摄影技术 【摄影基础１】曝光和直方图

[william06]

（总索引链接：http://www.chinasmile.net/forums/sho...hp?t=371163）

俺先起个头，先说说通俗版的曝光。

不知道大家拍照的时候是否有这样的经历，看上去好好的场景，拍出来却或偏黑或偏白而失去细节。要拍好照，最重要的是掌握曝光，也就是要调节好照片的整体明暗。一般来说，数码相机比较怕过曝，也就是过分明亮而造成很多区域变成纯白色，这个色彩和细节的损失即使在photoshop里也是很难补救的。胶片的正好相反，相对过曝，欠曝更麻烦些，黑处细节比较容易丢失。

现在很多数码相机都提供照片的直方图，可以很方便地当场检测照片的过曝和欠曝。下面就针对数码相机，重点讨论一下直方图的解读。大水同学提议要图文并茂，所以俺今天随便拍了几张测试片，希望大家讨论。

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图1.1

这是张数码相机出来的原图，尺寸缩小了一下，没有任何后期处理。

图1.２

这是张是用数码相机拍图1.1时的预览和其直方图。每个相机直方图功能可能有点不同，但一般大同小异。LCD上显示出来的效果很容易误导观众，很多相机LCD上看着特棒的图，一到电脑上效果就大打折扣了，所以建议大家不要注重相机LCD的效果。

相反，直方图不太容易看懂，但它却是照片内数据的综合反映。形象地说，直方图主要纪录的是各个明暗部分占整个照片的相应比例。例如这个直方图，水平方向一共分割了５个区域，从左到右分别代表照片曝光深暗区域（１区）、次暗区域（２区）、灰亮区域（３区）、明亮区域（４区）和高亮区域（５区）［用语方面大家可以斟酌一下，俺这里是自己发明的土话 ］。１区代表的是CMOS/CCD传感器能够纪录的最暗区域，最左边的边界就是全黑。５区代表的是CMOS/CCD传感器能够纪录的最亮区域，最右边的边界就是纯白。

看图1.2中的直方图，其中１区的比例最大，但其最左端还没有到达１区的左边界，说明照片1.1中深暗区域占很大比例，但还没有暗到全黑，这个和照片1.1的内容十分吻合。再看５区，其比例比较小，说明照片中高光部分比较少。而且照片的直方图没有碰到５区最右端，也就是说照片中没有过曝的部分。再看２、３、４区，这个基本纪录了照片中从暗到亮的中间过渡区域的分布情况，没有异常。总体来说，这是张曝光合适的照片，没有区域超出直方图的边界，而且充分利用了所有５个区域纪录被拍摄物体的明暗过渡。

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图1.３


图1.４


再看图1.３和图1.４，图1.３是原照，1.4是其直方图。和直方图1.2比较，发现直方图1.4并没有充分利用所有５个区域，４区只有很少一部分，而５区根本没有。虽然其没有超出直方图左右边界，但从总体分布上，其１、２区所占比例明显增大很多，也就是说照片里深暗和次暗区域比较大。照片1.3属于明显欠曝，和照片1.1相比，1.3的暗处细节损失比较严重。

至于其纠正，直方图也给出了答案：１.4直方图的最右端还可以往右挪一格而不出界，那意味着曝光量就可以相应再增加１倍。具体怎么调节，俺们以后章节讨论。

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图1.５


图1.６


接着看图1.５和其直方图1.６。拿前两个的分析方法，应该可以看出这个的问题了，右端超出５区边界了，也就是说图1.5很多区域过曝变白了，这个时候，过曝区域的颜色和细节都会有损失，而且相对欠曝来说损失更严重些。

其纠正起来也不如欠曝直接，你可以将曝光量减少１倍再拍一张看看，如果还过曝则再减。。。

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以上是最基本的看直方图的调节曝光的方法，对光线明暗变化连续而且反差不大的场合比较适用。但如果遇到强反差的场合会怎么样呢？
下面这张是莫卡MM提供的照片（ 特此感谢莫卡师妹 )

