了解什麼是光圍,快門,曝光及對焦

11:17 AM Jackson 0 Comments

一,光圈

光圈通常位於鏡頭的中央,它是一個環形可以控掣圓孔的開口大小,控制曝光時光線的亮度。當需要大量的光線來進行曝光時,就將光圈的圓孔開大:若只需要小量光線曝光時,就將圓孔縮小,讓少量的光線進入。

光圈的計算單位稱為光圈值(f-number)或者稱為級數(f-stop)首先我們談談光圈值(f-number)標準的光圈值(f-number)的編號如下:

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


其中 f/1 是進光量最大的光圈號數,光圈值的分母越大,進光量就越小。通常一般鏡頭會用到的光圈值為f/2.8 – f/22,光圈值越大的鏡頭,鏡片的口徑就越大,相對提高其製作成本跟難度。

級數(f-stop)是指相鄰的兩個光圈值的曝光量差距,例如f/8 跟 f/11 之間相差一級,f/2 跟 f/2.8 之間也是相差了一級。依此類推,f/8 跟 f/16 之間便相差了兩級而 f/1.4 跟 f/4 之間就相差了三級。

在職業攝影圈裡,基本上我們都稱光圈級數為檔(f-stop),例如f/8 跟 f/11 之間相差了一檔(1 f-stop),或是 f/8 跟 f/16 之間就相差了兩檔(2f-stop)

在每一級(光圈號數或光圈值)之間,後面號數的進光量都是前面號數的一半。例如 f/5.6 的進光量只有f/4 的一半, f/16 的進光量也只有 f/11 的一半,號數越後進光量越少,並且是以等比級數的方式來遞減。

光圈號數與進光量的關係
大光圈的鏡頭非常適合低光量的環境,因為它可以在微亮光的環境下,擷取更多的現場光,讓我們可以用較快速的快門來拍攝,以便保持拍攝時相機的穩定度。但是前面提到大光圈的鏡頭不易製作,必須要花較多金錢才可以獲得。

除了考慮進光量之外,光圈的大小還跟景深有開。景深是物體成像後,在相片(圖檔)中清晰的程度。光圈越大景深會越淺(清晰的範圉較小),光圈越小景深就會越長(清晰的範圍較大)。
二,快門

快門是相機中的一個機械裝置,大多設置於機身接近底片或感光片的位置(大型相機的快門則是設計在鏡頭中),藉由控制快門的開開速度來決定底片或感光片接受光線的時間長短。

也就是說,在每一次拍攝時,光圈的大小控制了光線的進入量、快門的速度决定光線進入的時間長短,這樣一次的動作便完成了我們所謂的(曝光)。

快門以(秒)作為單位,它有一定的數字格式,一般在相機上我們可以見到的快門單位有:

B, 30, 15, 8, 4, 2, 1, ½, ¼, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60,1/125, 1/250, 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/4000

上面每一個數字都是用秒作為單位,也就是說每一段快門分別是:30 秒,15 秒..... 1 秒, ½ 秒, ¼ 秒..... 1/4000 秒等等。一般中階的單鏡反光機快門可以做到1/4000 秒,而高階的專業機則可以到達 1/8000 秒。

B 指的是慢快門 Bulb. B快門的開關時間由操作者自行控制,我們可以藉由快門按鈕或是快門線來決定整個曝光的時間。

我們可以注意到每個快門之間數值的差距都是兩倍的,例如 1/30 是1/60 的兩倍、1/250 是 1/500 的兩倍,這個跟光圈值的級數差距計算都是一樣的。所以在職業攝影圈內同樣地稱為檔(f-stop)

光圈級數跟快門級數的進光量其實是相同的,也就是說光圈之間相差一級的進光量,其實就等於快門之間相差一級的進光量,這個觀念在計算曝光時很重要,我們會在下一個章節跟大家講解。

前面我們提到光圈決定了景深,快門則是決定了被攝物的(時間)。當我們拍攝一個怏速移動的物體時,通常需要比較高速的快門,才可以抓到凝結的晝面,所以我們在拍動態的畫面時,通常都要考慮可以使用的快門速度。

