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數(shù)碼攝影的右向曝光

      提起曝光,大家自然會想到曝光的三要素:光圈、速度和ISO,馬毅老師又增加了一個被攝體'亮度'這個要素。

       大家認為,曝光不是一個很簡單的問題嗎?確定一個ISO, 選擇一個測光方式、設定光圈或者速度,按下快門“咔嚓”一聲,一張照片就OK了。其實不然。   

      數(shù)碼相機雖然非常智能化了,但是,我們不能完全依賴相機的自動曝光,攝影人還必須根據(jù)被攝體光線的強弱,在自動曝光的基礎上,適當進行手動調(diào)整,充分發(fā)揮相機CMOS最大效能,使曝光盡可能的準確,才能拍出好的作品。

      曝光屬于前期的操作過程,作為一個優(yōu)秀的攝影人,必須既要精通前期的拍攝技巧,也必須具備后期的處理能力,缺一不可。只會前期拍攝,不會后期制作,不是一個稱職的攝影人。只有既懂前期拍攝,也懂后期制作的攝影人,才能通過后期的處理技術(shù)和經(jīng)驗,有效地指導前期拍攝,才能拍出最佳的作品。

      在膠片時代,大家往往說不要過曝,因為過曝可能沒有細節(jié),所以有的人就提出寧欠勿曝這個概念。

       寧欠勿曝,是膠片時代的產(chǎn)物,在當今數(shù)碼時代早已過時了。

      數(shù)碼攝影如何曝光呢? 

      數(shù)碼攝影必須向右曝光(ETTR),英文的意思就是正確曝光。

      數(shù)碼攝影誕生后,膠片時代的后期暗房制作技術(shù),一夜之間煙消云散,蕩然無存,永遠地退出了歷史舞臺。

      數(shù)碼攝影的后期,是由之前膠片時代的暗房改為明室(計算機或手機等電子產(chǎn)品),通過PS等軟件來實現(xiàn)的。

      數(shù)碼后期是從1987年, Display ,在一個展會上他們接受一個參展觀眾建議把數(shù)碼后期程序改名為 Photoshop ,從此誕生了數(shù)碼后期的處理軟件即PS。

      向右曝光的概念,是2003年

提出來的,大家對他們可能不了解,在打開PS的啟動畫面上,就有他的名字,他是排名第一的PS設計者。

       向右曝光這個概念,在西方國家,已經(jīng)廣泛普及20多年了,但是在我們國內(nèi),很多人還不了解,甚至還在用寧欠勿曝,這個已經(jīng)過時的概念。     

       向右曝光目的: 一是提高的數(shù)碼信號/噪聲比例 (S/N),二是提高亮(明)度/顏(彩)色噪聲比例( L / C )。在拍攝照片時,亮部接收到的信號多,信噪比高,所以噪聲少,反之暗部噪聲多。特別是,如果曝光不足或者用高的ISO,畫面會產(chǎn)生很多的噪聲。

      噪聲,分亮(明)度噪聲和顏(彩)色噪聲。

      向右曝光必須同時滿足三個條件:

      1、采用 RAW 格式拍攝,

      2、應該盡量把圖片曝光增加,但不要過曝,

     3、在后期,用 RAW處理軟件(例如:ACR),將其調(diào)整回期望的亮度。  

       用 RAW 格式拍攝時,可以盡量地把圖片曝光增加(哪怕主體有輕微過曝),這樣帶來的后果是圖片偏亮。在后處理時,用 RAW 處理軟件(例如:ACR ),將其調(diào)整回正確的亮度。這樣做的好處是:在完全不損失高光細節(jié)的條件下,可以恢復大量暗部細節(jié),并且有效提高信噪比,降低噪聲。

