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曝光與測光(二)
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曝光與測光(二)

曝光值與曝光指數 

曝光值簡稱為EVExposure Value,是表示拍攝環境亮度的方式,我們定測光錶讀數f/11秒(或等量曝光)為EV0,亮度每增加一倍,EV增加1;每減少一半,EV減少1EV相差1時,曝光相差一級(一級光圈或一級快門速度)。 

曝光指數(Exposure Index)簡稱為EI,是我們拍攝時實際在測光錶上設定的軟片感光度,以ASA制表示,例如EI125。曝光指數和廠商給的軟片感光度可能一樣,也可能不同,視使用者的需要而定。要求嚴格的人都會自行測試,找出一個或兩、三個(針對不同的拍攝主題或用途)個人最滿意的曝光指數,像有些人用Kodak T-Max 100 Professional時就是使用EI50 

在同樣的環境下拍攝同樣的景物時,EV是隨著EI而變的,二者的關係是EI每增加一倍,EV就增加1。先前在「軟片」一文中提到,在曝光換算上DIN制感光度標示要比ASA制好用,就是因為DIN制和EV都是以對數型式表示:DIN增加EV就增加1,亦即EV的增加率是DIN1/3;而ASA制(就是EI所採用的)是以算術型式表示,它與EV的關係在標準級數還沒什麼大問題,但遇到相差1/3級或2/3級就麻煩了。不信的話,做做這個練習:ASA 64變為ASA 100,和DIN 19°變為DIN 21°二者的EV分別相差多少?答案是:都是2/3ASA 64=DIN 19°ASA 100=DIN 21°),哪個方便? 


光圈與快門級數 

鏡頭光圈(Aperture)與快門速度(Shutter Speed)是用來控制曝光量的兩項變數。標準的光圈級數(f-stop)與快門級數是以兩倍的關係變化,也就是說:相鄰的兩個光圈級數所代表的光圈開口面積相差一倍,相鄰的兩個快門速度(曝光時間)相差一倍。以下列出常見的標準級數: 

快門速度(秒):11/21/41/81/151/301/601/1251/250 
1/500
1/10001/20001/4000……
光圈級數:f/1f/1.4f/2f/2.8f/4f/5.6f/8f/11f/16f/22 
f/32
f/45f/64…… 

光圈級數中的f代表鏡頭焦距。之所以用f除以某個數字,而不直接用光圈開口直徑或面積,是因為根據光的反平方定律,同樣的開口直徑用在不同焦距的鏡頭上,軟片(焦平面)得到的照度會不同;要使用不同的鏡頭得到同樣的照度,光圈的開口直徑要與鏡頭焦距成正比。而數字11.422.845.6……等,是√2的整數次方的近似值,因為圓的直徑每增為√2倍,面積就增為2倍。 

注意:光圈級數是以焦距除以√2的整數次方表示,因此分母的數字愈大,表示光圈愈小。一般就135相機的鏡頭而言,f/1.4f/4被歸類為大光圈, f/11(或f/16)~f/32歸為小光圈。而快門速度理論上是1/2 秒的整數次方,不過為了標示與計算方便起見,從1/15秒開始便採用近似值。 

為了得到更精確的曝光起見,大部分的電子式135單眼相機都在標準級數外增設了1/2,甚至1/3級的光圈與快門級數,例如f/4.51/90秒等等,只是沒有幾個人去記它罷了。 

反平方定律 

反平方定律是光學上的一條基本定律:當一個點光源發光照在一個與光線前進方向垂直的平面上時,這個平面的「照度」(單位面積的受光量,單位為lux)與光源至平面距離的平方成反比。亦即距離加倍,照度則減為1/4 

在使用人造光源拍攝時,如果光源夠小或距離夠遠的話,可以視作點光源,用反平方定律決定曝光量,例如小型電子閃光燈就可當作點光源;但加了柔光罩或聚光罩等的大型閃光燈就不能用反平方定律了,因為前者在近距離時相對面積太大,而後者的光線幾近平行而非「自然散開」。 

