光子晶體之光學傳輸與量子光學現象
Professor retired, Department of Photonics, National Chiao Tung University 交通大學光電系退休教授
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光子晶體之光學傳輸與量子光學現象
2021年3月13日 星期六
第五章 如相機所見(二)
光的品質
光可以是硬的也可以是軟的,稱為光的品質。硬光是具方向性的,是從一個小點光源發出的,從而創建具有清晰邊緣的獨特陰影。為了可以看到(硬)強光的效果,請想像一下在被拍攝對象上照射高功率的閃光燈或手電筒,則未照亮的那一面會出現明顯的陰影。柔光則是相反,柔和的燈光從較大的散射源發出、從多個光源反射或是全向性的從大面積的表面散射。結果陰影被散射的光線部分照亮,強度降低了,陰影邊緣也變得不容易定義。
光線的品質決定影像的對比度,這對攝影很重要,因為相機記錄對比度的能力有限。此外,構圖裡的陰影使攝影師能夠營造深度、形狀和尺寸感,有助於使二維的影像呈現出三維的形態。
您可以通過將一大片漫射材料(例如描圖紙)作為擴散器放在光源和被拍對象之間,使任何硬光源提供柔和的照明。您的擴散器越靠近主體,光線越柔和。同樣,您可以將硬光源對準大型的啞光反射鏡,例如襯白色的雨傘、卡片、天花板或附近的牆壁等,並將此反射的光用於主題照明。
相反的轉換也是可能的。您可以從一個大而柔和的光源來製造硬照明,方法是用黑卡將柔 和的光源遮住,而僅提供一個小孔。在室內,如果您幾乎關閉不透明的百葉窗,即使外面的天空是陰暗的柔和光,您也可以產生相當強的硬光線。
在戶外,光的品質主要取決於天氣。在陽光明媚的日子裡,太陽充當著一個小的點光源,就像聚光燈一樣。但是,當天空陰雲密佈時,雲層會將光散射到多個方向,從而在更大的區域上發出照明。因此,晴天和陰天形成陰霾的對比度比陰天更明顯,這時場景更可能顯得平坦。
光的方向
光照射到物體上的方向將決定這個物體外觀的表現。例如,從主體前面照明將顯示細節而不是紋理,而側面照明將通過創建陰影來強調紋理和形狀。背光則是創建輪廓和邊緣的照明,它是創造金色光環效果的主要工具。
用單光源選擇性照明下拍攝一個主體往往會產生令人震驚、戲劇性甚至是威脅性的效果。從正面(F)相機的旁邊照明,產生的陰影在主體後面,相機無法捕捉到陰影,但照亮了細節使紋理最小化並使形狀變平。請您注意看一下正面照明的影像F的左眼窩附近影像的紋理幾乎消失變平坦(無高低的形狀),因為直向鏡頭看到的反射面亮度高且相近導致沒變化的平坦。當您使用相機的機上閃光燈時,也可以看到這種效果。從相機的左方(L)照明的影像雖然可以顯示主體左眼窩的細節和紋理,但是主體的左邊頭部、耳朵和身體都隱藏在陰影中,無法顯示細節和形狀。同樣地,我們可以從主體右上方(相機的左上方,UL)、上方(U)、相機的右上方(UR)和右方(R)的照明,直接照明下顯示細節,但因為缺乏部分陰影的情況下無法強調紋理而導致平坦化,除此之外,隱藏在陰影中的部分不但沒有細節,也沒有紋理,所以完全無法顯示主體的三維形態。逆光(後上方 UB)可以創建醒目的邊緣線,並為您提供強烈的形狀,但是主體的大部分細節在陰影中消失了,陰影也使形狀變平了。標示(Rem)是利用被稱為倫勃朗照明(Rembrandt lighting)的方式,主光燈從相機的左前上方照亮主體的右臉,不僅顯示細節還保留紋理,再加上微弱的踢腳燈照亮後面的白牆,分隔主體與背景。在右邊放置反光板充當補光燈如圖(Rem+R),讓眼睛不在陰影裡,保留原有的細節和紋理,並顯現了眼睛的耀斑。
以上所有這些光方向的變化都適用於硬光源和軟光源,由於更銳利的陰影,它們在硬光源下會更顯著。
對於攝影師而言,學習與光的方向有關的一個重要習慣就是知道如何確定一天中最佳的時間來拍攝給定的主題。可以使用地圖、指南針和日出/日落時刻來計劃拍攝並構圖。 旅行時,您總是要記下那些值得在更好的條件下花更多時間或再回來拜訪的地方,並嘗試對在不同光照條件下的場景進行拍攝。
網路時代這種規劃的事情就變得更簡單,這個「日出日落時間方向地圖 」網站:https://hinode.pics/lang/zh-Hant-tw/maps/sun提供了在地圖上顯示日出到日落的時間和方向,以幫助您確定要去拍照的最佳時間和方向。
色溫
想一想金屬在爐中加熱時會發生什麼情況。除了變熱之外,它還會改變顏色。首先是紅色,然後是橙色、黃色,最後在最熱的地方是藍色/白色。當太陽全天升起時,光的顏色也會發生同樣的事情。
在日出時,光的色溫較低,導致其外觀偏紅。在清晨,顏色變為橙色,然後在中午變為黃色,最後到中午之前大約一個小時,顏色變為白色。在下午,改變的方式與從金屬加熱最高點開始冷卻時改變金屬的顏色的方式相同。
光的色溫使日出和日落,清晨和傍晚成為自然攝影的理想時間,在一天的時間裡,我們在照相圈中的人稱為「黃金時段」,即這幾個小時溫暖照耀的光色。
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