒谬。
　　胶片又怎样呢？胶片的宽容度范围是多大呢？这有赖于我们所使用的具体胶片，不过对所有的胶片而言，其宽容度远远低于人肉眼的宽容度。
　　Tri-X 是一种具有很大宽容度的黑白照片，然而其宽容度也不过是500左右。意思是说，它所能记录的最亮光线的强度是其所能记录的最弱光线强度的500倍。任何比"最弱光线"还弱的光线都不会被胶片所看见。它们不会被记录下来。任何比"最亮光线"还亮的光线在最后的照片上会被记录为不能区分的白白的一片，其中没有任何细节。
　　Plus-X 的宽容度比较窄，只有125左右。也就是说，它能记录的最明亮光线是其能记录的最微弱光线强度的125倍左右。
　　绝大多数彩色胶片具有更窄的宽容度。这也就是为什么彩色胶片更难获得完美曝光的原因。我们将在本课的后边特别探讨如何曝光彩色胶片，原因也在这里。



f制光圈的宽容度

　　
作为一名摄影者，当我们设置照相机的曝光时，我们通常不会想到光强这一概念，我们想到的乃是f制光圈。
　　我们知道，光圈每开大一挡时，便会使到达胶片的光量加倍。因而，就摄影术来说，我们通常用胶片所能处理的f制光圈数这一术语来表达胶片的"宽容度"。下面，让我们来看看其中的道理。
　　假设开始时我们将镜头收缩至其最小孔径，在这种孔径下，镜头允许一定量的光线通过，并且可以认为下列事实是我们的基点：
　　如果我们开大1挡，那么就允许2倍的光线通过；
　　如果我们开大2挡，那么就允许4倍的光线通过；
　　如果我们开大3挡，那么就允许8倍的光线通过；
　　如果我们开大4挡，那么就允许16倍的光线通过；
　　如果我们开大5挡，那么就允许32倍的光线通过；
　　如果我们开大6挡，那么就允许64倍的光线通过；
　　如果我们开大7挡，那么就允许128倍的光线通过；
　　如果我们开大8挡，那么就允许256倍的光线通过；
　　如果我们开大9挡，那么就允许512倍的光线通过；
　　前面我们曾提到Tri-X具有500左右的宽容度，即它所能记录的最明亮光线是其能记录最微弱光线强度的500倍。用另一种说法来描述同一件事情，即Tri-X具有约9挡光圈的宽容度。
　　现在是否明白了为什么9挡光圈与500表达了同样的概念呢？因为当我们开大9挡光圈时，便会允许约500倍的光线进入。
　　我们还曾提到Plus-X具有约125的宽容度。这同一事物的另一种说法就是Plus-X具有约7挡光圈的宽容度。是否悟出了什么道理呢？
　　从现在开始，我们便像所有的职业摄影师那样， 以f制光圈这种方式来描述胶片的宽容度。因此，就有了下面的说法：
　　Tri-X具有约9挡光圈的宽容度。
　　Plus-X具有约7挡光圈的宽容度。
　　考虑到我们可能想街道彩色胶片的宽容度，我们还是给出一个大致的数字。根据具体胶片的不同，彩色胶片的宽容度只有1.5挡左右。这样的宽容度非常之小，这也就是采用彩色胶片进行拍摄时得到理想的曝光为什么十分困难的原因之所在。


光圈与快门速度

　　
我们用f 制光圈这一术语来描述胶片的宽容度。每挡光圈表示现两倍的光线。我们知道，曝光时我们可以采用如下两种方式中的一种来加倍光线：
　　开大一挡f制光圈
　　加倍曝光时间
　　在讨论胶片宽容度的整个过程中，都要记住上两点。无论什么时候我们说到"开大一挡"，都可以用加倍曝光时间这一说法来替代。采用此两种方法之中的任何一种所带来的结果完全相同，即曝光时加倍光线数量。


