照相机详解-曝光控制

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光线是摄影艺术创作的基础，摄影是依赖于光线而存在的。
    光与摄影是什么关系呢？
    从技术方面来看，各种被摄景物之所以能够由客观环境中的可见形象，转化成为照片上的可视影像，是由于镜头的光学结像和感光胶片通过曝光而产生光化反应所取得的。曝光，是决定摄影技术质量的关键。
    从艺术方面来看，光是现场摄影作画必不可少的重要条件，是塑造被摄对象形象的重要手段。用光，是决定摄影艺术质量的关键。
    摄影用光有赖于曝光技术，也就是有赖于正确和巧妙地控制曝光。
　　①曝光的意义
    我们手中的照相机所面对着的自然界，是一个五彩缤纷、层次丰富、光线变化无穷的世界。摄影的目的就是要用感光胶片记录现实生活中富于变化的各类事物。这一切取决于使感光胶片达到正确曝光。无疑曝光不正确的底片是不可能获得良好艺术效果的。
   初学者，首先接触到的问题，大概都与摄影曝光有关，就是想通过正确的曝光获得一幅理想的摄影作品。为了解决这一问题，需要较深入地研究并掌握曝光控制的理论与概念。
　　●曝光的定义
    曝光，是让光线通过镜头形成结像光，进入暗箱到达感光片上，使胶片感光乳剂在光化作用中产生潜影。
    感光片的乳剂层中具有感光作用的卤化银微小晶体，在光线照射下发生潜在的光化学变化，形成了人的肉眼无法观察到的影像，故称之为潜影。将已曝光的胶片经过显影、定影工艺处理，潜影即变为可见影像，这时的影像是负像，经过暗室印像、放大工艺处理，负像即变成与原景物明暗相同的正像，这就是摄影的最终产品——一幅理想的照片。在摄影的整个过程中，影响底片上负像密度形成的首要因素是曝光组合的确定，其次是胶片的冲洗工艺。这两个因素是决定底片密度正确与否的关键。
    正确曝光的含义简单说来应该是：在适当的时间里让感光片受到适当的光量照射。
    曝光的定义，如果予以科学的解释的话，即是：光线的强度乘以光线所作用的时间。定义中的“光线的强度”，是指感光片受光线照射的强度，即照度（以I代表照度，单位是勒克司）。定义中的“光线所作用的时间”， 是指感光片受爱线照射的时间，即曝光时间（以T代表曝光时间，单位是秒）。 曝光量的计算单位是勒克司·秒。以E代表曝光量，即可得到曝光公式如下：
    E（曝光量）＝I（照度）×T（曝光时间）
    依据这一公式，若要取得一定量的曝光量，则光强度愈大，曝光时间愈短；光强度愈小，曝光时间愈长。如果光的强度增加一倍，曝光时间就需减少一半，假如光强度为2，时间为4，曝光量则为8；如果光强度为4，时间为2， 曝光量仍为8。
　　●“正确曝光”的概念
    摄影者为了达到正确曝光的目的，必须依赖照相机本身的两个重要装置来控制曝光，即快门与光圈。对于摄影曝光来说，它们的作用犹如两道限制光线通过的“光闸”：快门是控制光线在感光片上仪的时间；光圈是控制光线到达感光片上的数量。前者是控制曝光时间之长短；后者是控制通过镜头光量之多少。快门与光圈恰当地配合，即可得到所需的曝光量，达到正确曝光的目的。
    所谓“正确曝光”，只是相对而言。绝对的正确曝光是不存在的。其原因有三：第一，感光材料的宽容度容纳不下自然界中景物的这度差。自然景物的亮度反差最大可达1:10000，摄影通常接触的景物亮度反差大约是1:200左右。1:128左右的胶片宽容度，势必容纳不了，1:30 左右的相纸宽容度更是无能为力，只好任其损失相当一部分层次。要想弥补这一点，就需要从光线照明和曝光控制方面来解决。第二，从摄影用光、拍摄技巧和所设计的画面效果等艺术表现手法上看，“正确曝光”的概念也会因景而异因人而异。为了追求不同的艺术效果，以同样的器材面对同一景物，如选用不同的曝光组合，可以拍摄出完全不同效果的两幅作品。第三，后期冲洗加工的因素，对曝光具有不可忽视的影响。

