日常拍攝中典型場景的影調(diào)結(jié)果

張寧

攝影師又被稱作光影大師，他的全部工作可以高度概括為：充分把握數(shù)字感光材料的特性，運(yùn)用不同性質(zhì)的光線，”非凡”的角度，將景物描繪出來，或忠實(shí)的還原，又或按照創(chuàng)作意圖進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)造。

藝術(shù)創(chuàng)造一定會對“現(xiàn)實(shí)”進(jìn)行加工，即使是紀(jì)實(shí)作品的客觀還原也絕不是現(xiàn)實(shí)的翻版。A.亞當(dāng)斯在談到這個(gè)問題時(shí)說“一般人都認(rèn)為我的作品是‘現(xiàn)實(shí)的。實(shí)際上，在我的大部分作品中，從影調(diào)值的關(guān)系上講并不是如實(shí)的反映現(xiàn)實(shí)的。在拍攝和制作過程中，我采取了種種控制方法，創(chuàng)作出相當(dāng)于我所見到和感受到的形象。如果我做得成功的話，觀眾就會認(rèn)為這是現(xiàn)實(shí)的本來面目，并對之做出相應(yīng)的情感上和藝術(shù)上的應(yīng)?！?/p>

影調(diào)值的關(guān)系所指正是影調(diào)結(jié)構(gòu)。先暫時(shí)忘掉色彩，忽略一些極端的創(chuàng)作要求，一幅精致優(yōu)美的畫面、一個(gè)牢牢抓住觀眾注意力的鏡頭，必須包含極其豐富和分明的影調(diào)層次結(jié)構(gòu)。

如同畫筆、畫布和顏料這些畫家手中的簡單工具，攝影師的“武器”并不是高端的器材設(shè)備，而是反差、伽馬和影調(diào)傳遞特性這些最基本的要素。一個(gè)優(yōu)秀的攝影師的基本素養(yǎng)是要學(xué)會用數(shù)字的思維理解光和色，并在此基礎(chǔ)上對其進(jìn)行精微的控制。

1.用數(shù)字的思維理解光

在數(shù)字的世界中，所有的影像都可以分解成亮度和色彩分量。亮度是圖像中最重要的分量，承載了大部分的信息。

1.1影調(diào)的基石一一反差

反差指的是一幅圖像明暗區(qū)域中最亮的白和最暗的黑之間不同亮度的層級，差異范圍越大代表反差越大，差異范圍越小代表反差越小。反差是影像承載信息的基石，從絕對黑色、深灰過渡到淺灰、純白，一幅正確曝光的畫面包含豐富的層次。對一幅彩色圖像進(jìn)行去彩色處理，觀察黑白圖像更能清晰地感受到這一變化。

反差偏小會導(dǎo)致整個(gè)圖像偏灰，就如同在霧中看風(fēng)景缺少通透的觀感。過度的反差雖然讓圖像看起來更明快，但一定是以犧牲圖像的大量豐富的層次細(xì)節(jié)為代價(jià)。正所謂一個(gè)硬幣的兩面，有得必有失。所以反差的處理一定是按照劇情的內(nèi)在規(guī)定，充分利用攝影機(jī)能容納的寬容度，在增大圖像反差的基礎(chǔ)上盡可能多的保留層次細(xì)節(jié)。

在談到反差時(shí)，還會經(jīng)常用到高光、中間調(diào)和陰影的概念。這些本來都是美術(shù)創(chuàng)作中的術(shù)語，影視創(chuàng)作的流程中借用過來頗為傳神。除了極其特殊的情況（白墻、萬里無云的藍(lán)天等），大多數(shù)場景都可以根據(jù)其亮部層級分解為高光，中間調(diào)和陰影（ H/M/S）。在整個(gè)影調(diào)范圍內(nèi)，巧妙地利用安排這三個(gè)要素，能拍攝出各具風(fēng)格的畫面。（圖3）

1.2感知一致性一一伽馬

人眼感知圖像的工作由視神經(jīng)纖維、神經(jīng)細(xì)胞和感光體等完成。視網(wǎng)膜有1.3億個(gè)感光體，感光體由感光錐和感光桿組成。感光錐負(fù)責(zé)感知顏色（紅、綠、藍(lán)），感光桿負(fù)責(zé)感應(yīng)亮度。當(dāng)光線落在感光體上時(shí)，產(chǎn)生的最基本的反應(yīng)是通過漂白作用將色素分子轉(zhuǎn)化為另一種形式，隨后在神經(jīng)細(xì)胞中產(chǎn)生一種信號。與此同時(shí)，漂白分子得到再生，使漂白分子和未漂白分子保持平衡。所有感光桿都含有是視紅色紫質(zhì)色素，但感光錐有三種，感紅錐、感綠錐、感藍(lán)錐，各含有不同色素。

感光桿雖然不能產(chǎn)生色的感覺，但在弱光下卻比感光錐更起作用，但是清晰度不高。這就是為什么在夜晚等弱光環(huán)境中，人眼能夠辨別物體的輪廓形狀，卻不能準(zhǔn)確分辨出物體的顏色。關(guān)于數(shù)字?jǐn)z影機(jī)或者是圖像顯示設(shè)備，它們對亮度信號和色度信號的處理在原理上可以視作是對人眼的仿生。但人眼和機(jī)器還是存在著一些差異，人眼對亮度信號的感應(yīng)和傳感器對亮度信號的感應(yīng)是一種非線性的對應(yīng)關(guān)系。