强光区与阴影区

　　
我们应该知道摄影师还使用另一种术语：他们把拍摄场景中最黑暗的区域称为阴影区，而将最明亮的区域称为强光区。因此，他们可以这样说：一幅场景具有"从阴影区到强光区共7挡的范围"。意思是，最明亮区是最黑暗区开大7挡（128倍）光圈那么明亮。
　　记住如下两点：
　　场景中的最暗区叫做阴影区。
　　场景中的最亮区叫做强光区。

　　如图5.20所示，我们再次看到了一幅由于强逆光而导致错误曝光的照片。记住，这是站在远离被拍摄对象20英尺（大约6米），采用内置式或手持式测光表的读数进行拍摄的结果。我们可以这样来阐明问题的原因：测光表给天空的强光区所加的权重太大，而给模特面部阴影区所加的权重又太大，而给模特面部阴影区所加的权重又不够。因为光线是从模特的后面照射过来的，所以她的面部处于阴影区。然而模特面部的阴影区才是我们真正感兴趣要拍摄的。我们并不是只想看到她面部的轮廓，而是想看到其面部的细节。
　　如果曝光是建立在对模特面部近距离读数的基础上，那么我们就可以得到如图5.17所示的照片。从中可以看出，面部的曝光是合适的，但天空中的强光区却曝光过度。换句话说，天空显现出一种连续的色调，没有任何云朵的细节。
　　这是不是意味着胶片的宽容度不够大，而不能同时捕捉住阴影区和强光区的细节呢？是不是我们只能很好地应付其中之一，而不能同时应付两者呢？我们后面将会看到，事实并非如此。我们还是有办法来同时重现模特面部阴影区细节和天空强光区细节的



胶片的宽容度到底意味着什么

　　
我们在术语和理论方面的探讨已经足够了，但是胶片的宽容度对于作为摄影者的人们来说，到底意味着什么呢？我们又如何利用这些知识来拍摄更好的照片呢？为了理解这一点，我们就应该知道每次拍摄时，胶片的宽容度所引出的问题。
　　问题是这样的：假设我们使用某种仪器来测量要拍摄画面中的最高亮度值和最低亮度值的强度，首先测量最明亮的强光区的强度，再测量最黑暗的阴影区的强度，然后再对它们进行比较。例如，假设我们正测量如图5.21所示的"冰柱"
　　场景中的亮度。在实际生活中，我们会发现冰柱是非常耀眼的，它们在阳光下闪闪发亮。远处有阴影的山脉确实很暗，几乎是漆黑的一片。这个场景具有很宽的亮度范围。假设亮度值的范围为12挡光圈，但是我们使用的胶片所具有的宽容度只有7挡，那么我们是否可以将现实生活中的所有亮度值都记录在胶片上呢？答案是否定的。我们只能记录它们其中的某些部分，正像我们使劲将100个苹果塞到只能装下50个苹果的袋子里时，却不得不留下50个在外边。
　　我们必须确定应该记录哪些亮度值，是记录最明亮的强光区，还是记录最黑暗的阴影区？我们可以记录它们中的某些部分，但是同时也必须省略一些部分，我们不可能把它们全部记录下来。
　　另一方面，我们假定测量图5.22所示的现实生活中"雪橇上的小伙子"场景中的强光区和阴影区的强度天空是阴暗的，飘着雪花。现场的亮度范围很窄，我们可能会发现从最明亮的强光区到最黑暗的阴影区，总共只有3挡光圈。现在，我们可以很方便地将整个范围的亮度值都包括在胶片的7挡宽容度中，难道不是吗？就像是把10个苹果装到一个能装50个苹果的袋子里，简直太容易了。
    高反差度场景 这幅照片的色调范围很大，从前景中闪闪发亮的白色冰柱到背景中若隐若现的深黑色的山脉。处于它们两者之间的是整个的灰色调。
    低反差度场景 这幅暴风中男孩乘雪橇的画面具有较低的反差。其中没有很白或很黑的部分，全部色调都只在很窄的灰色调范围内变化。
　　从上述这些例子，我们可以看出，强光区与阴影区之间的范围由于场景的不同而不同。
　　例如，再看看图5.22所示的乘雪橇照片，从中我们可以看出其光线值是很窄的，阴影区并不很暗，强光区也不很亮。再仔细瞧瞧，会发现其上并没有纯白和纯黑的部分，整个阴影范围值只是在亮灰到暗灰之间变化。我们将这种情况称为低反差场景。
　　我们把从最明亮的强光区到最黑暗的阴影区的亮度值范围不超过3挡光圈的场景定义为低反差场景。
　　我们将图5.22与图5.21进行比较，会发现图5.21中场景的色调是从亮白变化到乌黑的，这是一个高反差场景。
　　我们把从最明亮的强光区到最黑暗的阴影区的亮度值范围不少于7挡光圈的场景定义为高反差场景。
　　到现在为止，我们对前面提出的问题应该更加清楚了。我们可以轻而易举地将低反差场景中的强光区和阴影区纳入大多数胶片的宽容度中，是不是这样呢？
　　非常正确！我们试图拍摄高反差场景的情形，就跟我们试图将100个苹果装到一个只能装得下50个苹果的袋子里的情形相差无几。
　　这也就是我们不能总是依赖于灰板或者入射光测光表读数的原因。当场景的反差范围能纳入胶片的宽容度时，它们的效果确实不错。但是，当我们拍摄高反差场景时，从强光区到阴影区的亮度值范围往往超出了胶片的宽容度，而灰板或入射光读数并不会考虑到这些情况。
　　在这种情况下，我们就不得不采取别的方法，以避免得到的照片不是损失所有的阴影区就是损失所有的强光区。我们需要一种可以分析胶片宽容度并设置曝光的系统，以获得所有重要的强光的亮度值范围。



