~~ 攝影小百科 ~~

鬼界王

- 攝 影 技 巧 篇 -


景深 (Depth of Field)

曝光補償 (Exposure Compensation)

紅眼現象 (Red-eye Effect)

B 門曝光模式 (B Mode Exposure)

包圍曝光 (Bracket Exposure)

測光 (Metering)


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- 光 學 篇 -


焦距 (Focal Length)

衍射現象 (Diffraction)

桶狀變形 (Barrel Distortion)

眩光 (Flare)

顏色三大屬性 (3 Color Attributes)

色相 (Hue)

飽和度 (Saturation)

光亮度 (Brighness)

最佳光圈值 (Optimum Aperture)

色差現象 (Chromatic Aberration)

色溫 (Color Temperature)

焦距變換比率 (Focal Length Ratio)

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[ 本帖最後由 鬼界王 於 2007-5-29 06:01 編輯 ]

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景深 (Depth of Field)


在拍攝照片時，很多時環境中都有其他的景物，分佈於主體背後（背景）或前面（前景）。當我們作對焦時，焦點當然是主體，而背景及前景的景物，視乎距離對焦點有多遠，會產生不同程度的模糊。距離對焦點愈遠的，模糊的程度便愈大。不過基於相機的光圈、焦距及對焦距離等因素，位於對焦點某一距離範圍內的景物，在視覺上都可以仍然保持清晰。這個清晰的範圍，攝影學上稱之為景深。

至於不少人關心的淺景深效果，其實即是照片上容納前後景物的清晰範圍較小的意思。利用長焦距鏡頭、大光圈及近距離拍攝等方法，都可以獲得淺景深的效果。利用淺景深的方法拍攝，可以令到畫面的前、後景變得模糊，主體因此而變得更鮮明、突出。

[ 本帖最後由 鬼界王 於 2007-5-29 05:05 編輯 ]

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曝光補償 (Exposure compensation)


一種專為自動曝光相機而設、對相機測光系統所計算出來的曝光值，進行手動補償的功能。當被攝主體處於大面積高光背景前（大背光）或大面積陰影背景前時，如果僅根據相機內置測光模式的結果來進行曝光，將會造成主體曝光失誤。在這情況下，使用曝光補償功能，才能令主體曝光正確。

一般來說，曝光補償功能的最大範圍有正負 3 級和正負 5 級兩種，通常以 ±3EV 和 ±5EV 來表示。而最小幅度則是 1/3 級、1/2 級或 1 級等幾種，分別用 1/3EV 、 1/2EV 和 1EV 來表示。

現時，大部分數碼相碼都設有曝光補償功能。

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紅眼現象 (Red-eye Effect)


當攝影環境較暗時，被攝者的瞳孔會張得很大，而在閃光燈閃亮的瞬間，瞳孔來不及收縮，視網膜後面的紅色血管受到強烈閃光照射，令反射到相機鏡頭的閃光也呈現紅色，因此所拍到的照片就會出現紅眼現象。如下圖所示，紅眼現象使拍攝到的影像大大失色。



紅眼消減技術 (Red-eye reduction technology)


我們可以利用預閃閃燈技術減低紅眼現象：當利用閃光燈拍攝時，閃光燈會在快門開啟之前，先發出一次或數次較小光量的閃光，使被攝者的瞳孔受到強光刺激而縮小；而當快門開啟時（即正式曝光的時候），閃燈才正式發出閃光。由於這時被攝者的瞳孔已經縮小，所以紅眼現象便得以消減。

不說不知，這種消減紅眼技術是 Kodak 的專利發明，其他相機廠每售出一部設有消減紅眼功能的相機，都要付 Kodak 版權費呢﹗

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B 門曝光模式（Bulb Exposure）


一種手動控制的曝光模式。於相機的快門速度盤上，通常以大寫的英文字母 B 來表示（ B 是 Bulb 的縮寫）。利用相機快門的 B 門模式，按下快門鈕，快門開啟；當達到預定的曝光時間時，放開快門鈕，快門便關閉。B 門曝光適用於介乎 1 秒至 30 秒之間的長時間曝光，最常用作拍攝夜景或翻拍相片。

