從傳統影像到數字區域曝光法（下）

董冬

在上一篇文章《從傳統影像到數字區域曝光法（上）》中，我們談到了區域曝光法釋放出的強大功能。傳統膠片影像創作者在拍攝和暗房制作時，都會遵循著一句口訣“曝光暗部，制作亮度”。進入到數字影像時代，傳統的區域曝光法是否還可以應用到影像的制作之中。答案是否定的！

我們用一個實驗來測試數字影像的特性，看它是否與傳統膠片一樣，對畫面的暗部寬容度有著嚴格的要求。那么讓我們拍攝一張中灰卡，看看可以得到什么樣的結果（見圖2.1）。

讓我們來解析一下圖2.1，它分為上下兩個部分，上半部分為區域曝光法的光區分布和RGB數字色彩值的對應關系。由羅馬數字代表的十一個明暗區域，分別對應著色彩數值范圍，每個區域大致包含了25點數值區間。例如，我們可以看到羅馬數字V，也就是五區的對應RGB數值大致為128-153區間。下半部分是我使用數碼相機拍攝的一張灰卡，進行數據信息對比。當我們拍攝第五區時，快門時間為1/15秒，RGB數值為127；遞進增加曝光快門時間1/8秒、1/4秒、1/2秒、直到一秒鐘，RGB數值達到255，也就是紙白或是純白色。換句話說，就是從中灰開始增加四擋曝光，就會到達數字相機高光曝光的極限。接下來以拍攝中灰1/15秒為曝光基礎，提高曝光快門值六擋，從1/30秒，1/60秒，1/125秒，1/250秒，1/500秒，直到1/1000秒。我們會發現，RGB色彩值始終還沒有到達0，也就是純黑的狀態。通過這個實驗，我們得到了一個結果，那就是數字相機傳感器與傳統膠片相反，在使用中對暗部更加友好，對高光的寬容度相對更窄。如果傳統膠片的拍攝口訣是“曝光暗部，制作亮部”，數字影像也就是恰恰相反是“曝光亮部，制作暗部”。

圖2.2中，上圖拍攝參數為ISO100、光圈F32、快門1秒，在拍攝后，畫面右上角出現了曝光預警。下圖是使用后期軟件AdobeLightroom中“曝光度”功能，對照片降低曝光2擋，可以看到下圖右上角紅圈位置的云層細節依然無法得到有效恢復。

圖2.3中，相同的場景，上圖縮短了曝光時間，拍攝參數為ISO100、光圈F32、快門1/2秒，拍攝后，畫面中礁石的暗部處于欠曝的狀態。下圖是使用后期軟件AdobeLightroom中“曝光度”功能，增加曝光1擋，可以看到暗部層次細節得到了完美的恢復。

通過這兩組圖片，我們印證了數碼相機對感光的特性，正如之前數字區域曝光法的理論所闡述的：“曝光亮部，制作暗部”。

接下來，我使用一張圖表來說明數字區域曝光法的數字對應關系（見圖2.4）。與傳統膠片一樣，這樣的對應關系依然需要使用在拍攝和后期中，滿足數據采集的完整和數據制作的條件需求。

在數字影像的創作過程中，一個最為重要的數據完整性評判工具就是“直方圖（Histogram）”。使用好直方圖是每個攝影師都需要面對的學習要點，掌握了直方圖的閱讀方法，也就真正擁有了開啟數字影像的“鑰匙”。

什么是直方圖？簡單來說，直方圖是顯示圖像中像素分布的圖表（見圖2.5），從左至右或從黑至白。按照直方圖中信息分布的位置可以評估出圖片的曝光質量和影調關系。在膠片時代，我們沒有辦法在拍攝后馬上看到膠片的曝光質量，在數碼攝影當中，我們可以第一時間就在顯示屏上看到影像明暗分布，直方圖成為了判斷影像曝光質量的重要指標，當然它并不能替代測光表的功能。

