老杨的旅行摄影快速指南

by 长沙杨飞

 

第二章,几个必要的名词解释

 

种田要知节气,开车要懂离合,任何一样手艺都有行话。这本小册子尽量不用行话术语,但有几个词是例外,它们是必须掌握的摄影名词:光圈,快门, 曝光,焦距,ISO,景深与RAW。

        本章目录

第二章,几个必要的名词解释

   第一节:图片质量与ISO

   第二节:快门

   第三节:光圈

   第四节:测光,曝光与曝光补偿

      1,曝光

      2,测光与测光模式

      3,曝光补偿(白加黑减)

   第五节:焦距和焦距转换系数

      1,焦距

      2,光学变焦和数码变焦

      3,焦距转换系数

      4,认识镜头上的字

   第六节:景深与光圈优先

      1,景深及其三个决定因素

      2,光圈及其三个作用

      3,光圈优先

   第七节:白平衡与RAW

      1,白平衡与色温

      2,数码底片与RAW

 

 

 第一节:图片质量与ISO

 

ISO是一个曝光率极高的词,刚才我在超市买饼干的时候就看见包装袋上写:本公司已通过ISO9001质量体系认证。这个ISO是国际标准组织的缩写,International Standards Organization。国际标准组织制定饼干管理标准,也制订胶卷的生产标准,所以货架上的胶卷有ISO100,200和400的几种,这就是感光速度不同的胶卷。ISO感光度是CCD(或胶卷)对光线的敏感程度。如果用ISO100的胶卷,相机2秒可以正确曝光的话,同样光线条件下用ISO200的胶卷只需要1秒即可,用ISO400则只要0.5秒。 在数码时代,数码相机的主菜单里都有ISO选择,100,200,400或者800,这和胶卷上的一样。看机型不同,低的到ISO50,最高有到25600的,数字越大越敏感(感光度越高)。

午餐和爱情都流行快餐,什么事都要快点搞,按道理我们应该喜欢高感光度。但世界上没有免费午餐,高ISO虽然速度快但图像颗粒粗,经不起精细放大出图。以前我在商店里经常看到卖胶卷的说:去旅游?兄弟买400的吧,速度越快图片越好!这明显是忽悠消费者。
ISO200以上的胶卷 (或数码相机设定高于ISO200)不可拍摄风光,一定要用相机的最低感光度才可得到精细的画面。高ISO一般在万不得已的时候才用。

人在江湖身不由己,万不得已的时候很多,所以高ISO图片质量是数码相机最重要的指标之一。在弱光场合比如昏暗的室内,午夜的街头,ISO100时即使光圈开到最大,快门速度也需1/4秒甚至更慢才能正确曝光,这时不用三脚架是无法把相机端稳的,手一晃照片就糊;就算用三脚架,被摄者一转头照片同样会糊。闪光灯可以救急,但闪灯会破坏现场气氛,人会脸色 不自然,而且相机内的小闪光灯有效距离不会超过四米,稍远的人物和景物就无法照亮了。更何况有些地方是不准使用闪光灯的,如博物馆剧院。我们没有办法只有提高数码相机感光度到ISO800甚至1600。

同样是1000万像素的小数码DC和数码单反DSLR,如果都设置在最低感光度来拍摄(例如ISO100或80),假设镜头的素质相同,它们所拍的图片分辨率是差不多的,图片质量也比较接近。但如果ISO提高到400来拍摄,图片质量的差别就明显了,DSLR拍出来的图像依然干净,和ISO100时所拍差别不大,而DC的图片质量则下降明显,噪点很大,颜色失真,细节丢失。如果继续提高到ISO800,小数码 DC的图片质量就只能用惨不忍睹四个字来形容了,而数码单反的图片质量虽有下降但依然可以接受。如果进一步提高到ISO1600,大部分数码单反的图片质量也下降得厉害,但依然能满足10寸照片的放大需求,而此时小数码DC的图片质量之差,您需要一颗勇敢的心才敢看。

 

图2-1 数码相机CCD/CMOS感光芯片大小(与35mm胶片对比)

(以下褐色文字略带技术术语,跳过不读并不影响全文完整性)

为什么同是1000万像素数码相机,DC与DSLR在ISO400以上的图片质量差别如此之大?这主要是因为DC与DSLR的感光芯片大小(面积)不同。CCD感光芯片实际上是一个光电转换器,它能把日光的照射转变为脉冲电子信号,把这些电子信号纪录下来就能生成照片。1000万像素的CCD上面有1000万个有效像素点,要得到正确曝光的照片,每个像素点必须要给予一定的光照强度。光圈一定的情况下如果光照时间同为一秒钟 (或者说曝光时间一秒/快门速度1S),面积大的CCD当然接受的阳光多,分配到每个像素点的光照充分,CCD就能正常工作,照片能够正确曝光(图片细节丰富,噪点少,颜色准确)。

