化繁為簡,用木桶類比快速了解「曝光三要素」

瘋攝     2020年10月24日

在自動模式下,相機將為您選擇所有曝光設置,以在照片中獲得最佳的整體曝光。一旦您可以完全駕馭這種拍攝,就可以逐漸轉到半自動模式,如光圈優先(AV),快門優先(TV)甚至完全手動(M)。雖然這些模式需要更多的練習,但它們可以激發出你無限的創造力,這就是攝影的全部意義!

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在我們開始做出有關曝光的任何決定之前,我們必須對它有充分的了解。曝光是衡量當我們按下快門按鈕時,我們允許我們所拍攝場景給我們提供多大的亮度表現,但這不僅僅是一個參數。事實上,它是三個要素的組合:光圈、快門速度和ISO。這些參數之間的關係對您的曝光起到了至關重要的作用,這就是曝光三角形所要描述的內容。但是在我們深入探討這三個要素如何相互作用之前,最好對每個參數進行簡要了解。

曝光三要素:了解光圈

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光圈在攝影術語中,我們用它來描述鏡頭中間的開口,這個開口允許光線通過鏡筒進入相機的傳感器。改變光圈的大小會對你的照片產生戲劇性的影響,除了快門速度和ISO,它也是我們曝光三角形的一部分。光圈不僅會影響照片的亮度,還會控制背景的虛化程度。

光圈的大小F值:

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光圈設置通常用F值表示(例如F/8)。F值越大,光圈越小。例如F/22的F值將被視為非常小的光圈,而F/1.4的F值將被視為非常大的光圈(參照上圖)。不同的鏡頭具有不同的最大和最小光圈值。大多數情況下,人們並不關心鏡頭的最小光圈是什麼,但總是關心最大光圈是什麼。在下文我們將深入了解這一點。

你知道你的光圈設置是什麼嗎?

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光圈設置是曝光的關鍵要素,因此它會在所有相機上突出顯示。在數碼單反相機上,您通常會在相機肩屏上找到它,也會在取景器內的圖像下方顯示。為了節省顯示空間,相機通常會縮略掉字母「F」,使用單獨的數字。大多數相機會直接在快門速度旁邊顯示它,如上圖所示。(注意:此示例圖像中的00不是有效的光圈值,僅用於說明目的。通常在鏡頭安裝到相機時會顯示00)

如果您使用的是無反相機或實時取景的數碼單反相機,則光圈設置通常會顯示在主LCD上圖像末端的某處。如果您看不到它,請按「信息」按鈕循環顯示各種螢幕參數,直到您看到所有曝光信息。

最大光圈與最小光圈:

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並非所有鏡頭的設計都相同,有些鏡頭比其他鏡頭具有更大的光圈。這意味著您可以使用更快的快門速度進行拍攝,並且對於一些弱光場景也可以使用較低的ISO拍攝。鏡頭的最大光圈越大,你可以獲得的景深就越淺。大光圈似乎對畫面的外觀產生非常多的優勢,可不幸的是,具有這樣設計的鏡頭也越昂貴。

鏡頭也有最小光圈,但正如我之前提到的,它對大多數人來說並不是那麼重要。較小光圈值(例如F/16到F/22)之間的差異的視覺效果遠遠低於使用較大光圈時可以看到的差異。目前大多數鏡頭最小光光圈至少可以達到F/22,通常我們不建議鏡頭在這些較小光圈使用,因為這會產生一定的衍射現象。

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變焦鏡頭通常具有可變的最大光圈。因為變焦鏡頭內部的光學系統比定焦鏡複雜得多。當鏡頭製造商有一個可變光圈時,它可以更容易地將變焦鏡頭的成本和尺寸保持在最低水平。例如,這尼康最常見的18-55mm套頭在18mm廣角端時的最大光圈為F/3.5,但是當你變焦到55mm時,這個鏡頭的最大光圈下降到F/5.6。

