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图1. 这张照片拍摄于加利福尼亚午后耀眼的阳光下,照片很清楚地表现出相机的影像感应器在记录大动态范围光线时的困难程度。与背景相比前景过于昏暗,相机只能对整个画面进行权衡。拍摄的结果就是一张前景欠曝的平淡照片。EOS 5D Mark II,1/125s,f/7.1,ISO100,22mm
图2. 通过使用离机闪光(使用580EX无线引闪420EX),使前景得到充分的照明以降低与背景之间的光比,得到一张更富戏剧性的照片。不可否认的是,明眼人不难看出光线的角度有些不符合逻辑(为什么阳光可以从两个不同的方向照过来?),但是通常大多数人都不会注意到这种小细节。拍摄中使用了高速同步闪光,以保证快门速度足够支持相对较大的光圈,使背景适当虚化。同时这张照片使用了无线引闪器,使闪光灯可以与相机拉开一点距离,也可以使用常规的E-TTL无线引闪。EOS 5D Mark II, 1/400s,f/6.3,ISO100,22mm
使用高速同步模式
高速同步(HSS)非常适用于在户外使用大光圈时进行填充闪光;亦适用于在日光下以闪光灯为主光源拍摄,通常被称为“压暗环境光”。
一般来说,要在明亮的光线条件下使用填充闪光是不可能的,除非收缩至较小的光圈,或者使用非常低的ISO感光度设定或慢速胶片。然而收缩光圈会导致景深增加,不适于需要背景虚化效果的肖像摄影。而大光圈又会增大进光量,导致快门速度提高,这意味着快门速度将会突破相机的最高闪光同步速度。
HSS可以让快门速度突破闪光同步速度的限制,从而使问题得到解决。摄影师可以选择不超过相机最高快门速度的任何数值(通常为1/2000秒或1/4000秒),因此可以在明亮的光照条件下使用大光圈。该模式的主要缺点是由于持续的闪光脉冲而造成闪光指数有所下降。
由于HSS高速同步闪光本身并不是用于凝固物体的动作,因此“高速同步”的叫法可能会产生一点误导,叫做“高速快门闪光同步”更加贴切。普通闪光摄影很适合凝固动作,因为电子闪光脉冲持续的时间非常短暂。当场景主要由闪光照明时,由于闪光的持续时间很短,因此不容易拍摄出由于运动而模糊的照片——就好像使用数千分之一秒的快门速度一样。这实际上是利用了高速摄影的原理。
然而在HSS模式下,闪光脉冲持续的时间更长,以保证在更长的时间内提供照明。如果HSS模式配合非常高的快门速度,就能很好地凝固运动瞬间。但如果HSS配合刚刚超过最高闪光同步速度的快门速度,就无法有效地凝固物体运动了。高速同步表示允许在较高的快门速度下同步闪光曝光的能力,而不是指高速摄影的能力。
开启高速同步模式的方法根据所使用的相机和闪光灯而各不相同。
第一帘和第二帘快门同步
尽管有了高速同步模式,但一次单独的闪光脉冲总是比相机能够达到的最高快门速度持续的时间要短。因此闪光可以在曝光开始时、中间或曝光即将结束时发出,而不会影响最终的曝光量。但是,尽管最终的曝光量不会受到影响,但如果使用慢速快门拍摄运动物体,最终的照片效果将会完全不同。
请看这个例子。小火车模型由两个不同的光源提供照明,都布置在相机左侧。一个光源是普通的钨丝灯,安装有反射器;另一个光源是Speedlite闪光灯,安装了1/2 CTO橙色凝胶滤色片以纠正钨丝灯的色温。
照片A仅使用闪光灯拍摄,钨丝灯关闭。瞬间发出的闪光脉冲冻结了火车模型的运动,使它看起来好像是完全静止的。尽管这张照片呈现出很丰富的细节,但并不能表现出动感。 如图3所示。
在照片B中,打开了钨丝灯而关闭闪光灯。需要较长的曝光时间(0.8秒)。照片记录了小火车沿铁轨移动的动感,但不幸的是,画面中的影像非常模糊,拉长成了条纹状。 如图4所示。
解决方法是,同时使用闪光灯和钨丝灯:慢速快门同步。换句话说,使用闪光灯,结合0.8秒的曝光时间,让闪光的效果和钨丝灯提供的现场环境照明相结合。这种方法基本上可以看作是创造两种曝光的结合,因为在曝光的不同时段使用了不同的光源。
不幸的是,这种方法也带来了一个有趣的问题,如照片C所示。闪光灯以普通闪光方式在曝光开始时发出闪光,随着曝光过程的延续,小火车的运动过程在环境光的照射下被记录下来。拍摄出的照片中看上去好像小火车在倒退,因为闪光发出的时间位于曝光周期中错误的一端,即曝光开始的时候。这就是前帘同步的问题,因为在快门帘打开的瞬间闪光就释放了。 如图5所示。
