頭文字D！詳解尼康單反智能閃光系統(tǒng)
使用過尼康搭載了3D矩陣測(cè)光的機(jī)身的朋友都會(huì)發(fā)現(xiàn)尼康閃光的智能閃光系統(tǒng)(尼康稱之為3D多重感應(yīng)均衡補(bǔ)充閃光系統(tǒng))輸出非常準(zhǔn)確，準(zhǔn)到了不可思議的底部。這是如何做到的呢？本文將為你解開尼康智能閃光系統(tǒng)的秘密。
早在膠片機(jī)時(shí)代，用戶們就發(fā)現(xiàn)尼康的D-TTL閃光系統(tǒng)在應(yīng)付復(fù)雜環(huán)境的時(shí)候比佳能的i-TTL閃光系統(tǒng)更加準(zhǔn)確(當(dāng)然，在應(yīng)付一般的環(huán)境中兩者區(qū)別不大)，這其中的奧秘全在于尼康在測(cè)光系統(tǒng)中加入的D(Distance,距離)信息上，拋開距離信息不說，其實(shí)這兩種閃光系統(tǒng)的工作方式都無比的相似：
尼康智能閃光系統(tǒng)工作方式為：
1、半按快門，利用相機(jī)的測(cè)光系統(tǒng)（F5的立體彩色矩陣測(cè)光，F(xiàn)100、F80的10分區(qū)3D矩陣測(cè)光），進(jìn)行評(píng)價(jià)測(cè)光，設(shè)置快門速度和光圈。
2、當(dāng)快門鈕完全按下時(shí)，反光板翻起，進(jìn)行預(yù)閃。
3、五分區(qū)TTL多重感應(yīng)器讀取預(yù)閃數(shù)據(jù)，確定主體所在分區(qū)位置，結(jié)合評(píng)價(jià)測(cè)光、光圈、距離等數(shù)據(jù)計(jì)算閃光量。
4、第一簾打開，進(jìn)行閃光，第二簾閉合，反光鏡回復(fù)。
佳能智能閃光系統(tǒng)的工作方式為：
1、當(dāng)快門鈕半按時(shí)，進(jìn)行評(píng)價(jià)測(cè)光，隨即設(shè)置快門速度和光圈。
2、當(dāng)快門鈕完全按下時(shí)，進(jìn)行預(yù)閃，基于選擇的對(duì)焦點(diǎn)讀取測(cè)光數(shù)據(jù)。
3、預(yù)閃數(shù)據(jù)和環(huán)境光線數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，據(jù)此確定閃光輸出功率。
4、反光鏡彈起，第一簾打開，進(jìn)行閃光，第二簾快門開始閉合，反光板回復(fù)。
雖然寫起來有點(diǎn)復(fù)雜，真正動(dòng)作起來，這些都是一瞬間之內(nèi)完成的事情，兩者之間有一個(gè)共同點(diǎn)，就是會(huì)通過預(yù)閃光來確定主閃光的輸出光量，其他幾家廠商的類似系統(tǒng)和這兩者的工作原理相差不大，唯一例外的是已經(jīng)停產(chǎn)的Contax RTS3，它的閃光系統(tǒng)是通過測(cè)量膠片的反光來確定閃光數(shù)據(jù)的，從快門幕簾打開開始就測(cè)量膠片表面的反光，輸入光量夠了之后快門幕簾會(huì)隨即關(guān)閉，這樣的閃光系統(tǒng)原理很精妙，可惜在實(shí)際使用當(dāng)中有點(diǎn)點(diǎn)不是特別的準(zhǔn)確，另外加上Contax的停產(chǎn)，現(xiàn)在基本上已經(jīng)被人們遺忘了，這算是一點(diǎn)題外話。
通過第一頁的說明，我們很容易發(fā)現(xiàn)，
尼康閃光系統(tǒng)最重要的特性是加入了距離信息作為參考量，那么這個(gè)距離信息從何而來又有什么作用呢？
尼康手動(dòng)鏡頭和相機(jī)是沒有距離信息支持的，進(jìn)入自動(dòng)對(duì)焦時(shí)代之后最初的幾款相機(jī)產(chǎn)品也沒有，直到搭載了初代3D矩陣測(cè)光系統(tǒng)的F90問世。從那之后設(shè)計(jì)的大部分鏡頭都帶上了距離編碼器，而機(jī)身則開始支持3D矩陣，將距離信息納入測(cè)光系統(tǒng)的算法中，作為參考的一環(huán)，雖然在自然光線下距離信息對(duì)于測(cè)光結(jié)果來說無關(guān)緊要，但在閃光燈環(huán)境中，距離信息則起到了極為重要的作用，這也是尼康智能閃光系統(tǒng)之所以精準(zhǔn)無比的根源。
