種田要知節(jié)氣,開車要懂離合,任何一樣手藝都有行話。雖然我覺得盡量從實際問題說起,盡量不要說的很專業(yè),但有幾個詞卻是談到攝影無法避開的詞,它們是:光圈,快門, 曝光,焦距, ISO,景深。
ISO與圖片質(zhì)量
ISO是一個曝光率極高的詞,我們在超市買餅干的時候就可能會看見包裝袋上寫:本公司已通過ISO9001質(zhì)量體系認證。這個ISO是國際標準組織的縮寫,International Standards Organization。國際標準組織制定餅干管理標準,也制訂膠卷的生產(chǎn)標準,所以貨架上的膠卷有ISO100,200和400的幾種,這就是感光速度不同的膠卷。ISO感光度是CCD(或膠卷)對光線的敏感程度。如果 用ISO100的膠卷,相機2秒可以正確曝光的話,同樣光線條件下用ISO200的膠卷只需要1秒即可,用ISO400則只要0.5秒。 在數(shù)碼時代,數(shù)碼相機的主菜單里都有ISO選擇,100,200,400或者800,這和膠卷上的一樣。看機型不同,低的到ISO50,最高有到25600的,數(shù)字越大越敏感(感光度越高)。
午餐和愛情都流行快餐,什么事都要快點搞,按道理我們應(yīng)該喜歡高感光度。但世界上沒有免費午餐,高ISO雖然速度快但圖像顆粒粗,經(jīng)不起精細放大出圖。所以風光攝影要用相機的最低感光度才可得到精細的畫面。高ISO一般在萬不得已的時候才用。
人在江湖身不由己,萬不得已的時候很多,所以高ISO圖片質(zhì)量是數(shù)碼相機最重要的指標之一。在弱光場合比如昏暗的室內(nèi),午夜的街頭,ISO100時即使光圈開到最大,快門速度也需1/4秒甚至更慢才能正確曝光,這時不用三腳架是無法把相機端穩(wěn)的,手一晃照片就糊;就算用三腳架,被攝者一轉(zhuǎn)頭照片同樣會糊。閃光燈可以救急,但閃燈會破壞現(xiàn)場氣氛,人會臉色不自然,而且相機內(nèi)的小閃光燈有效距離不會超過四米,稍遠的人物和景物就無法照亮了。更何況有些地方是不準使用閃光燈的,如博物館劇院。我們沒有辦法只有提高數(shù)碼相機感光度到ISO800甚至1600。
同樣是1000萬像素的小數(shù)碼DC和數(shù)碼單反DSLR,如果都設(shè)置在最低感光度來拍攝(例如ISO100或80),假設(shè)鏡頭的素質(zhì)相同,它們所拍的圖片分辨率和圖片質(zhì)量差距不是太大。但如果ISO提高到400來拍攝,圖片質(zhì)量的差別就明顯了,DSLR拍出來的圖像依然干凈,和ISO100時所拍差別不大,而DC的圖片質(zhì)量則下降明顯,噪點很大,顏色失真,細節(jié)丟失。如果繼續(xù)提高到ISO800,小數(shù)碼 DC的圖片質(zhì)量就只能用慘不忍睹四個字來形容了,而數(shù)碼單反的圖片質(zhì)量雖有下降但依然可以接受。如果進一步提高到ISO1600,大部分數(shù)碼單反的圖片質(zhì)量也下降得厲害,但依然能滿足10寸照片的放大需求,而此時小數(shù)碼DC的圖片質(zhì)量之差,您需要一顆勇敢的心才敢看。
在像素相等的情況下,CCD面積越大,高ISO的成像質(zhì)量越好。也就是說:在CCD面積一定的情況下,里面增加更多的像素反而會造成圖像質(zhì)量的下降。所以現(xiàn)在的數(shù)碼相機不應(yīng)該在1000萬像素以上再簡單增加幾百萬像素,而應(yīng)該在提高CCD質(zhì)量上下功夫。降低高感光度(高ISO)噪音水平以及增大曝光寬容度才是當務(wù)之急。