第二帘快门同步
解决第一帘快门同步(前帘同步)问题的方法是,在环境光曝光即将结束,第二快门帘即将关闭的瞬间释放闪光。这种模式称为“第二帘快门同步”或“后帘同步”,用这种方法拍摄出的照片看起来更加真实自然。如照片D所示,现在小火车看起来正在向前行驶,因为它是行驶到最前面的位置时被闪光灯照亮的。如图6所示。
后帘同步模式是随佳能T90相机一同发布的创新技术,大多数EOS系列相机都支持该功能。一小部分早期EOS胶片相机不支持该功能,而T90的后帘同步功能无法与E系列闪光灯兼容。后帘同步要求配合Speedlite闪光灯才能实现,通常无法在手动闪光灯上实现,例如影室闪光灯。佳能使用3个三角形图标来标识后帘同步功能。 如图7所示。
后帘同步的相关问题
尽管后帘同步非常有用,但该功能并不总是适合拍摄运动物体,因为在长时间曝光条件下进行拍摄更加困难,曝光量也更难控制。在前帘同步模式下,很容易看到物体在取景器中运动的状态,并在适当的瞬间按下快门捕捉画面。而在后帘同步模式下,首先由于反光镜升起,因而一旦快门打开就无法在取景器中看到物体运动的情况;其次,必须对曝光结束时物体是否还在画面中进行必要的预测。由于这些原因,肖像或类似题材的摄影师往往认为更适合使用前帘同步。
EOS相机默认使用前帘同步。开启后帘同步模式需要在菜单中设置。
最后,E-TTL预闪出现在快门打开之前,所以在使用长快门曝光或后帘同步时,可以看到一共发出两次闪光。预闪总是在快门开启前打开;当使用长快门或后帘同步时,两次闪光之间的时间间隔更加明显。
在两种情况下预闪和主闪光的延迟可能会带来麻烦。第一,如果被摄物体移动了一段距离,那么预闪闪光得到的测光结果相对于最终闪光效果来说可能会出现误差,此时可能需要配合使用FE锁定。第二,预闪闪光可能会让被摄人物感到困惑,因为他们通常认为只有一次闪光。
平方反比定律
光从光源发出后会迅速衰减。例如,一团篝火是由黑暗围绕的光团,而射向夜空的手电光很快就被无边的黑暗所吞噬。你可能会觉得随着距离的加倍,光线的强度也会减半,而实际上光的衰减速度远不止于此——仅剩1/4。
空间是三维的,所以请想象光源就像一个不停发射光子的球体。离光源越远,球体的体积就越大。球体的表面积也在增加,但照亮该面积的光子数并未增加。这不是简单的1:1的关系,因为当与光源的距离加倍时,球体的表面积增加不止一倍。
到光源的距离与亮度的关系从数学上来说遵循“平方反比定律”。光线强度与距离的平方成反比。
这听起来比实际更复杂。如果距离加倍,结果就是(½)2,即1/4的光线强度。如果距离翻两番,那么光线就是(¼)2,即1/16的光线强度。由此可见,光线强度衰减的速度非常快。 如图10所示。
要点:随着与光源之间距离的增加,光线会以非常快的速度衰减。这就是为何使用闪光灯可以更轻松地照亮近处的前景部分,而稍远处的景物却暗得多的原因。
所有常规光源(激光除外)都遵循该定律,这也是为何闪光灯发出的光线迅速衰减的原因。而在闪光摄影领域这一规律带来的实际效果甚至更糟,因为光线必须从闪光灯发出照射在物体上,再反射回相机。
再加上大部分光线被物体吸收而无法反射回来这一事实,这样就能全面反映闪光灯工作时的状况了。这就是为什么从小闪光灯升级到更大些的闪光灯,闪光指数的提高往往非常有限;而使用安装在机顶的闪光灯拍摄时,前景的景物与远处的背景景物在照明亮度上相差甚远。 如图11所示。
简而言之,由平方反比定律对典型的闪光摄影带来的种种限制,可以解释前景景物与背景在亮度上的巨大差异。闪光灯要照亮两倍距离处的景物,就必须增加4倍强度的能量。
闪光指数(GN值)
便携式闪光灯的最大有效闪光距离范围,通常以闪光指数(GN)来表示。习惯使用自动闪光测光的用户通常从来不会用到GN值,但GN值常用于计算在一定的距离,要想对被摄物体提供有效的照明所需的光圈值,反之亦然。GN值描述的是闪光灯能够覆盖的有效距离,而非输出功率。
要得到所需的光圈值(f值),用闪光灯的GN值除以闪光灯到被摄主体的距离。要计算出使用当前光圈时闪光灯可以有效照明的最大距离,用闪光灯GN值除以当前f值。在任何一种情况下,重要的是闪光灯到被摄物体的距离,而不是相机到被摄物体的距离。当使用安装在机顶的闪光灯时,这两个距离是一致的;而当使用离机闪光,这两个距离就不同了;在使用反射闪光时则更加复杂。
可用f值=GN/闪光灯到被摄物体的距离
