技術(shù)櫥窗

科技一點(diǎn)不枯燥

本月話題：動(dòng)態(tài)范圍

學(xué)會(huì)如何最大程度發(fā)揮相機(jī)傳感器的潛力

本期技術(shù)櫥窗的話題是動(dòng)態(tài)范圍，這個(gè)話題在往期曾經(jīng)介紹過(guò)，在本期中我們將針對(duì)風(fēng)光攝影中的應(yīng)用更深度地解析動(dòng)態(tài)范圍的意義。

一個(gè)場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)范圍指的是場(chǎng)景中所有的明暗程度，從最暗的陰影到最亮的高光區(qū)域的整個(gè)范圍。當(dāng)我們使用來(lái)拍攝或者查看圖片的設(shè)備時(shí)，我們需要注意數(shù)碼相機(jī)，電腦屏幕以及打印出來(lái)的照片，都有著不同動(dòng)態(tài)范圍，因此想在不同設(shè)備上還原場(chǎng)景就需要嚴(yán)格的流程規(guī)范。遺憾的是作為整個(gè)流程的起點(diǎn)，負(fù)責(zé)拍攝的數(shù)碼相機(jī)所擁有的動(dòng)態(tài)范圍一般都會(huì)小于場(chǎng)景中的動(dòng)態(tài)范圍。

高對(duì)比度、強(qiáng)光比的場(chǎng)景在風(fēng)光攝影中很常見，因此對(duì)于大多數(shù)相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍來(lái)說(shuō)都是個(gè)考驗(yàn)。試想一下明媚的天空搭配陰影中的前景，面對(duì)這樣高對(duì)比的場(chǎng)景時(shí)，相機(jī)很有可能丟失高光或者陰影部分的細(xì)節(jié)，上圈一在日出日落時(shí)光比非常大，大多數(shù)相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍度不足以應(yīng)對(duì)這樣的情況?；蛘邇烧叨加小Ｃ鎸?duì)這種情況時(shí)我們的解決方案一般有2種，要么選擇性放棄超出相機(jī)動(dòng)態(tài)范圍的那部分細(xì)節(jié)，要么使用HDR或者包圍曝光等手段通過(guò)多幀拍攝來(lái)盡可能拓展相機(jī)記錄的動(dòng)態(tài)范圍。

實(shí)拍中的動(dòng)態(tài)范圍

雖然現(xiàn)代數(shù)碼相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍相比過(guò)去已有了大幅度提升，但在風(fēng)光攝影中也很難涵蓋全部場(chǎng)景。當(dāng)畫面中最亮與最暗處相差過(guò)大時(shí)，單次曝光就無(wú)法同時(shí)保證亮部和暗部的細(xì)節(jié)了。你只有選擇妥協(xié)或是進(jìn)行一些其他手段的補(bǔ)救。

依靠現(xiàn)在的傳感器科技，你也可以通過(guò)單次曝光挽回一些畫面細(xì)節(jié)（使用RAW格式文件）。比如你可以在拍攝時(shí)以高光部位為曝光基準(zhǔn)，然后在后期中提升陰影的亮度。這樣的操作在風(fēng)光攝影中很常用。以天空的曝光參數(shù)為準(zhǔn)是為了最大程度保留天空中的高光細(xì)節(jié)，然后在后期處理時(shí)提亮陰影部分。在右邊的實(shí)際操作中你可以看到，雖然這樣做會(huì)增加噪點(diǎn)，但是對(duì)于最大程度還原場(chǎng)景非常有用。

以陰影為標(biāo)準(zhǔn)曝光

1固定的范圍

每臺(tái)相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍是固定的，某些機(jī)型擁有比其他機(jī)型更高的動(dòng)態(tài)范圍。

2曝光差異

在這幅圖中，天空與地面的曝光差異過(guò)大，導(dǎo)致相機(jī)無(wú)法記錄所有明暗信息。

3陰影細(xì)節(jié)

雖然這幅圖中地面的細(xì)節(jié)保留了下來(lái)，但是天空完全討曝。

以高光為標(biāo)準(zhǔn)曝光

1高光細(xì)節(jié)

圖中可以很明顯地看出來(lái)，以天空的光線為標(biāo)準(zhǔn)曝光使得地面變得一片漆黑。

2折中方案？

如果以中間調(diào)為基準(zhǔn)曝光，那么高光和陰影部分的細(xì)節(jié)都會(huì)有所丟失。

3解決方案

通過(guò)使用中灰濾鏡以及包圍曝光等方法都能夠提高動(dòng)態(tài)范圍。

斟酌曝光改變曝光值能夠讓畫面變亮或變暗，同時(shí)直方圖也會(huì)改變，但是相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍并不會(huì)因此改變。

檢視直方圖是個(gè)好習(xí)慣，通過(guò)它你可以了解當(dāng)前的曝光參數(shù)下拍攝的畫面是否超過(guò)了相機(jī)所能記錄的范圍，有助于你優(yōu)化曝光參數(shù)，對(duì)高光/陰影細(xì)節(jié)進(jìn)行取舍，有側(cè)重地獲取更多有效細(xì)節(jié)。

當(dāng)動(dòng)態(tài)范圍還留有很大余地時(shí)，推薦向右曝光，也就是盡可能將畫面拍得更亮一些，這樣的操作能讓影像傳感器收集到更多的光線，有助于提升畫質(zhì)。但是像風(fēng)光攝影這樣經(jīng)常出現(xiàn)動(dòng)態(tài)范圍不夠用的情況，就需要仔細(xì)斟酌后調(diào)整曝光參數(shù)了，因?yàn)槊恳淮握{(diào)整都意味著細(xì)節(jié)的丟失。