      向右曝光,先了解相機的寬容度,相機是通過采樣達到數(shù)字化的,現(xiàn)在相機的傳感器都有14個比特(14位)。

       現(xiàn)在假設相機的傳感器只有一個比特,0代表最黑,1代表最亮。

      當使用相機自動測光時,相機把場景的中性灰(18%的灰),放到色階的中點,也就是EV0的位置。EV0的位置,是不進行任何曝光補償?shù)摹?/span>相機自動曝光得到的亮度,EV0的右側(cè)占據(jù)一半的亮度,只是增加了一檔曝光。在左側(cè)每降低一檔曝光,損失一半的亮度范圍。當采用相機自動曝光,曝光在EV0的時候,只利用了1/2的亮度范圍,當降低一檔曝光,只使用了1/4的亮度范圍,如果降低2檔曝光,只使用了1/8的亮度范圍,這是很大的浪費。當使用相機自動曝光,只使用相機的一半的能力,如果采用寧欠勿曝的錯誤方法,人為降低一檔或者2檔曝光,只使用相機1/4或1/8的能力,造成巨大的浪費,而正確的向右曝光的方法,應該增加曝光,使畫面盡量在色階的右側(cè),再通過后期,把畫面恢復正常的亮度,這樣才能充分利用相機的寬容度,很好的抑制噪聲。

      下面用我拍的3張圖片,來驗證一下向右曝光。

      左圖是相機自動曝光,右圖是比相機自動曝光降低1/4曝光,中圖是比相機自動曝光提高4倍曝光。

       這張是相機自動曝光的。曝光參數(shù)是:F2.8,1/40秒,ISO100。

       這張速度是相機自動曝光的1/4,也就是降低了2檔曝光(1/160秒,寧欠勿曝)。曝光參數(shù)是:F2.8,1/160秒,ISO100。

      這張速度是相機自動曝光的4倍(1/10秒,向右曝光),也就是提高了2檔曝光,高光并沒有溢出。曝光參數(shù)是:F2.8,1/10秒,ISO100。

      在ACR里,把欠曝的提高2檔,把過曝的降低2檔,調(diào)整成相機自動曝光的亮度。

       放大800%后,比較一下這3張圖片的畫質(zhì)。

       1、相機自動曝光的,有噪點出現(xiàn)了。

       2、欠曝2檔的(寧欠勿曝),噪點非常嚴重。

       3、過曝2檔的(向右曝光),畫面非常干凈。

       原理:

      假如真實場景的亮度范圍是9EV,相機RAW的亮度范圍是11EV,左側(cè)兩條虛線內(nèi)是產(chǎn)生噪聲的范圍,進行寧欠勿曝的示意圖。

        這是寧欠勿曝,產(chǎn)生的噪聲范圍,亮部沒有信息。

       當用軟件(ACR)提亮(恢復正常的亮度)時,噪聲范圍增加。

       向右曝光的示意圖。

        向右曝光,噪聲范圍沒有增加。

      用軟件(ACR)壓暗(恢復正常亮度)時,噪聲的一部分被擠壓到產(chǎn)生噪聲以外的地方,使噪聲范圍縮小,沒有對畫質(zhì)產(chǎn)生影響,這就是向右曝光的原理所在。

      向右曝光結(jié)論:

       1、向右曝光理論完全成立,可以在保證高光細節(jié)的同時,極大地提高信噪比。

       2、目前大部分單反或者微單采用14-bit采樣,性能卓越, RAW 格式動態(tài)范圍很高。

       3、拍攝時,相機回放圖像,會出現(xiàn)高光溢出閃爍警告,可忽略!這是機內(nèi)臨時轉(zhuǎn)換的 jpg 發(fā)生溢出(顯示器不能預覽RAW格式),此時 RAW 并沒有溢出,故該警告對 RAW 格式可能有誤導作用。

       4、RAW 格式,可以恢復大量細節(jié),可以比 jpg 多出3個 EV 左右,但是必須在 ACR 中進行,否則在 Ps 中,無法用曲線恢復細節(jié)。

       5、由于向右曝光會造成畫面偏亮,必須對 RAW 格式圖片進行曝光調(diào)整壓暗。

       6、向右曝光,適用于拍攝場景光比(動態(tài)范圍)等于或者小于相機寬容度的題材。

      人眼的寬容度約為16EV,RAW圖像約為13.5EV,JPEG圖片約為10.5-11EV,RAW-jpg=2.7EV,RAW的寬容度比jpg大6.5倍左右(2的2.7次方),不同的相機,寬容度也不相同。

      到底向右曝光多少呢?

