单反相机入门教程摄影曝光控制的理论与实践课件

摄影曝光控制的理论与实践一张好的照片的技术质量标准是：反差正常、层次丰富、影调细腻、质感强烈、色彩真实、清晰度高（不是艺术标准；纪实摄影和新闻摄影不受这个限制）。一张好的照片的既要有丰富的中间层次，也要有丰富的亮部层次和暗部层次，要黑中有更黑、有深灰，白中更白、有有浅灰。而不应该有大面积的“死黑”和“死白”。光圈与快门的曝光组合(一)一、光圈系数：F=D/f其中F为光圈系数，D为由光圈控制的入射光直径，f为镜头的焦距。光圈系数可以用F表示，也可以用f/表示，或用1：表示。如光圈2.8可以表示为F2.8、f/2.8或1:2.8。整级光圈：1.0、1.4、2.0、2.8、4.0、5.6、8.0、11、16、22、32、45、64、90、128、180、256。1/2级光圈：1.0、1.2、1.4、1.7、2.0、2.4、2.8、3.5（3.4）、4.0、4.5（4.8）、5.6、6.7、8.0…；1/3级光圈：1.0、1.1、1.3、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.5、2.8、3.2、3.8、4.0…；相邻两级光圈，大光圈的面积是小光圈的面积的2倍。例如：光圈F2.8的面积是光圈F4的面积的2倍。单反相机入门教程光圈与快门的曝光组合(二)二、快门时间（俗称“快门速度”）：整级快门：T、B、4″、2″、1″、2、4、8、15、30、60、125、250、500、1000、2000、4000、8000。1/2级快门：1″、0.7″、1/2、1/3、1/4、1/6、1/8、1/11、1/15、1/22、1/30、1/45、1/60；1/3级快门：1″、0.8″、0.6″、0.5″、0.4″、0.3″、1/4、1/5、1/6、1/8、1/10、1/13、1/15…；相邻两级快门时间，长的时间是短的时间的长度的2倍。例如：快门1/30秒的时间长度是1/60秒的2倍光圈与快门的曝光组合(四)四、光圈与快门的曝光组合：我们可以打个比喻：光圈就象一扇窗户，光圈的大小相光于窗户的大小；而快门就象窗户的开闭，快门时间的长短相当于窗户开启的时间长短。光线强了，我们可以把窗户开小一点，或开窗的时间短一点；光线弱了，我们可以把窗户开得大一点，开窗的时间长一点，以此控制进入屋内光能量的多少。我们还可以打个比喻：曝光量相当于一池水，光圈相当于水笼头的粗细，而快门相当于开水笼头的时间，粗的管子开1分钟就可能把一池水放满；而细的管子可能要10分钟才能把一池水放满。我们可以把光圈看成一个圆柱的底面积，把快门时间看成圆柱的长(即高)，那么曝光量正好相当于圆柱的体积。于是我们可以得出这样两条结论：在景物的光线亮度相同的情况下，开大光圈缩短快门时间和缩小光圈延长曝光时间的曝光效果是一样的。光圈不变延长快门时间，或快门不变增大光圈，都会增大曝光量。当然开大光圈同时又延长快门时间，曝光量就更要增大，而曝光量的增大不是以1：2：3：4的等差级数递增，而是以1：2：4：8的等比级数递增的。例如：F2，1/125秒、F2.8，1/60秒和F4，1/30秒的曝光量相同；F2，1/60秒、F2.8，1/30秒和F4，1/15秒的曝光量相同；F2，1/30秒、F2.8，1/15秒和F4，1/8秒的曝光量相同。但是，在外界光线相同的情况下，以上三种曝光组合的曝光量之比为：1：2：4。胶片的感光度和宽容度（一）胶片的感光度标准：德国的定制、美国的ASA制和中国的国标（GB）之间的换算：几种典型的感光度标准 几种感光度标准之间的换算关系德国的定制（DIN） 18° 21° 24° 27° 30°美国的ASA制 50 100 200 400 800中国的国标（GB） 18° 21° 24° 27° 30°胶片的感光度和宽容度（二）胶片的国际感光度标准（ISO）：例如：ISO100/21°25/15°、50/18°、100/21°、200/24°、400/27°、800/30°、1600/33°、3200/36°。