1.2.2测光

大家好，我是字节王.

在上一课中，我们了解了曝光的三个要素: 光圈，快门时间和感光度，并意识到前两个要素的本质是控制空间和时间中的光，感光度是控制电. 放大信号，并了解三个信号如何影响图片的亮度.

我们了解到，曝光值是指感光介质每单位面积接收的光量. 可以通过调整光圈和快门时间进行控制，并结合感光度设置来确定图片的曝光.

那么我们如何选择合适的曝光率？答案是通过计量.

在本课程中，我们将深入讨论曝光值系统（EVS），并了解照相机的测光原理和模式.

让我们首先看一组代表曝光不足，理想曝光和过度曝光的照片.

暴露下（暴露下）

最佳曝光

过度曝光（过度曝光）

最直观的感觉是曝光不足太暗，曝光过度太亮，理想的曝光恰到好处.

这种“恰到好处”呢？什么样的曝光才对？这需要引入一种称为“中灰-18％灰”的工具.

选择18％的灰度的原因是在摄影中，白色-参考白被定义为95％的反射率，它在视觉上位于黑白之间的灰色中间，称为中间灰色.

参考黑色参考白色

由于人眼对亮度的响应接近对数关系，而不是非线性关系测光距离，因此“中灰”不是50％的反射率，而是18％的反射率. 在传统的曝光理论中，理想的曝光是正确地将18％的灰度还原为18％的灰度的曝光.

控制曝光实质上是在空间和时间上控制到达传感器的环境光量.

没有环境照明，一切都是徒劳的，因此，让我们看一下有关环境照明（场景照明）的一些基本概念. 这些概念不需要记住，但需要理解.

理解了这些概念，就像“打开任杜的第二个脉搏”一样，知道为什么，可以指导您如何在各种环境中进行操作，只需看看这些xx老师来教您如何设置ABC主题和DEF场景参数. ，没有通用的方法.

今晚的故事始于一支蜡烛.

假设在一个完全黑暗的环境中，您只有一根蜡烛，它正在安静地燃烧，同时会散发出大量的热量（部分以红外线形式），可见光，但只会影响我们的感知的亮度，仅可见光带的强度.

该蜡烛在可见光带中的强度约为1 cd.

cd是Candela，这个词来自拉丁文蜡烛，它是国际标准单位制（SI单位）中的发光强度单位.

蜡烛的光向各个方向传播. 从该光源“流出”的光量称为光通量，单位为流明（lm），定义为单位时间（每秒）从单位光源发出的光（每坎德拉）和穿过每个光球.

一个球体的表面积总计为4π球形度，因此一个1cd的蜡烛可以提供4π流明的总光通量.

如果您使用完美的黑纸遮住蜡烛的一半，那么此时环境中仅会保留6流明的光通量，但是光源本身的强度仍保持在1cd.

您可能已经注意到，流明没有考虑到光源的距离. 距光源越近，每个球体的实际面积越小，实际上能量越集中，那么为了描述这个概念，我们必须引入“照度”，单位为勒克斯，勒克斯（lx）.

1 lux是接收单位光通量（1流明）时单位面积（1平方米）的照度. 根据定义，1lux是当光源强度为1cd时距光源1m的照度.

点光源，球体面积，半径，请看这些单词，具有良好数学知识的学生现在必须回答: 平方反比定律！

如上图所示，随着距相同强度光源的距离增加，尽管流明数保持不变，但照度却一直在降低.

接下来，我们终于可以讨论亮度-亮度，有时也称为亮度.

亮度和照度之间的本质区别在于，照度反映了一定距离下单位面积的光通量，而亮度是指发光体（反射器）表面上的物理发光量（反射）.

除了光源的特性外测光距离，物体表面的反射特性甚至场景的视角都会改变场景的亮度.

亮度单位为坎德拉/平方米（cd /（m ^ 2））. 在显示行业中，亮度通常用尼特（nit）来描述，尼特的单位也是坎德拉/平方米（cd /（m ^ 2））.

场景照明是在整个摄影过程中可以“添加”光线的唯一步骤. 随后的光圈和快门时间本质上是“减去”光线.

