太陽的逆態(tài)度

宋耘立+滕飛

《紐約攝影學(xué)院教程》中曾提到要盡量避免逆光拍攝，登上過《時(shí)代》雜志封面的安塞爾，亞當(dāng)斯曾—?dú)v經(jīng)大量暗房實(shí)驗(yàn)并創(chuàng)造出分區(qū)曝光法。即便如此，我們依舊在不斷挑戰(zhàn)大光比拍攝，從而有了漸變?yōu)V鏡、搖黑卡等技術(shù)手段。隨著數(shù)字傳感器的快速發(fā)展，今天的數(shù)碼相機(jī)已經(jīng)擁有了膠片相機(jī)難以企及的動(dòng)態(tài)范圍。再加上HDR（高動(dòng)態(tài)）和堆棧技術(shù)的助力，更是讓數(shù)碼相機(jī)如虎添翼。科技的發(fā)展讓“攝影”擁有了更大的可能性，正因如此，近兩年來大光比風(fēng)光照片和星空、銀河照片變得日趨流行。在下面的內(nèi)容中，筆者將從器材、技術(shù)、后期三方面為您介紹大光比照片應(yīng)該如何拍攝。讓我們用照片呈現(xiàn)出挑戰(zhàn)太陽的“逆態(tài)度”。

如何選擇相機(jī)

在傳統(tǒng)觀念中，“風(fēng)光相機(jī)”就是單純的高像素相機(jī)。隨著逆光、太陽軌跡、星空等大光比拍攝趨于流行，動(dòng)態(tài)范圍這項(xiàng)性能指標(biāo)得到了越來越多的關(guān)注。動(dòng)態(tài)范圍也稱“寬容度”，它既指一張照片中從黑到白的灰階過渡范圍，同時(shí)也指相機(jī)的后期提亮、壓暗調(diào)整空間。動(dòng)態(tài)范圍高的相機(jī)，可以減少出現(xiàn)死黑、死白的情況，并且能給拍攝者更大的后期處理空間。

是什么決定一款相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍？從硬件上動(dòng)態(tài)范圍主要受相機(jī)感光元件和圖像處理器的影響。其中，感光元件的影響程度最大。除了我們比較熟悉的像素密度指標(biāo)（也可以用單像素大小指標(biāo)）外，感光元件的結(jié)構(gòu)、特性、工藝也會(huì)給寬容度帶來非常大的影響。像素密度尚且可通過簡單的面積、總像素?cái)?shù)量來計(jì)算，感光元件的結(jié)構(gòu)、特性就只能參考一些媒體機(jī)構(gòu)的拆解報(bào)告和評測數(shù)據(jù)了。

成像質(zhì)量與后期優(yōu)化

一個(gè)相機(jī)的成像質(zhì)量是由相機(jī)感光元件、相機(jī)影像處理器、鏡頭、后期處理流程共同決定的。成像質(zhì)量的衡量也包括了多個(gè)維度，比如相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍、噪點(diǎn)控制、色彩再現(xiàn)能力與準(zhǔn)確性，鏡頭的畸變、暗角、色散，機(jī)身和鏡頭這一整體的分辨率等。

在后期處理中，我們可以借助鏡頭配置文件對畸變、暗角、色散進(jìn)行校正，可以利用HDR或堆棧等辦法來提高寬容度，可以借助降噪插件來減少噪點(diǎn)。但有一點(diǎn)是后期處理軟件無能為力的，那就是分辨率——銳化的本質(zhì)是加強(qiáng)輪廓反差，讓照片的視覺感受更清晰，但銳化或者其他方法并不能提高一張照片的細(xì)節(jié)表現(xiàn)。

動(dòng)態(tài)范要圍的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

提到動(dòng)態(tài)范圍，就一定會(huì)提到海外測試機(jī)構(gòu)Dx0。它的評測數(shù)據(jù)向來具有爭議性，而爭議的焦點(diǎn)便在于動(dòng)態(tài)范圍。在Dx0的成績表中，尼康、索尼相機(jī)經(jīng)常分?jǐn)?shù)較高，相對其他相機(jī)似有一定的優(yōu)勢。