有時我們要抓取的畫面可能需要連續性的感覺,像是拍攝像是絲緞般的瀑布或是小河時,就必須要用到速度比較慢的快門,延長曝光的時間來抓取晝面的連續動作。

除了(時間)之外,快門也決定了我們拍攝的穩定度,一般以手持相機拍攝來說,快門必須要高到一個值,拍出來的畫面才不會晃動,這個能拍出穩定晝面的快門速度,通常稱為(安全快門)。


安全快門有一個簡單的計算方法:

1 / 使用的鏡頭焦距 = 安全快門

如果我們現在使用50 mm 的鏡頭拍攝的話,那麽能讓我們拍出清晰相片的安全快門就是1/50,大約是 1/60 的快門。如果使用了 200 mm 的鏡頭,那麽安全快門就要提高到 1/200 大約是 1/250 的快門了。由此可知,焦距越廣的鏡頭安全快門就比較低,但是長焦距的鏡頭所需要的安全快門就高許多了。


三,曝光

我們如果要得到一張色彩漂亮、明暗分明的影像,就要讓感光體(傳统膠片,DSLR 時代則為CCD 或 CMOS 感光片)得到適當的曝光。而所謂的曝光,就是在一定光量的投射。

曝光的計算方式為:

曝光 = 光量(光圈容許進入的光線強度)X 時間(快門允許進入的時間長短)

也就是說,一個完整的曝光程序,是由光圈的大小及快間的時間搭配組合而成的。

所謂的標準曝光值,以現在的測光表設計,都是把整個畫面曝光量平均到中間灰,也就是 18% 灰值。中間灰的輝度(反射光線的強度)接近人類的膚色或是天空的藍,我們可以藉由觀察(灰卡),來知道中間灰它大概的表現。

一般來說,現在我們要得到一個正確的曝光,通常都是藉由相機內建的測光表來幫我們計算合適的光圈快門組合。測光表藉由不同的測光方式,將所測得的現場光平均成中間灰,然後調配光圈快門來達到正確曝光的目的。

依左至右分別為平均測光,中央重點測光、點測光。在 DSLR 中內建的測光表,一般都具有下列的測光方式:

平均測光
平均測光將整個畫面的現場光作平均計算,然後求得中間灰值。

中央重點測光
中央重點測光以畫面中央為主要加權部分,然後佐以四週的現場光,再計算出中間灰值。

點測光
點測光只擷取晝面中約 3% - 5% 的範圉作計算,求該點的中間灰值,這對複雜環境光的拍攝相當之方便,

分區測光
每一家相機廠商都會研發出自己獨特的分區測光方式,來因應各種不同現場光的曝光計算,例如 Nikon D3 的矩陣測光和Canon 的 21 區分區測光。這些測光程式合依據環境的不同作變化計算,末出最適合的曝光量。



在前雨課我們已經為大家上過了光圈與快間,裡面提到光圈每一個號數的差距、跟快門每一個段數的差距都是稱為一級或一檔(1 f-stop)。不管是光圈或是快門,每一級之間相差的曝光量都是相同的,也就是說:F4跟 F5.6 相差了一級, 1/15 跟 1/30 相差了一級,這兩種情況相差的光量是一樣的。

這樣看來,在一個曝光組合決定好之後,還是可以增減光圈跟快門的段數作變化,而不會影響到最後的曝光值,我們來看看下面的例子:

假設我們現在測出來個曝光組合是 F5.6, 1/250,但是為了要用大光圈拍人像來獲得淺景深,我們可以把它改成 F2.8, 1/1000。其中因為光圈向上前進了兩級(F5.6>F4>F2.8)。所以相對快門要向後退兩級(1/250<1>

學習好上面的觀念跟計算方法,對我們以後面對較需要變化的拍攝環境是有相當幫助的



四,對焦

一張好的照片,最基本的條件就是要擁有良好的曝光和正確的對焦。在前面我們已經講過曝光的觀念和換算方法,在後面會繼續教大家如何因應環境來調配合適的曝光組合,這一課,我們要先教大家正確的對焦方法跟觀念。