闪光灯有效照明距离=GN/当前设定的f值
只有当距离的单位和胶片或感应器使用的感光度值已知,GN值才有意义。佳能给出的GN值单位都是在ISO100下,以米为单位。Speedlite闪光灯的产品名称,如580EX,就是用闪光灯最高GN值(对于变焦闪光灯头来说,即为变焦至最大焦距时的GN值)乘以10得到的。
早期佳能在北美发售的闪光灯产品,使用以英尺为单位的GN值,较新的产品手册中都会同时以英尺和米为单位进行标注。过去的标注令人困惑:标称GN 43的闪光灯听起来不错,但实际上换算成米为单位只有GN 13。这里全部使用以米为单位标注的GN值,以符合Speedlite闪光的命名系统。如需转换成以英尺为单位,只需将GN值乘以3。
另外不要忘记GN值还需要将胶卷速度或感应器感光度计算在内,因为随着ISO值的增加,GN值也会增加。所以当胶卷速度的ISO值不是100时,需要进行换算。算法遵循平方反比定律:ISO值翻两番,则GN值翻倍。在此给出速算参数,无需使用平方根计算。
ISO 翻倍: GN×1.4
ISO 减半: GN×0.7
对比闪光灯时另一个非常重要的参数是变焦灯头的变焦范围,它也会对GN值产生影响。例如,两只闪光灯配备同样功率的电路和闪光灯管,但一只可以达到105毫米的变焦范围,另一只只能达到80毫米。前一只就能达到更高的最大GN值,因为它发出的光线可以更加集中,从而照亮更远的距离。配备可换反射器的影室闪光灯也有类似问题。
最后,公平地说,厂商为产品标注的GN值多少都有主观成分,毕竟,如何才算主体“曝光准确”呢?对于不同制造商生产的闪光灯来说,通过相互比较GN值来选择产品其实并没有太大必要,厂商在标注产品的GN值时往往比较乐观。
闪光输出的量化
要比较不同厂家生产的闪光灯产品并不简单,挑战之一就在于不同厂家测量闪光灯输出功率的标准各不相同。由于并无统一标准,因此几乎不可能知道某家公司的产品是否比另一家公司的产品能够发出更高的闪光功率,除非有经验的用户借助闪光测光表进行对比测试。
根本问题在于每家公司使用的测量手段各不相同。这倒不是因为他们不够诚实,而是因为对光线的测量确实是一个复杂的课题。想一想一般家用照明。数年前,当钨丝灯作为市场上唯一能买到的照明器具时,人们习惯于通过灯泡的瓦数来判断其亮度。提到某个灯泡是65瓦,大家都会对其亮度有一定的认识。不幸的是,瓦特代表的是灯泡消耗的电能,而并非灯泡产生的亮度。因此当荧光灯泡面市后,这一旧有的判断系统便崩溃了。好像突然之间,亮度更高同时耗电量更低的灯泡就占领了市场。
另一个主要问题涉及面积和距离。想象安装在天花板上的普通灯泡,在整个房间柔和均匀地散发光线。把同一个灯泡安装在台灯上会怎样呢?突然之间光线看起来就感觉强烈多了。实际上灯泡发出的光线是不变的,只是放在书桌上之后,离眼睛更近、而且光线更集中了。
这两个问题也影响到对闪光灯功率的测量,再加上闪光灯是在瞬间发出闪光脉冲而非持续光源,测量起来就更复杂了。
瓦特·秒(焦耳)
这两种描述方式是同义的,描述电气系统产生的能量,并不是光线强度的单位。这是很常见的计量单位,但很不幸其并不总是很实用。高效的电子设计可以比较差的设计消耗更少的能量,同时发出更多的光。
有效功率
生产商会声称他们的闪光灯比其他厂商的产品效率更高,因此可以比对手的产品产生更多的“有效功率”。没人知道它到底是什么意思。
GN值
如前文所述,对闪光灯覆盖范围的计量值。关键点是,GN值的大小与闪光灯头的覆盖范围紧密相关,而不只是闪光灯管的发光能力。该计量值亦与胶片感光度/ISO设定值有关。
流明·秒
光量的计量单位(即“光通量公制计量”),对人眼的敏感度进行加权,测量光源在1秒内的发光量。不幸的是,关于流明的探讨很大程度上涉及物理学家和工程师的研究领域,非普通用户能够涉足(对流明的官方定义有关于固体角度概念和单频540MHz等)。然而流明仍是评价某种设备发光量的适当且准确的方式,尽管很少被闪光灯制造商所采用。
光束烛光每秒(BCPS)
光源强度的计量值,并将反射器或镜头的品质一并计入考量(即“光束”)。
曝光值(EV)
摄影器材在给定镜头种类或胶片速度的ISO感光度下,对于自动判定正确曝光测光值的灵敏度计量,以EV(曝光值)为单位。
由于入射胶片或感应器的光量由曝光时间(快门速度)和光圈值决定,EV值通常是能够达到同一曝光量的快门速度和光圈值的组合。例如,f/4与1/30秒的曝光组合可以获得EV 9,那么使用f/2与1/125秒的曝光组合可以获得相同的EV值。