小数码DC的CCD面积小,在光线昏暗时如果只给一秒曝光时间,接收光照总量就少,如果这个小数码DC也是1000万个像素点,分配给每个像素点的光照强度就不够了,微弱的光线只能产生微弱的电子信号,所以我们无法得到正确曝光的图片。这时候DC的电子放大电路就开始工作,把微弱的电子信号放大 来得到正确曝光的照片。提高ISO数值实际上是个电子放大处理过程。

这个过程和扩音话筒是同样道理,说话声音小不要紧,音量开大点就行。但扩音机的效用是有极限的,如果把音量开到最大,嘈杂的环境音以及咔咔的电流声也被一同放大,最后导致啥也听不清楚。音响效果要好,首先说话者本人必须声音洪亮才行。同样的,要图片的质量高,CCD也必须面积大,进光量大,数码相机的电子放大效用也是有极限的,因为漫射光产生的干扰和电路杂波也会被一同放大,虽然能正确曝光,但图片的质量很差(噪点多,细节丢失,颜色失真)。

如果以上叙述不好理解,我们来做个简单的算术题。在一个明媚的早上,阳光打在我们脸上,温暖留在我们心里。此时我们假设光线全部是由粒子(光子)构成。典型DSLR的CCD面积为24mmx15mm=360平方毫米,而一般DC的CCD为6mmx9mm=54平方毫米。假设此时的光照强度为每平方毫米每秒100万个光子,小数码DC的54平方毫米CCD一秒钟总计能接收54X100万=5400万个光子,这个CCD是1000万像素的,所以每个像素每秒钟分配到5400/1000=5.4个光子。

同理,DSLR的CCD面积为360平方毫米,一秒钟接收光照总量就是360X100万=36,000万个光子,同样是1000万像素,每个像素上每秒能分配到36个光子。假若每个像素点必需每秒接收36个光子才能正确曝光,DSLR此时不需要启动电子放大电路,而小数码DC必需启动电子放大将弱电子信号放大6.6倍才能让图片正确曝光(5.4X6.6=36),图片质量当然差了。

简单总结:在像素相等的情况下,CCD面积越大,高ISO的成像质量越好。也就是说:在CCD面积一定的情况下,里面增加更多的像素反而会造成图像质量的下降。所以现在的数码相机不应该在1000万像素以上再简单增加几百万像素,而应该在提高CCD质量上下功夫。降低高感光度(高ISO)噪音水平以及增大曝光宽容度才是当务之急。

800万像素已经足够旅游摄影之需,我们在选择数码相机时就不该只看像素高低,而应该注意相机CCD的大小。现在是2008年,解像度已经足够,该是重点关心图像质量的时候了。

 

 

第二节:快门

 

在摄影术最初发明的那些年,拍张照片曝光时间一般都需要好几分钟,大部分照相机是不需要快门的,开始曝光的时候把镜头盖取下,然后看表,五分钟后盖上,照片完成。

后来,胶片的感光速度越来越快(ISO越来越高),曝光时间变为一分钟,几秒钟,1/10秒甚至几百分之一秒,这时候用手取镜头盖就不够快了。我们需要一个能准确控制曝光时间的东西,这个东西就是快门。 快门有机械快门,电子快门,以及电子机械联合快门等很多种类。

定义:快门就是相机里控制曝光时间的装置。

这里顺便介绍一下安全快门速度。在使用135相机拍摄的时候有一个 手持相机拍摄的
安全速度原则:安全速度是焦距的倒数,如果使用35mm镜头,快门速度不得低于1/35秒,使用200mm镜头时速度不得低于1/200秒,否则图片就可能糊了。

 

 

第三节:光圈

 

上一章说过,所有相机都基于小孔成像原理:拿一个密封箱子,在任何一面钻个小圆孔,然后把有孔的这面对着窗外,窗外的景象比如一棵树什么的,就会在圆孔对面的箱内壁生成此树的倒影。假如我们在内壁涂上感光材料(装上胶卷或CCD),这个有孔的箱子就是一台完整的照相机了。这就是针孔相机。

既然一台照相机可以不需要镜头,为什么现在的相机前面不是一个小圆孔而是几块玻璃呢?而且这几块玻璃(镜头)还卖得那么贵!这是因为小孔要成像的话,孔必须很小,这也是针孔相机名称的来历。如果孔开得和门一样大,这个孔就成不了像。所以我们没有小门成像一说。孔小进光量就小,所以玩针孔摄影非常锻炼人的耐心,一张照片曝光几分钟到几个小时都常见。而且,由于光的衍射干扰,针孔相机拍的图片都不够清晰,如雾里看花一般。

没有人原意花几个小时去拍一张模模糊糊的照片,我们要想办法加大进光量。有什么办法能够把这个小孔开大而又能生成清晰的图像呢?人们马上就想到了凸镜的聚光功能。把玻璃凸镜装到大孔上,问题不就解决了?