在數(shù)字?jǐn)z影機(jī)的工作空間部分，第六章詳細(xì)論述了直線性編碼存在編碼100和大量冗余的問題。究其根源，是本章第一部分論述的視覺對光線的感知與物理光強(qiáng)的非線性關(guān)系，人眼對光度值差異的視覺閾值大約是l%o如果采用一種非線性編碼.由此碼值在從黑到白的影調(diào)范圍內(nèi)的分布情況與人眼視覺感覺光線一致，這種編碼方式就稱為感知一致性。當(dāng)前兩種廣泛引用的符合感知一致性的編碼是：冪率編碼和對數(shù)編碼，對應(yīng)于線性空間和對數(shù)空間。數(shù)字?jǐn)z影機(jī)都具備這兩種空間模式，在實(shí)際的創(chuàng)作中對數(shù)空間由于自身的寬動態(tài)范圍而應(yīng)用廣泛。

工作空間一部分，主要討論的空間特性和相互的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換。本部分則側(cè)重實(shí)際景物亮度信息在不同工作空間中的傳遞，藉此明確影調(diào)傳遞特性，更好在創(chuàng)作中進(jìn)行控制。

本章的第一部分中提到自然界的光比可以達(dá)到101 5：1，如果把這個(gè)范圍全部記錄下來，然后以直線性的方式等比例的還原，像太陽、燈光這些耀眼的高光會占據(jù)整個(gè)亮度范圍的絕大部分，整個(gè)地面漫反射的景物將一片黑暗。幸運(yùn)的是視覺不是這樣工作的，雖然漫反射表面的“正常視亮度”的亮度范圍只占極小的一部分（萬分之三），但是人眼的非線性對數(shù)響應(yīng)拉伸了這個(gè)范圍，同時(shí)壓縮了亮部。

在數(shù)字影像的世界里，實(shí)際的亮度到達(dá)傳感器，每一個(gè)感光單元收集這些光子，然后進(jìn)入處理電路并轉(zhuǎn)換為“數(shù)字”。圖像數(shù)字化實(shí)質(zhì)上是將原始連續(xù)的模擬量“分割”成大量的離散的用數(shù)字表示的“塊”，如果以最直觀的線性方式進(jìn)行數(shù)字化一一即為每個(gè)增加的亮度值指定一個(gè)增加的數(shù)碼值，將會產(chǎn)生不理想的結(jié)果。

這兩種方法都不可取，全動態(tài)范圍平均分配，數(shù)據(jù)范圍的90%以上都用在了畫面的超白部分。只留下了不到30個(gè)碼值給基準(zhǔn)黑到基準(zhǔn)白之間的所有正常曝光的部分，即使增加到16比特甚至更高，正常曝光部分仍然改變不了10%的比例。在歸一化的視亮度值中，超白的范圍為0.1至1.0，這意味著正常曝光的部分看起來接近于黑。

“甩掉超白”的解決方案，動態(tài)范圍1000：1的圖像在基準(zhǔn)白點(diǎn)被限幅后，成了一個(gè)大約只有100：1的更有限的動態(tài)范圍。正常曝光的部分雖然被保留了下來，但是顯著降低了畫面顯示的質(zhì)量。

1.3所見即所得？一一影調(diào)傳遞特性

經(jīng)過對數(shù)化，人眼和膠片對光線的響應(yīng)曲線和大家都非常熟悉的曝光密度曲線一致。

標(biāo)準(zhǔn)的“對數(shù)/對數(shù)”膠片特性曲線，可以分成三個(gè)特性區(qū)域，分別是趾部、直線部、肩部。還有三個(gè)重要參考點(diǎn)，2%的基準(zhǔn)黑、18%灰和90%基準(zhǔn)白。在趾部少量的亮度變化都會形成同樣的密度，1%的黑也沒有保留什么細(xì)節(jié)。隨著曝光量的提高，到了2%基準(zhǔn)黑時(shí)，膠片響應(yīng)進(jìn)入了直線部，曝光量的對數(shù)增長帶來了膠片密度的線性增長。如果正確曝光，場景中的物體（漫反射）都能夠記錄在直線部。超過90%基準(zhǔn)白的超白，膠片的感光乳劑顆粒開始變得“飽和”，不能成比例的增加它的密度，超白部分被壓縮到了肩部，但仍有細(xì)微的變化。

18%灰的反光率只有18%，但是由于人眼的對數(shù)響應(yīng)，它的位置在基準(zhǔn)黑和基準(zhǔn)白之間的中點(diǎn)。這也是為什么拍攝時(shí)要以標(biāo)準(zhǔn)灰卡為基準(zhǔn)，這實(shí)際上相當(dāng)于把正常曝光區(qū)域的中點(diǎn)“鎖定”到膠片響應(yīng)曲線一個(gè)特定位置上，從而使場景中更亮的和更暗的漫射物體都能夠有預(yù)見的落在直線部，而不會被擠剄趾部或肩部。

90%白代表鏡頭中接近最亮的漫反射表面，正好落在曲線肩部的下面。這為高光部分留出了足夠的安全區(qū)，不至于所有的高光都被限幅，成為一片沒有任何層次的白斑。也正是高光的點(diǎn)綴，畫面才會更加生動。

再次重申之前連載中提到的：膠片和人眼都有兩個(gè)超級的能力，第一個(gè)是都有巨大的動態(tài)范圍，既可以記錄暗的物體，又可以捕獲差不多要亮數(shù)千倍的超白物體。第二個(gè)是在暗部具有非常豐富的細(xì)節(jié)，但對于非常明亮的物體，則只保留越來越少的細(xì)節(jié)。