Introduction

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Overview 總覽

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8日 星期四

第五章 如相機所見(四)

  主要光源

攝影的主要光源是:日光,隨天氣和一天中的時間而變化。 為了充分利用例如燦爛的陽光和陰暗的夜晚,必須使用不同的技術。

連續的人造光,可能是普通照明,也可能是由特殊的泛光燈產生的。 不同光源的特性各不相同。 家用白熾燈、熒光燈、和鈉燈等非常不同,並且產生不同的結果,如果需要主觀中性的顏色再現,則需要進行不同的校正。從單個位置(通常非常靠近相機)或在攝影棚環境中從多個位置發出的明亮而簡短的攝影閃光燈。出於特殊目的,可以利用閃電、電火花、煙火、月光或其他光源照明。

感性因果

照明會創建2D對比度模式,大腦會解釋該2D模式以識別照片中的3D場景。在臨場的觀看體驗中,大腦不僅依賴於立體視覺、視差和移動的焦點,還取決於物體上光造成的高光和陰影圖案所產生的線索。觀看照片時,大腦會嘗試將其看到的對比度和色彩模式與其他感覺記憶相比對。

照明中看起來「正常」的基準是(自然和人工)光源的方向和特徵以及其他線索所提供的上下文。攝影師在午後的陽光下,拍攝站在田野中的女人,用閃光燈上補充一點臉上的陰影。觀看者從陰影的角度知道一天中的時間,在這種情況下中性白平衡似乎顯得很奇怪。但是類似地,如果將女人的臉部遮蔽並穿上純白色或中性灰色背景,則看起來會異常黃色。

所有照片的目的都不是給人一種正常的印象。但是就像魔術一樣,了解觀眾通常期望看到的東西,需要採取一種愚弄大腦的照明策略或產生一種不同於正常的印象。從相機的角度看,光的方向可以使圓球看起來像是平盤或球體。高光的位置,陰影的方向和長度將為一天中的戶外活動提供其他線索。物體上陰影的色階或提供有關一天中的時間或環境的上下文線索,並根據個人經驗推斷出人的心情。

熟練的攝影師可以通過操縱照明來控制觀者對照片內容的反應。在戶外您可能需要改變位置,等待一天中的理想時間,或者在某些情況下是一年中的理想時間,以使照明在照片中產生所需的印象或通過使用反光板或閃光燈來操縱自然光。在工作室環境中,對被拍攝對象照明的選擇沒有任何限制,可以使被拍攝對象看起來像照片所要求的「肉眼可見」的正常或超現實的目標。但是,與其他線索相比,視覺的反應通常來自於照明是否看起來(以自然為基準的)正常。技術欠佳的攝影師經常犯錯的是在混合閃光燈時,自然光與閃光燈不匹配,這是在環境光照背景下看到的高光和陰影提示。如果背景被夕陽照亮,但前景中的臉部似乎是在中午拍攝的,則由於線索不匹配,因此看起來不正常。

自然光

太陽照在面向相機的物體的前面(順光)充當「關鍵」光或主光,產生高光並投射陰影。然而,我們可以看到陰影中的細節,這是因為陽光會由大氣中的灰塵或水蒸氣散射,從而形成全方位的「補光」。在開放陰影下,3D物體通常也會投射陰影,因為天光向下的向量通常比照亮側面的側向向量要強。當攝影師將太陽放在主體後面時,其照明策略中的作用是從對主體的正面建模來定義輪廓以及創建物理分離和3D空間的印象,但缺乏場景正面的照明。當建模源在被拍攝對象後面移動時,為了區別於「關鍵」建模的角色,通常將其稱為「邊緣」或「重點」光源。在人像照明中,它也稱為「頭髮」燈,因為它用於創建人像的頭部和背景之間的物理分離。在自然照明中,背景的色階受其反射光品質以及是否被太陽直接照射或間接照射的影響。因此,無論是太陽還是天空,或者兩者兼而有之,都可以成為「背光」照明。

這三種不同性質和作用的照明光相對於被攝主體處於不同位置,故稱為三點照明。關鍵光或主光模仿太陽光或就是太陽光自己,通常在被攝主體上方,補充光相對於關鍵燈是從被攝主體另一個傾斜方向或垂直照射主體,並且通常比關鍵燈低的位置(大約在被攝主體的面部水平)。補充光通過照亮陰影表面並減少或消除明暗對比效果(例如人的鼻子在臉部其餘部分上投射的陰影)來平衡關鍵燈,記得彩色攝影的對比約為31。它通常比關鍵燈更柔和亮度更低(最多一半)。完全不使用補充光可能會導致整個被拍對象表面形成鮮明的對比(由於陰影),這取決於關鍵燈的軟硬程度。例如在低調的照明條件下,這是有意產生的效果,但是要使照片看起來更自然,風格更少,則需要補充光。