高反差场景的曝光

　　
我们刚刚定义了"高反差场景"，它与最明亮的强光区到最黑暗的阴影区之间的亮度值范围的关系是不少于7挡光圈。
　　站在海滩前的模特是一个高反差场景，下面就以它为例子。假定我们使用的是Plus-X的宽容度约为7挡光圈。有了这些知识之后，我们可以测取如下两个测光表读数。
　　首先，对模特处于阴影区的面部进行近距离读数，这时测光表会告诉我们以1/125秒的速度进行拍摄时所需的光圈为f/2.
　　其次，将测光表对准天空中明亮云朵的强光区，这时测光表会告诉我们以1/125秒的速度进行拍摄时所需的光圈为f./22.
　　由此可知。我们将要记录的场景中，亮度值范围是从f/2到f/22。如果我们得到了这个数字，便会发现其范围就是7挡光圈。很明显，这是一个高反差场景。
　　此场景亮度值范围为7挡光圈，胶片Plus-X的宽容度也为7挡光圈。那么，我们将整个场景高录在胶片上就不应该存在任何问题了，是不是这样呢？
　　不是！如果我们没有绝对正确地设置曝光，我们就有可能使某些强光区曝光过度，造成云朵细节的损失，或者使某些阴影区曝光不足，造成模特面部细节的损失。但是，一旦我们将曝光设置得十分精确，那么我们就可以把云朵细节和面部细节两者都很好地记录下来。关键在于要知道如何去设置曝光，从而把所有细节都拍摄下来。
　　我们首先还是来尝试一下最简单的方法。我们在两个测光表读数f/2与f/22之间的中点附近进行曝光，从而将曝光设置约为f/7。我们就采用这个设置来拍摄照片。
　　乍看起来，这种方法很凑效。不幸的是，在实际生活中情况往往并不是这样。我们得到的照片中如图5.23所示，效果十分不理想。天空中强光区的细节都记录下来了，但是模特面部阴影区的细节整个都损失了。实际上，模特的整个面部完全看不清楚。由此可知一定是某个环节出了差错。
　　在介绍出错的原因及怎样改正之前，我们再尝试另一种非常简单的方法。我们将曝光简单地设置为模特面部阴影区的读数，并将光圈设置为f/2，然后进行拍摄。在这一光圈下，我们应该能将面部细节清晰地记录下来，如图5.24所示。然而，我们还是损失了某些东西，比如天空中的云朵细节。
　　应该还有更好的方法，可以在一张照中将面部细节和空中细节都记录下来。事实上也有这样的方法。为了更好地了解它，我们还得进一步理解胶片的宽容度。
　　胶片宽容度在曝光过度和曝光不足这两个方面是不相等的。
　　对所有的负像胶片（包括黑白底片和彩色负片）来说，曝光过度的宽容度大于曝光不足的宽容度。
　　换句话说，就是在强光区上的宽容度大于在阴影区方向上的宽容度，亦即曝光过度的宽容主大于曝光不足的宽容度。
　　那么，究竟应该如何用实际数字来表达这层含义呢？
　　还是来看看下面的例子。我们知道，Plus-X 的宽容度为7挡光圈，但这并不意味着在每个方向上其宽容度都正好是3.5挡光圈；也不意味着其处理3.5挡光圈的曝光不足与处理3.5挡曝光过度的性能完全一样。事实上根本就不是这样的。
　　Plus-X能够处理5挡光圈左右的曝光过度。Plus-X只能够处理2挡光圈左右的曝光不足。
　　再对上述说法仔细看看，便会发现我们可以更好地对天空进行曝光。对于Plus-X，如果我们对阴影区的曝光不足超过2挡光圈，便会造成阴影区细节的损失。然而，对于强光区我们却可以曝光过度达到5挡光圈之多，而不会造成强光区细节的损失。
