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青山恋bwh的博客

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日志

 
 

认识数码相机的宽容度2  

2013-05-17 23:54:48|  分类: 数码相机 |  标签: |举报 |字号 订阅

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亚当斯把影像分10个区域,他有一句经典的原话:“细节一般只能从7个区域范围内捕获”。7个区域就是指7档光圈,这7个区域也可以左移,从高光到中间暗部的7个区域;也可以右移,从暗部到不是高光最高部分的7个区域(图1-24)。这个区域条可以右左移动,但无论怎么移动,它只能有7个区域,这个区域是定死的,这是胶片的特点。7个区域是指黑白胶片宽容度,黑白胶片的光比是1∶128,1∶128就正好是7个区域。现代胶片制造技术的进步,使宽容度有所扩展,彩色负片的宽容度接近黑白胶片,为6~7个区域,而彩色反转片比彩色负片又少一级,只有5~6个区域。亚当斯的贡献就在于通过很多的技术技巧把黑白胶片的7个区域扩展到10个区域。但是亚当斯的绝技,多数人做不到,而数码在寻找多数人会用并且简单有效的方法,获得更大宽容度。

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彩色底片是不能够像黑白照片那样通过多曝光、少显影、改变显影配方等方法来改变宽容度?笔者曾经在80年代初尝试过,以失败告终,原因是彩色照片如果改变显影条件就会破坏它的色彩平衡,C41或E6都有严格的显影时间限定。彩色底片不能通过改变显影条件来控制层次和反差,细节就只能限定在6~7个区域范围里了(图1-25)。黑白底片因为没有平衡的问题,它通过前期的拍摄和后期的冲洗,可以扩展影调。区域系统在彩色胶片中没有办法实现,如果想把类似区域系统或更大范围控制技法应用于彩色影像,必须另辟蹊径。

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我们再来看数码影像。数码影像通过优良前期拍摄毋须后期调整就可以获得10个区域范围,但是有个前提,数码拍摄时,必须要曝光正确,多项前期设定要做到最佳的组合。严格和优良的前期拍摄可以做到在Photoshop上直接打开照片,用吸管读取各数据级别,确实能够达到10级,虽然这样的情况为数不多,但是只要有一次,就能说明数码的实际能力。随着数码拍摄规律的逐步掌握,合格照片的比例就会大大增加。和胶片一样,数码影像的曝光要求也是非常严格的,绝不可以随便。以上的情况是指中常反差的正常拍摄,如果遇到高反差,可以使用合并HDR高动态影像合成(后面有详细介绍)。通过软件合成,可以极大地扩展宽容度,可以超过10级,甚至能达到15级以上,这种宽容度级差已经远远超过了胶片。


照片没有10级灰度的另一个原因是景物的局限,景物中没有10级的丰富层次,也就看不到数码的宽容度表现。为了验证这个想法,我留心寻找这种画面,终于在凤凰城遇到这样的场景(图1-26)。阴天,画面影调丰富,这是没有调整的原始画面。与这个画面在一起的是对照灰阶,灰阶包括了从第1级到第10级,亮度2~250,光比1024,10级光圈。这个灰阶是通过拍摄获得的:对一张白纸按每差一级曝光拍摄15张,选取中间2~250的10级,白色是250,黑色在2~4之间,每级都有层次。

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图1-27所示为凤凰城与灰阶对应。把画面上与跟灰阶相同的密度点找出来。灰阶的10级在画面的景物中都能找到一一对应点,证明这张照片确实记录了10级影调。从这种平常影调的画面上看,笔者原以为胶片也可以轻松达到,在多次对比验证后,发现胶片在暗部的层次级少于数码,只可惜拍这张照片时没有带胶片相机,不能对比,只能说明数码有10级宽容度,我们可以再看看图1-19和图1-20,暗部的差异是明显的。

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图1-28所示为胶片与数码宽容度实拍灰阶对比。景物实拍对照容易受各种因素影响,虽然直观但是不够准确,拍摄同样的灰阶是最好的对比方法,但是,灰阶的白、黑两级非常难以制作,笔者曾经试过白阶用背后打灯以提高亮度,黑阶用挖洞里面贴黑丝绒的办法,都不太理想,局限在“一张”拍出来的思路中了,直到想出来一个办法:分底拍摄,写在这里,供大家试用参考。

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用Macbeth标准白板或白纸,放在稳定的白光下,分别用胶片(本例使用KODOK EKTAR25彩色负片,公认宽容度最大的彩色负片之一)和数码相机(本例使用12位1Ds MarkⅡ相机)拍摄。确保相同光线条件:三脚架固定相机,固定焦距,对白纸充满画面测光,不作补偿直接拍摄。然后每增加一级曝光量拍摄一张,拍7张,接着再每减少一级曝光量拍摄一张,也拍7张,一共是15张照片。之后对15张胶片拼在一起,作为一张底片整体扫描,从每张画面的相同位置裁取大小相同的一条,共15条,依明暗顺序拼成白-黑的15级灰阶,数码也同样拼出15级面积、位置、大小同样的灰阶。图1-28中上面的灰阶是胶片拍摄的效果,下面的灰阶使用12位1Ds MarkⅡ全画幅数码相机(采用JPEG格式)拍摄。在Photoshop中打开,用吸管点击灰阶,找出两条灰阶中高于255和低于0的截止位置。在0~255中间的是能够记录层次的有效宽容度,在0~255之外的,没有记录能力,处于有效宽容度之外。这样各自拍摄15张的方法,排除了景物明暗度不同的多因素干扰,只评价其对固定光线下固定反射物的整级曝光记录能力,条件相同,宽容度比较结果也一目了然。
以上实验显示,胶片(KODOK EKTAR25彩色负片)的宽容度为7级,与过去笔者在乐凯研究所工作时诸多专家的共识一致,与亚当斯的论述也一致。数码拍摄的有数据的灰阶显示有11级,在高光多出一级,在暗部多出3级。两者宽容度对比数据与实际拍摄的反映相同,请再次看看图1-20,注意太阳光芒、山坡暗部两者的差异,与灰阶宽容度之差完全吻合。
试验的结果与过去所了解的宽容度数据基本一致。试验还证明了数码的暗部记录能力很强的说法,更有价值的是,可以通过按高光曝光、按暗部调整的思路,相当于把白色基点左移至第1条上,如果方法和技巧到位,你可以在右边最后的第15条中,仍然能够找到高于0的数据,换句话说,你能得到15级的宽容度。本书3.2.2节就是这样的一个例子,太阳周边的高光亮度和树干黑度相差15个EV值,数码显示黑区有层次,而胶片则达不到。
2007年2月,宾得公司发布宾得645D一体化中画幅数码相机,厂家首次公布其动态范围达到12级光圈(摘自《中国摄影报》2007.4.10六版)。
胶片和数码的级差数据分别如下。
胶片:0、2、26、71、129、209、238、255
数码:0、2、4、 6、 12、 26、 61、 104、 153、202、237、255
这两组数据很有意思。数码在100以下几乎成倍数递增,100以上约以50%递增,200以上约以15%递增,越往上,增加的数量越少,这就是非线性,拉开暗部,压缩亮部。胶片的亮部也拥有与数码一样的非线性特性,但是胶片的暗部级差太大,且不均匀。暗部非线性与数码差距之大,不容忽视。下面再通过胶片和数码的拍摄实例,看看本图示灰阶在画面上的反映。

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