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教你利用直方图是最科学的方法来判断照片的曝光度

[ 时间:2015-09-18 来源:POCO摄影 作者:汉五帝 ]

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  上面四张图片,拍摄于同一地点,采用相同的ISO和光圈,拍摄间隔不超过15秒钟。由于采用不同的曝光补偿,因此,我们可以很清楚地辨别曝光时间长短对图像的影响。A图为“正常曝光”,B图为增加了“1/3”档曝光量,C图为增加了“2/3”档曝光量,而D图则为增加了“2”档曝光量。

  如果要从这四张图片挑选出一张的话,我想绝大多数的人都会从A、B或者C图中选择,而不会有人理会D图。因为无论从相机的液晶屏还是在电脑显示器上观看,这张图像都太亮了,整个天空层次全无,直观感觉这是一幅曝光失败的图像。

  然而,我现在可以郑重地告诉你:我们真正应该选择的图像就是D图

  为什么选择看起来“最糟糕”的D图呢?

  我们要“透过表面现象看本质”。在胶片时代,我们只能凭借曝光表或者拍摄经验来掌握曝光;进入数码时代,我们控制数字相机曝光最科学而精确的方法就是利用直方图。

  上图为飞思Capture One图像处理软件的直方图,横轴显示的是亮度值(0~255);纵轴为一系列高度不等的曲线,反映了画面中像素暗明亮分布的规律,也表示相应亮度的像素在总像素中所占的百分比。
  直方图的横轴左端显示图像最暗部分的像素,理论亮度值为0;而右端则是显示图像最亮部分的像素,理论亮度值为255。如果一幅图像的最暗部分或最亮部分的像素值超出0或255,就会出项现“暗部溢出”或“亮部溢出”现象,也就是所谓的“死黑”或“死白”。由于溢出部位没有任何图像信息,也就无法在后期处理时将层次调出来,因此,直方图就是我们避免产生“溢出”现象的最有力工具。

  为说明方便起见,我们将直方图的动态范围划分为: “最暗”、“暗”、“中间调”、“亮”和 “最亮”5个部分,也就是将数码单反相机的动态范围对应成5档光圈(实际上应该是近7档),5档之外就超出相机的动态范围了:不是“死黑”就是“死白”。

 通常,我们所处理的RAW实际上是12Bit位图像(现在主流数码相机基本都是14Bit位的,2的14次方=16384。而主流的数码后背则达到16Bit位,也就是2的16次方=65536。),它能表示4096(2的12次方)离散亮度值,也就是说现实中的亮度,会被分为4096级色调,来被CCD/ CMOS吸收。其中第1档(直方图“最亮”部分)覆盖了2048级色调,占了4096级的一半。这是为什么?为什么不是4096的1/5呢?

  这是因为数码相机所用的传感器与胶片不同,CCD/CMOS记录的信号是线性的,光线投射到传感器上引起的信号变化要么递增要么递减,也就是相当于5档光圈动态范围的每1档较其上档都会将光线减半,同时将剩余的一半留给了下档。如下表所示。

  这张表说明了很多问题,如果我们依然按着胶片时代“宁欠勿过”的原则曝光的话,那么我们就有可能白白浪费掉直方图中的“最亮”部分,也就是几近一半的动态范围!当然,我们也都知道数码摄影最忌讳的就是曝光过度——亮度超出了动态范围,那么我们只能对这张照片说bye-bye了。

  那么,我们应该如何曝光,才能既不浪费也不“过曝”呢?

  对于数码相机而言,正确的曝光原则就是:无论拍摄任何格式的图像,都要尽量增加曝光,而不是减少曝光。当相机的直方图右侧还有余量时,我们唯一要做就是增加曝光,向右,向右,再向右,直至“极右”为止。从操作层面来说,目前,绝大多数相机LCD屏在检查图像时,都会闪烁标志照片过曝的部位,因此,只要没有显示出现过曝,那么我们就要,向右,向右,再向右,直到曝光过度提示出现为止。只有做到了“极右”,我们才能获得最低的噪点和最高清晰度的优质图像。

  真的是这样吗?好,让我通过图像来说明吧。

 这是A、B、C、D四张图像的直方图,从图像上我们可以发现A、B、C三张图像的直方图“最亮”部分依然留有很大的“余地”,而D图的“最亮”部分几乎没有“余地”,可以说“极右”了,高光并没有“溢出”,完全符合我们向右曝光的要求。

  接下来我们将A、B、C、D图分别放大到100%,选择同一拍摄局部进行观察,我们发现了什么?噢,D图太“亮”了,白色墙面和天空中的白云几乎没有层次了,这难道就是我们需要的“完美”的曝光吗?

  不要着急,请继续下面的步骤。

  在Capture One中,我们分别减少B、C、D三张图像的曝光,B图减少0.3档曝光,C图减少0.7档曝光,而D图减少2档曝光之后,A、B、C、D拥有相同的曝光量,我们发现这四张图像现在看起来几乎一模一样。“最糟糕”的D图完全改头换面,与A、B、C三图难辨真伪。

  我们将四张图像放大为100%,截取图像暗部的同一局部进行对比,不难看出:D图拥有最好的清晰度和最少的噪点。

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