當利用 B 門曝光時，相機必須固定在三腳架上，以確保影像清晰。

值得注意的是，長時間曝光不太適用於一般的數碼相機，因為會令數碼影像產生雜訊現象 (Noise) 。只有較高檔次的機種，例如 Canon 的 EOS 1D 或 Nikon 的 D1X 等單鏡反光相機，才可有效地控制雜訊現象。

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包圍曝光（Bracket Exposure）


當相機的自動測光系統無法計算正確的曝光值時，例如於大背光的環境，我們可以用假定正確的曝光值為中間值來拍攝一張，然後將曝光值增加一級至兩級和減少一級至兩級各拍一張。在這一組不同曝光值的照片中，求得一張正確曝光的相片。

現時，大多的數碼相機也設有包圍曝光的功能，自動以三個不同的曝光值對同一畫面進行曝光。

通常在相機規格中，我們會看到類似以下的資料：

-2EV to +2EV with 1/3EV increment
意思是，相機最多可以以假定的正確曝光值減低兩級 (-2EV) 及增加兩級 (+2EV) 來進行曝光補償拍攝，而每次可以 1/3 級 1/3 EV) 來調較。

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測光 (Metering)



「測光」即代表以測光錶量度被攝景物的亮度，作為曝光的依據。

測光錶分為兩類，一類為入射式測光錶，以測量光源投射到被攝物上的光之亮度為依據；另一類是反射式測光錶，以測量景物反射光線的強度為依據。而所有相機內置的測光錶都是採用反射式測光的。

測光的方法有很多種，較常應用的有平均測光模式 (Evaluative / Matrix metering)、中央重點測光模式 (Center-weighted metering) 和重點測光模式 (Spot metering) 等等。

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焦距 (Focal Length)


簡單點來看，數碼相機鏡頭的成像原理等同一片凸透鏡，將自景物反射出來的光線聚焦在感光元件（焦平面）上，成為一個清晰的畫面。不同曲率的凸透鏡，能夠將光線聚焦在不同距離後的焦平面上，而且曲率愈高的凸透鏡，聚焦時所需要的距離也愈短。為統一起建，在物理學原理上，凸透鏡的曲率便以透鏡將自無限遠投射過來的光線聚焦到焦平面時，透鏡與焦平面之間的距離來計算，這個距離便稱為焦距。焦距愈長，曲率便愈低；焦距愈短，曲率便愈高。

數碼相機的鏡頭等同凸透鏡，而且鏡頭在變焦時更相當於改變凸透鏡的曲率，因此變焦鏡頭的實際焦距多數以一個範圍來表示，例如 5.4 - 16.2 mm。利同不同焦距的鏡頭，攝影師可以營造出不同透視感、不同景深的照片。焦距愈長的鏡頭，拍攝出來的照片帶有較大壓迫感，景深也愈淺。相反，焦距愈短的鏡頭，拍攝出來的照片透視感愈強烈，景深也愈深。

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衍射現象（Diffraction of Light）


當光線通過一些窄蓬或小孔時，物體邊緣會出現光波分散的現象，這種光學現象便稱為「衍射」。

在攝影角度而言，當光圈太小時，衍射現象便會出現，令影像邊綠位置變得鬆散。這是一種光波的基本特性，與鏡片的

光學質素無關。而且，衍射更會導致數碼相機出現紫邊現象。

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桶狀變形（Barrel distortion）


亦可稱為負變形（Negative distortion），是一種成像缺陷。桶狀變形的影像，像點會隨著與中心點距離之增大而移位。令影像中的「直線」中段向外彎曲，兩端則向中心彎曲，變成「曲線」。所以，方形物體的影像會變成四角向內收縮，邊線中段則向外凸出，好像一個木桶。因此，被稱為桶狀變形。

通常，隨著鏡頭視角的擴大（亦即焦距的縮短），桶狀變形會來得愈來愈嚴重。具體點說，廣角鏡頭所拍得的影像，便最常出現桶狀變形現像。下圖是一幅以 24mm 廣角鏡頭拍攝的照片，明顯地照片的邊緣位置向內彎曲了。

而且，如果用魚眼鏡頭拍攝，影像更會變成圓形。

雖然桶狀變形是種成像缺陷，但若果使用洽當，可以拍出很特別的照片。視乎的，是攝影者的創意及運用鏡頭的經驗！

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眩光 (Flare)