快门速度与光圈值的组合让同样的光量入射到胶片或感应器,上述两种组合的唯一区别在于景深大小和记录的动态有所不同。景深会随着光圈增大而变浅,而影像的清晰度会随着快门速度的降低而变得模糊。
然而,只有在相同的胶片速度或ISO感光度值下,对比EV值才有意义。佳能在其手册中以50毫米f/1.4镜头在ISO 100下的进光量作为基准。
彩色滤镜
便携式闪光灯发出的闪光,在色温上很接近正午日光的色温:5500K到5600K,或略微带点偏蓝的白光。但这种模拟日光的色温并不一定适合所有拍摄题材。日光色温可能会显得过暖或过冷,且可能与现场光线冲突。或者可能会需要更跳跃的色彩,如大红或深蓝,来实现特殊的照明效果。这时候就该彩色滤镜大显身手了。
正如牛顿在其著名的棱镜实验中所发现的,白光包含整个光谱中各种不同波长的光。人类大脑将这种混合光线包含的能量解读为我们称之为“白色”的感觉。既然光线中包含如此多种不同波长的能量波,那么就很容易通过在光源前放置某种半透明材料,来阻断或吸收某段特定频率。我们的大脑就会将剩余波长的光波解读为某种不同的、有别于白色的其他色彩。
用于光源的彩色滤镜通常有两个作用。首先,通常用于色彩校正,即改变白光的色温以匹配实际需要。其次,用于制造特别的强烈色彩以实现特殊效果。
滤镜可以安装在不同的位置。如果要改变整个场景的效果,就放置在镜头前。如果要改变某盏灯的照明光效,可将弹性凝胶滤色片固定在某盏灯上。滤色片或彩色扩散器均可固定在闪光灯头上,以改变其发出的光线效果。
色温校正
由于闪光灯发出的光线是略微偏蓝的白色光,因此可以轻易改变其色彩。例如,有时需要对闪光灯发出的光线进行均衡以达到与现场光线的匹配。如果闪光灯发出的主照明光或者辅助照明光与现场光线的色温不同,拍摄出的照片就会不真实、不自然。反之亦然,有时闪光灯照亮的区域需要与其他被自然光照明的区域有着截然不同的色彩,以实现特殊创意。
色温转换有两种形式。将橙黄色光(钨丝灯)转换为蓝光(日光),需要使用“冷色调”滤色片。反之则需要“暖色调”滤色片。如前文所述,这样的叫法有时可能会造成困惑,因为变冷通常意味着提高色温值,反之亦然。这样的叫法反映的是实际使用的滤色片颜色,而非色温理论。因此,冷调滤色片是蓝色的,暖调滤色片是橙黄色的。
非钨丝灯人造光源
对于其他种类的人造光源,也可能出现色偏现象。荧光灯管发出的光就很令人厌烦,经常呈现绿色调。全光谱荧光灯管发出的光线更加均衡悦目,尽管它们的色彩曲线没有白炽灯那么平滑。其色彩输出趋向“尖锐”,或者说在很窄的波段产生更强烈的色彩。这就是为何荧光灯,甚至设计用来模拟钨丝灯光感的紧凑型荧光灯,其发光效果看起来很不自然的原因。
为了将荧光灯的色彩问题降至最低,许多摄影师都会携带淡绿色滤色片,特别是新闻采访摄影师。这类滤镜可以帮助闪光灯更接近看起来令人很不舒服的荧光灯光效果。在使用数码相机拍摄时,机身可以设为荧光灯白平衡,拍摄出的照片会有更佳的色彩一致性。
用于工业或公共场所照明的高压汞灯和用于街道照明的黄色钠灯带来的问题更大。这类通过气体放电发光的光源发出的光谱有非常窄的波段,造成不可预知的色温补偿值,且根据不同灯泡种类而各不相同。更麻烦的是,这类非连续光源不是持续发光的,而是每秒闪烁多次(北美和日本部分地区频率为60Hz,世界其他大部分地区为50Hz)。因此,当使用较高速度的快门拍摄照片时,当拍摄的瞬间恰好为灯光照明周期的高峰或低谷时,照片的色温和曝光会产生很大的偏差。
“色温”这个术语在技术上并不适用于荧光灯和气体放电灯具,因为它们都不使用白炽灯丝。然而为了方便,生产厂商通常会标出灯具的大致色温范围,即相关色温值。
混合光源
如果不使用任何滤光手段,在混合光照明条件下拍摄将是一个非常大的挑战。最终拍摄的照片将是各种不同光源混合照明的效果,如同五彩斑斓的彩色地图,而且很难甚至根本无法通过后期数字手段进行纠正。通过使用色彩校正滤镜对闪光灯发出的光线进行调整,可以驯服更加极端的色彩差异。
切换到黑白模式无疑是对付混合光源最简单有效的办法,这样一来所有人造光源都可以与主环境光相匹配。不可能,实际上也没必要让所有光源都达到精确的匹配,最终目的是最大限度地减少突兀的照明效果或色彩差异。例如,房间中的钨丝灯光会与未使用滤色片的闪光灯光相冲突。只要在闪光灯头上添加一片1/2 CTO滤色片就足以使填充闪光的色温与环境人造光源相匹配(使用标准饱和度的CTO滤色片就会显得过于偏黄)。