AFD鏡頭是能夠檢測(cè)和傳輸所謂“D”信號(hào)(Distance)的自動(dòng)對(duì)焦尼克爾鏡頭。這個(gè)距離是指從相機(jī)，實(shí)際上鏡頭的光學(xué)中心，到鏡頭聚焦平面的距離。它是由一個(gè)設(shè)置在鏡頭內(nèi)筒上的叫做距離編碼器的小裝置來檢測(cè)到，并通過卡口的電子觸點(diǎn)傳回機(jī)身的。絕大部分D類鏡頭跟非D類鏡頭在外觀、性能、光學(xué)和機(jī)械結(jié)構(gòu)上沒有差別、除了那個(gè)小小的旋轉(zhuǎn)編碼器外。在完成從沒有D到有D的轉(zhuǎn)化過程中，尼康在支持D信息檢測(cè)和傳遞的鏡頭上打上了D標(biāo)記，而不支持的則沒有，不過隨著尼克爾鏡頭全面的支持距離信息檢測(cè)和傳遞，現(xiàn)在新設(shè)計(jì)的鏡頭上已經(jīng)見不到D標(biāo)記了，取而代之的是類似于G，N之類的新標(biāo)記，這點(diǎn)很容易理解，因?yàn)榇蠹叶加辛?，成為了默認(rèn)配置，那就沒有再單獨(dú)標(biāo)記的必要了。比如佳能的FD 55/1.2 AL SSC，這是世界上第一支大規(guī)模量產(chǎn)的使用了非球面鏡片的鏡頭，佳能給它用上了那時(shí)候頗為先進(jìn)的SSC鍍膜，所以要在鏡頭上明確的寫出來，可現(xiàn)在的EF鏡頭上也用了SSC，卻再也沒看到哪個(gè)腦門上有寫出來了。
距離編碼器說起來很專業(yè)很唬人，只不過結(jié)構(gòu)卻是無比的簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單到只有幾排電刷和幾個(gè)用于觸點(diǎn)的銅片組成。
當(dāng)D信號(hào)傳到機(jī)身后,如果機(jī)身是F90以前設(shè)計(jì)的,如F4,F801/F801s, F601, F401x等(一大堆古董),那什么事都沒發(fā)生.那些機(jī)身無法”聽”到D信號(hào),因此不能用來做任何事.但D類鏡頭完全可以用于這些機(jī)身. 機(jī)子把它們認(rèn)定為普通的AF尼可鏡頭而已。現(xiàn)在的新相機(jī)則都可以利用D信號(hào)來作為參考量計(jì)算自然光線和閃光條件下的曝光值和閃光輸出功率。
在自然光照環(huán)境中，D信號(hào)僅用于3D矩陣測(cè)光系統(tǒng)，對(duì)偏重中央和點(diǎn)測(cè)光沒有影響。尼康從來沒有公布過詳細(xì)的D測(cè)光系統(tǒng)運(yùn)作方式的資料，不過就目前根據(jù)一些尼康相機(jī)設(shè)計(jì)師訪談中透露出來的部分資料來說，可以肯定D測(cè)光在自然光線下的運(yùn)相對(duì)要簡(jiǎn)單。當(dāng)鏡頭對(duì)焦到比較靠近相機(jī)的目標(biāo)時(shí)，， 矩陣測(cè)光系統(tǒng)將中央三個(gè)本來獨(dú)立測(cè)量的區(qū)域的測(cè)光值合并成一個(gè)較大區(qū)域，當(dāng)鏡頭對(duì)焦到比較遠(yuǎn)離相機(jī)時(shí)， 矩陣測(cè)光系統(tǒng)將中央三個(gè)段獨(dú)立測(cè)量，這種算法的理由基于大多數(shù)近距離的相片照的是占取景器中央大部分面積的物體。而很明顯遠(yuǎn)距離的相片則不一定是這樣，有一個(gè)典型的例子就是比如拍攝背景中有高光部分的逆光人像時(shí)，3D矩陣的測(cè)光結(jié)果對(duì)于體現(xiàn)主體非常有利，而平均測(cè)光則會(huì)受背景高光部分的干擾導(dǎo)致主體曝光不足。
