照相机 摄影的相关知识及DC的测光原理及其应用详解

2011-05-17

                                照相机 摄影的相关知识及DC的测光原理及其应用详解

      数码相机是越来越普及了，但是数码相机的功能确实越来越复杂。这就使多少刚刚入门的或者是涉“机”不深的用户们在众多的按键之前手足无措了，尤其在越来越复杂的现代数码相机测光功能里面越来越迷惘，因为对于现代相机的测光评述是不太容易的事情，因为现代的相机的测光模式越来越多，而由相机内部芯片自己控制的测光模式却变得更加难以捉摸，谁都不知道那块毫无感情的相机内部处理芯片会以什么为标准得出测光结果，虽然它对场景判断的成功率远高于某些自以为是的高手，但是如果用家不能正确使用相机的测光功能，甚至忽视或者对相机的测光功能一窍不通的话，那就等着面对一大堆黑乎乎的欠曝或者白茫茫的过曝照片欲哭无泪吧！甚至被辛辛苦苦摆了半天pose的mm暴扁一顿……所以，笔者在目睹众多因没有正确使用数码相机的测光功能而酿成的“惨剧”之后，发现是时候对相机的测光功能来一个比较详细的介绍了……

目前的数码相机上面几乎都提供了测光模式的选择，尤其是高端相机更是提供了选择测光模式的快捷键。如松下lc1在机器顶端设置了测光模式旋钮，索尼的F717也在机身设置了改变测光模式的按键（红圈中）。
原理篇：

我们能用相机给周围的人或景物拍照的原理是，光线照射在物体的表面，然后由物体表面反射到相机里，接下来相机内部的测光机构就会根据进入的光线做出相应提示，后对光圈和快门加以调整，使用者就能够拍摄出曝光准确的照片。而有些朋友拍出的照片，出现主体部分细节表现不佳或明暗度与现实情况相差较大，这就是由于曝光控制不适当所造成的。测光也就是相机对所拍摄物体亮度的测量，以得到正确的曝光，所以首先要弄清楚测光的原理。

1、和测光相关的几个概念：

首先是曝光，曝光就是胶卷或者数码感光部件（CCD等）接受从镜头进光来形成影像。我们在照相的时候，如果照片中的景物过亮，而且亮的部分没有层次或细节，这就是曝光过度（过曝）；反之，照片较黑暗，无法真实反映景物的色泽，就是曝光不足。那如何才能得到正确的曝光？正确曝光是相对的，在同样的光照条件下，物体的浅色部分和深色部分的反光度不同，要用胶片（数码相机的CCD等电子感光器件）正确的表现出物体，针对浅色和深色部分的曝光量也是不一致的。也就是说，在同一拍摄取景范围内，只要物体表面的反光度不同，必然有部分曝光不足或曝光过度。所以在这样情况下，只要我们想要表现的主体曝光正确，这张照片就可以说是曝光正确。

这是曝光过度的照片，画面亮度过高。

这是一张曝光不足的照片，整幅图片显得阴暗。

这是一张曝光正确的照片，照片中表现出来的亮度和正常场景近似。

现在的相机基本上都有自动测光功能，在大多数情况下都能让我们拍摄到曝光合适的照片。但在某些情况下，也会出现曝光让人不满意的片子。往往是我们人眼能够看到的景物，拍出照片后，差距会非常大。这是什么原因呢？

那我们还要了解一个概念：感光宽容度。从明亮到黑暗，假设人眼能够看到以下范围（见图1），那么胶片（或CCD等电子感光器件）所能表现的远比人眼看到的范围小的多，而这个有限的范围就是感光宽容度。了解这个概念之后，我们就不难了解，为什么在逆光的条件下，人眼能看清背光的建筑物（暗）以及耀眼的天空云彩（明）。而一旦拍摄出来，要么就是云彩颜色绚烂而建筑物变成了黑糊糊的剪影，要么就是建筑物色彩细节清楚而原本美丽的云彩却成了白色的一片。不过我们要明白一点，那就是人眼的感光宽容度比胶片要高很多，而胶片的感光宽容度要比数码相机的ccd高出很多！所以，当我们用数码相机拍出来的照片跟我们看到效果的不一样时，先不要把你的相机往地上扔——原谅它吧！毕竟，这是使用ccd感光的数码相机而已，而不是拥有先进生物感光系统的人眼！

2、为什么要进行测光：

先不要对你的相机复杂的测光模式感到郁闷，了解它并熟练驾驭它，你将拍出曝光准确的好照片！测光，是计测合适曝光的过程。只有通过测光获得正确曝光，才能得到令人满意的照片。

3、后来看看什么叫做测光：

所谓的测光，就是相机根据入射光线的条件自动确定曝光量。测光原理其实很简单，就是假设所测光区域的反光率均为18%来给出光圈快门组合参数。18％这个数值来源是根据自然景物中中间调（灰色调）的反光表现而定，一般白色表面可以反射近 90％的光线。标准灰卡是一张（8X10英吋）的卡片，将这张灰卡放置于主景同一测光处，则所得之测光区域的整体反光率就是18%，之后按相机测光所给出的光圈快门组合去拍摄，得到的照片就会是准确之曝光。