基于上述理论,就可以使用各种手段来强调不同光源的色彩。
图2. 通过使用离机闪光(使用580EX无线引闪420EX),使前景得到充分的照明以降低与背景之间的光比,得到一张更富戏剧性的照片。不可否认的是,明眼人不难看出光线的角度有些不符合逻辑(为什么阳光可以从两个不同的方向照过来?),但是通常大多数人都不会注意到这种小细节。拍摄中使用了高速同步闪光,以保证快门速度足够支持相对较大的光圈,使背景适当虚化。同时这张照片使用了无线引闪器,使闪光灯可以与相机拉开一点距离,也可以使用常规的E-TTL无线引闪。EOS 5D Mark II, 1/400s,f/6.3,ISO100,22mm
使用高速同步模式
高速同步(HSS)非常适用于在户外使用大光圈时进行填充闪光;亦适用于在日光下以闪光灯为主光源拍摄,通常被称为“压暗环境光”。
一般来说,要在明亮的光线条件下使用填充闪光是不可能的,除非收缩至较小的光圈,或者使用非常低的ISO感光度设定或慢速胶片。然而收缩光圈会导致景深增加,不适于需要背景虚化效果的肖像摄影。而大光圈又会增大进光量,导致快门速度提高,这意味着快门速度将会突破相机的最高闪光同步速度。
HSS可以让快门速度突破闪光同步速度的限制,从而使问题得到解决。摄影师可以选择不超过相机最高快门速度的任何数值(通常为1/2000秒或1/4000秒),因此可以在明亮的光照条件下使用大光圈。该模式的主要缺点是由于持续的闪光脉冲而造成闪光指数有所下降。
由于HSS高速同步闪光本身并不是用于凝固物体的动作,因此“高速同步”的叫法可能会产生一点误导,叫做“高速快门闪光同步”更加贴切。普通闪光摄影很适合凝固动作,因为电子闪光脉冲持续的时间非常短暂。当场景主要由闪光照明时,由于闪光的持续时间很短,因此不容易拍摄出由于运动而模糊的照片——就好像使用数千分之一秒的快门速度一样。这实际上是利用了高速摄影的原理。
然而在HSS模式下,闪光脉冲持续的时间更长,以保证在更长的时间内提供照明。如果HSS模式配合非常高的快门速度,就能很好地凝固运动瞬间。但如果HSS配合刚刚超过最高闪光同步速度的快门速度,就无法有效地凝固物体运动了。高速同步表示允许在较高的快门速度下同步闪光曝光的能力,而不是指高速摄影的能力。
开启高速同步模式的方法根据所使用的相机和闪光灯而各不相同。
第一帘和第二帘快门同步
尽管有了高速同步模式,但一次单独的闪光脉冲总是比相机能够达到的最高快门速度持续的时间要短。因此闪光可以在曝光开始时、中间或曝光即将结束时发出,而不会影响最终的曝光量。但是,尽管最终的曝光量不会受到影响,但如果使用慢速快门拍摄运动物体,最终的照片效果将会完全不同。
请看这个例子。小火车模型由两个不同的光源提供照明,都布置在相机左侧。一个光源是普通的钨丝灯,安装有反射器;另一个光源是Speedlite闪光灯,安装了1/2 CTO橙色凝胶滤色片以纠正钨丝灯的色温。
照片A仅使用闪光灯拍摄,钨丝灯关闭。瞬间发出的闪光脉冲冻结了火车模型的运动,使它看起来好像是完全静止的。尽管这张照片呈现出很丰富的细节,但并不能表现出动感。 如图3所示。
在照片B中,打开了钨丝灯而关闭闪光灯。需要较长的曝光时间(0.8秒)。照片记录了小火车沿铁轨移动的动感,但不幸的是,画面中的影像非常模糊,拉长成了条纹状。 如图4所示。
解决方法是,同时使用闪光灯和钨丝灯:慢速快门同步。换句话说,使用闪光灯,结合0.8秒的曝光时间,让闪光的效果和钨丝灯提供的现场环境照明相结合。这种方法基本上可以看作是创造两种曝光的结合,因为在曝光的不同时段使用了不同的光源。
不幸的是,这种方法也带来了一个有趣的问题,如照片C所示。闪光灯以普通闪光方式在曝光开始时发出闪光,随着曝光过程的延续,小火车的运动过程在环境光的照射下被记录下来。拍摄出的照片中看上去好像小火车在倒退,因为闪光发出的时间位于曝光周期中错误的一端,即曝光开始的时候。这就是前帘同步的问题,因为在快门帘打开的瞬间闪光就释放了。 如图5所示。
第二帘快门同步
解决第一帘快门同步(前帘同步)问题的方法是,在环境光曝光即将结束,第二快门帘即将关闭的瞬间释放闪光。这种模式称为“第二帘快门同步”或“后帘同步”,用这种方法拍摄出的照片看起来更加真实自然。如照片D所示,现在小火车看起来正在向前行驶,因为它是行驶到最前面的位置时被闪光灯照亮的。如图6所示。