800萬像素已經(jīng)足夠旅游攝影之需,我們在選擇數(shù)碼相機時就不該只看像素高低,而應(yīng)該注意相機CCD的大小?,F(xiàn)在是2008年,解像度已經(jīng)足夠,該是重點關(guān)心圖像質(zhì)量的時候了。
快門
在攝影術(shù)最初發(fā)明的那些年,拍張照片曝光時間一般都需要好幾分鐘,大部分照相機是不需要快門的,開始曝光的時候把鏡頭蓋取下,然后看表,五分鐘后蓋上,照片完成。
后來,膠片的感光速度越來越快(ISO越來越高),曝光時間變?yōu)橐环昼姡瑤酌腌姡?/10秒甚至幾百分之一秒,這時候用手取鏡頭蓋就不夠快了。我們需要一個能準確控制曝光時間的東西,這個東西就是快門。 快門有機械快門,電子快門,以及電子機械聯(lián)合快門等很多種類。
定義:快門就是相機里控制曝光時間的裝置。
這里順便介紹一下安全快門速度。在使用135相機拍攝的時候有一個 手持相機拍攝的安全速度原則:安全速度是焦距的倒數(shù),如果使用35mm鏡頭,快門速度不得低于1/35秒,使用200mm鏡頭時速度不得低于1/200秒,否則圖片就可能糊了。
光圈
上一篇說過,所有相機都基于小孔成像原理:拿一個密封箱子,在任何一面鉆個小圓孔,然后把有孔的這面對著窗外,窗外的景象比如一棵樹什么的,就會在圓孔對面的箱內(nèi)壁生成此樹的倒影。假如我們在內(nèi)壁涂上感光材料(裝上膠卷或CCD),這個有孔的箱子就是一臺完整的照相機了。這就是針孔相機。
既然一臺照相機可以不需要鏡頭,為什么現(xiàn)在的相機前面不是一個小圓孔而是幾塊玻璃呢?而且這幾塊玻璃(鏡頭)還賣得那么貴!這是因為小孔要成像的話,孔必須很小,這也是針孔相機名稱的來歷。如果孔開得和門一樣大,這個孔就成不了像。所以我們沒有小門成像一說??仔∵M光量就小,所以玩針孔攝影非常鍛煉人的耐心,一張照片曝光幾分鐘到幾個小時都常見。而且,由于光的衍射干擾,針孔相機拍的圖片都不夠清晰,如霧里看花一般。
沒有人原意花幾個小時去拍一張模模糊糊的照片,我們要想辦法加大進光量。有什么辦法能夠把這個小孔開大而又能生成清晰的圖像呢?人們馬上就想到了凸鏡的聚光功能。把玻璃凸鏡裝到大孔上,問題不就解決了?
確實如此。相機鏡頭就是這樣誕生的。今天數(shù)碼相機的各種鏡頭都是幾塊凹凸鏡的排列組合,然后外面用塑料或鐵皮一包。有了鏡頭,小孔成像的這個孔 – 也就是下文中的光圈 – 就不再是針孔了,它變成了洞。
進光量問題解決。但有時候問題又來了:我們并不是任何時候都需要大洞。比如夏日沙灘上烈日當頭,四處白花花一片,為了分清到底是人肉還是白沙,我們需要瞇著眼睛仔細觀察。鏡頭是照相機的眼睛,這時候相機也需要瞇起眼睛。很顯然,為了應(yīng)付不同的光線強度,我們還需要給鏡頭裝上能夠調(diào)節(jié)這個洞的大小的裝置,以便在強光時縮小為針孔,弱光時開成大洞。這個裝置就是光圈。光圈英文名稱為Aperture。一組凹凸鏡再加上光圈就誕生了完整的鏡頭。
定義:光圈就是鏡頭里調(diào)節(jié)進光孔大小的裝置。
常見的光圈值如下: F1, F1.4, F2, F2.8, F4, F5.6, F8, F11, F16, F22, F32, F44, F64。每兩擋相鄰光圈值之間進光量相差一倍。例如光圈從F4調(diào)整到F2.8,進光量便多一倍;從F2.8到F2又多一倍。也許您已經(jīng)看出來了,光圈值和光圈實際大小是相反的,進光量最大時光圈為F1,最小時為F64。 對135相機來說大多數(shù)鏡頭的最小光圈為F22。