通过强迫冲洗胶片的感光度可以提高到IE6400/39°、12800/42°甚至25600/45°。而印刷用的胶片和电影用的拷贝片的感光度可以达到：12°、7°甚至3°。胶片的感光度和宽容度（四）胶片的宽容度度：黑白胶片：1：128（降低斜率可以达到1：256）；彩色负片：1：64-1：128；彩色反转片：1：32。胶片的密度（D）DMAXDCEBD0ALgH1lgH2曝光量的对数（lgH）光度学的基本概念（一）光通量：单位时间内通过一定面积（例如镜头）的光的能量。光通量的符号：Φ。光通量的单位：流明（lm）光度学的基本概念（二）发光强度：单位立体角内的光通量（光源发出的光在观察方向的强弱程度）。立体角（Ω）：球面上的任一面积对于球心所张的角（单位：“立体弧度”或“立弪”）发光强度的符号：I。发光强度的单位：坎德拉（cd）。I=Φ/Ω。（3-1）光度学的基本概念（四）亮度：在某一方向上，单位面积上的发光强度（发光物体表面或被光源照明的物体表面在人眼观察方向上看到的明暗程度）。亮度的符号：B。亮度的单位：尼特（nt）和熙提（sb）。B=I/S·cosα。1尼特=1坎德拉/米2；1熙提=1坎德拉/厘米2。光度学的基本概念（五）常见景物的照度：阳光下的郊外：8,000-120,000lx；阴天的郊外：5,000-24,000lx；明亮的室内：100-1,000lx；工作台上：100-300lx;写字台：50-100lx;满月时的地面：0.2lx。光度学的基本概念（六）常见景物的亮度：正午的太阳：160,000sb；日出日落时分的太阳：600sb；满月时的月面：0.25sb；晴朗的天空：0.8sb；阴天的天空：0.2sb；60瓦磨砂灯泡：12sb。室外自然光条件下的景物亮度变化1与快门的组合变了，但两种光线条件下的各种光圈与快门组合的曝光量是一致一，景物亮度对曝光的影响例如当景物的亮度增大时，我们或者缩小光圈，或者缩短快门时间，或者两者同时变化。而且景物变暗时，我们可以增大光圈，也可以延长快门时间，或两者同时变化。比如，在某一光线条件下拍摄某一景物，如果用F4，1/125秒曝光正合适，那么用F5.6，1/60秒曝光同样合适；但当光线强度增大为原来的2倍时，同样拍摄这一景物，我们就只能用F4，1/250秒(光圈不变，快门缩短为原来的1/2)曝光或F5.6，1/125秒(快门不变，光圈缩小为原来的1/2)曝光了。我们同样可以用F8，1/60秒和其他曝光组合来曝光。要知道以上两种情况下，虽然光圈的。室外自然光条件下的景物亮度变化2室外自然光条件下的景物亮度变化在室外自然光条件下，决定照度大小的主要因素是阳光，它与天气、季节和时间的早中晚以及光照的方向都有关系；而决定景物亮度的因素是景物本身的反光能力，如雪景，海边的反光就强一些，而森林，公园的亮度就暗一些。于是我们把影响室外自然光条件下的景物亮度的因素归纳为五个方面，每个方面都分成若干种情况。一、季节：夏季，春季或秋季，冬季；二、天气：晴，多云，阴，乌云密布或雨；三、时间：中午(10～14时)，上午8～10时或下午14～16时，日出后2小时或日落前两小时，日出后与日落前半小时，日出日落时分；四、照射方向：顺光、侧面光、侧逆光、逆光；五、景物：雪景、水边或远景，宽广的街道或公园，胡同、小院或林中，阴影下。室外自然光条件下的景物亮度变化小结以上每个方面的每一种情况之间（用逗号分开的），亮度状况相差约2倍的关系，正好对应一级光圈或一级快门。例如在其它景物条件不变的情况下，春秋季节的亮度是冬季的2倍，而夏季的亮度是春秋的2倍，是冬季的4倍。再比如晴天是多云天亮度的2倍，是阴天亮度的4倍等等。有了以上的分类我们对曝光就好掌握了。例如春天的上午8～10时，天气晴，顺光下在公园拍照，使用F11，1/125秒，那么如果是春天的下午16时以后，天气阴了，仍然是顺光下在公园拍照，就是好改用F5.6，1/60秒或F4，1/125秒了。