确实如此。相机镜头就是这样诞生的。今天数码相机的各种镜头都是几块凹凸镜的排列组合,然后外面用塑料或铁皮一包。有了镜头,小孔成像的这个孔 – 也就是下文中的光圈 – 就不再是针孔了,它变成了洞。

洞变大了,进光量问题解决。但有时候问题又来了:我们并不是任何时候都需要大洞。比如夏日沙滩上烈日当头,四处白花花一片,为了分清到底是人肉还是白沙,我们需要眯着眼睛仔细观察。镜头是照相机的眼睛,这时候相机也需要眯起眼睛。很显然,为了应付不同的光线强度,我们还需要给镜头装上能够调节这个洞的大小的装置,以便在强光时缩小为针孔,弱光时开成大洞。这个装置就是光圈。光圈英文名称为Aperture。一组凹凸镜再加上光圈就诞生了完整的镜头。

定义:光圈就是镜头里调节进光孔大小的装置。

常见的光圈值如下: F1, F1.4, F2, F2.8, F4, F5.6, F8, F11, F16, F22, F32, F44, F64。每两挡相邻光圈值之间进光量相差一倍。例如光圈从F4调整到F2.8,进光量便多一倍;从F2.8到F2又多一倍。也许您已经看出来了,光圈值和光圈实际大小是相反的,进光量最大时光圈为F1,最小时为F64。 对135相机来说大多数镜头的最小光圈为F22。
 

图2-2:光圈值与光圈大小示意图
 

既然光圈可大可小,那多大的时候镜头的成像质量最好?根据上图,最小光圈F22时光圈跟针孔差不多,数码相机成了针孔相机,前面说过针孔成像好不了;光圈最大的时候小孔又变成了大门,成像也差。所以,根据中华民族传统的中庸之道,请牢记:

重要结论:镜头在中等光圈的时候成像最好(图片最清晰)。

如果是135数码单反,中等光圈为F8或F11。小数码DC要看具体机型,如果可选光圈值在F2.5到F8之间,中间的F4.6为最佳光圈。

假如光阴似水,镜头的光圈就是水龙头,它控制着水流(进光量)的大小。 对于镜头我们当然是希望它的光圈越大越好,这就如同家里的水龙头,虽然平时我们刷牙洗脸从不把它开最大,但万一有一天家中失火,我们会立即把龙头拧到最大,并且痛恨当初为什么没有装一个大点的水龙头。一个镜头最大光圈时成像并不好,平时我们一般少用最大光圈;但在特殊弱光又不准使用三脚架的情况下,比如深夜的街头纪实抓拍,我们一定会毫不犹豫地使用最大光圈,并且后悔当初为什么没买一支大光圈镜头。

但大光圈镜头的价钱很贵,重量惊人。比如Canon70-200mm有两个版本,光圈为F4的售价人民币六千元,重700克;光圈为F2.8的那一款售价近一万元,重达1500克。这是因为光圈大一级,镜片就大很多,加工难度大。是否值得为大一级光圈多付出一倍的钱和负重的汗水,这是一个见仁见智的问题。

 

 

第四节:测光,曝光与曝光补偿

 

1,曝光

为了讲清曝光这个词,我们还是回到小孔成像。假设一个黑乎乎的密闭房间,一面墙壁上开了个小圆窗户,窗对面的内壁上安上感光材料(白沥青,大型胶卷或CCD)。这就是一台大型房式照相机。在没有打开小窗之前,房间里是黑乎乎的。

上帝说:要有光。于是我们打开小窗,光线从小孔而入,射到对面墙壁的胶卷上,产生光化反应(或光电反应,如果是CCD),照片就诞生了。此过程就叫做曝光。要得正确曝光的图片,必须精确决定曝光量。所谓曝光量就是让多少光进入这个密闭房间里。如果进光量太大,照片就会白花花一片,晚上变成了白天。如果进光量太小,照片就会黑乎乎的,白人变成黑人。

幸好我们有了光圈和快门两样工具可以一起来控制曝光量。
曝光量是光圈和快门联合决定的。可以这样认为:光圈(值)大小其实就是那个小圆窗户开多大,快门(速度)就是窗户打开多久。假设窗户只打开1/4,时间为4秒钟可以正确曝光的话,很显然,窗户打开一半,时间2秒钟也能让底片正确曝光,因为1/4*4=1/2*2=1,进光量都是一样多。同样的,如果窗户全开,曝光时间就只需要1秒了。

假若一个镜头光圈全开为F4,用摄影行话来说,光圈F4快门速度1秒为正确曝光值,那F5.6和2秒以及F8和4秒也同样能得到准确曝光的图片。

重要结论:一张正确曝光的图片可以有N种不同的光圈和快门速度组合。

总结以上几个名词解释,有三个因素能影响一张图片是否正确曝光:光圈,快门速度,ISO。其中光圈和速度联合决定进光量,ISO决定CCD的感光速度。如果进光量不够,我们可以开大光圈或者降低快门速度,还是不够的话就提高ISO。大光圈的缺点是解像度不如中等光圈,快门速度降低则图片可能会糊,提高ISO后图片质量也会下降 。没有完美的方案,如何取舍要灵活决定。

 

2,测光与测光模式

曝光和测光是一对双胞胎,如果不能准确测定光照强度,正确曝光就无从谈起。1965年以前绝大多数相机都没有机内测光装置,拍照时要另外携带笨重的测光表,或者靠经验来估计光照强度。现在所有的数码相机都内置测光表,它能测量光线的强度,自动给出能正确曝光的光圈和快门速度,大大降低了摄影的技术门槛。