尼康宣稱3D矩陣測(cè)光的算法是在研究了大量的照片并對(duì)它們的光線進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并試驗(yàn)了不同的算法來計(jì)算曝光量后才最終確定的。從初代的F90到最新的D3，這個(gè)算法已經(jīng)有了不小的改進(jìn)，變得更加準(zhǔn)確和易用，而且在裝備了彩色矩陣測(cè)光系統(tǒng)之后，3D彩色RGB矩陣測(cè)光系統(tǒng)所得出的測(cè)光結(jié)果將更加準(zhǔn)確，而且在一定的程度上還具備智能判斷的能力，可以根據(jù)當(dāng)前對(duì)焦主體本身的顏色和光線反射特性來確定曝光組合，這不能不說是精妙無比。不過話又說回來，我曾經(jīng)嘗試過使用帶D的和不帶D的兩只同類鏡頭拍攝了大量照片，使用幾種是帶有3DRGB矩陣測(cè)光系統(tǒng)的D200，可惜的是并不能太明顯的看出來D信息在自然光照環(huán)境中介入測(cè)光系統(tǒng)之后產(chǎn)生的作用。
在需要閃光燈的環(huán)境中，尼康單反相機(jī)無論是使用內(nèi)置閃光燈還是外接獨(dú)立閃光燈都會(huì)執(zhí)行“監(jiān)察預(yù)閃光”的功能。這功能是相機(jī)在反光鏡升起而快門沒打開時(shí)，閃光燈發(fā)出一系列看不到的以三微秒為間隔的預(yù)閃光。這些總共有十六個(gè)預(yù)閃光從場(chǎng)景的不同物體經(jīng)由鏡頭反射回來， 在18%灰度的快門簾彈到反光鏡盒底部的閃光表并被記錄下強(qiáng)度。機(jī)子知道發(fā)出了多少光， 而基于物體是在聚焦平面的某個(gè)位置的假定D信號(hào)知道物體有多遠(yuǎn)。有了這兩條信息系統(tǒng)后， 假定物體是18%灰色的話可算出有多少光應(yīng)反射回來的閃光系數(shù)。把這個(gè)閃光系數(shù)與預(yù)閃光后測(cè)到反射光比較，系統(tǒng)可以知道物體究竟是灰色，黑色，白色還是兩者之間。這樣系統(tǒng)對(duì)測(cè)光表作補(bǔ)償以保證物體的正常曝光，即便這物體是個(gè)穿白婚紗的新娘子還是條黑色的拉吧多獵狗。最后快門打開，閃光燈發(fā)出主閃光，拍下一張正確曝光的片子。
如果系統(tǒng)不知道物體在哪兒的話所有這一切都不一定可靠。這個(gè)問題則由另一個(gè)非常漂亮的技術(shù)來解決。當(dāng)半按下快門鍵時(shí)，相機(jī)對(duì)焦和鎖定，測(cè)光表記錄下自然光量。當(dāng)快門鍵全按下時(shí)系統(tǒng)查詢對(duì)焦感應(yīng)器。如果它看到一個(gè)清晰的圖像時(shí)，稱為幾乎沒有或沒有”不對(duì)焦”，相機(jī)假定物體在取景器中央，靠近對(duì)焦區(qū)。反過來， 如果它看到一個(gè)模糊的圖像時(shí)， 稱為高度”不對(duì)焦”，它假定攝影者把物體構(gòu)圖于中心以外。這時(shí)它把新的光圖樣與原來焦點(diǎn)鎖定時(shí)”記住”的圖樣相比，從而能知道物體移向哪邊。然后，當(dāng)監(jiān)察預(yù)閃光發(fā)出時(shí)，它知道用五個(gè)感應(yīng)器中的哪一個(gè)來計(jì)算物體的反射率。所有這一切在五到六微秒發(fā)生。當(dāng)沒用閃光燈時(shí)矩陣測(cè)光表計(jì)算自然光也用了這個(gè)測(cè)定物體在畫面位置的” 不對(duì)焦”功能。必需指出當(dāng)使用手動(dòng)或非D類鏡頭時(shí)各種不同的錯(cuò)誤會(huì)發(fā)生。不過通過好的程序，系統(tǒng)只須簡(jiǎn)單地回到它原來確認(rèn)的狀態(tài)。比方說，沒有D類鏡頭時(shí)閃光系數(shù)計(jì)算無法執(zhí)行。因此盡管預(yù)閃光照樣發(fā)出，系統(tǒng)不會(huì)得出物體的發(fā)射率。它只能很有限制地使用預(yù)閃光得來的信息。
D信號(hào)對(duì)閃光攝影有很大的作用，用過它的人都知道它的神奇。它非常有用于那些你無法控制物體反射率或者是你沒有時(shí)間去自己補(bǔ)償?shù)膱?chǎng)合，以及那些你無法控制物體到相機(jī)的距離或有前景障礙的場(chǎng)合。例如婚禮，新聞發(fā)布會(huì)，暴亂，足球賽場(chǎng)的更衣室等等。