图1.7


图1.8


图1.8是1.7的直方图，通过photoshop截屏得到的。从照片直方图中的分布来看，右边界附近有一小面积细长条，这个对应的是照片中最亮的受阳光直射的河水部分，而接下来直方图中有大片面积靠近直方图左侧边界，也就是说照片中有大片比较黑暗的区域，和实际完全符合。对于这样的高反差的场景，一般来说都要有所取舍。像这张照片，如果照顾了远处的明亮的水，那么近处的岩石植物就会欠曝；而如果照顾近处的岩石植被，那么水就会过曝。

拍风景片，俺觉得大多选择宁可欠曝也不要过曝，所以按远处的水曝光相对好些。这张照片的曝光基本可以，如果曝光量能够再减少一些，水的细节可能还能多显现一些；拍人物片，一般大多选择按人物曝光。比如人物是在强背光状态，那么宁可让背景过曝也要人物看上去色彩自然。除非是希望来个人物剪影的特效，那时一般背景正常曝光，人物欠曝。

图1.9，人物正常曝光，背景过曝


图1.10，上图的直方图，可以看出它是属于明显过曝类型的



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下面回答下潜水艇同志第７－９贴和俺的讨论，解释下俺为什么正常情况下尽量不要欠曝：

下图（图1.11 ）是俺今年华枫聚会时照的，因为不想丢失细节，所以用了个平均测光模式，这样，背景虽然亮也不至于过曝，问题是前景的人就欠曝很多。通过PS调节曲线，局部加亮了人，出来的照片是这样的：


图1.12是图1.11皮肤放大后的样子，看看有什么发现？皮肤虽然亮了，但噪点也被相应放大了，所以放大一看，色彩细节都不好，惨不忍睹。这已经不是第一次遇到这个情况了，教训啊。如果大家有低光下拍摄人像的经验，特别是室内人造光下的，比如拍舞台什么的，很可能也有类似体会。这种情况下，俺觉得该按照人来曝光，如果背景过曝也就过曝吧，毕竟人是重点。


所以俺觉得，一般数码相片不要过曝，但最好也不要欠曝，特别是对拍摄的主体来说。
特殊情况下，如果预计到局部会有过曝和欠曝，这是直方图的参考价值相对会小些，需要掌握特别的测光模式和曝光技巧，就在下个章节讨论吧。

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欢迎大家提出自己意见，热烈讨论　

[william06]

作者: Envying

SF! "xue xi"-ing

深夜学习，值得嘉奖　

一起讨论吧，要给初学者方便，还需要大家一起努力才行　

[william06]

作者: 枫婆子

原来如此。过去拍完了看LCD挺好的，上电脑就不行了，原来要看什么直方图。但每拍一张都这么检查也太麻烦了。

不一定麻烦的，很多小DC实时显示直方图，可以先注意一下再按快门

[william06]

作者: 枫婆子

谢谢。

表客气

作者: 潜水艇

不必在拍摄时每张检查，用数码相机拍摄时注意两点：1.不要跑焦；2.不要过曝。直方图可以等到后期制作时再调。

谢谢发表意见

同意不必在拍摄时每张检查，俺觉得吧，开始的时候检查几张，调整一下，接下来如果光线有变化的时候也再检查调整一下，一般就可以了。

除了潜水艇的两个基本点，俺补充一下，注意不要欠曝或欠曝太多，不然会影响照片质量。

[william06]

作者: 潜水艇

http://lh3.ggpht.com/yuanxinding/SMfewNj3g3I/AAAAAAAAA90/7P5fawAI4SE/s912/DSC_03461.jpg

http://lh3.ggpht.com/yuanxinding/SMf...AAAAAAAAA98/4S...

