向右曝光就是拍攝數(shù)碼影像時(shí),,在避免高光溢出的前提下,讓直方圖上的像素分布盡量偏向反應(yīng)高光的右側(cè),。 很多影友認(rèn)為數(shù)碼相機(jī)的曝光應(yīng)該寧欠勿過(guò),,理由是在電腦上調(diào)整照片時(shí),在原始圖像的暗部可以調(diào)整出豐富的層次,,而在原始圖像的亮部則很難通過(guò)調(diào)整增加新的層次,,所以有影友為保險(xiǎn)起見(jiàn),就把曝光補(bǔ)償固定為欠半檔或1/3檔,。這樣做的結(jié)果是,,每一張照片的直方圖像素分布都偏向于左側(cè)暗部,,右側(cè)亮部經(jīng)常出現(xiàn)空白,。這一做法并沒(méi)有錯(cuò)誤,就像在時(shí)速限制80~120公里的高速公路上永遠(yuǎn)只跑每小時(shí)80公里,,雖然既浪費(fèi)了路的資源又浪費(fèi)了車的資源,,但是確保了安全,對(duì)攝影來(lái)說(shuō)可以可靠地獲得基本合格可用的影像,。而向右曝光就好比在車況和路況良好的前提下,,盡量使用時(shí)速限制的上限,既保證安全又提高效率,,對(duì)攝影來(lái)說(shuō)就是有效地獲取高質(zhì)量的影像,。 下面結(jié)合我拍攝實(shí)踐的體會(huì)講一下向右曝光的原理與應(yīng)用特點(diǎn)。
向右曝光的理論基礎(chǔ),,在于數(shù)碼相機(jī)直方圖的像素分布特性,。相機(jī)直方圖一般都分為五個(gè)區(qū)域,從右至左依次為:最亮,、較亮,、中等、較暗,、最暗,。人的眼睛對(duì)于明暗的感應(yīng)不是線性的,亮度值增加一倍,,人的感受并不是增加一倍,,而是類似于照相機(jī)光圈值的變化,,下一級(jí)光圈大小是上一級(jí)的1/2。直方圖的五個(gè)區(qū)域,,也正好大約對(duì)應(yīng)5級(jí)光圈,,基本符合數(shù)碼相機(jī)的曝光寬容度。 所以,,在直方圖上,,從最亮到最暗的5個(gè)區(qū)域,像素并不是平均分布的,。以12位RAW文件為例,,2的12次方等于4096,就是它可以將亮度記錄為4096級(jí),。直方圖被劃分為5個(gè)區(qū)域,,但4096 級(jí)亮度并不是按著4096/5=850的規(guī)律被平均分配給每個(gè)區(qū)域,而是像光圈值的變化一樣,,最亮的右起第一區(qū)域顯示一半的亮度級(jí)別,,代表了2048級(jí)的像素分素;較亮的右起第二區(qū)域得到了剩下的2048亮度值的一半即1024級(jí),;中等的右起第三區(qū)域得到了剩下的1024亮度值的一半即512級(jí),,較暗的右起第四區(qū)域得到了剩下的512亮度值的一半即256級(jí);最暗的右起第五區(qū)域得到了剩下的256亮度值的一半即128級(jí),。 數(shù)碼相機(jī)感光元件對(duì)光線的感受力本身是線性的,,但是因?yàn)槿说难劬?duì)光線強(qiáng)弱的感受是非線性的,所以在把像素亮度分布體現(xiàn)在直方圖上時(shí),,相機(jī)以一定的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行了變換,,這個(gè)函數(shù)關(guān)系就體現(xiàn)為Gamma值。正常情況下Gamma值為1.0,。經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換之后,,我們看到的直方圖像素分布和人眼感受規(guī)律是一致的。 2.波形越向右靠,,圖像質(zhì)量越高 亮度值的直方圖分布表明,,在直方圖上,同樣占滿一個(gè)區(qū)域的“波形”,,如果其位于右端的最亮區(qū)域,,那么它就記錄了2048級(jí)亮度值,如果其位于左端的最暗區(qū)域,,那么它就僅記錄了128級(jí)亮度值,。在拍攝的時(shí)候,如果讓“波形”偏向于直方圖的左側(cè),,空出了右端的最亮區(qū)域,,那么圖像就只記錄了2048級(jí)亮度值,,因?yàn)橛叶说谝粋€(gè)區(qū)域代表了2048級(jí)亮度值。如果讓“波形”偏向于直方圖的右側(cè),,空出了左端的最暗區(qū)域,,那么圖像還會(huì)記錄3968級(jí)亮度值,因?yàn)樽蠖说谖鍌€(gè)區(qū)域只代表了128級(jí)亮度值,。 上面的道理就說(shuō)明,,同樣一段長(zhǎng)短的波形,所處的位置不同,,其含金量也大為不同,。