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最大光圈有著如此重要的特性,所以它總是標記在鏡頭最明顯的位置上。如果是一個定焦鏡頭或者俱備恆定光圈的變焦鏡頭,那麼它只會顯示一個光圈數值,所以並非所有變焦鏡頭都有可變的最大光圈,但是這種帶有恆定光圈的變焦鏡頭往往會更加昂貴一些,比如最常見的24-70mm的F/2.8鏡頭,這是許多專業攝影師的主力鏡頭。

光圈所帶來的景深:

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景深是我們描述圖像焦點量的方式。當我們剛剛開始學習攝影時,我們常常描繪某些圖像背景虛化真漂亮,像這樣的圖像被稱為具有淺景深。圖像的一部分清晰地對焦,而其餘部分則呈現模糊。可以通過幾種不同的方式控制景深,但到目前為止,最常見的方法是改變鏡頭的光圈值。

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光圈越小(F值越大)景深越深,所以F/22將具有非常深的景深,幾乎無法產生任何虛化效果。相反,較大的光圈(較小的F值),如F/2.8將具有一個非常淺的景深,圖像僅有一小部分保持在焦點範圍。

有時候,當我們想要拍攝畫面中含許多元素的大場景時,需要擁有更大的景深(例如風光攝影)。有時我們只想隔離照片中的一個特定主題,例如用人像,這就需要我們使用較淺的景深虛化掉背景。為了幫助清楚地展示這個概念,我在上面創建了兩個動畫進行演示。

光圈查詢表:

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大多數單反相機都提供了一個選項,讓你選擇你的F值是在1/2檔調整,還是在1/3檔增量。上圖為您提供了大多數現代數碼單反的光圈不同進制的參數,同樣也表現了不同光圈所帶來的不同光量變化。

曝光三要素:了解快門速度

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每個相機都有一個物理快門,就像窗簾一樣,當你按下快門按鈕時,它會打開和關閉,讓傳感器暴露在通過鏡頭進入的光線下。這種快門打開的時間稱為快門速度,也就是我們通常說的「曝光時間」。

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快門既能給我們創造不同的拍攝效果,也能控制曝光。我們可以選擇一個快速的快門速度來定格照片中的任何運動,也可以選擇一個慢速快門來給我們圖像中的任何運動物體添加「運動模糊」。

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大多數情況下,我們希望用足夠快的快門速度來定格我們的拍攝對象,捕捉那一瞬間的美好。但有時慢一點的快門速度也能帶來創造性的效果。什麼快門速度足夠快?那要看你的拍攝的拍攝主題,以及你想要的拍攝和效果。

如何測定快門速度:

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相機的快門速度是以秒為單位來測量的,對於所有低於一秒的速度都是如此。例如,1/250表示二百五分之一秒,或者1/8表示八分之一秒。可以選擇的快門速度可能會根據你使用的相機類型而有所不同,但一般來說,單反的快門速度會從1/4000秒一直到30秒,一些專業的單反可以達到1/8000甚至更高,許多相機都有「B門」模式拍攝超過30秒。這種模式下,只要你按住快門按鈕,快門就會一直開著。

如果你把快門速度提高一倍,快門打開時間就與之前少一半,這樣到達傳感器的光就會減少一半。因此,這相當於曝光量一檔的變化。為了在圖像中保持相同的整體曝光,我們必須記住曝光三角,將ISO值提高一倍,或者將光圈放大一檔進行補償。

你知道你的快門速度是多少嗎?

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快門速度是曝光的一個重要參數,所以它在所有相機上都顯示得很明顯。在單反相機上,與光圈一樣你可以在相機肩屏找到它,也可以在取景器內的圖像下方找到它。同樣為了節省顯示空間,相機不會以分數的形式顯示速度,所以如果你在顯示屏上看到「500」,這意味著你的快門速度實際上是1/500秒。對於1秒或更長時間的曝光時間,通常用分號(「)表示秒數,例如1」和「10」甚至30」來表示1秒、10秒甚至30秒。

如果您使用無反或單反相機的實時取景,那麼快門速度通常會顯示在主LCD屏上圖像的邊緣。如果你看不到它,按下「信息」按鈕,循環查看螢幕上的各種顯示,直到你看到所有的曝光信息。

如何控制快門速度?

