UU谈摄影（6）——曝光

    从事摄影，就不能不掌握光圈，也常常听人说到光圈，光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。表达光圈大小我们是用f值（大小写均可，一般正规的还是用小写为好）。

    常听到摄影师们说，用光圈8都能取得比较好的效果。初学的人头有点大，光圈8？光圈8是个什么数？看一看自己的相机，竟然有光圈2.8，4，5.6，8甚至11，16，32等等。这些数字怎么这么怪怪的？这些数值可是怎么得来的呢？其实这些数字是经过数学计算得来的。

    先做一道数学题吧。已知一个水槽的容积是Mm2，一只水管的直径是4cm，假如用这个水管向水槽中注水，得用N分钟，那么如果用2倍于N分钟的时间来注满这个水槽的话，应该需要直径是多粗的水管？

    解答：假设第二只水管的直径是X，第一只水管的截面积是A，第二只水管的截面积是B的话，有如下的关系：

    A×N＝B×2N，用半径求面积的公式代入——

    这个管径应该是2.8呀，同样如果用4倍的时间才注完水的话，管径当然就是2，看出什么规律来了？这样算过去，就与相机上的光圈值是相同的。不是当然是反过来排列的。为什么是反过来排列的呢？这就要从光圈值的最初规定开始。

    最初光圈值的求法是：

    光圈f值=镜头的焦距/镜头口径的直径

    一只镜头的焦距是不变的（指的是定焦镜头），因此光圈值其实是与镜头的通光口径成反比的，也就是说，光圈的值越大，通光的口径相反却越来越小的。每个镜头中都设计有光圈叶片，常规的是6片，也有7片的9片甚至15片的不等，收缩光圈的时候，形成的是正6边形，正7边形，正9边形或正15边形，但我们通常就把它们看成是一个圆形加以计算了。第一档光圈的面积其实是可以求得的，比如我们的相机的焦距设定为50mm的话，那么这个镜头在使用光圈F8时它实际上的通光面积是多少？

    根据光圈f值=镜头的焦距/镜头口径的直径，可以计算出，这个面积是6.25mm。当然求这个东西其实没有什么用。我们只是明白了一个道理，光圈值的递增其实是以根号2为基础的。理想状态下的光圈值是下面的这种排列：

    明白了吧？其实光圈值是按照根号2的次方形式递增的。理想状态下镜头的最大光圈应该达到F1，但事实上这样的超级镜头世界上任何一个厂家还制造不出来，佳能与尼康都生产过最大达到F1.2的大光圈镜头，这已经是很了不起的了，当然价格也是天价了。还有一点我们应该注意的是，每当我们拍照时，有人提醒你要开大光圈，其实是光圈值向小的方向调整，当你使用光圈8时，所说的“再开大一档光圈”，指的是光圈5.6。也就是说，每开大一档开圈，其实是增加了一档的曝光量，每缩小一档光圈，也就是减少了一档的曝光量，相邻的光圈之间是倍数关系。

    当然了，摄影还离不开快门速度，因为两者加到一起才构成一个曝光组合呀。那么速度值是怎么变化的？我们再看一下速度的级数吧：

    B门指的是无限制控制曝光时间，手按下快门到手松开快门快门全部处于开启状态，一般专业点的相机自动曝光时间最长时可以达到半个小时，当然民用级的有1／30秒也就够用了。而专业级相机最短快门时间可以达到1／8000秒，对于一般人1／1000秒的曝光时间就相当不错了。还有一点说明的是，一般的相机上在表达快门速度为秒时，用“X’’”来表示，但表示秒分之一时，却用“X”来表示（“X”指的是具体的数值，比如2秒的曝光，相机上显示为“2’’”，但1／2秒相机上则显示为“2”。

    同样，快门的级数也是成倍的，可能我们会问，1／8秒与1／15秒，1／60秒与1／125秒之间也并不是成倍的呀？确实如此，但差别很小了，当初的设计是为了计算上的方便，这么细微的差别在曝光上基本上是什么也看不出来的，况且现代相机的光圈与速度都可以作1／3档的调整，还怕这么点误差不成？

    世上是先有鸡还是先有蛋？这个问题我也说不清，但我能知道，世界上是先有胶片需要曝光，然后才有了测光表。也就是说，最初的摄影是全凭摄影师的感觉来调整光圈。但时代在发展，社会在进步啊，尤其是当半导体元件被运用到日常生活中以后，电子产品乐哈哈地走入了寻常百姓家。因此人们开始研究一种可以测量太阳光线的仪器，用这个仪器来作为参照对照相机的曝光进行控制——测光表就是在这种情况下产生的。那么我们就当然是以相机的曝光作基础来设计测光表了，并不是先有测光表然后再根据测光表的值来确定相机的曝光，而是相反的。因此有一个术语就产生了——Exposure Value，被人们简称EV值。相对于EV值，人们还规定了相机的光圈的级数为AV值，快门的级数叫TV值。最初的规定是：