　　这也就是在第一种拍摄方法中，采用7挡光圈宽容度的中点(约不f/7)进行拍摄而不能奏效的原因。在这一光圈下，胶片能够很好地处理天空中的强光区，因为强光区很好地落在了曝光过度的5挡光圈宽容度之内。那么，阴影区的情况怎么样呢？阴影区的曝光不足是3.5挡光圈。Plus-X能够处理多大的曝光不足呢？如果前面所说的2挡光圈是正确的话，则Plus-X只能处理2挡光圈的曝光不足。从而导致了这样的结果，Plus-X不能记录模特面部阴影区的细节，因为我们把光圈设置为f/7时，阴影区的曝光不足超过了2挡光圈。
　　同时，这也揭示了在第二种方法中采用f/2的光圈进行拍摄时仍不能奏效的原因。很明显，光圈为f/2时，可以完美地记录下面部阴影区的细节，但是整个天空的强光区会怎样呢？它们会曝光过度7挡光圈。Plus-X曝光过度的宽容度是多少呢？只有5挡。由此导致了这样的结果，胶片不能记录明亮的强光区，因为导致了这样的结果，胶片不能记录明亮的强光区，因为它们的曝光过度超过了胶片的宽容度。
　　现在，大家对上面的内容是否清楚了呢？如果没有，应该再看一遍，直到弄懂为止。然后再接着学习下面的内容。
　　到目前为止，我们总算知道问题之所在了。那么我们又如何解决本例中出现的问题呢？又怎样才能获得完美的曝光设置，同时把强光区和阴影区的细节都记录下来呢？下面我们一起来讨论这个问题。
　　高反差场景曝光设置的技巧在于曝光要建立在阴影区的基础上，因为在阴影区方向上的宽容度最小。要正确地确定阴影区，以便使其正好落在胶片的宽容度内。在本例中，我们知道Plus-X只能处理2挡光圈的曝光不足，因而如果我们对阴影区进行测光（本例为f/2），并且正好收缩2挡光圈，那么我们就应该能够记录阴影区了。也就是说，我们可以将光圈设置为f/4。
　　为什么会是这样呢？看看下面的解释就会明白了。当我们使用测光表读取模特面部的阴部的阴影区时，得到的读数为f/2。那么，我们能够将这些阴影区都记录在胶片宽容度之内的可能的曝光又会是多大呢？
　　当然，f/2可以将阴影区的所有细节都记录下来。毕竟测光表告诉我们的正好就是能使阴影区达到完美曝光的光圈设置。
　　F/2.8也以将阴影区的所有细节都记录下来，因为这个光圈大小所造成的曝光不足只有1挡，而我们知道胶片具有2挡的宽容度来对付曝光不足。
　　F/4会怎样呢？采用这种设置所导致的曝光不足会达到2挡。那么，这是否处于Plus-X宽容度范围之内呢？当然，正好！如果我们采用f/4的光圈，胶片还是能够将阴影区的细节记录下来的，因为这些细节处于曝光不足2挡光圈的宽容度范围之内。
　　如果我们采用f/5.6的光圈还能不能捕捉住这些阴影区细节呢？当然不行。因为他们现在已经超出了胶片在曝光不足方面的宽容度。所以，我们能够记录最大范围阴影区的光圈数为f/4。
　　此时强光区又会怎么样呢？测光表给出的强光区的读数为f/22。如果我们将光圈设置为f/4，我们是否也能够捕捉住强光区的细节呢？我们还是仔细计算一下。Plus-X在曝光过度方面的宽容度为5挡光圈，大于f/4的多少挡光圈正好是f/22呢？答案是5挡，从而导致这样的结果：如果我们将光圈设置在f/4，我们就可以将阴影区和强光区两者都捕捉到，这也就是图5.25所表示的正确曝光，这是一个完美的曝光，我们采用这种曝光设置得到的结果如图5.25所示，从中我们看到模特面部的细节和天空中云朵的细节。