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在學習快門速度時,快門優先模式是最好的選擇(通常在佳能相機用TV表示,在尼康相機用S表示,通過模式轉盤進行切換),它允許我們直接控制快門速度,同時允許相機選擇適當的光圈來獲得正確曝光。使用快門優先模式是一個很好的實驗方法,因為你可以非常快速地將快門速度調整到各種設置,並在LCD螢幕上看到結果。

快門速度查詢表:

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你會注意到快門速度每次減半,曝光量會減少一倍。

大多數數碼單反相機可讓您選擇是以1/2檔還是以1/3檔增量調整曝光。上表為您提供了當今數位相機中常見的快門速度選項。

不同快門速度表現:

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下面列出了許多不同快門速度下的表現,但是這並沒有真正考慮到曝光,這純粹是你在這些速度下捕捉到的東西。

1/4000秒:定格速度非常快的物體,您可以捕捉到氣球爆炸等。

1/2000秒:定格鳥類的飛行。它們的翅膀移動非常快,所以你必須把快門速度調得非常高。

1/1000秒:定格高速移動的車輛。

1/500秒:你可以定格快速移動的人,如跑步者和騎自行車的人。

1/250秒:定格靜止對象,而不必考慮太多的焦距和如何影響運動模糊,非常適合人像攝影。

1/125秒:如果你是手持拍攝,通常不會比這慢得多。

1/60秒:這對於追焦和在低光下手持拍攝來說是一個非常好的速度。

1/30秒:這是一個相對較慢速度,通常是手持拍攝的最慢快門速度。

1/15秒:你可以把你的相機以這個速度安裝在三腳架上,捕捉移動物的視覺運動。也可以拍攝人在走路,車在車流中行駛。

1/8秒:讓水產生一定的運動模糊。

超過1秒:這通常是夜間攝影使用的快門速度。你可以用不同的速度來創造不同的效果,比如我們常見的光繪攝影,還可以拍下很棒的夜景照片。

B門模式:這是用於曝光超過30秒,你可以手動控制曝光時間與快門釋放。這是用於天體攝影,你可能想捕捉一些恆星。你也可以通過此模式進行超長光繪攝影。

曝光三要素:了解ISO

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在電影的早期,ISO被用來表示一種特殊類型的電影對光敏感度,當時被稱為ASA。如今,我們使用ISO作為一種方法來測量相機數字傳感器的光敏度。這使用一組標準化的數字作為刻度,比如100、200、400和800(請參閱本節後面的完整表)。數字越低相機對光的敏感度就越低。在膠片時代,你需要更換膠卷來使用不同的ISO。當ISO數值翻倍時,相機傳感器記錄的光量也會翻倍。ISO 400的靈敏度是ISO 200的兩倍,就像快門速度和光圈一樣。

ISO產生的數字噪點:

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當你提高相機對光的敏感度時,你的圖像會變得更加嘈雜,這被稱為「噪點」。它的初始值很低,幾乎難以察覺,通常在100到400之間。雖然ISO編號是標準化的,但與之對應的噪點量是不標準化的,這意味著不同的相機在不同的ISO設置下產生不同數量的噪點。

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明亮的燈光,像戶外的陽光,將需要一個較低的ISO設置,因此提供一個更乾淨的圖像與較少的噪點。光線不好,就像在多雲的天空下的森林裡,需要更高的ISO,通常會產生更嘈雜的圖像。如果你想要保持低ISO,保持你的照片沒有噪點,你可以使用三腳架。使用三腳架可以讓你使用更長的快門速度來獲得寶貴的光到你的傳感器,而不是有一個更敏感的ISO設置。

你知道你的ISO是多少嗎?