亦稱為「鬼影」。是在相機和其他光學儀器內，由於鏡片表面、鏡筒內壁或機械零件表面反射而產生的非成像光線。

而射入 CCD（或傳統相機的菲林）的眩光，會令影像全部或局部亮度增加，反差度降低，而產生灰霧，使畫面變得平淡而欠缺質感。有時更會發生二次或多次反射，使影像變得更加模糊。

值得注意的，當在背光的環境下拍攝時，由於有很大部分的光線會直接射進鏡頭內，眩光的影響將更為顯著

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顏色三大屬性（3 Color Attributes）


顏色三大屬性

光亮度、色相及飽和度是顏色科學中的三大屬性。下圖是 Photoshop 的色彩檢視器，可以方便了解三者間的關係：

光亮度（Brightness）

光亮度也可稱為「明暗度」或「明度」，是用來表示色彩的明暗或深淺差別。

由於光源的強弱不同或色彩所含的黑、白、灰比例不同，令同一色相（Hue）有著深淺之變化。舉例說，粉紅色比深紅色含有較高的白色比例，所以粉紅色便有著較高的光亮度。

另外，即使在所有條件相同的情況下，不同色相間也會存在著明暗差別。以下是不同色相間之光亮度比較，數值愈高，明度便愈高。


以下是光亮度的比較，上邊的照片比下邊的有著較高的光亮度。

[ 本帖最後由 鬼界王 於 2007-5-29 05:39 編輯 ]

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色相（Hue）


色相是顏色三大屬性之一。根據國際標準，色相的定義是：表示紅、黃、綠、藍、紫等顏色的特性。

下圖是 CorelDRAW! 的色相環

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飽和度 (Saturation)


飽和度是顏色三大屬性之一，詳細資料可參考顏色三大屬性一項。

飽和度亦稱純度，其實是指色彩的鮮艷程度，或色彩中含單色成分的多少，所以作為色彩感覺強弱的指標。

以下是飽和度的對比，下邊的照片有著較高的飽和度

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光亮度 (Brightness)


光亮度是顏色三大屬性之一，詳細資料亦可參考顏色三大屬性一項。

光亮度也可稱為「明暗度」或「明度」，是用來表示色彩的明暗或深淺差別。

由於光源的強弱不同或色彩所含的黑、白、灰比例不同，令同一色相（Hue）有著深淺之變化。舉例說，粉紅色比深紅色含有較高的白色比例，所以粉紅色便有著較高的光亮度。

另外，即使在所有條件相同的情況下，不同色相間也會存在著明暗差別。以下是不同色相間之光亮度比較，數值愈高，明度便愈高。

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最佳光圈值 (Optimum Aperture)


指鏡頭在正確對焦的 CCD（或菲林）平面上，能產生最清晰影像的光圈值。以大多數優質鏡頭而言，最佳光圈值是將其最大光圈值縮小一至二級。舉例說，當用一枝最大光圈值為 f/2.8 的鏡頭進行拍攝時，得出的影像質素應以 f/4.0 或 f/5.6 光圈為最佳。

理論上，光圈孔徑愈大，影像質素會愈好，但由於像差會隨著孔徑的增大而急劇增加，使影像質素變差。另外，光圈太小則會產生衍射現象（在數碼攝影中，小光圈更會增加曝光時間，使影像出現雜訊現象）令影像像質降低。因此，最佳光圈值便是避免以上兩種現像出現的平衡點，亦即最大光圈值低一至兩級。

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色差 (Chromatic Aberration)


相機鏡頭是用白光來形成影像的，而白光則是由各種不同波長的可見光組合而成。雖然同是電磁波，不過不同波長（顏色）的可見光在穿過玻璃時會有不同的速度，因此亦有所謂不同的折射率。利用這個原理，我們只要利用菱鏡便可將白光分解成不同顏色（波長）的光線。

相機鏡頭由玻璃構成，利用折射原理將可見光聚焦而成為影像。光線穿過鏡頭後，有機會出現類似菱鏡的效果，不同波長的光線不能在同一焦點上聚焦，在影像上形成色散，即是所謂的紫邊現像。大家可以透過下圖了解鏡頭的色差如何在影像中央及邊緣形成色散現像︰