你这两张，俺倒是喜欢第一张的特殊效果 如果小孩脸再稍微转个角度就更好了。

不过调整后的第二张还是有很多问题，俺以后章节会介绍，主要是涉及暗处的细节、色彩和噪点

谢谢潜水艇提供照片，这个很值得研究的。不过事事无绝对，有些人能够把你这张照片拿去PS，应用合适的技术消除噪点改变色彩光影，局部加锐，同样能出个十分棒的照片，这里初级班俺们就不讨论了，俺也没那个本事 有才的色友如果有时间兴趣可以另开个高级班

[william06]

作者: 战神传说

威版辛苦啦，你这一课图文并茂，可真要花不少的心血阿。

谢谢鼓励，只要大家能够多交流些，俺花点时间，值得

[william06]

作者: 7jours

看不到

下载下来再看

作者: vanilla

好! 谢谢.
学会看直方图后, 希望今后偶能少出费片子了

作者: wzralg

本人愚钝看了半天也没弄出个所以然来。直方图分5个区，依次由深到亮。但每个区域的曝光量是看阴暗面积还是看明亮面积？另外文中所说的“出边界”，让我糊涂。难道每个区域都应该是固定的图形吗？如果是固定的图形我就能理解了，但我感觉不应该是固定的吧？

潜水艇的第一张照片很棒比第一张强！
http://w...

但每个区域的曝光量是看阴暗面积还是看明亮面积？
色彩在各种机器可能不一样，是看下方图形的面积。俺范例中的是用亮色区域表示亮度分布的，也有很多使用红绿蓝3色分别表示各个颜色的分布的，原理都是一样的。

另外文中所说的“出边界”，让我糊涂。难道每个区域都应该是固定的图形吗？
俺举例的照片内容是一样的，所以明暗分布也就是图形的形状几乎相同。但你可以通过控制曝光调节图形扩展到哪几个区域。根据曝光，每个区域的图形是不同的。当曝光不足时，白的变灰，灰的变暗甚至全黑，这样，原先该出现在5区的白色和浅白就会出现在4区甚至3区，而原先3区的灰就会降到2甚至1区。反之过爆，严重时黑变灰，灰变白，原先3、4区的内容都挤到5区，最后如果造成浅灰、浅白和白色都变成惨白，丢失细节而无法区分。
而且，不同的照片所得到的图形是不同的，俺说的出边界是指下面的图形最左端或最右端已经碰到了直方图框架的最左端或最右端。

如果是固定的图形我就能理解了，但我感觉不应该是固定的吧？
拍同一个场景、在取景和光照条件相同的情况下，图形是很相似的。通过曝光调节，你可以调节这个图形在直方图中的位置。所以你在一个地方可以试拍了再调节重拍。
不同的照片就可能完全不同了，相互间也不能用作参考。

这样说，应该理解了吧？

[william06]

作者: moccafirst

谢谢威廉，受益匪浅，晚上赶紧回家7看看俺那小机器上有米有直方图，咋从来米见过捏。。。

莫卡师妹表客气

回去找找，Sony717这么厉害的DC应该有的，首先看看照片review的附加选项

[william06]

作者: shift operator

好文. W版辛苦, 请问 拍片时调整直方图与后期PS调整效果有何不同?

其实，拍照时调整的不是直方图，而是参考直方图调整曝光，主要目的是在于充分地利用照相机感光器件尽量多地捕捉明暗色彩细节。PS作为后处理软件，可以直接在直方图上操作，是真正的调整直方图。不过它只能在已有捕捉到的数据上进行加工，如果捕捉的细节本身少了，那加工的余地也就小了。

对摄影来说，最重要的还是在于第一时间捕捉最大化的数据，没有捕捉到的损失是将来也弥补不过来的。PS就不同了，将来的软件越来越高级，调整功能只会越来越强，效果也越来越好。这两个分工不同，在很多时候是相辅相成的，而且很多时候不能互相替代。

如果感兴趣，俺出个问题，有没有办法通过调整照相机的曝光来重设照片直方图的最左线（全黑点），比如将最左线切割到原来直方图的１／２处？PS做这个很简单，照相机里行么？如果行，怎么做？如果不行，为什么不行？　