波形偏于右側(cè),可以記錄更多的亮度信息,。這也就是波形偏于右側(cè)的圖像質(zhì)量更好的原因,。什么叫圖像質(zhì)量好呢?圖像質(zhì)量好就是層次豐富,、影調(diào)細(xì)膩,、色彩還原準(zhǔn)確。層次豐富和影調(diào)細(xì)膩肯定取決于亮度值的豐富,,這很好理解,;而色彩還原準(zhǔn)確同樣取決于RGB各個(gè)色彩通道的亮度值的豐富。所以說(shuō),,拍攝時(shí)正確決定直方圖上的波形分布,,是獲取高質(zhì)量圖像的必由之路。 3.用增加曝光量擴(kuò)展波形分布 有一些場(chǎng)景本身反差比較小,,像素分布波形可能只占直方圖上兩個(gè)或三個(gè)區(qū)域,而且往往比較靠左,,這樣拍攝出來(lái)的影像就比較暗,,后期當(dāng)然可以用軟件把它拉伸占滿直方圖五個(gè)區(qū)域,但是我們可以看到新的直方圖會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的色調(diào)分離,,圖像也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的雜色,。這是因?yàn)榘言瓉?lái)較少的亮度級(jí)強(qiáng)行拉伸,原來(lái)中間沒(méi)有數(shù)據(jù)的地方,,現(xiàn)在只好硬性填充一個(gè)數(shù)據(jù),,而人為的數(shù)據(jù)一般來(lái)說(shuō)并不符合客觀現(xiàn)實(shí)。 面對(duì)直方圖上較窄且靠左的波形,,正確的做法是正曝光補(bǔ)償,。在做曝光補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候觀察直方圖可以發(fā)現(xiàn),波形的右端隨著補(bǔ)償量的加大向右延伸,,而波形的左端基本原地不動(dòng),,或右移很少,,也就是說(shuō),波形占據(jù)的區(qū)域隨著正補(bǔ)償?shù)脑黾硬皇窃瓨酉蛴移揭?,而是在原?lái)的基礎(chǔ)上向右擴(kuò)展,,說(shuō)明它記錄了更多級(jí)別的亮度值。這個(gè)道理也很好解釋,。比如一開(kāi)始波形占據(jù)左側(cè)三個(gè)區(qū)域,,按12位深度計(jì)算的話,其亮度值為0~895(即128+256+512),,如果曝光補(bǔ)償+2級(jí)(也就是原有數(shù)據(jù)乘以2再乘以2),,那么原來(lái)最亮部位的亮度值895×4變?yōu)?/span>3580,而最暗的部位0×4還是0,,所以波形區(qū)域就從原來(lái)的0~895擴(kuò)展為0~3580,,影像本身記錄的層次一下就豐富了3倍(等于原來(lái)的4倍)。 也有的時(shí)候,,正曝光補(bǔ)償時(shí)波形大體上整體右移,,但是擴(kuò)展并不太大,這樣的情況也會(huì)整體改善圖像質(zhì)量,。假定原來(lái)占滿一個(gè)區(qū)域的波形位于直方圖比較中間的區(qū)域,,比如亮度值是400~500,那么它記錄的對(duì)象亮度值是100級(jí),,如果曝光補(bǔ)償+3級(jí)(即×2×2×2,,也就是乘以8),波形區(qū)域就從原來(lái)的400~500擴(kuò)展為3200~4000,,記錄的對(duì)象亮度值是800級(jí),,影像本身包含的層次一下就豐富了7倍(等于原來(lái)的8倍)。這個(gè)分析說(shuō)明,,通過(guò)正曝光補(bǔ)償將波形盡量向右端平移,,就算波形區(qū)域擴(kuò)展不是很大,圖像質(zhì)量也會(huì)大為改善,。用一個(gè)比喻來(lái)說(shuō),,如果客觀條件只允許我們?cè)煲桓?/span>1米長(zhǎng)的松緊帶拉伸到5米使用,那我們就一定要造一根最好的,。次的松緊帶拉長(zhǎng)后彈性全失,,變成了一根軟塌塌的繩子,而好的松緊帶卻依然張弛自如,,向右曝光就是制造一根高質(zhì)量的松緊帶,。 4.向右曝光和寧欠勿過(guò)相輔相成 從直觀感受上講,我們?cè)陔娔X上用Photoshop打開(kāi)一張照片,很容易在原來(lái)一片漆黑的區(qū)域調(diào)整出一定的層次,,我們?cè)隗@喜中感嘆,,原來(lái)還有那么多的細(xì)膩影調(diào)隱藏在黑暗之中啊,于是我們就認(rèn)為,,數(shù)碼影像漆黑一片的暗部區(qū)域比雪白一片的亮部區(qū)域保存有更多的細(xì)節(jié),,于是我們?cè)谄毓獾臅r(shí)候就寧欠勿過(guò)。 