相机是如何实现自动测光的?原来每个数码相机里都有一个光敏电阻(不同强度的光线照射时电阻值发生变化),相机内的电脑根据电阻值的变化确定光线强度,进而确定曝光值(光圈,快门)。

测光模式主要有点测光,中央重点测光,区域(平均)测光三种。点测光只测取景框内一个小点的光线强度(此小点大约为取景框面积的10%到1%,看不同机型)。区域(平均)测光则把取景框分为5到63块(看机型不同),分别对每块测光然后再加权平均得到光照强度。中央重点测光是简化的区域(平均)测光,只把取景框分为中央圆圈和四周两块,分别测光,然后加权平均(中央圆圈的权重为70%左右)。

根据什么情况来采用不同的测光方式?大多数情况下用区域测光即可。在光线明暗反差很大时应该采用点测光。用区域(平均)测光或中央重点也可以,你可根据自己的艺术创意进行曝光补偿。

 

3,曝光补偿(exposure compansation)

到底怎样才算是正确曝光?这个问题没有绝对准确的答案。总原则:照片要能真实反映拍摄时的环境亮度。如果一张正午户外的照片被拍得昏暗如夜,这张照片就曝光不足,反之则是曝光过度。曝光是否准确是根据日常生活经验判断的。 

相机自动确定的曝光值90%以上是正确的,但也有不准的时候,典型的例子是雪景,本来应该雪白刺眼的场景拍出来却是一片灰色;再比如对着一堆煤球拍,本来是纯黑,拍出来却是灰煤。这种失误根源在于相机的反射式测光原理。

图2-3:18度中间灰(柯达灰卡)

我们之所以能看见东西,不外乎两种情况:一是物体本身可以发光,比如太阳或灯泡;大多数情况是物体能反射外来光线。反射的光线越多,物体就越亮,反之则越暗。假设两个极端,纯黑色物体不会反射光线,反射率为零,而纯白的物体反射率是100%。在这两个极端之间取中间值就是不黑也不白的灰色,称为柯达灰,也称为18%中间灰。

以一张客厅照片为例,客厅墙壁又白又亮,而电视机的大屏幕又黑又暗,窗帘和家具等亮度居中。要以谁的亮度来确定曝光?相机自动测光就是取平均数,最后给出一个让图片达到中间灰的曝光值。

相机内部的自动测光电脑是个死脑筋,它认为全世界所有场景的平均亮度都是18%中间灰。好在大部分生活场景都是明暗交织的,平均起来差不多是灰色,所以大多数情况下自动曝光自动测光都相对准确。但在雪景这样的纯白场景(或者煤球等纯黑场景)时,相机依然会给出中间灰效果的曝光值,拍出来就会白雪成灰雪,煤球成灰球。此时我们就要对自动曝光值予以修正,对雪景增加曝光,煤球减少曝光,这样才能拍出亮度和色调正确的照片。修正(增减)曝光值就叫做曝光补偿。

曝光补偿的原则:白加黑减。如果构图中有大片白色物体或者有灯等特别明亮的物体,就要相应增加曝光量(增大光圈or/and减低快门速度);如果取景框中有大片黑色的物体,则要减少曝光量。 一般来说,在光照比较平均的情况下相机的自动测光和曝光比较准确,但在明暗反差很大时自动曝光往往不准,需要手动暴光补偿。

之所以需要曝光补偿,是因为相机的小电脑虽然聪明,但还没有聪明到能判断物体到底是什么,如果有一天电脑能辨别出白雪,茶杯,或者煤球,那也就不用人脑来补偿了。不过就算 相机能认识物体,在进行艺术创作时还是需要曝光补偿,例如我今天心情不好,想故意把明亮的世界拍得灰暗些;又比如我想故意增加曝光量,把一个深色皮肤的妹妹拍得白白的。这些事情相机的电脑永远学不会,因为它不懂我的心,所以我们永远需要补偿。

在胶片时代,精确测光和曝光是极其重要的, 负片底片一旦曝光不足,色彩就非常难看;而反转片一旦过曝一档(1EV),其色彩和层次就消失大半,更何况只有在底片冲印后才知道曝光是否准确。在数码时代曝光的问题变得简单了,拍完之后可以立即回放,曝光不准可以马上改,而且如果图片以RAW格式存储的话,其抗过曝/欠曝能力是很强的,只要没有曝成完全没层次的一片纯白,过曝/欠曝一个EV之内的照片都能在后期电脑处理时调正,而且基本不漏痕迹。但过曝/欠曝太多还是不行,如果相差2EV以上,调正后的图片也会很难看。所以掌握曝光补偿白加黑减的原则依然重要。

图2-4/5:曝光补偿的操作(以Canon 400D为例):按下Av+/-按钮(上图),然后转动快门旁边的主转盘即可。下图是400D的显示屏,第二排Av不是光圈优先,这里AV代表曝光补偿,400D可以正负各补偿两档(共四档,从+2到-2),以三分之一档为调整单位。