直方圖集中在中央_因?yàn)楫嬅嬷袥](méi)有極端的高光以及陰影，這種低對(duì)比度的場(chǎng)景擁有很大的調(diào)整空間。

直方圖集中在右邊_當(dāng)直方圖在畫面右邊到達(dá)波峰時(shí)，你需要降低曝光量，或是使用ND濾鏡來(lái)還原高光部分的細(xì)節(jié)。

直方圖集中在兩邊_這樣的情況表明此時(shí)的光線超出了相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍，已經(jīng)沒(méi)有了調(diào)整余地?；蛟S包圍曝光是個(gè)解決方案。

使用中灰漸變鏡

中灰漸變鏡可以“提高”動(dòng)態(tài)范圍

通過(guò)使用中灰漸變鏡，你可以讓天空的亮度降低，減小畫面的光比，從而變相提高相機(jī)所能記錄的動(dòng)態(tài)范圍。在實(shí)際操作中，你首先需要對(duì)畫面下半部分測(cè)光（如上面的實(shí)拍），然后選擇擋數(shù)合適的ND鏡來(lái)進(jìn)一步降低天空的亮度。擋數(shù)的選擇也并不需要太復(fù)雜的運(yùn)算：先選一片2/3擋的濾鏡，然后試拍幾張，檢查一下直方圖，再?zèng)Q定是否需要修改參數(shù)或者更換濾鏡。

確定位置_小光圈配合景深預(yù)覽功能拍攝，能夠更好地在拍攝前查看濾鏡漸變的位置。

太低了_如果漸變鏡的灰色部分被放得太低了，畫面遠(yuǎn)方的山峰就會(huì)很不自然地變成黑色。

使用中灰漸變?yōu)V鏡，將場(chǎng)景的光比降低到相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍以內(nèi)是非常常見的拍攝手法。這種濾鏡一邊是透明的，另一邊則是像墨鏡一樣的半透光濾鏡，通過(guò)將黑色的一頭放置在天空的位置，就能夠減小天空與地面之間的光比。

這種濾鏡在膠片時(shí)代使用得非常廣泛，得益于數(shù)碼時(shí)代傳感器動(dòng)態(tài)范圍的發(fā)展以及HDR手法的普及，對(duì)于中灰漸變?yōu)V鏡的需求大大降低了。

使用RAW格式文件可以最大程度榨取相機(jī)傳感器的性能。此外，現(xiàn)在很多相機(jī)（包括手機(jī)）都具備拍攝多張曝光值不同的照片，然后后期進(jìn)行合成的功能，可以大幅度擴(kuò)展相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍。當(dāng)然你也可以自行拍攝不同曝光值的RAW格式文件，之后再使用專用軟件進(jìn)行HDR合成，用于應(yīng)對(duì)最苛刻的場(chǎng)景。

數(shù)字解決方案

拍攝RAW格式文件能夠得到更多的細(xì)節(jié)。

使用RAW格式文件的最大好處就是RAW格式文件擁有比JPEG格式更寬廣的動(dòng)態(tài)范圍。但是在相機(jī)和電腦預(yù)覽中顯示的直方圖大部分都是以JPEG格式圖片為準(zhǔn)的。所以當(dāng)你在后期處理RAW格式文件時(shí)，你能找回很多高光和陰影部分更多的隱藏細(xì)節(jié)。

通常，我們會(huì)使用Lightroom或者Photoshop中的Adobe CameraRaw處理RAW格式文件，此時(shí)你可以使用軟件中自帶的“中灰漸變鏡”功能來(lái)壓低天空的亮度，就像實(shí)際使用濾鏡是一樣?；蚴鞘褂谩瓣幱啊被瑝K還原暗部細(xì)節(jié)；使用“白色”以及“高光”滑塊還原天空中接近過(guò)曝的細(xì)節(jié)。你還可以通過(guò)單獨(dú)調(diào)整某個(gè)顏色的亮度來(lái)調(diào)整畫面，最常用的方法是壓低天空中的藍(lán)色亮度。

步驟1高光過(guò)曝

此時(shí)直方圖顯示高光區(qū)域過(guò)曝，但是RAW格式文件中還保存有很多細(xì)節(jié)。

步驟2數(shù)碼中灰鏡

使用漸變?yōu)V鏡功能，從上往下拖動(dòng)，之后再調(diào)整過(guò)渡區(qū)域。

步驟3使用筆刷

通過(guò)排除筆刷排除濾鏡不該遮蓋的部分，保證最終圖片的自然觀感。

步驟4完成修改

在經(jīng)過(guò)一系列修改之后，直方圖看起來(lái)好很多，當(dāng)然圖片也是。在進(jìn)行修改的時(shí)候并不需要降低所有高光區(qū)域的曝光，比如圖中水面上的反光依舊是過(guò)曝的。

提示：RAW格式文件也不是萬(wàn)能的……

雖然通過(guò)上面的辦法可以挽回很多細(xì)節(jié)，但是在拍攝的時(shí)候也應(yīng)該注意正確的曝光。因?yàn)檫^(guò)曝太嚴(yán)重的高光區(qū)域是無(wú)法在后期還原細(xì)節(jié)的，大幅度的后期調(diào)整也會(huì)讓高光部分看起來(lái)灰蒙蒙的一片，非常不自然。同時(shí)對(duì)陰影部分進(jìn)行大幅度調(diào)整也會(huì)帶來(lái)大量的噪點(diǎn)。

高光_嚴(yán)重過(guò)曝區(qū)域會(huì)讓天空中云朵缺失細(xì)節(jié)。

陰影_大幅度提升陰影亮度會(huì)讓噪點(diǎn)變得十分明顯，應(yīng)盡量避免。endprint