數(shù)碼影像的直觀暗部區(qū)域比過(guò)曝區(qū)域(已經(jīng)超過(guò)直方圖最右端)可以保存更多的細(xì)節(jié),,這個(gè)結(jié)論非常正確,,問(wèn)題在于,當(dāng)我們滿足于這個(gè)結(jié)果的時(shí)候,,我們沒(méi)有再去進(jìn)行試驗(yàn),,沒(méi)有再去發(fā)現(xiàn),如果這一段亮度波形位于直方圖上更加偏右的位置(但是沒(méi)有超過(guò)最右端的界限),,就會(huì)獲得影調(diào)更為細(xì)膩的圖像,。所以,寧欠勿過(guò)是一個(gè)保守消極的安全措施,。 寧欠勿過(guò)的原則并非一無(wú)是處,,它為獲取合格的圖像提供了最基本的保障,這是其不可抹煞的功勞,。我比較喜歡用比喻來(lái)說(shuō)明問(wèn)題,。這就好比前面提到的高速公路,如果你拿駕照剛半個(gè)月,,又是夜里走一段從沒(méi)走過(guò)的山路,,那我坐在你的車?yán)镆欢▌衲銓幙媳3謺r(shí)速在80公里。要特別強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),,向右曝光的基本限制是“在保證高光沒(méi)有溢出的情況下”,,這就和高速公路在轉(zhuǎn)彎較急的情況下限制車速一樣,超過(guò)了一定的速度,,離心力會(huì)把車甩出公路,,所以向右曝光相當(dāng)于充分利用限速范圍,而不能超越限速范圍,,從這個(gè)角度看,寧欠勿過(guò)和向右曝光并不是互相否定的關(guān)系,,而是互為補(bǔ)充,、相輔相成的關(guān)系。 5.在需要的時(shí)候向右曝光 實(shí)現(xiàn)向右曝光的基本手段是增加曝光量,。不管用什么方法測(cè)光,,不管用什么曝光模式,比如程序擋、光圈優(yōu)先或快門(mén)優(yōu)先等,,也不管用什么感光度,,總之相機(jī)上都會(huì)反映出一個(gè)直方圖,是否需要采取向右曝光的措施,,就依據(jù)直方圖來(lái)決定,。有的數(shù)碼相機(jī)可以實(shí)時(shí)取景,并且可以在LCD上顯示實(shí)時(shí)直方圖,,這就為判斷是否要調(diào)整曝光提供了很大便利,;沒(méi)有實(shí)時(shí)顯示功能的數(shù)碼單反,就只好拍一張樣片看回放來(lái)做出決定,。 在拍攝時(shí)仔細(xì)觀察直方圖就會(huì)發(fā)現(xiàn),,用評(píng)價(jià)測(cè)光(3D測(cè)光)拍攝的多數(shù)室外晴朗陽(yáng)光下場(chǎng)景照片的直方圖都會(huì)有很好的分布,所以很大一部分室外照片不需要人為地刻意向右曝光,。 在拍攝對(duì)象比較正常,,本身具有比較豐富的色彩和明暗差別,環(huán)境光接近于散射光的情況下,,直方圖上波形分布往往會(huì)偏左,,這時(shí)要特別注意觀察直方圖,適時(shí)采取向右曝光措施,。因?yàn)檫@時(shí)景物的反差比較小,,照相機(jī)力求使它們?cè)诔上駮r(shí)趨近于18%灰,但是它們本身還有一定的反差,,相機(jī)還會(huì)找到一個(gè)點(diǎn)作為黑點(diǎn),,其直方圖波形左側(cè)接近于最左端,在正補(bǔ)償曝光時(shí)基本上是左側(cè)不動(dòng),,右側(cè)向右擴(kuò)展,。這種情況下曝光補(bǔ)償會(huì)取得最好的效果,掌握得當(dāng)可以使圖像的亮度值波形占滿整個(gè)直方圖的五個(gè)區(qū)域,。 如果拍攝的對(duì)象本身色彩單一,、影調(diào)深淺單一,那么無(wú)論光線強(qiáng)弱,,其在直方圖上的波形都會(huì)變成“前不著村后不著店”的窄窄的聳起形狀,,光線越弱,其波形越窄,,在直方圖上的位置基本會(huì)接近于中間偏左,。比較典型的例子就是傍晚拍攝灰色墻壁上的灰色淺磚雕或者漢白玉淺浮雕,在畫(huà)面里真地找不到一個(gè)“黑點(diǎn)”,。這種情況也要增加曝光使直方圖上的波形向右偏移,,雖然在偏移的時(shí)候波形的寬度不會(huì)有很大擴(kuò)展,但是因?yàn)椴ㄐ握紦?jù)了具有更大色階(亮度值)空間的右側(cè),圖像質(zhì)量同樣會(huì)得到極大改善,。 6.