    当使用ISO100的感光材料时，当镜头的光圈设定为F1时，当快门速度为1秒时，它的EV值为0。这样我们就可以推导出相应的AV与TV值了。

    其中，EV＝AV+TV

    那么阳光F16法则的EV值是多少？查一下，就知道是15。

    我们从中还明白了一个道理，原来AV与TV是成反比关系的，也就是说光圈与快门速度两者是反比的。并且，当EV值不变时，AV与TV可以互换而曝光总量不会改变，这就是著名的“倒易律”（也叫“互易律”），从倒易律中我们还可以推导出，阳光F16法则的组合可以是F16，1／125秒，当然也可以是F11与1／250秒，或F8与1／500秒，或者F22与1／60秒也可以啊。拍照的结果曝光都是相同的。

    然而运用互易律的时候还有一种特例，就是当快门速度小于1／1000秒或者曝光时间长于1秒（也有说1／2秒）时，表现就是这种互易的关系就会使曝光产生很大的误差了，一般表现为，当我们设定在弱光下进行拍照应该使用1／8秒、F5.6时，曝光相当正确，但换成了1秒、F16时，拍出的照片却明显曝光不足了，这种情况就叫“互易律失效”，虽然这只在弱光下才表现出来，但也应该引起我们的注意。虽然现在的数码相机使用的感光材料是CCD或CMOS，不再是传统的胶片了，但曝光时间延长到1秒以上时，画面可以感到明显的噪点，这个时候你可以打开你相机中的“长时间曝光降噪”功能，就可以妥善解决这个问题了。

    到此我们大体上明白了。光圈，速度是决定曝光非常关键的两个参数，它们的不同组合还可以产生千变万化的效果。那么现代相机对于曝光都设定了哪些模式呢？

    一般说来，专业相机上可以采用光圈优先模式（一般相机上标志是A，但佳能相机上标的是AV），速度优先模式（一般相机上标志是S，但佳能相机上标的是TV），纯手动模式（标志是M），此外还设定有P（程序控制模式，也有的称为柔性程序模式），家用小DC上则设定一个小绿框的全自动模式（有的只是一个绿色框而已，有的标有AUTO字样）。全自动模式也就是纯傻瓜模式了，你的一切拍照活动其实你全不知道，全靠一个相机利用自己的程序先测光，后来又替你曝光，拍出的照片曝光是不是准确，全取决于这个相机内部设计，测光曝光是不是准确了，一切听天由命，当然这种相机也是最没有玩头的，只是比有拍照功能的手机像素高一些罢了，其实也就是一个不能打电话用的手机了。

    但较人性的相机则设定了光圈优先模式，速度优先模式与全自动模式。光圈优先的这种模式就是相机的光圈可以我们人为的设定，之后由相机决定出一个速度值来进行拍照，如果我们在拍照中改变了光圈值的话，速度值当然也由相机根据互易律原理自动替你设定好了。速度优先的相机与些正好相对，是快门速度可以由我们来设定的，光圈由相机来自动设定。对于使用来说，当然是光圈优先模式是最好用的了。

    也有的小DC只设定了部分手动功能，但这个部分手动就是只设定了光圈优先模式与全自动模式，其实这就足够了。

    如果你的相机的光圈与速度都不能由你人为的来设定的话，那么相机中恐怕还带有人像模式、运动模式、风光模式等实用模式，实际上人像模式就是拍照时相机自动把本相机镜头开到最大光圈，以取得小景深，或者通过相机内部的某些程序，使前景后景虚化来达到突出人像的目的，那么这样的相机中实际上有一个最大的光圈可以由我们来控制的，如果这个相机中还带有风景模式的话，这个相机中还会有最小的光圈由我们来控制，因为为了使远近景物都得到清晰的成像，相机只能收到最小光圈来取得最大的景深，所以风光模式一般全设定在相机镜头的最小光圈上。如果你的相机中有运动模式的话，那么这个相机的拍照时使用的一定是本相机最快的快门速度，所以这个相机的最快的速度也可以由我们设定了。

    如果以上的设定你的相机中都没有的话，那么相机中一般还带有曝光补偿的功能，不过一般小DC中的曝光补偿得通过菜单来设定，虽然稍麻烦一些，毕竟还有大用处。这外曝光补偿当然就成为了我们控制曝光的唯一方式了，至于如何来操控它，使我们的曝光更加准确，咱们下一讲再谈。