 

 

第五节:焦距与焦距转换系数

(focal length & its multiplier)

1,焦距

光线经过透镜就会聚成一点(焦点),镜头的焦距就是从镜片(或镜片组)的中心到底片(CCD)的距离,单位是毫米(mm)。对全幅135数码单反相机以及我们以前常用的135胶卷相机(使用超市里的盒装胶卷)来说,焦距50mm的镜头称为“标准镜头”,简称标头,拍出来的照片类似肉眼平视的感觉(视角为45°左右)。

严格的定义是:标准镜头就是焦距等于底片(或CCD)对角线长度的镜头。单张135底片是24x36mm,根据勾股定理计算,其对角线长度为43mm,所以135画幅的标头应该是43mm。在实际应用中我们把焦距为40-60mm的都称为标头。早期的单反相机是与50mm镜头捆绑销售的,这也许是称其为“标准镜头”的原因吧。

广角镜头(焦距小于35mm)能够让照相机“看得更宽阔”,因为它视角大;长焦镜头(焦距大于70mm)能让照相机“看得更远”,但视角窄。长焦镜头也称远摄镜头或望远镜头。从焦距的定义就可以推断出,广角镜头都身材矮小,长焦镜头都高大威猛。以后我们只要一看到那些又粗又长的大家伙,不用说那都是长焦头。

焦距固定的镜头即定焦镜头。1960年以前,变焦基本靠走。1965年之后,焦距可以调节的变焦镜头开始大量上市。变焦镜头的优势是明显的,改变焦距不用再走路,只需转动镜头筒。但变焦需要一套复杂的光学系统(其内部结构大多超过十片镜片),这给变焦镜头带来了 两个问题: 1,体积和重量大; 2,成像往往都不如最好的定焦镜头成像清晰。

 

2,光学变焦与数码变焦

我们经常看到数码相机广告上写XX倍光学变焦。这里的变焦倍数=最大焦距值/最小焦距值。一个28-280mm变焦镜头的光学变焦倍数就是280mm/28mm,即10倍。光学变焦英文名称为Optical Zoom,它依靠镜片的位移来实现焦距的改变。光学变焦倍数越大,里面的镜片就越多,镜头体积相应较大,画质相对较低,光圈相对较小。

光学变焦并不是越大越好。一般来说,只要愿意花大价钱认真设计精心制作,以目前的技术水平,光学变焦比在4倍以内的镜头其光学素质才有可能接近或者达到定焦头的平均水准,比如佳能Canon 70-200mmF2.8IS镜头(市价两千美元,重1.5公斤)。超过4倍变焦的镜头其光学素质基本不可能达到定焦头的水平。

1995年以来市场上陆续出现了10倍以上的大变焦镜头,光学变焦越大当然越方便,但成像也会相应下降。2007年底上市的Panasonic松下FZ18数码相机其光学变焦为28-504mm,达到了不可思议的18倍,但实测这款相机的镜头边缘解像度相当差,看来18倍已经接近光学变焦目前的技术极限了。

关于数码变焦我只有三个字:骗人的。数码变焦只是电子放大,软件稍作改动就可以从一倍到一万倍变焦任君自取。
只有光学变焦才是真正的变焦,数码变焦是厂家用来欺骗外行消费者的

以下是135镜头对应焦距说明。

表2-1:焦距与135相机镜头的分类

焦距 镜头类型 视角 备注
小于20mm 超广角 大于95度 适合拍摄建筑与风光
20-35mm 广角 95-63度 适合拍摄建筑与风光以及街头抓拍
50mm 标准镜头 45度左右 具有F2以上的大光圈,便宜量又足
70-300mm 长焦 34-8度左右 适合拍摄远距离物体。其中85-135mm焦距段适合拍摄人像
大于300mm 超长焦 小于8度 适合拍摄超远距离物体比如野生动物

 

值得注意的是:一个镜头是不是标准镜头(标头)不是看它的焦距而是看它的视角,视角45度的就是标准镜头。对120相机来说80mm焦距镜头才是标头。在数码时代,对Nikon D40x等小CCD的数码单反来说,33mm焦距的镜头就是标头。

 

3.镜头的焦距转换系数

在数码时代的2008年,只有极少数售价昂贵的顶级数码单反CCD才与原35mm胶片一样大(36x24毫米),绝大部分数码相机CCD面积都比原胶片小,由此产生了镜头焦距转换系数的概念。Nikon非全幅DSLR的焦距转换系数均为1.5,也就是说原来135相机的镜头安装到D40,D80,D300等数码单反上,其焦距要乘以1.5,50mm的标头变成了75mm,200mm的变成300mm,以此类推。

之所以有焦距转换系数这个东西,是因为我们几十年来习惯了135相机和35mm胶卷的世界。如果以前几十年胶卷一直就是nikon D40x的CCD那么小,现在我们完全可以不需要所谓的转换系数而直接把33mm焦距镜头叫做标准镜头,因为它的视角是45度。在胶片时代我们的世界是很简单的,除了少数专业人士用120和大画幅相机,绝大多数人都使用135相机。表2-1关于镜头焦距的分类就是针对135相机和35毫米胶卷来说的。几十年来我们往往把50mm焦距,标准镜头以及45度视角这三者等同起来。