      1、評價測光(佳能)、矩陣測光(尼康)加1.35EV。

      現(xiàn)在數(shù)碼相機的曝光步長設置有,1/3 、1/2和1三檔,可以根據(jù)自己的需要來設置。

      下面來驗證一下,評價測光(佳能)、矩陣測光(尼康)加1.35EV向右曝光。

       這是我拍的2張圖片:

      第一張是用尼康矩陣測光,相機自動曝光拍的,曝光參數(shù)是:F2.8,1/80秒,ISO200,

      第二張是在自動曝光基礎上增加1.3EV曝光拍的,速度變?yōu)?/30秒,曝光參數(shù)是:F2.8,1/30秒,ISO200。

       在ACR把第二張降低1.3EV曝光,調(diào)回相機自動曝光時的亮度。

        放大400%后,相機自動曝光的,有噪點出現(xiàn)。

      放大400%后,在相機正常曝光基礎上增加1.3EV的(向右曝光),畫面干凈。

       2、點測主體最亮點乘以10倍向右曝光。


       相機以被攝主體點測光最亮點,人為增加10倍曝光的示意圖。

      下面驗證一下,點測主體最亮點乘以10倍向右曝光。

       這是我拍的3張圖片:

      1、 這是用尼康點測光,相機自動曝光拍的,曝光參數(shù)是:F2.8,1/60秒,ISO200。 

       2、這是用尼康點測光,相機對最亮點測光拍的,曝光參數(shù)是:F2.8,1/160秒,ISO200。

       3、這是用尼康點測光,對最亮點測光乘以10倍曝光拍的,看直方圖稍微有點過曝,曝光參數(shù)是:F2.8,1/15秒(1/160秒×10=1/15秒),ISO200,

      4、把第3張在ACR降低2檔(1/15秒÷1/60秒=4倍,即降低2檔曝光)曝光和第1張自動曝光的亮度一致,這里只是為了比較才降低2檔曝光,實際中可以根據(jù)自己的偏好來降低到合適的亮度。

     5、把第1和第4張放大400%比較一下畫質(zhì)。

     這是正常曝光放大的畫面,有很多噪點出現(xiàn)。

        這是點測光最亮點乘以10倍曝光放大的畫面,畫面很干凈。

      3、在無法調(diào)整光圈和速度的情況下,通過提高ISO,進行向右曝光。

      向右曝光只適用于拍攝場景光比(動態(tài)范圍)等于或者小于相機寬容度的題材。

      其他場景的曝光:

     1、當拍攝場景光比(動態(tài)范圍)大于相機寬容度的題材,用包圍曝光。

     2、拍攝雪景,或者黑色主體占比大的題材,遵循白加黑減的原則。

     3、對一些特殊的拍攝題材,如:閃電,日出日落,月亮,煙火(花),星軌,星空等,需要積累豐富的經(jīng)驗才能正確曝光。

       向右曝光,是為了提高信噪比。如果后期 發(fā)現(xiàn)照片仍有噪點,除了用Ps自帶的降噪插件降噪外,還可以安裝外掛降噪軟件來降噪,比如:Nik.Collection.by.DxO.4.3.0 和Topaz DeNoise AI 3.4.1(這款降噪軟件目前是最智能的)。

       編后語:

      看了這篇文章后,是不是感覺,您以前拍的片子的曝光都是不準確的?感覺數(shù)碼攝影是不是太難了,僅曝光這一個環(huán)節(jié)就這么復雜。是不是有想放棄攝影的念頭,哈哈!的確,數(shù)碼攝影太難了,用中國攝影家協(xié)會主席李舸的話,就是“攝影難就難在它太容易了”。

      要想成為一個優(yōu)秀的攝影師,前期和后期必須都要過硬,缺一不可,向右曝光,如果不會后期,是絕對不行的。其實,這些知識您不是不會,是因為不知道而已,所以攝影人要與時俱進,不斷學習和更新攝影理論知識,相互交流、切磋,要充分掌握相機的各項功能,發(fā)揮相機的最大效能和攝影人的主觀能動性,才能拍出極佳的作品。

     注:以上文章參考了《杰夫流程》、《數(shù)碼攝影的光與影》(清華大學出版社)、《巫師后期》等資料編著的。大家有不同意見可以交流切磋。

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