既然光圈可大可小,那多大的時候鏡頭的成像質(zhì)量最好?根據(jù)上圖,最小光圈F22時光圈跟針孔差不多,數(shù)碼相機成了針孔相機,前面說過針孔成像好不了;光圈最大的時候小孔又變成了大門,成像也差。所以,根據(jù)中華民族傳統(tǒng)的中庸之道,請牢記:
鏡頭在中等光圈的時候成像最好(圖片最清晰)。
如果是135數(shù)碼單反,中等光圈為F8或F11。小數(shù)碼DC要看具體機型,如果可選光圈值在F2.5到F8之間,中間的F4.6為最佳光圈。
假如光陰似水,鏡頭的光圈就是水龍頭,它控制著水流(進光量)的大小。 對于鏡頭我們當然是希望它的光圈越大越好,這就如同家里的水龍頭,雖然平時我們刷牙洗臉從不把它開最大,但萬一有一天家中失火,我們會立即把龍頭擰到最大,并且痛恨當初為什么沒有裝一個大點的水龍頭。一個鏡頭最大光圈時成像并不好,平時我們一般少用最大光圈;但在特殊弱光又不準使用三腳架的情況下,比如深夜的街頭紀實抓拍,我們一定會毫不猶豫地使用最大光圈,并且后悔當初為什么沒買一支大光圈鏡頭。
但大光圈鏡頭的價錢很貴,重量驚人。比如Canon70-200mm有兩個版本,光圈為F4的售價人民幣五千元,重700克;光圈為F2.8的那一款售價八千多元,重達1500克。這是因為光圈大一級,鏡片就大很多,加工難度大。是否值得為大一級光圈多付出一倍的錢和負重的汗水,這是一個見仁見智的問題。
曝光
為了講清曝光這個詞,我們還是回到小孔成像。假設(shè)一個黑乎乎的密閉房間,一面墻壁上開了個小圓窗戶,窗對面的內(nèi)壁上安上感光材料(白瀝青,大型膠卷或CCD)。這就是一臺大型房式照相機。在沒有打開小窗之前,房間里是黑乎乎的。
我們打開小窗,光線從小孔而入,射到對面墻壁的膠卷上,產(chǎn)生光化反應(yīng)(或光電反應(yīng),如果是CCD),照片就誕生了。此過程就叫做曝光。要得正確曝光的圖片,必須精確決定曝光量。所謂曝光量就是讓多少光進入這個密閉房間里。如果進光量太大,照片就會白花花一片,晚上變成了白天。如果進光量太小,照片就會黑乎乎的,白人變成黑人。
幸好我們有了光圈和快門兩樣工具可以一起來控制曝光量。曝光就是光圈和快門的組合??梢赃@樣認為:光圈(值)大小其實就是那個小圓窗戶開多大,快門(速度)就是窗戶打開多久。假設(shè)窗戶只打開1/4,時間為4秒鐘可以正確曝光的話,很顯然,窗戶打開一半,時間2秒鐘也能讓底片正確曝光,因為1/4*4=1/2*2=1,進光量都是一樣多。同樣的,如果窗戶全開,曝光時間就只需要1秒了。
假若一個鏡頭光圈全開為F4,用攝影行話來說,光圈F4快門速度1秒為正確曝光值,那F5.6和2秒以及F8和4秒也同樣能得到準確曝光的圖片。
重要結(jié)論:一張正確曝光的圖片可以有N種不同的光圈和快門速度組合。
總結(jié)以上幾個名詞解釋,有三個因素能影響一張圖片是否正確曝光:光圈,快門速度,ISO。其中光圈和速度聯(lián)合決定進光量,ISO決定CCD的感光速度。如果進光量不夠,我們可以開大光圈或者降低快門速度,還是不夠的話就提高ISO。大光圈的缺點是解像度不如中等光圈,快門速度降低則圖片可能會糊,提高ISO后圖片質(zhì)量也會下降 。沒有完美的方案,如何取舍要靈活決定。
焦距
