第三章 鏡頭控制影像(三）

 超焦距

下圖為一個50mm鏡頭對焦在5.2m和1.5m處和在不同光圈下所呈現的景深範圍。您可以發現前景深與後景深並不相等（不對稱）。對焦在較遠處（5.2m）的後景深比前景深長許多，而對焦在較近處（1.5m）前、後景深較接近。其實前者的後景深最遠到無窮大，相反地，近距離拍攝時景深大大縮減（約3-4米）而已。

由前述您應該已經注意到後景深可以是無窮遠。接著我們想討論一下如何在使用定焦鏡頭（或選定變焦鏡頭的焦距），可以達到超長的景深，這種常被使用的攝影技巧，在攝影學上稱為「超焦距(Hyperfocus)」。實際上，應該使用「超物距」的名稱才能更貼切的闡述此光學現象。

給定（任何）鏡頭焦距Ｆ和（任意）光圈f-數，您可以根據這個公式來計算後景深變成無窮大的超焦距：  ，這裡Ｆ是給定的鏡頭焦距，Ｎ是光圈f-數，Ｃ是模糊圈直徑等於30微米（全幅相機）。對于Ｎ＝16(f/16)，Ｆ= 50mm，您可以計算得： 5.2公尺。因此，實際上對焦在5.2公尺處，後景深無窮長，而前景深剛好為物距的一半(2.6公尺）。在此條件下，您只要將相機對焦在物距5.2公尺處，則從距離您的位置2.6公尺處到無窮遠的物體都會有清晰的影像。從前沒有快速自動對焦的相機，攝影者（記者或婚攝）為了搶拍，大都使用這種超焦距模式。在室內使用35mm鏡頭設置好N =8，我們得到：

  (35 mm)²/(8*30 ) = 5m，

所以從2.5公尺到無窮遠的物體都會是清晰對焦。

您不需要知道上述的公式怎麼來的，實務上您可以直接操作相機來找到超焦距。設置好鏡頭焦距和光圈f-數，按住相機鏡頭旁的預覽(PV)鍵，您可以直接看到對焦在不同位置的景深變化。當對焦位置由近往遠移動，您會發現後景深逐漸變遠（對焦位置的更遠處逐漸清晰），一直到無窮遠處的物體也可以很清晰，則這個物距就是超焦距。如果您繼續拉遠對焦距離，您會發現前景深快速的變短。如上述，對焦在超焦距時從對焦位置一半距離處到無窮遠的物體都會是清晰的。

多莉變焦

多莉變焦(Dolly Zoom)最早被名導演希區考克先生應用於電影拍攝上。在調變攝影機變焦鏡頭的焦距的同時移動攝影機以便保持被拍攝主體的大小不變，但是由於鏡頭焦距的改變讓背景和前景相對移動，來製造壓迫感和懸疑氣氛。例如，鏡頭焦距由廣角往長焦方向調，主體會變大同時背景會靠近，您需要移動攝影機以便保持相同大小的主體，但是由於物距較遠的背景移近的速度反而較快。因此，您會有背景的物體一直撞過來的感覺。相反地，當鏡頭焦距由長焦往廣角方向調，主體會變小，背景變小和遠離較快，移動攝影機靠近主體保持主體一樣大小，您仍然會感覺背景背景遠離以便製造疏離感。

將多莉變焦運用於拍攝照片上，您可以得到有趣的影像效果。使用一個數位相機和一個變焦鏡頭，因此有相同的模糊圈，在固定光圈或f-數之下，改變焦距同時移動相機，您可以拍下一系列主體大小相同(不變)的照片。因為主體影像大小和位置不變，當短焦變長焦時，主體、前景和背景變大變近，相機往後退；或當長焦變短焦時，主體、前景與背景變小變遠，相機移靠近，則您會得到主體所在的像平面清晰，但其他前景與背景成輻射狀模糊的效果。

電影拍攝多莉變焦是將攝影機架在一部台車上，台車走軌道以便與主體保持在一條直線上，讓主體固定位置。當然主體也可以沿著同一直線移動，攝影機在軌道上移動以保持主體同樣大小。然而，拍攝照片不會使用到這麼大工程，如果這麼大工程就無趣了。為了拍攝多莉變焦的照片，您可以將相機架在三腳架或單腳架上。收起三腳架的其中一隻腳，讓另外兩隻腳向您的兩邊張開以便可以向前或向後晃動。當然，您仍可使用三隻腳，只是要往後倒時，第三腳前置，反之，要往前傾時，第三腳向後。腳架向前還是向後晃動取決於您習慣轉動變焦環順時針還是逆時針。當順時針轉變焦環時，焦距變長腳架向後拉；當逆時針轉變焦環時，焦距變短腳架向前推。請注意，開始動作時，腳架最有保持在最高點以保持主體上下位移最小。欲看到此效果需要足夠時間來完成整個過程，所以快門速度需設定長於1/10秒。

下面兩張圖是我用手持類單眼相機（Sony HDR-CX900E)以身體當轉軸拍攝魯冰花的照片，設定快門速度1/6秒，順時針轉動變焦環同時身體向後仰拍攝的結果。當然，需要練習一段時間讓身體與手協調。左圖是一張近景（f/4，1/6秒)，只有我眼前的那棵魯冰花清楚，其他的成輻射狀模糊。右圖是拍攝遠景(f/11，1/6秒)的結果，只有第ㄧ、二排焦點處的魯冰花不動，前景和背景的花都輻射狀模糊。您可能已經注意到前景移動的較少，而背景移動得相當快。