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ISO與光圈和快門速度一樣,對於曝光至關重要。在單反相機的肩屏上您就可以找到,當然取景器和LCD螢幕上也都有顯示。

ISO對照片的外觀沒有像光圈和快門速度那麼直觀的影響,所以你把ISO設置成自動模式,在拍攝時很難弄清楚它對照片的作用。相機在自動模式下並不總是能選擇最完美的設置,所以即便如此,你也應該密切關注它。當然,如果你想在全手動模式下拍攝,那麼你肯定需要知道這一切!

什麼時候使用高ISO?

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由於ISO是曝光三要素的一部分,它會像快門速度和光圈一樣影響你的照片的曝光。如果我們把ISO值提高一檔,我們就必須改變光圈和快門速度來補償。使用高ISO的一個常見場景是當你在室內拍攝而不想使用閃光燈時。在低ISO下,你很難獲得足夠快的快門速度來拍攝清晰的照片。如果你提高你的ISO,你將能夠提高你的快門速度。

ISO查詢表:

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注意ISO不像光圈和快門速度,ISO值從來沒有提供在1/2檔增量。您的相機將允許您以1檔或第1/3檔為增量選擇ISO。還請注意,在圖表的底部,一些1/3檔的選項被列出為n/a,這是因為目前市場上還沒有允許選擇n/a選項的相機。

什麼是「正確」的曝光

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正常情況下,我們試圖創造一幅圖像,盡可能近距離地描述我們親眼所見。數位相機無法捕捉到與人眼完全相同的亮度範圍,但我們的目標是在不丟失圖像明暗部分太多細節的情況下創建最佳近似值。不過,在人們認為「正確」的曝光方式上,總會有風格上的差異。就像攝影的其他「規則」一樣,有一些空間可以讓你對事物有自己的理解。

上面的例子向您展示了哪些是非常明顯不正確的曝光,中間部分是我個人選擇的「正確」。

在右邊的圖像中,我們在陰影中丟失了大量的信息,在拍攝時沒有記錄在傳感器上,所以這些信息根本不存在,無法在後期製作中修復。在左邊,我們丟失了圖像高光部分的大部分信息。這些溢出的高光無法恢復,因為相機在拍攝時將它們記錄為白色。

曝光三角

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好了,現在我們已經整理好了所有的定義,讓我們進入主題的核心部分!

我們的三個設置都以不同的方式控制曝光。快門速度的變量只是時間,快門打開的時間越長,照射到傳感器上的光線越多,圖像就會越亮。光圈的變量是面積,光圈越大,透鏡筒上的開孔面積越大,因此通過它的光量也就越大。ISO的變量很難想像,因為它不是物理或機械上的變化,但是靈敏度越高,在特定的時間記錄的光就越多。

因為我們可以改變這三個變量,所以它們可以互換,這是關鍵的概念。如果我們已經設置好一個完美的曝光,此時我們修改某一參數來實現特定的效果,我們必須通過修改另外一個或兩個其他設置來保持相同的曝光。

木桶類比:

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經常用來解釋這一點的一個概念是一木桶類比。用雨水裝滿一桶水有三個關鍵變量,桶的直徑,你把桶放在雨中時間的長短,以及雨的大小。如果一個滿桶表示一個正確曝光的圖像,那麼我們的三個變量的許多組合將產生一個滿桶。你可以有一個直徑更小的桶(假設整體體積相同),但在雨中放置更長時間。或者你可以下一場強度更大的雨,讓它持續更短的時間。最終水桶總會裝滿的。

在這個類比中,桶的直徑代表光圈的大小,桶在雨水中的時間是快門速度,雨的強度代表我們的ISO。

結語

掌握曝光的藝術需要大量的練習,即使是最有經驗的攝影師也會不斷嘗試和調整他們的設置。記住,改變每個元素不僅影響圖像的曝光,也影響的其他方面(如改變光圈景深變化,改變ISO畫質變化和改變快門速度如何影響運動捕獲)。數位相機的偉大之處在於,它是學習曝光的理想試驗台。

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