曝光與測光（二）

※曝光值與曝光指數 

曝光值簡稱為EV（Exposure Value），是表示拍攝環境亮度的方式，我們定測光錶讀數f/1、1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1；EV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3°，EV就增加1，亦即EV的增加率是DIN的1/3；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2/3（ASA 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）：1，1/2，1/4，1/8，1/15，1/30，1/60，1/125，1/250， 
1/500，1/1000，1/2000，1/4000……
光圈級數：f/1，f/1.4，f/2，f/2.8，f/4，f/5.6，f/8，f/11，f/16，f/22， 
f/32，f/45，f/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1、1.4、2、2.8、4、5.6……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/1.4～f/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/4.5、1/90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/16、1/250秒，也可以是f/11、 f/500秒，或f/8、1/1000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/5.6、1/60秒和f/5.6、1/250秒，表示後者的EV比前者大2（分別是EV11和EV13），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/8、1/1000秒，草坪的讀數是f/4、1/1000秒，人的黑頭髮是f/2.8、1/500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2～3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/5.6或f/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