获取完美的曝光


曝光不足的宽容度

　　
我们这里所举的例子采用的都是Plus-X胶片。要是采用其他的胶片，在曝光不足方面的宽容度又会怎样呢？
　　绝对多数黑白胶片在曝光不足方面的宽容度差不多都一样即都是2挡光圈，这应该是一条绝好的消息。所以我们就没有必要时时记住不同黑白胶片的宽容度，而要记住的是应该将重要阴影区的曝光限制在2挡光圈之内。总的来说，这样会获得一次安全的曝光。实际上，当重要的强光区并不太明亮时，可以试着将曝光设置为只超过阴影区读数1挡光圈。这种方法会更安全。
　　强光区又会怎样呢？既然我们在曝光过度方面有更大的宽容度，绝大多数情况下，即使我们是对区进行曝光，我们也能将强光区都限制在胶片的宽容度以内。特别是当我们使用 Tri-X胶片时，其宽度范围达到9挡光圈。Tri-X可以处理2挡光圈的曝光不足加7挡光圈的过度曝光。因此，它在强光区具有非常大的宽容度。
　　当然，许多情况下场景中的亮度范围是很大的，超出了胶片的宽容度。在这种情况下，我们就不得不确定哪些细节显得更为重要，包括强光区和阴影区的细节。所以，我们就不得不牺牲掉另外一些细节。
　　一种解决方案是使用具有更大宽容度的胶片。例如，开始时我们使用的是Plus-X胶片（具有7挡光圈的宽容度），现在我们就可以改用Tri-X胶片（具有9挡光圈的宽容度）。
　　如果这种方案还不能奏效，那么我们就不得不确定那些细节更为重要了--是阴影区还是强光区。我们首先必须确定一些东西。在前面那个海滩上女孩的例子中，我们所要显示的理所当然应该是模特的面部特征，因为它比天空的细节重要得多。不过，模特的脸正好模特的脸正好处于阴影区，因此我们应该对阴影区进行曝光，在阴影区的读数基础和收缩2挡光圈。这将捕捉到模特的面部细节，但是会损失天中的某些细节（因为它显得不重要）。 
　　另一方面，如果这幅照片中没有模特，我们只是想拍摄一幅表现云朵细节的场景，那么我们对天空进行测光，然后根据这个读数，将光圈开大3挡。结果是绝大多数胶片都能损失阴影区的某些（不重要的）细节，我们还是能够确无误地捕捉到云朵的细节。
　　正像我们所看到的，在对高反差场景进行曝光时，最好还是遵循这样的规律
上几个贴子合在一起,都是为了解释在高反差场景中应该怎么样拍摄,
(虽然讲得是胶片的宽容度,但对于DC来说也是一样适用的)
高反差场景就是指构图中部分地方亮度很高而有的地方却很暗的场景.
宽容度是个好东西,特别是当你弄懂了它后.