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从传统影像到数字区域曝光法(下)

2024-03-17董冬

摄影世界 2024年3期
关键词:暗部数字影像高光

董冬

在上一篇文章《从传统影像到数字区域曝光法(上)》中,我们谈到了区域曝光法释放出的强大功能。传统胶片影像创作者在拍摄和暗房制作时,都会遵循着一句口诀“曝光暗部,制作亮度”。进入到数字影像时代,传统的区域曝光法是否还可以应用到影像的制作之中。答案是否定的!

我们用一个实验来测试数字影像的特性,看它是否与传统胶片一样,对画面的暗部宽容度有着严格的要求。那么让我们拍摄一张中灰卡,看看可以得到什么样的结果(见图2.1)。

让我们来解析一下图2.1,它分为上下两个部分,上半部分为区域曝光法的光区分布和RGB数字色彩值的对应关系。由罗马数字代表的十一个明暗区域,分别对应着色彩数值范围,每个区域大致包含了25点数值区间。例如,我们可以看到罗马数字V,也就是五区的对应RGB数值大致为128-153区间。下半部分是我使用数码相机拍摄的一张灰卡,进行数据信息对比。当我们拍摄第五区时,快门时间为1/15秒,RGB数值为127;递进增加曝光快门时间1/8秒、1/4秒、1/2秒、直到一秒钟,RGB数值达到255,也就是纸白或是纯白色。换句话说,就是从中灰开始增加四挡曝光,就会到达数字相机高光曝光的极限。接下来以拍摄中灰1/15秒为曝光基础,提高曝光快门值六挡,从1/30秒,1/60秒,1/125秒,1/250秒,1/500秒,直到1/1000秒。我们会发现,RGB色彩值始终还没有到达0,也就是纯黑的状态。通过这个实验,我们得到了一个结果,那就是数字相机传感器与传统胶片相反,在使用中对暗部更加友好,对高光的宽容度相对更窄。如果传统胶片的拍摄口诀是“曝光暗部,制作亮部”,数字影像也就是恰恰相反是“曝光亮部,制作暗部”。

图2.2中,上图拍摄参数为ISO100、光圈F32、快门1秒,在拍摄后,画面右上角出现了曝光预警。下图是使用后期软件AdobeLightroom中“曝光度”功能,对照片降低曝光2挡,可以看到下图右上角红圈位置的云层细节依然无法得到有效恢复。

图2.3中,相同的场景,上图缩短了曝光时间,拍摄参数为ISO100、光圈F32、快门1/2秒,拍摄后,画面中礁石的暗部处于欠曝的状态。下图是使用后期软件AdobeLightroom中“曝光度”功能,增加曝光1挡,可以看到暗部层次细节得到了完美的恢复。

通过这两组图片,我们印证了数码相机对感光的特性,正如之前数字区域曝光法的理论所阐述的:“曝光亮部,制作暗部”。

接下来,我使用一张图表来说明数字区域曝光法的数字对应关系(见图2.4)。与传统胶片一样,这样的对应关系依然需要使用在拍摄和后期中,满足数据采集的完整和数据制作的条件需求。

在数字影像的创作过程中,一个最为重要的数据完整性评判工具就是“直方图(Histogram)”。使用好直方图是每个摄影师都需要面对的学习要点,掌握了直方图的阅读方法,也就真正拥有了开启数字影像的“钥匙”。

什么是直方图?简单来说,直方图是显示图像中像素分布的图表(见图2.5),从左至右或从黑至白。按照直方图中信息分布的位置可以评估出图片的曝光质量和影调关系。在胶片时代,我们没有办法在拍摄后马上看到胶片的曝光质量,在数码摄影当中,我们可以第一时间就在显示屏上看到影像明暗分布,直方图成为了判断影像曝光质量的重要指标,当然它并不能替代测光表的功能。

在日常拍摄中,我不使用相机显示屏检查图片的曝光情况。因为,LCD屏幕的亮度和对比度会受到相机设置或周围环境光的干扰而无法正确判断。同时,屏幕显示的是JPEG格式文件,也无法呈现完整的影调信息。因此最佳检查图片曝光的工具就是直方图。