   所以，在掌握“正确曝光”时，既要考虑到技术技法方面的因素，又要考虑到艺术手法方面的因素。总之一句话：千万不可忘记“正确曝光”在摄影实践中的应用价值和艺术因素。
　　②等量曝光与选择曝光
    摄影曝光的目的，是为了获得一幅令人满意的照片画面，但是这与对曝光组合的选择关系极大。
　  ●等量曝光
    我们清楚地了解这样一个浅显的道理：开戾得较大的光圈要比收缩得较小的光圈能让较多的光线通过镜头到达胶片上，较低的快门速度要比较高的快门速度能让光线较长时间地停留在胶片上。由此可以演变为以下情况：光圈f/1.8与快门速度1/500秒相组合，和光圈f/4与快门速度1/100秒相组合， 所获得的曝光效果是一样的。它们又和中级光圈f/8与中等快门速度1/25 秒相组合所获得的曝光效果是一致的。这就叫作等量曝光。
    上述三组曝光组合的曝光量是相等的，体现在底片上的密度是一致的，体现在黑白照片上的影调层次是一致的，体现在彩色照片上的色调还原与再现是一致的。但是它们三者之间在画面效果上存在着两个重要差别：一是由于光圈的大小形成了不同的景深；二是由于快门速度的高低构成动体影像的不同清晰程度。
　　●选择曝光
    由等量曝光的原理使我们知道，不同曝光组合的等量曝光，可以获得底片密度相同的曝光效果。然而，以摄影实践中，应该根据拍摄题材和被摄对象的不同，在可以产生相同密度的若干曝光组合中，选择最佳的一组曝光组合，来表现所拍摄的主题。这就是选择曝光的概念。
    初学摄影者在某种条件下，由于运用某一曝光组合（假设是f/8、1/100秒）获得了“满意的照片”，这种“意外的收获”促使某些爱好者把它奉为“万能曝光组合”，在以后的拍照中往往抓住不放，不分场合地沿用下去，而不去认真考虑根据不同的拍摄条件和不同的被摄对象，选用不同的曝光组合，来创造良好的画面效果。
    那些富有经验的摄影家，从摄影的理论和实践经验中得知，f/8、1/100秒只不过是若干可供选择的曝光组合中的一组而已，尚有许多组合是可以选用的。尽管每组快门和光圈均能产生等量的曝光效果，而画面中景深与动体清晰程度却大不相同。具体采用哪一种曝光组合，必须认真考虑。是用较小的光圈去获取较深远的景物清晰范围呢？还是用较高的快门速度去抓取被摄动体的“凝固影像”？或是用极短的景深使背景虚化以突出主体？还是以较慢的快门速度增强动体的动感？等等。这一切都需要摄影者动脑筋来思考并加以选择，这决不是那些“自动相机”所能解决的，因为“自动相机”并无思维能力。具有形象思维能力的摄影家可以得心应手地操作照相机去完成自己的构思，这或许就是相机的“自动曝光”与人的主动“选择曝光”的区别所在。
   ●倒易律及其失效
    在摄影曝光中，经常会遇到有关倒易律和倒易律失效的问题，必须从理论和实践两个方面了解和掌握它。
　　●倒易律
    曝光的定义告诉我们，凡是曝光量相等的胶片，显影后它们的负像密度是一致的。在曝光量公式中，照度和时间量值是可以互相置换的。例如：照度为100勒克司、日曝光1/100秒，与照度是1勒克司、曝光1秒，它们之间的曝光量是等值的。这种照度和时间量值可以互相置换的关系，在摄影曝光上叫倒易律，也称作倒数律或互易律。