后帘同步模式是随佳能T90相机一同发布的创新技术,大多数EOS系列相机都支持该功能。一小部分早期EOS胶片相机不支持该功能,而T90的后帘同步功能无法与E系列闪光灯兼容。后帘同步要求配合Speedlite闪光灯才能实现,通常无法在手动闪光灯上实现,例如影室闪光灯。佳能使用3个三角形图标来标识后帘同步功能。 如图7所示。
后帘同步的相关问题
尽管后帘同步非常有用,但该功能并不总是适合拍摄运动物体,因为在长时间曝光条件下进行拍摄更加困难,曝光量也更难控制。在前帘同步模式下,很容易看到物体在取景器中运动的状态,并在适当的瞬间按下快门捕捉画面。而在后帘同步模式下,首先由于反光镜升起,因而一旦快门打开就无法在取景器中看到物体运动的情况;其次,必须对曝光结束时物体是否还在画面中进行必要的预测。由于这些原因,肖像或类似题材的摄影师往往认为更适合使用前帘同步。
EOS相机默认使用前帘同步。开启后帘同步模式需要在菜单中设置。
最后,E-TTL预闪出现在快门打开之前,所以在使用长快门曝光或后帘同步时,可以看到一共发出两次闪光。预闪总是在快门开启前打开;当使用长快门或后帘同步时,两次闪光之间的时间间隔更加明显。
在两种情况下预闪和主闪光的延迟可能会带来麻烦。第一,如果被摄物体移动了一段距离,那么预闪闪光得到的测光结果相对于最终闪光效果来说可能会出现误差,此时可能需要配合使用FE锁定。第二,预闪闪光可能会让被摄人物感到困惑,因为他们通常认为只有一次闪光。
平方反比定律
光从光源发出后会迅速衰减。例如,一团篝火是由黑暗围绕的光团,而射向夜空的手电光很快就被无边的黑暗所吞噬。你可能会觉得随着距离的加倍,光线的强度也会减半,而实际上光的衰减速度远不止于此——仅剩1/4。
空间是三维的,所以请想象光源就像一个不停发射光子的球体。离光源越远,球体的体积就越大。球体的表面积也在增加,但照亮该面积的光子数并未增加。这不是简单的1:1的关系,因为当与光源的距离加倍时,球体的表面积增加不止一倍。
到光源的距离与亮度的关系从数学上来说遵循“平方反比定律”。光线强度与距离的平方成反比。
这听起来比实际更复杂。如果距离加倍,结果就是(½)2,即1/4的光线强度。如果距离翻两番,那么光线就是(¼)2,即1/16的光线强度。由此可见,光线强度衰减的速度非常快。 如图10所示。
要点:随着与光源之间距离的增加,光线会以非常快的速度衰减。这就是为何使用闪光灯可以更轻松地照亮近处的前景部分,而稍远处的景物却暗得多的原因。
所有常规光源(激光除外)都遵循该定律,这也是为何闪光灯发出的光线迅速衰减的原因。而在闪光摄影领域这一规律带来的实际效果甚至更糟,因为光线必须从闪光灯发出照射在物体上,再反射回相机。
再加上大部分光线被物体吸收而无法反射回来这一事实,这样就能全面反映闪光灯工作时的状况了。这就是为什么从小闪光灯升级到更大些的闪光灯,闪光指数的提高往往非常有限;而使用安装在机顶的闪光灯拍摄时,前景的景物与远处的背景景物在照明亮度上相差甚远。 如图11所示。
简而言之,由平方反比定律对典型的闪光摄影带来的种种限制,可以解释前景景物与背景在亮度上的巨大差异。闪光灯要照亮两倍距离处的景物,就必须增加4倍强度的能量。
闪光指数(GN值)
便携式闪光灯的最大有效闪光距离范围,通常以闪光指数(GN)来表示。习惯使用自动闪光测光的用户通常从来不会用到GN值,但GN值常用于计算在一定的距离,要想对被摄物体提供有效的照明所需的光圈值,反之亦然。GN值描述的是闪光灯能够覆盖的有效距离,而非输出功率。
要得到所需的光圈值(f值),用闪光灯的GN值除以闪光灯到被摄主体的距离。要计算出使用当前光圈时闪光灯可以有效照明的最大距离,用闪光灯GN值除以当前f值。在任何一种情况下,重要的是闪光灯到被摄物体的距离,而不是相机到被摄物体的距离。当使用安装在机顶的闪光灯时,这两个距离是一致的;而当使用离机闪光,这两个距离就不同了;在使用反射闪光时则更加复杂。
可用f值=GN/闪光灯到被摄物体的距离
闪光灯有效照明距离=GN/当前设定的f值
只有当距离的单位和胶片或感应器使用的感光度值已知,GN值才有意义。佳能给出的GN值单位都是在ISO100下,以米为单位。Speedlite闪光灯的产品名称,如580EX,就是用闪光灯最高GN值(对于变焦闪光灯头来说,即为变焦至最大焦距时的GN值)乘以10得到的。