光線經(jīng)過透鏡就會聚成一點(焦點) ,鏡頭的焦距就是從鏡片(或鏡片組)的中心到底片(CCD)的距離,單位是毫米(mm)。對全幅135數(shù)碼單反相機以及我們以前常用的135膠卷相機(使用超市里的盒裝膠卷)來說,焦距50mm的鏡頭稱為“標準鏡頭”,簡稱標頭,拍出來的照片類似肉眼平視的感覺(視角為45°左右)。
嚴格的定義是:標準鏡頭就是焦距等于底片(或CCD)對角線長度的鏡頭。單張135底片是24x36mm,根據(jù)勾股定理計算,其對角線長度為43mm,所以135畫幅的標頭應(yīng)該是43mm。在實際應(yīng)用中我們把焦距為40-60mm的都稱為標頭。早期的單反相機是與50mm鏡頭捆綁銷售的,這也許是稱其為“標準鏡頭”的原因吧。
廣角鏡頭(焦距小于35mm)能夠讓照相機“看得更寬闊”,因為它視角大;長焦鏡頭(焦距大于70mm)能讓照相機“看得更遠”,但視角窄。長焦鏡頭也稱遠攝鏡頭或望遠鏡頭。從焦距的定義就可以推斷出,廣角鏡頭都身材矮小,長焦鏡頭都高大威猛。以后我們只要一看到那些又粗又長的大家伙,不用說那都是長焦頭。
焦距固定的鏡頭即定焦鏡頭。1960年以前,變焦基本靠走。1965年之后,焦距可以調(diào)節(jié)的變焦鏡頭開始大量上市。變焦鏡頭的優(yōu)勢是明顯的,改變焦距不用再走路,只需轉(zhuǎn)動鏡頭筒。但變焦需要一套復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)(其內(nèi)部結(jié)構(gòu)大多超過十片鏡片),這給變焦鏡頭帶來了 兩個問題: 1,體積和重量大; 2,成像往往都不如最好的定焦鏡頭成像清晰。
光學(xué)變焦與數(shù)碼變焦
我們經(jīng)??吹綌?shù)碼相機廣告上寫XX倍光學(xué)變焦。這里的變焦倍數(shù)=最大焦距值/最小焦距值。一個28-280mm變焦鏡頭的光學(xué)變焦倍數(shù)就是280mm/28mm,即10倍。光學(xué)變焦英文名稱為Optical Zoom,它依靠鏡片的位移來實現(xiàn)焦距的改變。光學(xué)變焦倍數(shù)越大,里面的鏡片就越多,鏡頭體積相應(yīng)較大,畫質(zhì)相對較低,光圈相對較小。
光學(xué)變焦并不是越大越好。一般來說,只要愿意花大價錢認真設(shè)計精心制作,以目前的技術(shù)水平,光學(xué)變焦比在4倍以內(nèi)的鏡頭其光學(xué)素質(zhì)才有可能接近或者達到定焦頭的平均水準,比如佳能Canon 70-200mmF2.8IS鏡頭(市價兩千美元,重1.5公斤)。超過4倍變焦的鏡頭其光學(xué)素質(zhì)基本不可能達到定焦頭的水平。
1995年以來市場上陸續(xù)出現(xiàn)了10倍以上的大變焦鏡頭,光學(xué)變焦越大當然越方便,但成像也會相應(yīng)下降。2007年底上市的Panasonic松下FZ18數(shù)碼相機其光學(xué)變焦為28-504mm,達到了不可思議的18倍,但實測這款相機的鏡頭邊緣解像度相當差,看來18倍已經(jīng)接近光學(xué)變焦目前的技術(shù)極限了。
關(guān)于數(shù)碼變焦我只有三個字:騙人的。數(shù)碼變焦只是電子放大,軟件稍作改動就可以從一倍到一萬倍變焦任君自取。只有光學(xué)變焦才是真正的變焦,數(shù)碼變焦是廠家用來欺騙外行消費者的。
景深與光圈優(yōu)先
通俗地說,景深就是照片焦點前后延伸出來的“可接受清晰區(qū)域”。相對于光圈和快門,景深比較難理解,因為它是一個基于主觀判斷的概念。清晰還是不清晰并沒有絕對客觀的標準。
