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Research interests 研究興趣與專業:

1. Dynamics of solid-state and fiber lasers 固態雷射與光纖雷射
2. Photonic and multifunctional materials 光電與多功能材料
3. Optical properties of wide bandgap ZnO semiconductor 寬能隙氧化鋅光電特性
4. Photon transport phenomena and quantum optics in photonic crystals
光子晶體之光學傳輸與量子光學現象
5. Dynamics of microcavity polariton Bose-Einstein Condensates
微腔光極子波思-愛恩斯坦凝聚現象
6. Light-field imaging and optical system design 光場解像與光電系統設計

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2021年4月4日 星期日

第五章 如相機所見(三)

  對比度

如果您看著樸素的藍天,您的大腦會說:「那是樸素的藍天。」但是,將相機對準同一天空,相機只會看到單調灰階。添加一些雲層,您的大腦會通知您正在看到多雲的藍天。但是,您的相機將再次看到灰色階。一種模式在這裡浮現:相機所見的只是灰色階,換句話說就是對比度。

對比度在攝影的幾個領域都很重要。例如,相機自動對焦系統使用對比度來獲得對焦點;對比度會影響光度計的讀數和曝光。在構圖和視覺方面,對比度營造了一種深度感,添加空間的第三個維度到二維的列印或屏幕的影像上。

作為指南,在一張黑白照片中記錄詳細的細節和紋理,一個普通主體的照明最明亮部分的亮度是陰影部分的亮度的十倍(照明對比度為101)。對於拍攝對象的最亮和最暗的區域照明的曝光讀數之間存在3.5擋的差異。彩色攝影的對比(或等效時間)約為31以下。憑經驗,您可以判斷對比度,眼睛更擅長處理對比度,因此剛開始使用時應記住使用的照明對比度要比裸眼看起來更好。

控制:知道黑白的優勢

因為相機是黑白的,所以對於攝影師來說,同樣地以黑白的觀點審視周圍的環境也是很重要。例如,當您查看風景時,您不是孤立地查看顏色,而是查看色階,將它們分類為標有白色、淺灰色、中度、深灰色和黑色的虛構相框。您可以試著將眼睛閉小一點,甚至戴墨鏡審視場景色階,因為弱光下,讓您的彩色感知降低,充分使用(打開)您的黑白感測器。

我時常在外拍時戴著變色眼鏡以便讓我正確對焦,這樣不僅不會因為陽光強而感到刺眼,還可以有效地審視場景色階,但是它的缺點是墨鏡讓顏色失真,不方便於檢視LCD螢幕上的拍攝結果。這點不用當心,因為我在前面曾說過不要相信LCD螢幕上顯示的拍攝結果,LCD螢幕顯示只用於檢視構圖,我通常只檢視亮度和RGB直方圖以及高光警示來判斷是否正確曝光。

通過這一個過程,您可以看到以二維形式出現的場景,而不是您感知的三維現實世界。您能夠判斷場景中的陰影是否會創建足夠的深度,哪些被拍攝對象將顯示為平面,哪些會呈現三維的,以及被拍攝對象是否會集中在相框中或變得孤立。

更進一步地,您可以確定哪裡有細節,能否在影像空間中包含或排除哪些物件。例如,當嘗試拍攝剪影(有效地去除圖案和紋理之類的主體細節)時,通過審視場景對比,您可以快速評估可用的光是否有助於您的構圖,或者您是否必須等待更合適的照明。底線是,如果您像相機一樣學習以色階來審視和評估三維的世界,那麼您將更有可能隨心所欲地控制相機來記錄場景。

均勻度


當您使用來自未擴散(未柔化)的聚光燈或閃光燈的強光照明時,通常會發生照明不均勻的情況,該照明光離被攝物體太近,因此最靠近光源的影像元素要比遠處的元素亮得多。當你把距離加倍幾乎像點光源,被拍對象的照度下降到原來的四分之一。這意味著,如果您將靜物設置為1米寬,然後從1米外的位置對其進行側面照明,則被拍對象的一側照明將為另一側照明的四倍(2擋)  

如果要避免不均勻,對照明品質的影響最小,只需從設置的直線拉動光源退得更遠。在2米處,整個曝光變成原來的四分之一擋,而在3米處,只有三分之二擋。或者,添加一個額外的柔化(補光)光源,縮小範圍或通過放置靠近較暗的光源,或最少反射的物體來幫助您。

用於攝影的大多數光源都會產生所謂的「白」光,即所有顏色的混合物。 它們具有連續的光譜,儘管其精確的混合可能有所不同,從普通的家用燈泡(其富含紅色和黃色,但藍色較弱)到電子閃光燈,其藍色波長的能量比紅色相對多。 大多數光源可以被賦予「色溫」, 值越高,光越藍。

拍攝彩色照片時,必須注意使照明的色溫。通常,日光是5500 或鎢絲燈3200 。或者,您可以使用有色校正濾鏡光源,例如85B80A。如果您所有的主體照明都具有相同的色溫,請使用調整濾鏡可以在相機鏡頭上使用。如果混合使用日光和工作室燈,例如,您甚至想要您可以在其中之一上放置濾鏡以保持一致的顏色。一些光源,例如鈉路燈和雷射光,不能產生整個波長範圍,因此無法過濾以產生白光結果。

  拍攝黑白照片時,光源的顏色內容就沒有那麼重要了,儘管強烈著色的光線會使您的主體記錄的色彩具有失真的色階值,例如,在紅色光線下,藍色看上去幾乎記錄了黑色,而紅色則記錄了很輕色階。

大多數數位相機感測器的色彩靈敏度可能會有所不同。每個像素的前面都有紅色、綠色或藍色的濾光片。然後,特殊軟體通過參考這些濾鏡組來計算像素已接收的影像顏色。相機通常提供類似於的「自動白平衡」功能,對周圍光線的色彩內容進行採樣並調整感測器的色彩靈敏度,例如,無論照明的色溫如何,一張白紙始終記錄為白。在一定範圍內,您可以稍後使用數位處理軟體進行更深的色彩校正。




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