进入数码时代以来,这个观点是不对的,或者说不完全对,因为只有在CCD面积与35毫米胶片一样大的时候,焦距50mm的镜头才依然是视角为45度的标准镜头。如果焦距不变,CCD面积变小,镜头的视角也会变小,因为
镜头的视角是由镜头焦距和胶卷(或CCD)尺寸两者联合决定的。参见下图:

图2-3:焦距,CCD尺寸,视角三者的关系

图中focal length就是焦距,angle of view就是视角。根据上图可以推论:假如焦距不变,CCD越小,镜头视角越小。Nikon D40x数码相机CCD的对角线长约为原35mm胶片的2/3,如果镜头焦距保持50mm不变,我们发现视角从原来的45度变成了30度。如果要保持45度的视角, 则需要把焦距缩短为33mm。也就是说,33mm镜头的成像因为CCD变小而与原来50mm镜头的成像一致,等于是33mm镜头变成50mm的了。我们就把这50/33=1.5称为镜头的焦距转换系数,它的计算公式为135胶片与非全幅DSLR的CCD对角线长度之比。

因为不同品牌型号的数码单反CCD大小不一(有APS-H画幅、DX画幅、APS-C画幅和3/4系统等),所以焦距转换系数也不同。CCD面积越小,其焦距转换系数越大。SONY和Pantex宾德非全幅DSLR的镜头焦距转换系数与尼康一样为1.5。 佳能40D和400D系数为1.6,Sigma SD14系数为1.7。奥林巴斯Olympus E3,E410,E510和松下Panasonic L10等3/4系统的数码单反镜头转换系数为2。

值得注意的是,有的人看到原200mm镜头在非全幅数码单反上变成了300mm,就说数码单反像增倍镜一样拉长了镜头的焦距。这个说法是错误的。数码单反并不是增倍镜,只是因为CCD面积小,成像就如同在原135胶卷相机的36x24mm面积上截取了中间部分,这个中间部分和原300mm镜头的成像范围是一致的。虽然成像范围一致,但数码单反使用300mm镜头的效果并不完全等同于全幅相机使用200mm镜头的效果,例如它们对景深的影响就不一样,也就是说镜头转换系数只影响视角 。

同是50mm焦距,CCD尺寸一变,镜头的视角大不相同。进入数码时代以来,我们的世界变得复杂起来,因为数码相机CCD从24x36mm到黄豆大小的1/2.5英寸甚至更小,足有十几个不同的规格。以前用35mm胶卷的时候,只要一看焦距就知道视角大小,现在的CCD五花八门,光看镜头焦距不知道CCD大小,我们无法得知视角范围。为了让大家回到那难忘的看焦距知视角的35mm胶卷时代,现在数码相机说明书在实际焦距后面都会注明“相当于135相机xx-xxx焦距”,有的干脆实际焦距都不写了,直接在镜头上标注这个“相当于135的xx-xxx焦距”,这样大家就好理解了。

 

4,认识镜头上的字

让我们通过下面两张图来认识镜头上的常见字。

佳能400D的套机镜头。CANON ZOOM LENS:佳能变焦镜头。EF-S代表小CCD数码单反 (其CCD尺寸为APS单张底片大小)专用镜头(焦距转换系数为1.6),EFS镜头不能用在佳能传统胶卷单反及其全幅CCD数码单反上。18-55mm 代表变焦范围18-55毫米(乘以焦距转换系数1.6后相当于135传统胶卷单反焦距28-88mm)。1:3.5 - 5.6:此镜头在最小焦距18mm时最大光圈为F3.5, 在最大焦距时最大光圈为F5.6。CANON INC. 代表佳能公司。Ø58mm表示镜头滤色镜口径为58毫米。

 

佳能A650IS小数码DC的镜头。该机镜头变焦范围为7.4 - 44.4毫米,在最小焦距7.4mm时最大光圈为F2.8, 在最大焦距44.4mm时最大光圈为F4.8。IS为Image Stabilizer, 表示此镜头内有图像稳定器(镜头防抖)。6x表示6倍光学变焦,44.4/7.4 = 6。该镜头相当于35mm照相机35-210mm焦距,由此可得该镜头焦距转换系数为4.73,计算如下210/44.4=4.73=35/7.4。单张135底片对角线长度为43.3mm,若焦距转换系数为4.73,我们得出该机CCD对角线长度为43.3/4.73=9.15毫米,真的是非常小啊。

 

 

第六节:景深与光圈优先

 

1,景深及其三个决定因素

通俗地说,景深就是照片焦点前后延伸出来的“可接受清晰区域”。相对于光圈和快门,景深比较难理解,因为它是一个基于主观判断的概念。清晰还是不清晰并没有绝对客观的标准。