这个问题很好，将来有机会可以细细讨论　

[william06]

作者: wiki

请问曝光适中的histogram都是５区平均分配的吗？
再问一个特别傻的问题，怎么调节曝光度呢？

不是的，一般看拍摄的内容以及拍摄者的意图。

某些场合下，拍摄的东西一部分很亮，一部分很暗，而没有中间部分，这样有可能造成直方图上１、２区有，４、５区有，而３区却是断掉的，这个在拍背光景物人像的时候特别明显。所以曝光适中的主要还是看被拍摄的物体是否在摄影师希望的区域里。现实中，某些情况下，摄影师也可能要故意过曝或欠曝来达到特殊效果。

调节曝光有很多方法，请稍等，俺会粗略介绍一下　

[william06]

作者: gta

"有没有办法通过调整照相机的曝光来重设照片直方图的最左线（全黑点），比如将最左线切割到原来直方图的１／２处?"

试者回答这个问题看对不对：理论上似乎可能用照相机做到（用均匀的光源，做一张均匀的灰板，用测光表标定1/2处的强度，然后计算相机需要的通光量，老Z这方面是高手）。但现实世界上...

作者: shift operator

"有没有办法通过调整照相机的曝光来重设照片直方图的最左线（全黑点），比如将最左线切割到原来直方图的１／２处?"

这可把俺难住了.

随便猜想假设都行，俺暂时卖个关子，关于这个黑点设定的问题，大家继续讨论　

[william06]

作者: flood

威廉，直方图的英文是什么？哪个键是？

Histogram，不同相机设计不同，不过一般都在菜单里enable。一般都是REVIEW的时候显示，某些相机可以在拍摄取景的时候实时显示。

[william06]

作者: happyPC

威版辛苦啦，谢谢！我有一个问题，在作PS的时候，可以把直方图的左右边界收窄到只有曝光图形的范围，这样图像的对比度会更大，是不是应该经常这样做？

还好还好

哈哈，PS做这个简直小菜一碟，其实就是设置黑白参照点，有的时候还可以设置中灰参照点，的确应该经常设置。具体还要看情形了，一般照片都是收窄增加对比度，偶尔有需要降低对比度或调解整体明暗的，根据需要来设置　

[william06]

作者: moccafirst

把相机翻了个遍，米有~~~

看样子和俺的第一个数码一样，是老一代产品了
莫卡MM，俺没有下毒的意思哦
不行只能拿到电脑上分析总结，下次拍摄时改进了

[william06]

作者: Happy365

不错的启蒙，直方图中有意义的信息不少！开始对直方图有些兴趣。

要将最左线右移，可能原因是照片曝光过度，直方图像素区域偏右甚至超出右边界，这时通过最左线右移来降低曝光量。可以减小光圈比如F4变成F5.6，F7，或者缩短曝光时间，1秒变成半秒，1/000等。

不明白“将最左线切割到原来直方图...

谢谢参与讨论，俺没说要改动右边界啊？

不明白“将最左线切割到原来直方图的1/2。。。”
提醒一下：电脑软件里做这个很容易，右边一点都不用动，左边界挪动一下就行了，效果就是原先比中灰更暗的色彩统统变纯黑，而高光处原先是什么色彩现在还是什么色彩 相机曝光可以做到这个吗？

[william06]

PS中，直方图是可以直接调整的，也就是说可以任意设置左右边界的位置。很多照片拍出来后，其明暗分布在整个直方图框架里处于比较中间的位置，也就是说最暗的地方不时全黑，最亮的地方也不是纯白。像happyPC说的那样，用户可以进入PS，人为设置直方图的左右边界把照片中的暗处设为全黑，亮处设为纯白，这样出来的照片对比度大大增加了。