曝光公式 

我們再一次把光比作水:水壓愈大或水龍頭開得愈大,把杯子裝滿所需的時間就愈短;水壓不足或水龍頭只開一點點,裝滿的時間就會拖很久。同樣的道理,光線愈強或光圈開得愈大,曝光時間就愈短(快門速度愈高);光線很暗或光圈收得很小,曝光時間就必須拉長。我們寫成公式就是: 
E = I ×T 

E
代表曝光量(Exposure);I是光的強度(Intensity),由景物的亮度和光圈大小決定;T是曝光時間(Time)。 

這個公式可以讓我們知道光圈大小和曝光時間的關係:一個愈大,另一個就愈小。藉此我們可以變動光圈和快門速度,在不改變曝光量的情況下控制畫面的效果與品質。 

測光錶的讀數 

一般相機內的TTL測光錶都是把測讀的亮度根據EI換算成曝光值EV之後,轉換成一組光圈與快門速度的組合表示出來,例如EV16可以是f/161/250秒,也可以是f/11 f/500秒,或f/81/1000秒等等。 

手持測光錶除了給一組光圈和快門之外,也可以直接提供EV,主要是供連續畫面攝影機使用,其次是Hasselblad相機的Carl Zeiss T*鏡頭上有EV刻度,使用者將測光錶給的EV設定在鏡頭上之後,一旦光圈開大或縮小,快門速度會自動加快或減慢,同時使用者可以一目了然地看出此時有哪些組合提供使用。 

測光錶測讀到的亮度愈高(即EV愈大),所給的光圈就愈小,或者快門速度愈高,或二者皆有。例如測光錶測讀兩個不同亮度的物體,讀數分別是f/5.61/60秒和f/5.61/250秒,表示後者的EV比前者大2(分別是EV11EV13),亦即後者比前者亮2級,或後者的亮度是前者的4倍。又例如某個畫面中,白雲的讀數是f/81/1000秒,草坪的讀數是f/41/1000秒,人的黑頭髮是f/2.81/500秒,這表示白雲比草坪亮了兩級,黑頭髮比草坪暗了兩級。 


光圈和快門與畫面效果的關係 

我們在拍攝的時候,鏡頭聚焦處前後有一段距離內景物都還算清晰,這段距離稱為「景深」。決定景深大小的變數有三項:被攝物(聚焦處)至鏡頭的距離愈長,景深愈大,反之則愈小(淺);鏡頭的焦距愈短,景深愈大,反之則愈淺;最後是我們最常用的:鏡頭光圈愈小,景深愈大,反之則愈淺。在人像攝影等需要模糊的前後景以突顯主題的時候,我們可以用大光圈造成淺景深;在風景攝影等需要全面的清晰度的時候,我可以用小光圈造成大景深。此外,有些特殊效果濾鏡,例如星芒鏡、霧化鏡與某些柔焦鏡等,效果會隨光圈的大小而異。 

在拍攝移動中的物體時,物體的清晰度和快門速度有密切的關係。我們一般最常用的例子就是拍攝瀑布:使用高速快門可以把飛濺的水滴「凍結」,照片呈現的是一顆顆圓滾滾的水珠;使用中速快門可讓部分速度較快的水珠變得模糊,速度較慢的仍然保持一定程度的清晰,因而形成具有動感的畫面;使用慢速快門則拍不出水滴和水花的形狀,只有它們移動的「軌跡」,畫面上是一條條朦朧的白線與白帶,感覺很柔和。 

如果在景深和快門上沒有特殊要求的話,我們通常使用中等光圈拍照,因為此時一般是鏡頭的解像力最高的時候,而且景深足夠容許些微的對焦失準。有些書提供一個大致的準則:最大光圈小2級(一說23級)。大多數固定焦距鏡頭的最大光圈都在f/2.8左右,這就是有些人會教人平常光圈放在f/5.6f/8的原因之一。此外,除非天生手特別穩或經過練習,否則一般手持135相機,不用三腳架或其他支撐時,快門速度盡量不要低於鏡頭焦距的倒數,以免影像晃動模糊。例如使用50mm的鏡頭時,快門應高於1/50秒,以標準快門級數而言,1/60秒為其下限。 

階調及「置」與「落」的概念 

許多攝影人都覺得「正確」曝光是件不簡單的事。事實上,曝光的問題往往發生在使用反射式測光錶測光的時候。倒不是說反射式測光錶

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