自動對焦功能已經是現在 DSLR 的基本功能了,尤其是有超音波馬達的推動和更新更強的對焦程式輔助。在一般的拍攝情況下,要做到正確的對焦已不再是件困難的事情,不過還是有許多人常常會拍出失焦的照片,有些時候連攝影老手也會犯下這樣的錯誤。

為了幫助初學攝影的朋友可以拍出清晰的照片,這堂課我們特別列出了一些在對焦時容易發生的疏忽和錯誤。只要在拍攝時仔細的注意下面的一些情況,就可以避免失焦或是焦距徧移的情況發生。

1. 反差低的環境
基本上自動對焦的系统通常是利用環境中的反差,經過運算合焦後來達自動對焦的目的。這樣的設計在拍攝環境反差比較低時就會發生對不到焦的情況,很難達成合焦的動作,也就是一般常說的(迷焦)。

在僅差低的環境對焦時可以將對焦點移到同樣距離內反差比較大的物體,完成對焦的動作後,再將鏡頭移回至我們要構圖 的範圍中。在進行這個動作的時候,完成對焦後記得要先鎖定焦點,以免重新構圄時又失去了已經對好的焦距。般的相機要鎖定焦點,採用的是半按快門的方式,其 它較複雜的設定可以參閱相機的說明書。

2. 低亮度的環境
在亮度比較低的拍攝環境時,也很容易產生迷焦的狀況。一般相機所設定的自動對焦在環境上有一定的亮度限制,低於這 個限度時,自動對焦就會喪矢它的功能。現在的數位單鏡相機大多有對焦輔助燈的設計,在光度不足時,對焦輔助燈會自動發光來栛助對焦。不過這個小燈通常功率 不強,能幫助照射的距離有限;另外,高階的數位單鏡相機通常也沒有對焦輔助燈的設計。

解決的方式昰在低光度拍攝時,另外加裝外部閃燈。功能比較齊全的外部閃燈都有功率更強的對焦輔助燈功能,甚至能投射會造成反差的紅光來幫助對焦。

另外一個方法是使用手電筒或其他的外部光源來照射,幫助對焦可以順利完成,要不就是乾脆改用手動對焦,以自己的眼睛來確認。



3. 對焦點不在中央
當對焦點不在中央時,我們必須先在晝面裡的焦點對焦,然後再重新構圖。進行這個動作的時候,常常會因為疏忽而在重新對焦時讓焦點跑掉,對到不是我們原來預設的位置。

在上面第 1 點(反差低的環境)中,有提到利用半按快門來保持原先鎖定的焦點,一般在拍攝時我們很容易因為疏忽,而忘記去做這樣的動作。所以養成半按快門的好習慣在重新構圖時才不會有焦點跑掉的情況發生。

此外,有的相機還可以設定其他的按鍵作對焦,快門鈕則專門執行測光及按下快門的動作。這樣的設定也可以避免跑焦的情況。

4. 被攝體是處於連續移動狀態
當被攝體處在一個連續移動的狀態之下,我們在對焦完按下快門之前,可能因為被攝體已經離開拍攝的位置,而發生失焦的情況,像我們在拍小朋友嬉戲的畫面時,就很容易發生失焦的情況。

解決的方法可以利用相機本身的(連續對焦功能),將對焦選項切換到這個位置後,相機就會自動對移動中的被攝體持續地做對焦動作,一直到快門被按下為止。當然這個功能也並非是萬能,當相機本身的連續對焦功能不夠強悍時,偶而也會有抓不到焦點的情況發生。

現在數位單鏡相機的功能可以說昰一台比一台強,但是面臨上述種種情況下,自動對焦還是會有失準的時候,所以除了留意這一堂課提到需要注意的情況外,花點時間好好練習一下手動對焦功能也是攝影人應該具備的態度。

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