在日常拍攝中，我不使用相機顯示屏檢查圖片的曝光情況。因為，LCD屏幕的亮度和對比度會受到相機設置或周圍環境光的干擾而無法正確判斷。同時，屏幕顯示的是JPEG格式文件，也無法呈現完整的影調信息。因此最佳檢查圖片曝光的工具就是直方圖。

如何解讀直方圖？下面我們將使用直方圖攝影示例，探討影調從缺失到完美的不同呈現形態。通過學習，我們將掌握直方圖數值與最終圖像影調之間的關系（見圖2.6）

讓我們再看看數字影像。首先，數碼相機傳感器（CCD）從底部到頂部都呈現線性對應，不同于膠片不會出現頂部和底部的非線性部分。在數字影像拍攝曝光時，增加或減少曝光都會導致傳感器整體從暗部到亮部的光量增加和減少。

在數字影像出現的早期，我們會聽到拍攝時輕微欠曝的建議。在數字CCD上使用防擴散電路系統（AntibloomingCrcuitry）之前，像素的過度曝光可能會擴散或“暈染”到相鄰像素，從而使該區域影像呈現褪色。當使用了防擴散電路系統后，一個像素達到充分曝光后，就會有效地關閉該像素，使其不再受到任何干擾。即便如此，在數字影像中過曝高光也是完全不可取的，在后期中高光部分的細節很難得到完美恢復。隨著傳感器技術的提升以及我們對數碼相機曝光的極限有了更多了解，動態范圍在數字影像的拍攝和后期工作中有了更多的回旋余地。

數碼相機發展迭代到今天，“正確曝光”影像始終是拍攝者要理解的重要課題。雖然，一個場景的明暗是由拍攝者來控制的，沒有標準答案。但是任何畫面曝光的成功與否，直方圖是可以成為硬性判定標準的。我在拍攝中使用“右側曝光（ExposetotheRightETTR）”這一技術方法。為什么“右側曝光”要好于正常曝光？因為這種方法可以使得傳感器采集更多的光線，更多的光意味著更多的數據信號，也就是更好的信噪比（SNR），鏡頭中的噪點也就更少。當然，這些操作都需要在確保拍攝場景的亮度范圍符合CCD傳感器的動態范圍，高光沒有過度曝光為前提。換句話說，“正確曝光”就是拍攝時在確保暗部和高光沒有損失的情況下，增加0.3-0.5的曝光量，來最大化采集數據信息。就算在后期中再把畫面壓暗，只是在丟掉數據信息，也不會對畫面質量產生影響。原因在于，今天的數碼單反相機（DSLR）支持14位RAW文件，單個像素可以有16，384級的色調信息，這大約是11-13檔動態范圍。最亮的曝光值可以容納一半的有效色調，也就是16，384的一半8，192。在往下一個階梯的一半為4，096，這個色調階梯一直持續到陰影中的最后一檔，陰影階梯中僅包含4個級別的數據。因為越低的位置的色調信息數據越少，也就越容易看到噪點。所以，在不過度曝光的情況下，通過將曝光推至右側可以獲得更多級別的色調信息數據。即便后期進行曝光調整，也可以提高信噪比并減少噪點的出現。如圖2.7所示。

當然，在使用右側曝光法時我更建議每位拍攝者使用自己的相機進行一些測試，來確定在拍攝中將曝光推高多少，還可以保持好的高光信息。

在我看來，“右側曝光（ExposetotheRightETTR）”是膠片“區域曝光系統（ZoneSystem）”的數字時代延續，也是影像在后期處理中增加曝光和反差的數字區域曝光系統版本。正如“區域曝光系統”是為了減少膠片中的顆粒痕跡一樣，“右側曝光”是為了減少數字影像暗部噪點的出現。特別是當我們在后期工作中提亮數字影像的暗部區域時，“右側曝光”會非常有幫助。與膠片相比，數字影像暗部區域數據信息不會在曝光時被鎖定，我們可以在后期處理時對暗部、中間色調和高光進行明暗調整。

在本文章中，我們初步討論到了數字區域曝光法的特點和數字工具的使用方法，在接下來文章中，我們會逐步深入的以案例的方式對數字區域曝光法進行剖析與解釋，謝謝大家的閱讀。