早期佳能在北美发售的闪光灯产品,使用以英尺为单位的GN值,较新的产品手册中都会同时以英尺和米为单位进行标注。过去的标注令人困惑:标称GN 43的闪光灯听起来不错,但实际上换算成米为单位只有GN 13。这里全部使用以米为单位标注的GN值,以符合Speedlite闪光的命名系统。如需转换成以英尺为单位,只需将GN值乘以3。
另外不要忘记GN值还需要将胶卷速度或感应器感光度计算在内,因为随着ISO值的增加,GN值也会增加。所以当胶卷速度的ISO值不是100时,需要进行换算。算法遵循平方反比定律:ISO值翻两番,则GN值翻倍。在此给出速算参数,无需使用平方根计算。
ISO 翻倍: GN×1.4
ISO 减半: GN×0.7
对比闪光灯时另一个非常重要的参数是变焦灯头的变焦范围,它也会对GN值产生影响。例如,两只闪光灯配备同样功率的电路和闪光灯管,但一只可以达到105毫米的变焦范围,另一只只能达到80毫米。前一只就能达到更高的最大GN值,因为它发出的光线可以更加集中,从而照亮更远的距离。配备可换反射器的影室闪光灯也有类似问题。
最后,公平地说,厂商为产品标注的GN值多少都有主观成分,毕竟,如何才算主体“曝光准确”呢?对于不同制造商生产的闪光灯来说,通过相互比较GN值来选择产品其实并没有太大必要,厂商在标注产品的GN值时往往比较乐观。
闪光输出的量化
要比较不同厂家生产的闪光灯产品并不简单,挑战之一就在于不同厂家测量闪光灯输出功率的标准各不相同。由于并无统一标准,因此几乎不可能知道某家公司的产品是否比另一家公司的产品能够发出更高的闪光功率,除非有经验的用户借助闪光测光表进行对比测试。
根本问题在于每家公司使用的测量手段各不相同。这倒不是因为他们不够诚实,而是因为对光线的测量确实是一个复杂的课题。想一想一般家用照明。数年前,当钨丝灯作为市场上唯一能买到的照明器具时,人们习惯于通过灯泡的瓦数来判断其亮度。提到某个灯泡是65瓦,大家都会对其亮度有一定的认识。不幸的是,瓦特代表的是灯泡消耗的电能,而并非灯泡产生的亮度。因此当荧光灯泡面市后,这一旧有的判断系统便崩溃了。好像突然之间,亮度更高同时耗电量更低的灯泡就占领了市场。
另一个主要问题涉及面积和距离。想象安装在天花板上的普通灯泡,在整个房间柔和均匀地散发光线。把同一个灯泡安装在台灯上会怎样呢?突然之间光线看起来就感觉强烈多了。实际上灯泡发出的光线是不变的,只是放在书桌上之后,离眼睛更近、而且光线更集中了。
这两个问题也影响到对闪光灯功率的测量,再加上闪光灯是在瞬间发出闪光脉冲而非持续光源,测量起来就更复杂了。
瓦特·秒(焦耳)
这两种描述方式是同义的,描述电气系统产生的能量,并不是光线强度的单位。这是很常见的计量单位,但很不幸其并不总是很实用。高效的电子设计可以比较差的设计消耗更少的能量,同时发出更多的光。
有效功率
生产商会声称他们的闪光灯比其他厂商的产品效率更高,因此可以比对手的产品产生更多的“有效功率”。没人知道它到底是什么意思。
GN值
如前文所述,对闪光灯覆盖范围的计量值。关键点是,GN值的大小与闪光灯头的覆盖范围紧密相关,而不只是闪光灯管的发光能力。该计量值亦与胶片感光度/ISO设定值有关。
流明·秒
光量的计量单位(即“光通量公制计量”),对人眼的敏感度进行加权,测量光源在1秒内的发光量。不幸的是,关于流明的探讨很大程度上涉及物理学家和工程师的研究领域,非普通用户能够涉足(对流明的官方定义有关于固体角度概念和单频540MHz等)。然而流明仍是评价某种设备发光量的适当且准确的方式,尽管很少被闪光灯制造商所采用。
光束烛光每秒(BCPS)
光源强度的计量值,并将反射器或镜头的品质一并计入考量(即“光束”)。
曝光值(EV)
摄影器材在给定镜头种类或胶片速度的ISO感光度下,对于自动判定正确曝光测光值的灵敏度计量,以EV(曝光值)为单位。
由于入射胶片或感应器的光量由曝光时间(快门速度)和光圈值决定,EV值通常是能够达到同一曝光量的快门速度和光圈值的组合。例如,f/4与1/30秒的曝光组合可以获得EV 9,那么使用f/2与1/125秒的曝光组合可以获得相同的EV值。