在相机曝光中，就不是那么自由了。曝光的变化都是作用于整体的。曝光量减半，那么除了暗处读到的数值减半，明处的数值同时也减半。所有调整曝光没有办法在不影响右边界的情况下单独调整左边界，因为相机左边界的纯黑是做死的，纯黑的定义就是没有光能够被CCD/CMOS感知到，数字表示就是0。而右边界的定义就是传感器能够感知到的最大的数值，拿一个12位的传感器举例，就是4095。整个直方图的横轴从左到右，量度就是从0到4095。
但是，1到5区并不是平均分配的，而是以2为倍数递增的。倒过来看更容易些，5区占了0-4095的一半，也就是占用2048-4095；4区占用了剩下的一半，就是1024-2047；3区512-1023；2区256-511；1区0-255。所以，如果摄影师发现照片欠曝，希望图形往更亮的区域在前进一格，那么曝光量相应该增加一倍；反之，往低光处后退一格，曝光量减半。另外，如果希望图片明暗过渡细腻，那么在不过曝的前提下，要尽量用足这5个区域，这样，后期也能有更大操作空间。这个和胶片机的曝光有很大区别，一般只适用于数码摄影，网上一般都叫做＂向右曝光＂。

＂向右曝光＂能够最大化地挖掘数码的功能，出来的照片质量在很多情况下都优于传统曝光得到的，但是，某些＂向右曝光＂的照片需要电脑后期制作的配合才能得到理想的照片。例如要拍摄黑暗的煤球，如果没有特别的高光，经过＂向右曝光＂后会把煤球的黑色右移成灰色，直接输出到电脑／LCD上会发现颜色很浅，需要后期调节才行。这个情况下，如果用户希望直接从照相机输出打印，那么＂向右曝光＂就不适用了。

在不希望电脑后期制作的情况下，可以使用传统的曝光方法。这个时候，直方图同样也是检查曝光的重要手段。

[william06]

作者: wiki

从来就不明白这个直方图的作用，就在PS里简单调过。
现在有点知觉了。再次感谢威廉！

表客气，如果有问题可以提出来大家讨论　

作者: zayne

hiahiahia... got something 4 u from the manual of f717

这下莫卡有福了　

[william06]

作者: HotChilli

问题就出在这没标准上。因为没个标准，有时候看了直方图，就见个曲线在那里，也不知道到底曝光正确否。威廉同志能否再在实践性上再具体点？

恩，接下来就讲实践的，测光和曝光控制。

作者: wzralg

谢谢！似乎明白了！感觉还不如手动来得方便快捷。手动要的是经验普及却有些难度。
像潜水艇那张照片，静人物像光圈5.6 速度60甚至再低一点，三角架快门线。就能完成了。
还是好好学学数码相机吧！再次感谢！！！

俺觉得用手动比较容易掌握精髓，大家可以边看直方图，手动调整。咱下面一定要讨论这个问题

[william06]

作者: 潜水艇

人像尤其是给小孩照相，不像拍花花草草可以四平八稳的照，只能抓拍，所以给孩子照相时我一般都是手持连拍，快门设定为最大60，ISO自动调整。

潜水艇可以另开一贴，征集小孩照相的经验，这个涉及拍摄技巧，很有学问的

作者: moccafirst

老大，回家又仔细看了看，偶的相机是707，八四717，米有histogram，555~~~

没关系，继续看下去，还有办法的

作者: zayne

哦。那奏木办法了。不过直方图也没啥好看的，看一眼画面，奏知道大概了。看大家学习积极性都这么高，我都不好意思捣乱。

恩，老Z不要误导幼儿园的小朋友们，像你的水平，估计连直方图LCD都不用着，直接测光就行了，说不定还是用眼测的

[william06]

作者: flood

直方图像湖面一样怎么说，还有三角形

直方图像湖面一样，说明照片的明暗变化连续，而且分布平均，而且出现高光区过曝，一般该减少曝光量；

如果像三角形，说明照片明暗变化连续，但是中间亮度区域比较多，随着亮度加强和减弱，高光区和低光区所占比例逐渐减少，应该没有过曝区域。这个时候，可以应用向右曝光的方法让三角形右顶点出现在第５区或尽量靠近直方图右边界。