在摄影中，光阑的间隙是使光线加倍或减半.

很容易理解快门时间. 1 / 50s和1 / 25s相距1步，30s（基本上32s）和8s相距2步. 对于光圈，计算文件并不是那么容易. 出于我们在上一篇文章的问答中讨论的特定原因，请使用√2.

但这仍然很麻烦，因此提出了EVS.

曝光值系统（EVS）由德国快门制造商Friedrich Deckel于1950年提出. 其目的是结合光圈（光圈）和快门速度的各种组合. 表达的标准方法.

也就是说，曝光值（Exposure Value）等于光圈和快门速度的组合-无论光圈和快门速度的什么组合，只要两者的曝光值相等，最终曝光是相等的.

EV = log2（（N ^ 2）/ t），其中N是f值，t是快门速度.

以2为底的对数表示，曝光值每变化1，光就会加倍或减半. 例如，EV10的光是EV9的两倍，而EV0是EV2的1/4.

同时，根据定义，将光圈f / 1的曝光和1s的快门时间定义为EV0.

EVS表格

现在是上课时间:

当我以f / 2、1、30秒拍摄时，我的曝光值是多少？

当保持相同的曝光值时，要将光圈减小至f / 4的快门时间是多少？缩小到f / 8怎么样？

如果您使用f / 4 1 / 30s，我的曝光值是多少？

提示: 从调节亮度的角度来看，1档的快门速度与1档的光圈完全相等. 这在摄影中也称为互惠.

N ^ 2 / t =长x S / k

其中N是f值，t是快门时间，L是场景的平均亮度，S是感光度，K是光度校正数（通常为12.5，该值将不用于以下相机）不同的制造商）太一样了，但影响不是太大.

现在结合EV的定义，可以将该等式重写为EV = log2（L x S / K）

在这个方程式中，我们最终结合了场景亮度，光圈，快门速度和灵敏度，现在我们已经完全弄清楚了曝光量.

但是您会发现，在此等式中，我们可以手动设置光圈，快门速度和感光度，但是我们不知道场景的亮度. 我们如何知道场景的亮度？这需要测量场景的亮度，即测光（测光）.

有两个测光原理. 两种方法分别测量光源的照度（Illuminance）和环境的亮度（Luminance）. 相应的方法是入射测光和反射测光.

在上面，我们讨论了:

亮度和照度之间的本质区别在于，照度反映了一定距离下单位面积的光通量，而亮度是指发光体（反射器）表面上的物理发光量（反射）.

除了光源的特性外，物体表面的反射特性甚至场景的视角都会改变场景的亮度.

事件测光可以更准确地反映光的本质，并且可以反映“有多少光落在对象上”而不是“有多少光进入镜头”，因此在需要控制光比的拍摄环境中在某些商业摄影中，入射光度计几乎是必需的.

反射测光不同. 它测量环境反射的光. 根据环境的不同，给出的读数不仅会因物体的表面材料而异，而且会因颜色而异.

在同一屏幕上，对不同区域进行测光，读数结果可能会有很大差异，那么我们应该用什么来指导曝光？

我们应该根据拍摄的主题进行指导. 相机制造商提供各种测光模式，点测光，局部测光，中央重点测光，中央评估测光/矩阵测光，这些测光模式描述了不同的采样权重.

为防止本文篇幅过长，本部分将与曝光补偿分开编写，以方便参考.

例如，当我年初开始拍摄SGAirshow时，照明条件几乎没有变化，但是由于不同类型飞机的表面材料和颜色不同，光度法得出的读数不稳定.

照相机误认为飞机表面的反射率是18％的灰色，导致:

尝试将浅灰色还原为较深的18％灰色，然后将18％灰色还原为具有较低亮度的深灰色，因此曝光度太低.

试图将深灰色恢复为18％的明亮灰色，而将18％灰色恢复为具有较高亮度的明亮的灰色，因此曝光度太高.

为了纠正摄像机的判断误差，我们需要增加“浅灰色飞机”的曝光量和“减少深灰色飞机的曝光量”以达到理想的曝光量.

这里是有关了解的专栏: Byte Monarch撰写的“基于零的摄影指南”，每个星期四和星期日晚上更新.

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