事實(shí)真的如此么？查閱Dx0的測試方法后會(huì)發(fā)現(xiàn)，Dx0的動(dòng)態(tài)范圍測試基于圖像信噪比SNR=lOlg（亮度均值/亮度標(biāo)準(zhǔn)差），翻譯過來就是檢查相機(jī)在后期軟件中增加亮度/陰影時(shí)，暗部是否還能保持“干凈”。無論是在理論測試還是在廣大風(fēng)光攝影人的實(shí)際拍攝中，尼康、索尼相機(jī)的表現(xiàn)確實(shí)要顯得更出色一些。由于印刷關(guān)系，本篇文章的配圖可能無法準(zhǔn)確還原不同相機(jī)在提亮操作后的暗部情況。如果放在電腦上觀看，就能更清晰地呈現(xiàn)出暗部細(xì)節(jié)差異。

會(huì)產(chǎn)生如此大的區(qū)別，根源上是索尼、佳能持有不同的CMOS設(shè)計(jì)和影像處理流程理念。在過曝壓暗（高光恢復(fù)）和色階連續(xù)性表現(xiàn)上，佳能相機(jī)又有超過尼康、索尼的表現(xiàn)——所以在人像拍攝領(lǐng)域，佳能相機(jī)得到了非常廣泛的應(yīng)用。

感光元件和A/D轉(zhuǎn)換

尼康D6x0、D750、D8x0單反相機(jī)使用了索尼CMOS，而佳能單反相機(jī)全部使用自己設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的CMOS。所以，佳能、尼康、索尼相機(jī)在動(dòng)態(tài)范圍方面的差異性，歸根到底就是佳能CMOS與索尼CMOS的差異性。

感光元件的功能是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。無論是CCD還是CMOS，本身輸出的都是模擬信號，需要通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器才能變成影像處理器可以接收的數(shù)字信號。2007年，索尼公布了名為“采用列并行AD轉(zhuǎn)換超高速高畫質(zhì)CMOS”的技術(shù)，將感光元件與數(shù)模轉(zhuǎn)換器集成在了一起，讓感光元件可以直接輸出數(shù)字信號。作為結(jié)果，這項(xiàng)新技術(shù)如它的名稱一樣帶來了速度和畫質(zhì)的提升。

速度方面的提升并不難于理解，相機(jī)內(nèi)圖像處理流程由“感光元件——數(shù)模轉(zhuǎn)換器——圖像處理器”簡化為“感光元件——圖像處理器”，信號傳輸?shù)穆窂酱蠓s短。以尼康D300為例，它在12bit RAW格式下最高連拍速度為7張/秒；而在通過外置數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的14bit RAW格式下，最高連拍速度僅有2.5張/秒。

畫質(zhì)方面的提升則來源于“列并行數(shù)字相關(guān)雙采樣”技術(shù)，簡單來說就是能以列為單位降低背景雜訊，提高信噪比。在此之后，索尼申請了Exmor商標(biāo)，這也就正是我們現(xiàn)在所熟悉的Exmor CMOS。在索尼產(chǎn)品介紹中通常能夠看到“雙重降噪”的描述，就是指在CMOS內(nèi)部（列并行數(shù)字相關(guān)雙采樣降噪）和影像處理器內(nèi)部（常規(guī)JPG降噪）各有一次降噪。

直到今天，一些廠商依舊堅(jiān)持使用獨(dú)立數(shù)模轉(zhuǎn)換器。它的數(shù)量與影像處理器是一一對應(yīng)的。獨(dú)立數(shù)模轉(zhuǎn)換器降低了感光元件的集成度，在一定程度上緩解了因?yàn)闇囟壬叨斐傻漠嬞|(zhì)惡化。但它在信號傳輸?shù)慕^對速度和信噪比方面，確實(shí)要落后于感光元件集成數(shù)模轉(zhuǎn)換器的。

數(shù)據(jù)量與存儲(chǔ)格式

“bit"（音“比特”，翻譯為“位”）數(shù)是數(shù)字圖像處理中的一個(gè)基本概念。lbit代表2的1次方。我們看到的每一幅圖像，圖像上的每一個(gè)像素，都是由若干bit數(shù)據(jù)組成的。如果一個(gè)圖像只有黑白兩種顏色（沒有任何灰度過渡），那么它的每一個(gè)像素就只有黑、白兩種情況，可以用0、l來表示一這就是lbit圖像。

彩色照片中的每一個(gè)像素都由紅、綠、藍(lán)3種顏色的數(shù)據(jù)組成。每一個(gè)顏色又可以有成千上萬種細(xì)微變化：8bit是256種，12bit是4096種，14bit是16384種……簡單來說，bit數(shù)越高，畫面中記錄的信息就越豐富。目前，主流數(shù)碼相機(jī)的感光元件大多可以輸出12bit或14bit圖像信號，中畫幅數(shù)碼后背系統(tǒng)更是可以輸出16bit的圖像信號。