不能絕對(duì)化地理解向右曝光 在決定是否要通過(guò)曝光補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)向右曝光的時(shí)候,,還有一個(gè)實(shí)際問(wèn)題就是對(duì)直方圖的理解和拍攝意圖的確認(rèn)。在多數(shù)情況下,,我們所追求的正確曝光是指整個(gè)拍攝場(chǎng)景從暗部到亮部都在直方圖范圍之內(nèi),,而且主體對(duì)象也具有恰到好處的曝光。在有些時(shí)候,,為了主體對(duì)象曝光合適,,就不得不犧牲一些高光區(qū)域或低光區(qū)域的表現(xiàn),最簡(jiǎn)單的例子就是室外逆光人像,,最好的解決方案當(dāng)然是用燈或反光板給人補(bǔ)光,,在不具備補(bǔ)光的條件下,就只好以人臉為依據(jù)確定曝光值,,那么天空肯定就要高光溢出,。所以我們對(duì)向右曝光定義的理解一定不能絕對(duì)化,一定要因地制宜,、因時(shí)制宜,,結(jié)合我們的拍攝意圖來(lái)實(shí)現(xiàn)向右曝光。 在具體拍攝的時(shí)候,,可以把“高光不溢出”理解為:需要具有表現(xiàn)力的影像元素不產(chǎn)生高光溢出,。這樣在實(shí)踐中就減少了困惑,因?yàn)閿?shù)碼相機(jī)的曝光寬容度確實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人眼的寬容度,,我們所做的只能是讓數(shù)碼相機(jī)有限的寬容度最大限度地表現(xiàn)出我們希望表達(dá)的東西,。有時(shí)薄云遮日或是陰霾天氣,天空真地既沒(méi)有色彩也沒(méi)有層次,,如果你的創(chuàng)作主題是“天高云淡的頤和園”,,那你今天根本就不要拍;如果你的拍攝目的是表現(xiàn)佛香閣精巧的木結(jié)構(gòu)特點(diǎn),,那么天空有沒(méi)有層次,、有沒(méi)有朵朵白云根本不用去考慮。 還有就是拍攝風(fēng)景,、建筑等題材時(shí),,我們可以有時(shí)間仔細(xì)調(diào)整曝光量以實(shí)現(xiàn)向右曝光,在拍攝新聞和紀(jì)實(shí)類題材時(shí)就只能結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,,依據(jù)自己平時(shí)對(duì)常用測(cè)光模式的理解采取合理的補(bǔ)償措施,,比如拍攝石灰廠的勞動(dòng)場(chǎng)面也許應(yīng)該增加1~2擋曝光,拍攝露天煤礦也許應(yīng)該減少1~2擋曝光,。攝影師的經(jīng)驗(yàn)積累在這時(shí)就發(fā)揮出了重要作用。 有研究者認(rèn)為,向右曝光只適合RAW文件,,對(duì)于JPG格式是不起作用的,,理由是RAW采用12位色彩深度,亮度總共分為4096級(jí),,而JPG采用8位色彩深度,,亮度只有256級(jí),而且RAW直方圖反映的是按2的N次方分布的原始信息,,而JPG直方圖反映的是經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的信息,。就此我進(jìn)行了專門(mén)的試驗(yàn)。 我同時(shí)拍攝“RAW+最高質(zhì)量JPG”圖像,,然后在電腦上用原廠軟件再轉(zhuǎn)換出一個(gè)TIFF文件,,對(duì)比檢查這三個(gè)圖像的直方圖,三個(gè)直方圖雖然在細(xì)節(jié)上有一些差異,,但它們的總體形狀和位置是基本相同的,。而且我也對(duì)直接拍攝的大JPG圖像進(jìn)行了調(diào)整試驗(yàn),得出的結(jié)論是:向右曝光一樣可以起到改善JPG圖像質(zhì)量的作用,,由于JPG文件在轉(zhuǎn)換過(guò)程中丟失大量信息,,并且亮度級(jí)別遠(yuǎn)少于RAW文件,所以其改善力度小于RAW文件,。但是以JPG格式拍攝,,采取向右曝光的圖像和不采取向右曝光的圖像相比,向右曝光依然顯示出了強(qiáng)大的改善圖像品質(zhì)的作用,。 致謝:本文寫(xiě)作過(guò)程中,,參閱了高函《數(shù)碼暗房之道》以及網(wǎng)上多篇相關(guān)文章,在此謹(jǐn)向各位作者致以真誠(chéng)感謝,。——本文作者 |
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