    在摄影实践中，感光片的乳剂层对光线的感受程度，一般只局限于一定范围内方能产生正常曝光效果。如果超出所限定的范围，感光乳剂层是不可能不折不扣地严格遵守曝光定律的。当感光片的乳剂层受到光线照射的照度太大或太小时，或者曝光时间过快或过慢时，本来是等量的曝光值却不一定能产生相同的曝光效果。如当光线减弱到极低暗的程度，即使相对地大量增加曝光时间，也不一定能获得满意的曝光效果；相反，当光线照射程度极明亮时，以极高的快门速度把曝光时间缩短到极短的瞬间，也不一定能获得满意的曝光效果；相反，当光线照射程度极明亮时，以极高的快门速度把曝光时间缩短到极短的瞬间，也不一定能获得良好的曝光效果。上述两种现象称为受光衰竭。例如在天文摄影中拍摄亮度微弱的星空时，或以电子闪光灯在极短的瞬间摄影，均可发生受光衰竭的现象。不同的感光材料受光衰竭程度不同，彩色胶片较之黑白胶片更容易产生受光衰竭问题。这种现象的产生，是由于感光片对光线反应有惰性引起的，光线极暗或曝光时间极短，光线难以穿透感光乳剂内层，所以使胶片的光化作用减退。假设用同一种胶片，照度为1000勒克司、曝光1秒， 比照度1勒克司、曝光1000秒所产生的银影密度要大。这种现象就是倒易律失效。

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　●倒易律失效
    在摄影曝光上称之为倒易律失效的概念是：以同样的曝光量作用于同一种感光胶片，而产生不同的密度。
    倒易律打效的现象，在摄影过程中常常可以碰到，在拍摄阶段可以碰到，在暗室放大阶段也可以碰到，黑白片和彩色片的摄影中都可以碰到。在黄昏和拂晓时分以及室内光线很暗的条件下，曝光时间很长，还往往曝光不足，或产生色彩漂移现象。
    倒易律失效在摄影曝光中应该注意掌握。使用各种胶片，均应充分了解它的性能，尤其要注意胶片生产厂家所提供的倒易律特性的曝光增量数据。例如美国柯达35毫米胶片，在暗弱的光线下拍摄，当测光表测量出来的曝光时间分别是1秒、10秒和100秒时，实际需要的曝光时间则应分别是2秒、50秒和 1200秒； 反之，  在高速电子闪光灯下拍摄，如测光表测量出来的曝光时间是1/10000秒时，拍摄时则需比正常情况的曝光增加半级光圈。
    为了适应摄影的不同需要，为了解决倒易律失效问题，国外一些感光材料生产厂家专门生产了分别适应于长曝光和短曝光的胶片。长曝光型胶片标有 L字样，适用于1/10秒至120秒或更长时间的曝光；短曝光型胶片标有S字样，适用于1/10秒至1/2000秒或更短时间的曝光。
　　④曝光与底片密度
    摄影曝光的目的，是为了获得一张密度正常的底片。因此，应当了解什么是密度，还要掌握密度对影像效果的影响。
　  ●密度的概念
    密度，是指感光材料经过曝光、显影、定影之后，在底片的单位面积上银粒沉积量，用以表示变黑的程度。通常把这种黑度称作密度。
    感光片乳剂层中的卤化银在曝光、显影过程中，依照被摄景物不同的明暗程度，被还原为不等量的金属银。金属银是不透明的微粒物质，对光线具有吸收和阻挡作用。从景物亮度方面来解释，当被摄景物受明亮光线的照射，其反向光的强度就强，摄影曝光显影后，越是明亮部分，还原的银粒越密集，银粒沉积愈多，透明度愈低，观察起来，被阴挡的光线多，透过的光线少；反之，越是阴暗部分，还原的银粒越疏散，银粒沉积愈少，透明度愈高，观察起来，被阴挡的光线少，透过的光线多。
    底片上银粒沉积量的不同，构成了黑度不同的影像。由于密度具有不同程度的阴光能力，所以密度的大小可以根据透过光线的多少来测定。
