理解曝光:亮度、光圈与快门

作者:秋凉 | 发布日期:

3. 光圈与景深

光圈的概念非常直观,简单来说就是镜头的通光面积。光圈越大,允许通过的光线就越多;反之,光圈越小,允许通过的光线就越少。光圈的大小即指光圈的直径。在摄影中,通常用光圈系数来表示光圈的大小:

光圈系数(f)=镜头焦距÷光圈直径

假设一只50mm镜头,它的光圈直径是35.7mm,那么这只镜头的f值就等于50÷35.7=1.4,这只镜头可以被写作50mm f/1.4。如果这只50mm镜头的光圈直径是17.8,那么它的f值就是2.8,而一只85mm f/1.4镜头光圈的直径则为60.7mm。

光圈系数的作用是对不同焦段镜头的通光量进行归一化处理。在不考虑感光元件尺寸以及镜片之间各种反射、折射等造成的光线损失的情况下,f值相同的镜头其通光量相同。常用的光圈系数f值如下:

f1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32 ……

你需要记住的是,每一个相邻的f值之间的光通量相差1倍。即f1.4镜头的光通量是f2镜头的2倍;反之,f2镜头的光通量只有f1.4镜头的一半。换句话说,相邻f值之间的曝光相差1EV(曝光值,exposure value),我们也把这一区别称为相差一档光圈,或者一级光圈。需要注意的是,对于不相邻的f值之间的曝光变化是以几何级数增加的,即f1.4镜头的通光量是f8镜头的32倍(25)而不是5倍!

在实际操作中我们也可以不以一档为步长进行调整,而以1/2或者1/3步长来更改光圈。例如f5.6、f6.3、f7.1、f8,f6.3的曝光比f5.6少1/3EV,f7.1又比f6.3少1/3EV。

光圈与景深

在我们决定曝光的时候,光圈越大(f值越小),曝光量就越高;反之,光圈越小(f值越大),曝光就越弱。但是,光圈大小在影响曝光的同时还会影响另一个照片要素:景深。景深描述的是照片所能拍摄的清晰物体的距离范围。如果物体清晰的距离范围较小,我们称景深较浅;如果物体清晰的距离范围较大,我们称景深较深。在其他条件不变的情况下,镜头的光圈越大(f值越小)则景深越浅;镜头的光圈越小(f值越大)则景深越深。

因此,随着镜头光圈的变化,不但曝光值会受到影响,照片的景深也会受到影响。在实际拍摄过程中,景深往往是选择镜头光圈的重要参考因素。

4. 快门速度与模糊

快门速度决定曝光的持续时间。所有相机都有一个快门元件来控制每一次曝光的持续时间,或者完全通过电子设备来实现,或者通过机械快门、电子-机械混合快门的方式来实现。快门速度对曝光的影响非常直观:快门速度越慢,曝光时间越长,曝光就越充分,照片也就越亮;快门速度越快,曝光时间越短,曝光就越弱,照片也就越暗。

快门速度的单位一般是秒(s)。例如,快门速度1/250s即曝光持续1/250秒。曝光时间每增加一倍,曝光量也增加一倍;曝光时间减少一半,曝光量也同时减半。因此,在其他条件不变的情况下,如果以1/250秒获得的曝光量为1,则1/500秒曝光获得的曝光量是0.5,1/125秒获得的曝光量是2,而1/2000秒获得的曝光量则是0.125(0.125×23=1)。与光圈对曝光值的影响类似,快门速度的变化对曝光值的影响也是几何级数的。

界定“高速快门”与“慢速快门”本身没有很大的意义。一般来说,1/50-1/500秒的速度都是日常相对常用的快门速度。更高的快门速度可以用来捕捉快速活动的动态物体,比如拍摄运动员、飞鸟等。在实际拍摄中,我们需要尤为注意的是低速快门所可能引入的画面模糊。这种画面模糊来源于两个方面。

首先,当快门速度较慢,手持相机无法保证在整个曝光周期里保持足够的稳固,从而引入抖动。所以,在手持相机拍摄的情况下,一般需要将快门维持在一个合理的速度阈值上。传统的倒数法则建议手持相机的最低快门速度不低于镜头焦距的倒数。例如,使用50mm镜头则快门速度应高于1/50秒。当然,使用三脚架等固定装置是解决手持抖动的最佳方案。

慢速快门拍摄水流

快门速度较慢会引入的另一种模糊来源于拍摄对象。例如,在狂风大作的树林里,以2秒对景物进行曝光,由于树叶被风吹动,哪怕稳固地固定相机,获得的照片依然很模糊。这是因为在整个曝光过程中拍摄对象在发生移动。类似的情况也发生在使用相对较慢的速度拍摄飞鸟、运动员等运动物体。然而,在有些时候我们会利用慢速快门的这一特性,故意在画面中引入模糊而获得特殊的照片效果。采用低速快门拍摄流水就是这一拍摄技巧的典型应用。