摘要

• 攝影鏡頭已組裝從多元素到校正單元素產生的光學像差。整個玻璃表面都經過塗層處理，以最大程度地減少反射。最小和最大的光圈設置也受到限制，以幫助減少像差效果。
• 由於上述像差，在光圈刻度的兩端影像都不是最清晰的。最佳性能的最佳設置通常在可用範圍的中間。
• 相機的典型“普通”焦距鏡頭的焦距與圖片格式的對角線大致相同。還必須設計影像在整個區域內質量令人滿意。相機越小，使用的焦距鏡頭越短。鏡頭焦距越長，覆蓋一定範圍的被攝體距離所需的物理聚焦運動就越大。 
• 主題上的焦點模糊影像擴大為「模糊圈」。前提是這個值比較小（通常是最終結果為0.25毫米或更小）。
• 對焦（手動或通過自動對焦機制）的範圍從無窮遠開始，設置為最接近的被攝物體距離，該距離取決於鏡頭是否仍保持令人滿意的影像質量；以及相機取景器的準確性。
• 相對孔徑為f值。每個數字都是焦距除以有效光圈的直徑，因此最低的f值表示最寬的光圈設置。每個f值更改都會使影像亮度加倍或減半。通常情況下，刻度尺為

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。

• 景深是最接近和最遠的被攝體之間的區域，在一個距離設置下，所有被攝體都可以接受。通過「降低」到較小的光圈可以增加景深。當您聚焦於遠處的被攝對像或使用較短焦距的鏡頭時，效果也會更好。
• 拍攝三維場景時，可以通過控制景深來隔離和強調，或者通過解析整個細節來提供最大的信息。如果相機允許，請檢查影像本身以視覺方式預覽效果；如果要進行區域聚焦，請使用景深比例尺。 
• 作為指導，將重點放在所需總景深的三分之一內。對於遠距離拍攝，將焦點對準超焦距將使您從該距離的一半到無窮遠的景深。
• 假定在相同的距離和f值條件下使用普通鏡頭，與大格式相機相比，小格式相機具有更大的有效景深。
• 聚焦深度是在對象最初聚焦的部分變得不清晰之前聚焦運動的容差。最適合近距離拍攝對象和長焦距鏡頭。

練習：

1、目視檢查景深。使用一個配有預覽功能的單反光相機。安排包含充足照明的三個物體（例如距離您1m、2m和超過3m）的場景。對焦在2m處按住預覽按鈕觀察最大的光圈的結果。接著將鏡頭光圈設置為f/8，看看是否最近和最遠的物體的清晰度有提高。用f/16再次測試，專注於更近距離或更遠的物體的清晰度。

2、因為鏡頭和光圈接近圓形，明亮對焦不清晰的高光擴散成近似圓形的圓盤。在黑紙上切出畫出星形或十字形的洞靠著相機鏡頭，並設置為最大光圈。查看充滿耀斑高光的主題（例如，皺巴巴的鋁箔失焦的點），然後查看您給的形狀外觀的變化。

3、在三腳架上使用相機進行構圖含蓋很廣距離範圍的細節的影像，距離範圍從大約0.5m到遙遠的地平。使用下列條件拍攝一系列照片：（1）最大光圈和（2）最小光圈，將鏡頭設置為：（a）無限遠、（b）超焦距（請閱讀本章超焦距）、（c）前景拍攝對象、（d）與（c）相同的拍攝對象，但是將相機的距離加倍，然後重新對焦。比較結果以了解景深變化。記住改變光圈時要調整曝光時間。做這樣的測試時記筆記會很有用。

5、嘗試在曝光期間變焦。用快門速度為1⁄4秒或更長的時間。將相機放在三腳架上，在整個曝光過程中平滑地改變焦距或在曝光開始或結束時添加簡短的不動焦距的靜態移動。讓您感興趣的點在圖框居中不動，您可在影像周圍添加一些效果。

6、獲得一系列不同類型的相機鏡頭的實際經驗。比較（1) 成像大小的細節。(2) 在相同的f-數下的景深。（3) 相機機身加上鏡頭的重量和平衡位置。（4) 手持相機時，相機晃動產生影像的移動程度。（5) 查看每個相機鏡頭可以最接近可對焦主題的距離。

7、證明只有鏡頭本身沒有對透視的影響。選擇一個主題包含幾個相對距離的物體，例如景觀的人、動物和樹木。使用廣角和長焦鏡頭從相同的視點拍攝兩張照片。放大用廣角鏡頭拍攝的影像一直到它與長鏡頭的影像一樣大。即使您會看到景深可能有所不同，在視點沒有改變的前提下拍攝對象的相對大小不變。

8、拍攝您認識的人的全臉頭像，使用廣角到長焦鏡頭或變焦鏡頭。對每個鏡頭焦距調整對焦距離，使得被攝對象在每張照片中的頭部大小均相同。比較每張照片的透視效果。並嘗試從上方拍攝和從下方拍攝的兩張肖像的差異。

9、測試您的變焦鏡頭來成像方形現代建築或網格的主題。安排水平和垂直平行線讓他們靠近影像的四個邊緣。檢查這些線在最長和最短的焦距設置是否都保持直線和對焦。

10、試試看您的拍攝設備可以獲得最大的放大倍數是多少。拍攝一把尺，數一下多少毫米可以充滿您的圖片框寬。