快门速度与光圈值的组合让同样的光量入射到胶片或感应器,上述两种组合的唯一区别在于景深大小和记录的动态有所不同。景深会随着光圈增大而变浅,而影像的清晰度会随着快门速度的降低而变得模糊。
然而,只有在相同的胶片速度或ISO感光度值下,对比EV值才有意义。佳能在其手册中以50毫米f/1.4镜头在ISO 100下的进光量作为基准。
彩色滤镜
便携式闪光灯发出的闪光,在色温上很接近正午日光的色温:5500K到5600K,或略微带点偏蓝的白光。但这种模拟日光的色温并不一定适合所有拍摄题材。日光色温可能会显得过暖或过冷,且可能与现场光线冲突。或者可能会需要更跳跃的色彩,如大红或深蓝,来实现特殊的照明效果。这时候就该彩色滤镜大显身手了。
正如牛顿在其著名的棱镜实验中所发现的,白光包含整个光谱中各种不同波长的光。人类大脑将这种混合光线包含的能量解读为我们称之为“白色”的感觉。既然光线中包含如此多种不同波长的能量波,那么就很容易通过在光源前放置某种半透明材料,来阻断或吸收某段特定频率。我们的大脑就会将剩余波长的光波解读为某种不同的、有别于白色的其他色彩。
用于光源的彩色滤镜通常有两个作用。首先,通常用于色彩校正,即改变白光的色温以匹配实际需要。其次,用于制造特别的强烈色彩以实现特殊效果。
滤镜可以安装在不同的位置。如果要改变整个场景的效果,就放置在镜头前。如果要改变某盏灯的照明光效,可将弹性凝胶滤色片固定在某盏灯上。滤色片或彩色扩散器均可固定在闪光灯头上,以改变其发出的光线效果。
色温校正
由于闪光灯发出的光线是略微偏蓝的白色光,因此可以轻易改变其色彩。例如,有时需要对闪光灯发出的光线进行均衡以达到与现场光线的匹配。如果闪光灯发出的主照明光或者辅助照明光与现场光线的色温不同,拍摄出的照片就会不真实、不自然。反之亦然,有时闪光灯照亮的区域需要与其他被自然光照明的区域有着截然不同的色彩,以实现特殊创意。
色温转换有两种形式。将橙黄色光(钨丝灯)转换为蓝光(日光),需要使用“冷色调”滤色片。反之则需要“暖色调”滤色片。如前文所述,这样的叫法有时可能会造成困惑,因为变冷通常意味着提高色温值,反之亦然。这样的叫法反映的是实际使用的滤色片颜色,而非色温理论。因此,冷调滤色片是蓝色的,暖调滤色片是橙黄色的。
非钨丝灯人造光源
对于其他种类的人造光源,也可能出现色偏现象。荧光灯管发出的光就很令人厌烦,经常呈现绿色调。全光谱荧光灯管发出的光线更加均衡悦目,尽管它们的色彩曲线没有白炽灯那么平滑。其色彩输出趋向“尖锐”,或者说在很窄的波段产生更强烈的色彩。这就是为何荧光灯,甚至设计用来模拟钨丝灯光感的紧凑型荧光灯,其发光效果看起来很不自然的原因。
为了将荧光灯的色彩问题降至最低,许多摄影师都会携带淡绿色滤色片,特别是新闻采访摄影师。这类滤镜可以帮助闪光灯更接近看起来令人很不舒服的荧光灯光效果。在使用数码相机拍摄时,机身可以设为荧光灯白平衡,拍摄出的照片会有更佳的色彩一致性。
用于工业或公共场所照明的高压汞灯和用于街道照明的黄色钠灯带来的问题更大。这类通过气体放电发光的光源发出的光谱有非常窄的波段,造成不可预知的色温补偿值,且根据不同灯泡种类而各不相同。更麻烦的是,这类非连续光源不是持续发光的,而是每秒闪烁多次(北美和日本部分地区频率为60Hz,世界其他大部分地区为50Hz)。因此,当使用较高速度的快门拍摄照片时,当拍摄的瞬间恰好为灯光照明周期的高峰或低谷时,照片的色温和曝光会产生很大的偏差。
“色温”这个术语在技术上并不适用于荧光灯和气体放电灯具,因为它们都不使用白炽灯丝。然而为了方便,生产厂商通常会标出灯具的大致色温范围,即相关色温值。
混合光源
如果不使用任何滤光手段,在混合光照明条件下拍摄将是一个非常大的挑战。最终拍摄的照片将是各种不同光源混合照明的效果,如同五彩斑斓的彩色地图,而且很难甚至根本无法通过后期数字手段进行纠正。通过使用色彩校正滤镜对闪光灯发出的光线进行调整,可以驯服更加极端的色彩差异。
切换到黑白模式无疑是对付混合光源最简单有效的办法,这样一来所有人造光源都可以与主环境光相匹配。不可能,实际上也没必要让所有光源都达到精确的匹配,最终目的是最大限度地减少突兀的照明效果或色彩差异。例如,房间中的钨丝灯光会与未使用滤色片的闪光灯光相冲突。只要在闪光灯头上添加一片1/2 CTO滤色片就足以使填充闪光的色温与环境人造光源相匹配(使用标准饱和度的CTO滤色片就会显得过于偏黄)。
基于上述理论,就可以使用各种手段来强调不同光源的色彩。