还是打比方吧:一张合影,如果对焦准确,一排人的脸部都很清晰,但人群前面的鲜花和人群后面的建筑物就比较模糊。这张照片的清晰区域只限于人群,我们就称此照片景深较浅(小)。如果用F22最小光圈来拍合影,除了人物清晰,人群前的鲜花和后面的建筑物也比较清晰,照片的清晰区域很广,我们就说此照片景深很大。

风光摄影一般需要大景深,因为我们希望景物的前前后后都清楚。人像摄影一般需要小景深,我们只希望美女的脸部清楚,此美女四周的树枝和丑男最好都模糊,这样才能够突出主体。景深直接关系到图片能否吸引人。

景深是由三个因素决定的:1,光圈大小;2,焦距长短;3,被摄物体的远近。所以在相机上并不能直接调整景深,只有景深预览按钮,小数码DC和有些入门级单反连景深预览按钮也没有,一切要靠估计。好在掌握了几个原则后,估计景深并不难。这三个原则是:

1,光圈越大,景深越小;

2,焦距越长,景深越小;

3,离被摄物体越近,景深越小。


光圈越大景深越小指的是实际光圈大小。第三节我们说过,光圈值和光圈实际大小是相反的,如果不记得,请回头看看图2-2。对135相机来说大多数镜头的最小光圈为F22,这时候景深最大(如果焦距和拍摄远近不变),在F2.8的时候景深最小(如果此镜头最大光圈是F2.8)。

焦距越长景深越小这个好理解,广角镜头景深大,长焦镜头小。实际上17mm的超广角镜头如果使用F8以下的中小光圈,随便你朝何处对焦,拍的照片前前后后景物都清晰。相反,200mm或更长的镜头景深很小,一定要仔细小心对焦,如果可能最好在三角架上拍摄,这些望远镜头本来视角就小,很难端稳,稍不留神焦点就跑到九霄云外去了。

离被摄物体越近,景深越小。如果你凑得足够近拍小狗的脸,有时候鼻尖清楚眼睛却模糊,这种景深就非常小了。所以在很近距离拍摄的时候要特别小心对焦,例如用微距镜头拍花花草草时。

既然景深这么重要,我们一定要摸清上述三个因素对景深的影响,在不同的焦距段用不同的光圈各拍几张,马上回放看看,熟悉图片的景深变化。最后要做到烂熟于心,不用相机的景深预览按钮,只要一看焦距和光圈就知道图片的景深。

 

2,光圈及其三个作用

到这里我们终于可以回头再谈谈光圈了,它是摄影里最重要的一个词。光圈有三个作用:

1,控制进光量,这直接影响到图片是否能正确曝光,是拍摄成功与否的关键;

2,控制景深,光圈越小,景深越大。虽然焦距和拍摄远近都影响景深,但焦距和被摄物远近的改变同时也会影响构图,如果构图确定,我们能控制景深的武器就只剩下光圈了;

3,光圈影响图片的清晰度,任何一个镜头都是在中等光圈的时候成像最好(图片最清晰),在最大光圈和最小光圈的时候解像度差。

所以光圈这个家伙对图片的影响真是太大了,牵一发而动全身。前面我们说过,一张正确曝光的照片可以有好几种不同的光圈和快门速度的组合,如何选择就要看你的拍摄意图了,如果你要最小景深,那就设置F2.8最大光圈;如果你要最大景深,那就直接设置F22最小光圈;如果你要解像度最高,那就设置F8中等光圈。

 

3,光圈优先

由此我们引出摄影技术最重要的概念之一:光圈优先。光圈优先就是手动定义光圈的大小,相机会根据这个光圈值确定能正确曝光的快门速度。光圈优先的英文是Aperture Priority,相机主转盘上大写的A或者Av就代表光圈优先拍摄模式。

曝光是光圈和快门的组合,光圈优先对应的概念就是快门速度优先,简称快门优先。快门优先就是手动定义快门速度,相机会根据这个快门速度确定能正确曝光的光圈大小。相机主转盘上T或者Tv就代表速度优先拍摄模式。在某些时候快门速度是一张图片能否吸引人的重要因素,比如要定格运动员冲刺撞线的瞬间,快门速度最好在1/500秒甚至更快;如果要把流水拍得如丝般柔滑,快门速度需要在0.5秒或者更慢。

图2-6:Canon佳能A650主转盘,Av和Tv代表光圈优先和快门优先

 

图2-7:Canon佳能400D主转盘,Av和Tv代表光圈优先和快门优先

 

 

第七节:白平衡与RAW

1,白平衡和色温

要了解白平衡(white balance)就必须先了解另一个概念:色温color temperature。所谓色温就是以开尔文温度表示光线的色彩,单位是K。当物体被加热到一定的温度时就会发出光线,此光线不仅含有亮度的成份,更含有颜色的成份,温度越高,蓝色的成份越多,图像就会偏蓝;相反,温度越低,红色的成份就越多,图像就会偏红。光线的色温举例参见下表 ,表2-2:光线的色温。

光源 色温(K)
蜡烛 2000
钨丝灯 2500-3200
荧光灯 4500-6500
日光(平均) 5400
有云天气下的日光 6500-7000

 