这样只要我们给出一个相对的参考值，室外自然光条件下的一切景物的曝光量就好计算了。现在我们给出一个在最亮的条件下的曝光参考值，即：夏天，中午，晴天，在顺光下，在海滨拍照，此时可用光圈F22，快门1/125秒。那么其它光线条件下的曝光就可以计算出来了。例如：冬天，中午、阴天，顺光下，拍雪景，只要用F8，1/60秒就行了(光圈、快门组合增大4级)。室外自然光条件下的曝光计算2表2-2：光圈与快门的曝光指数：指数 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7光圈（F） 45 32 22 16 11 8 5.6 4 2.8 2快门（秒） 1/500 1/250 1/125 1/60 1/30 1/15 1/8 1/4 1/2 1胶片感光度（ISO） 25 50 100 200 400 800 1600 3200 —— ——室外自然光条件下的曝光计算3现在我们举例讲解一下这两个表的用法。首先把景物亮度表中的各种因素的曝光指数加在一起，得出一个总指数，然后寻找最佳的光圈与快门组合，使光圈与快门的指数相加之和与景物的总指数相等即可。如果用IA表示光圈指数，IT表示快门数，而用IS、IW、ID、IH和IV分别表示季节、天气、时间、光线角度和景物的指数，则以上关系可以用公式表示为：IA+IT=IS+IW+ID+IH+IV（4-1）举一个例子：在一个晴朗的夏天上午9时左右，在公园用侧逆光拍摄人像而不加用辅助光，那么景物的总指数为：0+0+1+2+1=4。那么可以有以下各种光圈与快门的组合供选择：F22，1/8秒、F16，1/15秒、F8，1/60、F5.6，1/125……等等。当然也可以选择F32，1/4秒或F4，1/250秒等，但一般人们习惯于选择F8、1/60、F5.6，1/125秒等光圈大小适中，快门速度不快不慢的组合。当然如果考虑景深大小和运动物体的清晰度时，选择要更复杂一些，这些我们将在后面讲到。室外自然光条件下的曝光计算4影响景物亮度的因素还有两个应该提到，即纬度和海拔。这两个因素虽不经常遇到，但应该掌握。纬度的因素，我们以上两表中所列的指数值均是按北纬40度左右定的，它适合于河北、山东、山西、宁夏、青海、甘肃、新疆等地。在北半球，纬度每往南15°，曝光应增大一级，往北15°应减少一级。例如在北京某日拍摄风光照片，用F11，1/60秒，曝光正常。那么到了广州，同样季节，同样时间，同样天气，同样光照条件，拍类似景物，就要用F16，1/60秒，或F11，1/125秒了；到了漠河就要用F8，1/30或F11，1/30秒了。当然这也要灵活对待。对于海拔，是每升高2000米，曝光减少一级。例如在山脚下拍一景物用F11，1/60秒，到海拔1000米的山上，同样时间拍类似景物，就要用F16，1/60秒或F11，1/125秒了。最后还要指出，我们以上缩说的曝光条件都是按胶卷的感光为ISO100/21°计算的，不同感光度也要进行调整。所以我们也把感光度的指数也列在表2-1中，。于是上面的公式即可变为:IA+IT+IF=IS+IW+ID+IH+IV（4-2）例如还是上面的例子；景物曝光总指数为4，那么如用ISO400的胶卷，光圈F16，快门1/60秒就行了。灯光条件下的曝光计算2那么一盏500W灯距被摄物2米远时，光强减弱为原来1/4，光圈快门组合应开大2级，即F2.8，1/30秒。那么一盏1000W的灯距离物体2米远时怎么选择曝光呢?首先，1,000W是500W的2倍，所以曝光量减少1级就可以了，即F4，1/30秒或F2.8，1/60秒。再举一例：200W的灯距被摄物3米远，怎么曝光呢？先看200W的灯距被摄物1米远时，曝光应约为F3.5(F4与F2.8之间)，1/30秒，距3米远又为1米远的1/9，所以可选F2，1/8秒。