　　●密度与影像效果
    从摄影日光量方面来解释，曝光量愈大，胶片的感光愈过度，沉积的银粒愈多，影像的黑度愈深，负片的密度愈大；反之曝光量愈小，胶片的感光愈不足，沉积的银粒愈少，影像的黑度愈浅，负片的密度愈小。由此可见，曝光量直接影响着胶片所形成的密度。曝光过度和曝光不足，都不可能获得“理想的密度”，只能任其损失亮部或暗部的层次。
    完美的影像效果，是依赖于曝光正确所产生的底片密度来获得的，任何曝光过度或曝光不足的底片，是难以印放出影像效果理想的照片来的。曝光过度的底片，景物明亮部分的黑度深，密度大，所印放出来的照片影像，只能有限度地表现出景物阴影部分的一些影纹和层次，明亮部分的影纹则一片白色，毫无层次质感。曝光不足的底片，景物的亮度被大量损失，底片普遍黑度浅，密度小，呈现透明或半透明状态，所印放出来的照片影像，只能略微表现出景物明亮部分的某些影纹层次，阴影部分的影纹层次则消失在一片灰黑的影调之中。不言而喻，要想获得层次丰富、反着正常、影调明快的影像效果，只能依靠曝光正确、密度正常的底片。
　　⑤曝光与宽容度
    在摄影曝光时，要使被摄景物的明暗层次比较正确地体现在底片的密度变化中，首要环节是控制曝光的问题。此外，还有一个影响景物层次转换为影调层次的因素，即宽容度。

　　●宽容度的概念
    宽容度，是指感光材料按比例正确记录景物亮度范围的能力。被摄景物表面由最这部分至最暗部分的差别，可以用明暗间的比例数字来表示。假设：景物最亮部分比最暗部分要明亮50倍，那么它们之间的比例数字是1:50，这就是景物的明暗差别。感光片所具有的正确表现被摄景物明暗差别的能力，即为感光材料的宽容度，通常也称为曝光宽容度。
    黑白胶片的宽容度是1;128左右，彩色负片的宽容度在1:32～64左右， 彩色反转片的宽容度仅为1:16～32左右，相纸的宽容度大约在1:30左右。
    在摄影曝光中，使用宽容度较大的感光胶片去拍摄亮度差较小的景物，即使曝光量稍微多一些或少一些，对底片密度的影响不大。从实用的角度来讲，感光胶片的宽容度越大，对曝光控制越有利。
　　●宽容度与曝光的关系
    曝光与感光胶片宽容度之间的关系，大致存在以下三种情况：
　　宽容度等于景物亮度范围
    当感光胶片宽容度等于景物亮度明暗比例数时，感光胶片所能记录的亮度范围正好与景物由最亮到最暗的间距相同，在曝光上没有其他可选择的余地。如曝光稍有出入，即会使明亮部分或阴暗部分的层次受到损害。
　　宽容度大于景物亮度范围
    当感光胶片宽容度大于景物亮度明暗比例数时，感光胶片所能记录的这度范围超过景物由最亮到最暗的间距，在曝光上留有很大的选择余地，通常是在可容许的范围内，选用最低曝光量作为曝光标准，这样所获得的底片密度达到最低曝光量的标准，印放照片或拷贝正片均可获得最佳的影像效果。在胶片宽容度大于景物亮度范围的情况下，摄影曝光量的控制即使略有出入，也不会影响到景物明暗层次的再现。
　　宽容度小于景物亮度范围
    当感光胶片宽容度小于景物亮度明暗比例数时，感光胶片所能记录的亮度范围远不及景物由最亮到最暗的间距范围，在曝光上很难控制，要想全部记录下景物的明暗比例是不可能的。一般来说，这时应按被摄主体的不同情况，选择曝光的侧重点，以被摄景物主要部位的亮度来作为曝光的基准，兼顾到其他部分的层次。很显然，在这种情况下的曝光，势必要损失相当一部分的亮度范围的层次，其关键在于恰当地确定曝光侧重点，所损失的只是次要部位的一些层次。