如何解读直方图?下面我们将使用直方图摄影示例,探讨影调从缺失到完美的不同呈现形态。通过学习,我们将掌握直方图数值与最终图像影调之间的关系(见图2.6)

让我们再看看数字影像。首先,数码相机传感器(CCD)从底部到顶部都呈现线性对应,不同于胶片不会出现顶部和底部的非线性部分。在数字影像拍摄曝光时,增加或减少曝光都会导致传感器整体从暗部到亮部的光量增加和减少。

在数字影像出现的早期,我们会听到拍摄时轻微欠曝的建议。在数字CCD上使用防扩散电路系统(AntibloomingCrcuitry)之前,像素的过度曝光可能会扩散或“晕染”到相邻像素,从而使该区域影像呈现褪色。当使用了防扩散电路系统后,一个像素达到充分曝光后,就会有效地关闭该像素,使其不再受到任何干扰。即便如此,在数字影像中过曝高光也是完全不可取的,在后期中高光部分的细节很难得到完美恢复。随着传感器技术的提升以及我们对数码相机曝光的极限有了更多了解,动态范围在数字影像的拍攝和后期工作中有了更多的回旋余地。

数码相机发展迭代到今天,“正确曝光”影像始终是拍摄者要理解的重要课题。虽然,一个场景的明暗是由拍摄者来控制的,没有标准答案。但是任何画面曝光的成功与否,直方图是可以成为硬性判定标准的。我在拍摄中使用“右侧曝光(ExposetotheRightETTR)”这一技术方法。为什么“右侧曝光”要好于正常曝光?因为这种方法可以使得传感器采集更多的光线,更多的光意味着更多的数据信号,也就是更好的信噪比(SNR),镜头中的噪点也就更少。当然,这些操作都需要在确保拍摄场景的亮度范围符合CCD传感器的动态范围,高光没有过度曝光为前提。换句话说,“正确曝光”就是拍摄时在确保暗部和高光没有损失的情况下,增加0.3-0.5的曝光量,来最大化采集数据信息。就算在后期中再把畫面压暗,只是在丢掉数据信息,也不会对画面质量产生影响。原因在于,今天的数码单反相机(DSLR)支持14位RAW文件,单个像素可以有16,384级的色调信息,这大约是11-13档动态范围。最亮的曝光值可以容纳一半的有效色调,也就是16,384的一半8,192。在往下一个阶梯的一半为4,096,这个色调阶梯一直持续到阴影中的最后一档,阴影阶梯中仅包含4个级别的数据。因为越低的位置的色调信息数据越少,也就越容易看到噪点。所以,在不过度曝光的情况下,通过将曝光推至右侧可以获得更多级别的色调信息数据。即便后期进行曝光调整,也可以提高信噪比并减少噪点的出现。如图2.7所示。

当然,在使用右侧曝光法时我更建议每位拍摄者使用自己的相机进行一些测试,来确定在拍摄中将曝光推高多少,还可以保持好的高光信息。

在我看来,“右侧曝光(ExposetotheRightETTR)”是胶片“区域曝光系统(ZoneSystem)”的数字时代延续,也是影像在后期处理中增加曝光和反差的数字区域曝光系统版本。正如“区域曝光系统”是为了减少胶片中的颗粒痕迹一样,“右侧曝光”是为了减少数字影像暗部噪点的出现。特别是当我们在后期工作中提亮数字影像的暗部区域时,“右侧曝光”会非常有帮助。与胶片相比,数字影像暗部区域数据信息不会在曝光时被锁定,我们可以在后期处理时对暗部、中间色调和高光进行明暗调整。

在本文章中,我们初步讨论到了数字区域曝光法的特点和数字工具的使用方法,在接下来文章中,我们会逐步深入的以案例的方式对数字区域曝光法进行剖析与解释,谢谢大家的阅读。

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