有了高bit的圖像信號，我們還需要有同樣高bit的容器來盛裝它，否則就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)溢出、浪費(fèi)的情況。我們常見的JPEG （JPG）格式照片只能保存8bit數(shù)據(jù)，而相機(jī)的RAW格式則可以保存12bit、14bit乃至16bit的數(shù)據(jù)。正因如此，對于有后期要求的拍攝題材來說，筆者強(qiáng)烈建議使用RAW格式保存照片，從而最大限度地保留原始圖像信息一這對大光比風(fēng)光攝影來說是非常重要的。

如何擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍

在攝影技術(shù)的發(fā)展過程中，出現(xiàn)了一些能夠擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍的附件和技術(shù)技巧。它們是漸變?yōu)V鏡、搖黑卡、前景補(bǔ)光、HDR和堆棧。

使用漸變?yōu)V鏡

在大光比風(fēng)光攝影中，我們所用到的是中灰漸變?yōu)V鏡。濾鏡的一端是深灰色，另一端則是無色透明的。在拍攝大光比畫面中，深灰色的一端蓋在高光區(qū)域，無色透明的一端蓋在陰影區(qū)域，這樣就能平衡光比擴(kuò)展影像的動(dòng)態(tài)范圍。

根據(jù)環(huán)境、風(fēng)格和拍攝目的，又可以分成硬漸變?yōu)V鏡、軟漸變?yōu)V鏡，正向漸變?yōu)V鏡和反向漸變?yōu)V鏡。為了調(diào)節(jié)明暗過渡位置，中灰漸變?yōu)V鏡一定要是方形插片濾鏡。所以整個(gè)濾鏡系統(tǒng)就包括了濾鏡支架和濾鏡兩部分，成本從幾十元到上千元不等。

使用漸變?yōu)V鏡拍攝，最大優(yōu)點(diǎn)是能在取景時(shí)看到調(diào)整效果。特別是在光線充足并且不需要可以延長曝光時(shí)間的場景中，我們可以手持方式進(jìn)行拍攝——這就適合拍攝一些具有運(yùn)動(dòng)對象的場景。因?yàn)槭峭ㄟ^硬件方式擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍，所以使用漸變?yōu)V鏡拍攝對于后期調(diào)整方面的技巧要求相對較低。又或者，使用漸變?yōu)V鏡與后面介紹的后期調(diào)整方法相結(jié)合，可以得到更大的動(dòng)態(tài)范圍。

漸變?yōu)V鏡的缺點(diǎn)是過渡方式單一。對于海平面這樣具有明顯分界線的場景，使用漸變?yōu)V鏡是沒有問題的；但如果以起伏的高山、摩天大樓作為前景，壓暗部分就可能會(huì)“誤傷”前景。另外，在漸變?yōu)V鏡的材質(zhì)方面，樹脂濾鏡抗反光性能好但不耐磨，玻璃濾鏡分辨率影響小但易碎，總之很難有完全的選擇。

使用搖黑卡

這里的“黑卡”并不是索尼RX系列數(shù)碼相機(jī)，而是指一塊不透光的板子——在長時(shí)間曝光過程中，用這塊板子遮擋在鏡頭前端，就能讓遮擋部位的曝光度降低，從而達(dá)到平衡光比的目的。

與漸變?yōu)V鏡相比，使用搖黑卡拍攝的優(yōu)點(diǎn)是遮擋區(qū)域更加靈活，而不是簡單的從上到下漸變。黑卡的成本只需要幾元到十幾元不等，比漸變?yōu)V鏡系統(tǒng)便宜很多。不過，任何事情都有兩面性。硬件成本的降低意味著“軟件”成本的提高：搖黑卡拍攝對于攝影師的技術(shù)要求非常高。由于無法在取景時(shí)查看調(diào)整效果，因此拍攝成功率直接受到技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)的制約。最重要的，搖黑卡的拍攝手法僅限于長時(shí)間曝光，無法拍攝具有運(yùn)動(dòng)對象的場景。

為了簡化搖黑卡拍攝的難度，提高成功率，一些攝影發(fā)燒友設(shè)計(jì)了搖黑卡控制器。這類產(chǎn)品的價(jià)格在400元左右，簡單來說就是一個(gè)可以控制相機(jī)快門的感應(yīng)開關(guān)，能夠在抽離黑卡（拍攝結(jié)束）時(shí)自動(dòng)釋放相機(jī)快門。