在某些情況下,攝影師可以使用反光板(例如,安裝在相機外的白色卡片紙,甚至粉刷成白色的牆壁)作為補光燈,而不是實際的燈。與使用其他燈泡相比,以不同的角度反射和重定向關鍵光的光線可以使被攝主體產生柔和與微妙的效果。

創造看起來自然的人造照明

看起來最「自然」的人工照明策略可以設計各種照明條件下複製在3D被拍對象上看到相同的對比圖案線索。典型的工作室照明配置將包括用於面向相機的被拍對象的正面創建高光建模線索的關鍵燈或主燈,用於控制陰影色階的補光燈,一個或多個邊緣/重點照明創建主體和背景分隔的背光或邊緣光,以及一個或多個控制背景的色階以及背景與前景之間的分隔。只有使用前三者被稱為三點照明,否則稱為四點照明。

創造超現實的照明

自然和超現實只是同一個因果,是硬幣的不同兩面。了解什麼使照明看起來自然,可以更容易理解如何產生其他所需的反應。自然光線通常來自上方,因此將關鍵光線置於面部下方的策略似乎不尋常或不自然。大腦以一種使色彩平衡在白色衣服和臉上顯得中性的方式來適應色彩感知。眼睛在掃描時也會適應亮度,並且通常在大多數環境中都能感知到所有細節。用色階範圍或偏色來照亮場景(通常與所期望的內容不符)會導致觀者注意到環境並做出不同於正常的假設。您也可以通過使用不帶補充源的工作室天花板上安裝的格柵閃光燈,在照片中看不到的環境中創造出印象,例如夜間站在路燈下的人的表情。

您如果傾向於接受最自然的照明,那您可以模仿太陽從上方照明。畢竟,這通常是白天的情況。在自然光條件下,戶外自然攝影的現實情況是,在任何給定時間都不能改變光的方向,並且如果照片的拍攝對象是不可移動的東西,例如山峰或頑固的動物,那麼您要麼必須處理已有的東西,要麽在更好的時間回來。

下面列舉五種人像攝影的照明方式,雖然它們都是源於室內人像攝影,但您也可以將其應用於自然照明的景觀和人像攝影上。

倫勃朗照明(Rembrandt lighting) 

倫勃朗照明是工作室人像攝影和電影攝影中使用的一種標準照明技術。它可以使用一個主燈和一個反射器或補光燈來實現,因此很受歡迎,因為它能夠用最少的設備產生看起來自然且引人注目的影像。倫勃朗照明的特徵是在被拍對象的眼睛下方,臉部照明度較低(陰影)的一側有一個照明三角形,也稱為「倫勃朗斑塊」。它以荷蘭畫家倫勃朗(Rembrandt)的名字命名。

通常,將關鍵(主光)燈置於較高的位置,並在被拍對象正面的一側(詳見倫勃朗 照明配置圖約與被拍對象正面夾45 角,而在另一側的正面一半高度處放置補光燈或反光板,其功率為關鍵燈功率的一半左右,則關鍵燈照亮拍攝對象臉部的一側,而其臉部的另一側由陰影和光(也稱為明暗對比)的相互作用在這一側的臉創建這種三角形的幾何形狀。倫勃朗照明的關鍵是在眼睛下方創建三角形或菱形的光斑塊。三角形不應長於鼻子,也不應長於眼睛。通過更改被拍對象與燈光之間的距離以及主光源和補光燈的相對強度,可以巧妙地或非常顯著的立體效果(見右圖,摘自:https://en.wikipedia.org/wiki/Rembrandt_lighting。)

右圖是相機正面向著被拍對象的結果。如果移動相機遠離關鍵燈,也就是增大與關鍵燈的夾角(大於45 角),則減少拍攝到被拍對象平坦化的照光面,而增加較多紋理與細節的暗面,其效果讓被拍對象的臉型變瘦,適合於女性人像攝影。因此,人像攝影的一個口訣:「從陰影側拍攝(Shooting at the shadow side)」,您常常會在電影鏡頭中看到。然而,男性人像攝影為了強調粗獷的感覺有時候會採用正面拍攝,凸顯照光面的線條和暗面的紋理與細節。

分割照明(Split Lighting

分割照明是一種可以使肖像產生戲劇感的技術。這種照明方式是指被拍對象的一半臉部被照亮,而另一半則保持黑暗。光線均勻地分佈在主體上。這種照明方式並不像其他照明方式那樣受歡迎,而是為照片增添獨特外觀的一種方式。使用分離照明技術的優點之一是只需要一個照明關鍵燈。如果您剛起步並且沒有完整照明套件的預算,那麼這種照明裝置非常有用。