也可以这样计算：被摄物距200W的灯1米远时的照度，是距500W的灯1米时的照度的2/5，而距200W的灯3米远时的照度，是距500W的灯1米时的照度的2/45，大约增大4.5级曝光，因此可选F2，1/8秒。让我们再来看看两盏灯的情况。两盏功率完全相同的灯总功率是一盏灯的2倍，所以如果两盏灯放在一起照射时，曝光应增大一级即可。例如两盏500W的灯和一盏1000W的灯功率是一样的，所以如果两盏所以如果两盏500W的灯放在一起照射时，如果仍距被摄物1米远，曝光组合应为F8，1/30秒。但若两盏灯分开照射，曝光则需要根据两盏灯的照射方向和照射角度分别计算了。这时的计算比较复杂最好使用测光表测光。3盏灯和三盏以上的灯的情况就必须使用测光表了。室内自然光的曝光室内自然光是指在没有任何灯光和闪光照射的纯自然光的室内照明。这种光线的强弱变化很大。室内自然光主要是来自室户的自然光，它与窗户的大小，人距窗的远近，窗的朝向，窗户的个数，室内墙壁反光，窗外有没有树木或建筑遮档，室外的天气、季节、时间等多种因素有关，因此无法用简单的方法计算。室内自然光的曝光只能借助测光表。在没有测光表的时候，也可以借助灯光和闪光，这可以使曝光计算简化。但无论室内光照条件多么复杂，只要有阳光进入室内，在阳光下的曝光就与室外自然光的曝光方法非常接近了。但如果不加用灯光和闪光，最好不要直接在室内的直射阳光下拍照。因为此时拍照阳光照射部分与阳光照不到的阴景部分的反差过于强烈。在室外，由于有天空光的反光，物体受光面与背光面的反差并不太大，阴天约为1：2左右，晴天可达1：4到1：8左右。但在室内，由于完全遮住了天空的反射光，在无直射阳光的条件下，室内自然光照射下的物体受光面与背光面的光比在1：2～1：8左右，而当有直射阳光照进室内的地方，物体接受阳光照射的部分与没有阳光照射的部分的光比可达1：10～1：100，此时拍摄，受光面曝光过度，而背光面曝光严重不足，影像十分不好看，尤其拍摄人像，更加不适宜。因此，除非你追求一种特殊效果，否则不宜在室内的阳光下拍照。或加用闪光灯拍照。测光与曝光3AV、TV、BV、SV值与光圈数、快门时间、景物平均亮度、胶片的感光度的关系：AV值与光圈数的关系：光圈数 1.0 1.4 2.0 2.8 4.0 5.6 8.0 11 16AV值 0 1 2 3 4 5 6 7 8TV值与快门时间的关系：快门时间 4 2 1 1/2 1/4 1/8 1/15 1/30 1/60 1/125 1/250TV值 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8BV值与景物平均亮度的关系：景物亮度 4 8 16 32 64 128 256BV值 0 1 2 3 4 5 6SV值与胶片的感光度的关系：感光度 25 50 100 200 400 800 1600SV值 3 4 5 6 7 8 9EV值与AV+TV值和BV+SV值的关系EV值与AV+TV值的关系：EV 光圈数 1.0 1.4 2.0 2.8 4.0 5.6快门时间 AV和TV 0 1 2 3 4 51 0 0 1 2 3 4 51/2 1 1 2 3 4 5 61/4 2 2 3 4 5 6 71/8 3 3 4 5 6 7 81/15 4 4 5 6 7 8 91/30 5 5 6 7 8 9 10EV值与BV+SV值的关系：EV 景物亮度 4 8 16感光度 BV和SV 0 1 2100 5 5 6 7200 6 6 7 8400 7 7 8 9测光表的使用入射式测光表：测量入射光。实际上是测量照度。反射式测光表：测量反射光。实际上是测量亮度。点测光式测光表：测量局部的反射光。实际上仍然是测量亮度。闪光式测光表：测量闪光。既可以测量照度，又可以测量亮度。测光表的测量精度：整级、1/2级、1/3级和1/10级。1/10级光圈的显示是1.04、2.08、11.6、16.7等。标定光圈 4.00 4.01 4.02 4.0