還是打比方吧:一張合影,如果對焦準確,一排人的臉部都很清晰,但人群前面的鮮花和人群后面的建筑物就比較模糊。這張照片的清晰區(qū)域只限于人群,我們就稱此照片景深較淺(?。H绻肍22最小光圈來拍合影,除了人物清晰,人群前的鮮花和后面的建筑物也比較清晰,照片的清晰區(qū)域很廣,我們就說此照片景深很大。
風光攝影一般需要大景深,因為我們希望景物的前前后后都清楚。人像攝影一般需要小景深,我們只希望美女的臉部清楚,此美女四周的樹枝和丑男最好都模糊,這樣才能夠突出主體。景深直接關(guān)系到圖片能否吸引人。
景深是由三個因素決定的:1,光圈大??;2,焦距長短;3,被攝物體的遠近。所以在相機上并不能直接調(diào)整景深,只有景深預(yù)覽按鈕,小數(shù)碼DC和有些入門級單反連景深預(yù)覽按鈕也沒有,一切要靠估計。好在掌握了幾個原則后,估計景深并不難。這三個原則是:
1. 光圈越大,景深越小;
2. 焦距越長,景深越??;
3. 離被攝物體越近,景深越小。
光圈越大景深越小指的是實際光圈大小。第三節(jié)我們說過,光圈值和光圈實際大小是相反的。對135相機來說大多數(shù)鏡頭的最小光圈為F22,這時候景深最大(如果焦距和拍攝遠近不變),在F2.8的時候景深最?。ㄈ绻绥R頭最大光圈是F2.8)。
焦距越長景深越小這個好理解,廣角鏡頭景深大,長焦鏡頭小。實際上17mm的超廣角鏡頭如果使用F8以下的中小光圈,隨便你朝何處對焦,拍的照片前前后后景物都清晰。相反,200mm或更長的鏡頭景深很小,一定要仔細小心對焦,如果可能最好在三角架上拍攝,這些望遠鏡頭本來視角就小,很難端穩(wěn),稍不留神焦點就跑到九霄云外去了。
離被攝物體越近,景深越小。如果你湊得足夠近拍小狗的臉,有時候鼻尖清楚眼睛卻模糊,這種景深就非常小了。所以在很近距離拍攝的時候要特別小心對焦,例如用微距鏡頭拍花花草草時。
既然景深這么重要,我們一定要摸清上述三個因素對景深的影響,在不同的焦距段用不同的光圈各拍幾張,馬上回放看看,熟悉圖片的景深變化。最后要做到爛熟于心,不用相機的景深預(yù)覽按鈕,只要一看焦距和光圈就知道圖片的景深。
到這里我們終于可以回頭再談?wù)劰馊α?,它是攝影里最重要的一個詞。光圈有三個作用:
1. 控制進光量,這直接影響到圖片是否能正確曝光,是拍攝成功與否的關(guān)鍵;
2. 控制景深,光圈越小,景深越大。雖然焦距和拍攝遠近都影響景深,但焦距和被攝物遠近的改變同時也會影響構(gòu)圖,如果構(gòu)圖確定,我們能控制景深的武器就只剩下光圈了;
3. 光圈影響圖片的清晰度,任何一個鏡頭都是在中等光圈的時候成像最好(圖片最清晰),在最大光圈和最小光圈的時候解像度差。
所以光圈這個家伙對照片的影響真是太大了,牽一發(fā)而動全身。前面我們說過,一張正確曝光的照片可以有好幾種不同的光圈和快門速度的組合,如何選擇就要看你的拍攝意圖了,如果你要最小景深,那就設(shè)置F2.8最大光圈;如果你要最大景深,那就直接設(shè)置F22最小光圈;如果你要解像度最高,那就設(shè)置F8中等光圈。
由此我們引出攝影最重要的一個概念:光圈優(yōu)先。光圈優(yōu)先就是手動定義光圈的大小,相機會根據(jù)這個光圈值確定能正確曝光的快門速度。光圈優(yōu)先的英文是Aperture Priority,相機主轉(zhuǎn)盤上大寫的A或者Av就代表光圈優(yōu)先拍攝模式。
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