柯达公司的灰度卡为反光率为18％的灰色卡纸，可以用来对照调整相机的曝光参数。

但是如果测光区域的整体反光率大于18%，例如对着一张白纸测光，按相机自动测光所给出的光圈快门组合去拍摄，得到的照片会是曝光不足的情形，白纸会在照片上看来是灰纸。所以，拍摄反光率大于18%的场景，需要增加 EV 曝光补偿值。同理，如果测光区域的整体反光率低于18%，例如对着一张黑纸测光，则得到的照片将会是过曝，黑纸也会被拍成灰纸（深灰）。所以，拍摄反光率低于18%的场景，需要减少曝光。
测光原理上分可分两种：

入射式和反射式。入射式是测量照射到相机上的光线的亮度来确定曝光组合（即快门和光圈组合），这是一种简单粗略的控制，多用于低档相机。反射式是测量被摄物体的实际亮度，也就是成像的亮度来确定曝光组合，这是比较理想的一种方式。

数码相机的中心重点与点测光方式与传统相机的原理是一样的，当使用不同的测光模式时，在 LCD屏上也会有相应大小不同的目标指示框显示，引导使用者正确测光。多区域测光是一个常用的方式，而数码相机的区域比先进的专业单反机还多，因为数码相机的 CCD 本身就是一个极大的测光组件。如卡西欧的qv4000就是采取64区多区域测光方式。

操作篇：认识手中相机的测光方式：

多数的数码相机，都会在规格表之中罗列以下这三种测光模式：

1.中央重点测光 Center-weighted averaging

　　广为采用一种测光模式，也是很多相机厂商内定之测光模式之一。这个模式是考虑到一般摄影者大多习惯将对焦部位置于画面中间，因此负责测光的感光原件，会根据来自画面中央某一比例的测光值，搭配另外一搜集画面中央以外的测光数据，经过 CPU 对数值加权平均之后的比例，取得到拍摄的建议测光数据。以 Nikon 系列的相机来说，其著名的中央重点测光模式，以中央部位占75％（范围依照各种相机厂牌的不同而有所差异），其余占了25％逐渐延伸至边缘。在一般正常拍摄条件下，中央重点测光是一种非常实用的测光模式，但如果画面主题不在中央或是逆光拍摄，中央重点测光就不适用了。

2.点测光 SPOT

　　为了克服中央平均测光的不足之处，厂商研发出此种点（SPOT）测光模式（1～3％），来避免逆光状态下对主体测光的影响；点测光的范围是以观景窗中央的一极小范围区域作为曝光基准点，根据这个区域测得的光线，作为曝光数据。这是一种相当准确的测光方式，但对于新手来说，怎样去区别一个测光点，变成了一个需要学习的技巧，错误的测光点所拍出来的画面不是Under 就是 Over，造成严重的曝光误差。由于点测光技巧，还可以用在日益盛行的数字相机『Macro 微距拍摄』上，因此初学者必须尽力学好这种测光方式，初步可以选则主景中的中间调来作为测光基准点。

3：分割测光（或称平均测光、多点测光） Multi-Pattern

     这种测光方式属于近代新开发的技术，约在 15 年前 Nikon 率先开发这种独特的分割测光功能，其与中央重点测光之大不同点，便是它将画面分割成数个区域，各自独立运算后再统合整理，取得一个完整曝光值。早期的 Nikon 机种将测光区域分割成八大块，各自独立运算每个测光区所得的数值，并由相机内建的数据库来作曝光值的统合与判断。剔除画面中的边界值，例如OVER的部位，所求得的曝光值，不但具有准确的效果，而且带动新一代相机自动化之发展。目前，Nikon 不管是传统相机或是数字相机多配备有 256区域分割测光功能，其它厂牌如： Canon、日本 也有类似的设计，不过相机内建之数据库与处理能力不同罢了。也就是说，分割测光的准确性，不仅在于所属的硬件能力，还在于背后的数据库大小与辨别能力。

    过去，Nikon 为求曝光准确度，在构建数据库时拍摄了近万张照片后，分析归纳其曝光数值，作为数据库判断的依据。经过使用者的验证，这种模式适合用于拍摄风景、团体照片等，实际上也是众多业余，甚至是专业摄影师于平时使用得更多的一种模式，特别是在拍摄顺光、前侧光，或者大面积亮度均匀的场景时有效。尼康费尽心机的新产品，它是后期所有相机的楷模，尽管这款相机技术尚不成熟生命相当短，但是，紧接着的AF时代，把测光全面提到区域式的时代。在这一时代，由于电脑的介入，测光的区域也越变越多，而且在测光中引入了距离和色彩的判断，这是一个非常了不起的进步，也是一个非常了不起的商业噱头。不管怎么说在测光中加入色彩信息，可以避免现代相机中测光光敏组件的对蓝光和紫外线过于敏感的毛病，对于大面积单色块的场景测光有所帮助。

    不过，现实的测光情况就没有那么单纯，复杂的自然界光影，光线和色彩等，往往会干扰测光的准确性。甚至，什么时候选择中央重点、点和分割测光？到后都要依靠拍摄者自己去累积经验来判断。掌握测光基本原理和所用相机测光模式的区域范围、透过比较了解和实际操作对主景的拍摄比较能准确判断。所以，如何才能做到熟练地运用相机的各种模式，的办法就是——实战！

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