要實現效果,將關鍵燈以90度角放置在拍攝對象的一側。通過拍攝幾張測試照片,確保黑暗和明亮的一面之間的線順著被拍對象的臉部中心。讓被拍對象直視相機,明暗之間的界限應直接越過鼻子。您可以用補光燈或反光板來調整想要的對比,並使補光燈保持在低於關鍵照明的位置。

派拉蒙或蝴蝶照明(Paramount or Butterfly Lighting

派拉蒙照明是拍攝女性模特時非常流行的照明設置,有時也稱為蝴蝶照明,因為它在鼻子下方形成陰影的形狀。這種照明設置是常見的魅力照明風格。它是搭配強壯的顴骨和良好皮膚的盛裝模特兒。通常不使用派拉蒙或蝴蝶照明設置來拍攝男性。

此設置主要是將主光燈置於較高位置,在相機/鏡頭軸上方,並將補光燈直接置於其下方(在相機/鏡頭軸下方)。使光線靠近拍攝對象。此設置稱為蝴蝶,是因為它在被拍對象的鼻子下方塑造了蝴蝶陰影。注意不要將她們的眼睛放在陰影中。補光燈大約放在頭部的高度。補光燈可以在模特兒臉部下方,甚至由反光板代替,以減輕下巴和臉頰下方的陰影。

環形照明(Loop Lighting

環形照明的肖像照明模式是從被拍對象的前方和上方大約45度照明。這會創建一個鼻影,以一定角度「環回」到他們的臉頰上。這是一種略帶方向性的照明模式,光線不平坦,但是面部仍然大部分被照亮。與大多數照明模式一樣,環形照明是根據肖像中被拍對象的臉部產生的陰影來命名的。這種簡單的照明模式以被拍對象的鼻子形成的「環形」陰影而得名。正確完成後,環形照明會在燈光的對面下方和對面產生一個圓形陰影。環的大小和強度從小到清晰到大到從嘴向下延伸。但是鼻子陰影不會碰到臉頰上的陰影(倫勃朗照明)。

環形照明幾乎可以適應任何主題。它不像其他照明模式(例如分割照明或倫勃朗照明)那麼引人注目,但比平面照明更前衛。 環形照明可以賦予人像微妙的深度和趣味性,同時仍保持明亮的外觀。對於具有橢圓形臉的拍攝對象,環形照明也確實很討喜。它有助於限定和加深顴骨,從而使橢圓形臉苗條和伸長。

寬廣照明(Broad Lighting

寬廣照明是人像照明模式中被拍對象臉部朝向相機的部分被最明亮地照亮。 這是臉部的「寬」側-從相機位置開始,它比臉部的「短」側(背離相機的一側)寬。寬廣的照明通常比短照明更討人喜歡,因為它可以擴大臉部的外觀。 但是,它對於臉部非常狹窄且想要感知較寬臉部的對像很有用。

綜合上述五種照明技術應用於景觀攝影中,您會發現適當的加入人像會讓拍攝的影像更生動,因此,您可以利用自然光將上述的五種照明方式活用於景觀攝影中。當景觀(相機)的方向與太陽光方向小於45 角時,而且您想要擴大臉部的外觀,寬廣照明是一個選擇;相反地,您想要縮小臉部的外觀,短照明是另一個選擇。

當您要拍攝順光照時,即相機必須正對女性被拍對象時,派拉蒙或蝴蝶照明是一個選擇。然而當拍攝方向與太陽光方向夾角大於45 時,適合採用倫勃朗照明、分割照明或環形照明,這要看您如何配置被拍對象與太陽光方向而定。再者,除了寬廣照明以外,其他的照明方式均適用人像攝影的「從陰影側拍攝(Shooting at the shadow side)」的口訣。您可以試試看,並記得彩色攝影的對比不要高過31,您可以使用反光板或可用的反光物體,例如,不會進畫面的灰牆、另一個人、衣服或遮陽傘等。我發現最近有一種汽車擋風玻璃遮陽傘很方便使用作為反光板(見右圖)。


再者,您也可以嘗試下列幾種方式拍攝生動的人像:(1)從陰影側拍攝。(2)在景深以外的前景放置裝飾物,獲得模糊前景和背景。注意:這不適合用於景觀攝影。(3)以低視點拍攝。蹲下來拍攝可以讓模特兒顯得更高挑。注意:這不適合臀部大和有啤酒肚者。(4)框架構圖。讓模特兒站在門框或框形物之前(後),並保持場景平衡。(5)保留很大(較明亮)的負空間,例如,一片大牆壁的邊邊站一位模特兒;或一條很長收斂的公路上一對渺小的情侶。(6)加入模特兒以外的陰影。加入陰影可以塑造立體感,也可以產生低調影像。

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