物体在不同色温的光源照射下会呈现不同的色调,在日光灯下整体偏白,在普通钨丝白炽灯下整体偏黄。白平衡就是照相机对白色的还原准确性。大多数情况下数码相机能准确判断光源的类型,拍出的照片颜色准确,但也有时候相机的电脑对色温做出了错误的判断,拍出的照片颜色惨不忍睹,严重偏蓝或发黄。这时候我们就要手动设置白平衡。中档以上的小数码DC和所有的数码单反DSLR都能在菜单里选择色温。

 

2,数码底片与RAW

但万一人脑也判断错误怎么办?要彻底解决白平衡和色温准确性的问题只有一个方案:选择RAW图片存储格式。

高档小数码DC和所有DSLR都有图片存储格式选择。相对于Word文字文档,图片文件都巨大无比,典型的一千万像素数码照片如果以不压缩的TIFF格式存储,一张可能超过25MB。如果相机存储卡是1G(约1024MB),一张卡只能拍40张。所以不推荐TIFF存储格式。我们需要把巨大的图片文件压缩以便一张卡能存储更多照片。现最常用的图片压缩存储格式为JPEG,同样是一千万像素的照片,以JPEG存储一张1G的卡往往能拍100多张。

但JPEG是一种有损压缩,拍两张一样的照片分别以TIFF和JPEG格式存储,你会发现JPEG图片丢失了某些细节。大部分相机都有图片质量选择,这实际上就是JPEG压缩比的选择,压缩得越厉害,文件越小,一张卡能存储更多照片,但细节丢失更多。


图2-8:Canon佳能400D显示屏上的图片画质调整菜单。


数码相机内部都有一个小电脑,CCD经曝光产生电子图片信号,相机内的小电脑把这些电子信号进行加工处理,再传输给存储卡。这些加工处理包括白平衡配置,颜色饱和度的增减,图片锐度和对比度增减,降低图片噪点等等,最后压缩转换为JPEG格式进行存储。

RAW英文是原始的意思,这很好地说明了RAW图片的特点:它是原始的,CCD经过曝光产生的图片电子信号直接传给存储卡,文件没有经过相机内部电路的任何图片参数和质量处理。所以RAW文件又被称为数码底片Digital Negatives。其实准确地说RAW文件也经过了压缩,但这是一种无损压缩,后期在电脑上可以准确还原,没有一点细节丢失。我们回家后在电脑上可以给RAW图片任意配置色温(彻底解决白平衡问题),调整图片的颜色,锐度,对比度,曝光补偿等等,可以这么说:RAW格式的图片几乎所有的参数都可以后期在电脑上调。桌面电脑比相机内的小电脑强大得多,我们后期手工精心处理RAW而转换成的JPEG图片肯定漂亮。

这个世界当然没有完美的事,RAW文件最大的问题和TIFF文件一样,太大了。虽然通常比TIFF稍小一点,但还是比JPEG大两倍以上。好在2008年的存储卡都卖成了白菜价,2G的卡才人民币一百多,问题不大。RAW文件第二个问题就是后期处理比较费时间。如果出门旅行十来天拍了上千张RAW图片,后期处理会让人头变得巨大。还好现在很多相机都可以同时存储JPEG和RAW,如果JPEG图片看起来还可以就不用处理RAW文件了。但同时存储JPEG和RAW,文件不是更大?唉,没办法。所以我最后的建议就是:重要图片的拍摄一律存储JPEG+RAW,一般的图片存JPEG.

 

本章结束语

这不是一个完美的世界,很多事情无法兼顾,比如高ISO和图片质量, 高倍变焦与图片质量,RAW和图片文件大小。如果你要求最大景深的同时图片解像度也要最高,这也是一个不可能完成的任务,因为最大景深要求光圈F22,而最高解像度需要F8的光圈。

在以后的实际拍摄中这样的矛盾还会有不少,如何取舍?这时只能确定哪个目标是最重要的,如果景深最重要,那就要毫不犹豫的选择F22。我们必须要学会取舍,确定主要目标,忘记其他目标,然后坚决按下快门。

人生就是选择,选择就是妥协。


 

第二章结束

 

继续阅读请点击以下链接:

 

前言

本书提要

  第一章,摄影的过去、现在与未来

  第二章,几个必要的名词解释

  第三章,买什么样的相机去旅游

  第四章,到了旅游点怎么拍

  第五章,回家后的简单图片处理

  第六章,对旅行和摄影的再思考

 

返回页首

 

点击这里返回本书总目录

 


关注老杨作品:
杨飞作品集:
www.midphoto.com
微信:yangfei789288
微信公众号:长沙杨飞
新浪微博@长沙杨飞
推特Twitter@feiyang17
Facebook:yangfei999999@hotmail.com


本人不加入官方协会,坚持独立创作,作品免费阅读,不刊登任何广告,但是创作人也需要生活,您若喜欢拙作,可用微信或支付宝打赏。我的支付宝账号就是我的手机号:13974850714。微信打赏请扫描或长按以下二维码。感谢支持独立作家。