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理論上色散在影像中央及邊緣都可以發生，不過由於邊緣的光程較長，因此色散也就特別明顯。由於短波長的折射率較高，因此紫色對色差也特別敏感。由色差而形成的紫邊，通常可以在畫面邊緣看到，而由於紫色折射得較多，所以紫邊一般都是由內向外擴散。此外，遠攝鏡頭的光程長，色散的現像也就特別容易看到。

為解決色差問題，鏡頭廠商就想盡辦法從鏡片的構造入手，包括採用不同折射、散射特性之鏡片組合。Canon 早就成功以人工螢石晶體（CaF2）的低色散特性大大減少鏡頭色差，於 1969 年推出首支採用螢石鏡片的超遠攝鏡頭 FL-F300mm f/5.6。時至今日，螢石鏡片及 UD 超低色散鏡片已廣泛採用在 Canon 高質素 EF 鏡頭內。兩片 UD 鏡片相等於一片螢石鏡片的減色差效果，而一片超級 UD 鏡片則可提供相等於一片螢石鏡片的效能。

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色溫 (Color Temperature)


色溫是用來量度光或光源顏色的一種量度單位，單位用 K (Kelvin) 表示。具體點說，是將「理想黑體」不斷加熱，令它發出與光源相同色光時的溫度。

藍色的色溫較高，約為 8000K 至 10000K，被稱為「冷色調」 (Cold tone) ；而黃色的色溫則偏低，約為 2000K 至 3000K，被稱為「暖色調」 (Warm tone)。

若拍攝時使用不同的濾鏡，可以調較最終影像的色溫值。另外 ，利用數碼相機內置的白平衡模式 (White balance mode) 或影像編輯軟件，亦可造出不同色溫效果的影像。


以下是一些常用光源的色溫值：
光源                             色溫(K)
  晴朗藍天                    10000 – 20000
  藍天白雲                    8000 – 10000
  陰天 7000
  早晨或下午的陽光       4000 – 5000
  黎明、黃昏                2000 – 3000
  電子閃光燈                 5500
  攝影棚燈                    3400
  石英燈                       3300
  鎢絲燈                       3200
  150W 家用電燈泡        2800
  燭光                           1930

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焦距變換比率（Focal length ratio）


現時的數碼單鏡反光相機，多是利用廠商原有的 35mm 單鏡反光相機機身與鏡頭所組成的。由於這些單鏡反光數碼相機 CCD 的影像面積小於菲林的影像面積（即小於 35mm），所以當同一鏡頭安裝於數碼相機後，就會因為視角變小而變成更長的焦距鏡頭，令原來的鏡頭焦距和視角數值也失去了本身的意義。因此，相機生產商便通過「焦距變換比率」，讓用家可了解當原有鏡頭安裝在數碼相機之後的實際視角與等效焦距。

焦距變換比率，可以由 CCD 面積與菲林面積的比例來進行計算。舉例說，與 35mm 菲林的成像面積比較起來，當 CCD 的成像面積是 8.4mm x 5.6mm 時，其邊長僅相當於 35mm 菲林的 1/4。因此，50mm 焦距的鏡頭，當安裝在數碼相機上就會變為 200mm 的長焦鏡頭。

以下是焦距變換比率之計算公式：

菲林邊長 / CCD 邊長 = 焦距變換比率
鏡頭原焦距 x 焦距變換比率 = 鏡頭於數碼相機上的等效焦距

以變換比率為 1.3 的 Canon EOS 1D 及一枝 17-35mm 的鏡頭為例，鏡頭於數碼相機上的等效焦距將會變為 22.1-45.5mm。

當然，最理想的 CCD 面積，應該與 35mm 傳統相機所產生的影像面積 (36mm x 24mm) 一致。但由於技術與成本上的限制，現時大部分單鏡反光數碼相機的 CCD 影像面積也比 35mm 菲林為小。因此，每部單鏡反光數碼相機也有其特定的焦距換算因數。

現時市場上的機種，焦距換算比率大多介乎 1.5 與 2 之間，而且更愈來愈接近 1。值得一提的是，Contax 最新公佈的 N Digital 的 CCD 面積與 35mm 菲林相同，亦即焦距換算比率是 1，創新了業界的準標。由此可見，數碼攝影已漸漸向傳統攝影體齊。