使用前景補(bǔ)光

在人像拍攝中，我們使用反光板或閃光燈給模特面部補(bǔ)光，其目的也是為了平衡光比。而在大光比風(fēng)光攝影中，用于補(bǔ)光的道具往往是高亮度的手電或射燈。在一些拍攝場景中，甚至需要利用汽車車燈來輔助補(bǔ)光。

前景補(bǔ)光的局限性是距離和色溫。通常我們能用到的射燈，最大距離不過百米。如果以山峰、峽谷作為前景拍攝，那么補(bǔ)光是一件不可能完成的任務(wù)。人造光源的色溫與環(huán)境光也可能發(fā)生沖突，從而給后期調(diào)整增加了難度。

和搖黑卡拍攝一樣，使用前景補(bǔ)光同樣也只能在長時(shí)間曝光中使用。

使用包圍曝光或HDR

一些朋友還弄不清楚包圍曝光和HDR的區(qū)別。在“包圍曝光”模式下，我們可以得到一組曝光度不同的照片，既有正常曝光（保留中間調(diào)細(xì)節(jié)），也有欠曝光（保留亮部細(xì)節(jié)）或者過曝光（保留暗部細(xì)節(jié)）。通過機(jī)內(nèi)HDR拼合算法、后期處理軟件或者手工操作，將中間調(diào)、亮部、暗部的細(xì)節(jié)拼合在一張照片上，就變成了HDR （High Dynamic Range高動(dòng)態(tài)范圍）照片。

記得2009年時(shí)，只有賓得K-x等少數(shù)幾款相機(jī)內(nèi)置了自動(dòng)HDR合成功能。大多數(shù)時(shí)候，我們都需要通過包圍曝光、后期合成來獲得HDR照片。在今天，不單單是新一代數(shù)碼相機(jī)，包括智能手機(jī)、平板電腦在內(nèi)的影像記錄設(shè)備都提供了自動(dòng)HDR合成功能。

對于初學(xué)者來說，通過機(jī)內(nèi)HDR模式或后期軟件合成HDR照片，是拍攝大光比照片最簡單、最低成本的解決方案。大多數(shù)時(shí)候，你只需要準(zhǔn)備一支三腳架就可以進(jìn)行拍攝了。如果確實(shí)需要長時(shí)間曝光，那么添置一根快門線或者遙控器就能提高拍攝系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

包圍曝光和HDR合成的缺點(diǎn)是明暗過渡的邊緣容易出現(xiàn)亮邊，帶給人不真實(shí)的感覺。從來沒有哪種拍攝手段會(huì)像HDR合成這樣引發(fā)爭議，其最關(guān)鍵之處在于運(yùn)用方式與調(diào)整幅度。讓人感覺不到使用HDR手法的照片，才是最成功的HDR照片。由于需要多張照片拼合，因此包圍曝光和HDR手法不適用于手持拍攝。如果畫面中存在運(yùn)動(dòng)對象，則有可能在合成照片里出現(xiàn)重影。

使用多幀降噪拍攝

多幀降噪并不是一個(gè)新技術(shù)。它最早應(yīng)用于天文拍攝領(lǐng)域，然后在2009年被索尼應(yīng)用在便攜數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)品中。和HDR-樣，今天的智能手機(jī)也已普遍搭載多幀降噪技術(shù)。

多幀降噪的技術(shù)基礎(chǔ)是“圖像噪點(diǎn)隨機(jī)出現(xiàn)”。無論是在高感光度拍攝、長時(shí)間曝光拍攝還是后期提亮陰影部分，圖像中的噪點(diǎn)總是隨機(jī)出現(xiàn)的——如果固定位置出現(xiàn)亮點(diǎn)、黑點(diǎn)或者色點(diǎn)，那是感光元件本身出現(xiàn)了硬件損壞。將若干張照片疊加在一起，比較每個(gè)像素上的畫面信息，通過“少數(shù)服從多數(shù)”的算法過濾掉噪點(diǎn)信息。

多幀降噪最初被用于提高小型影像記錄設(shè)備（如智能手機(jī)、便攜數(shù)碼相機(jī)）的高感控噪能力。而下面介紹的方法，是將多幀降噪應(yīng)用于大光比拍攝，可以大幅提升相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍表現(xiàn)。

堆棧技術(shù)增加動(dòng)態(tài)范圍

在Photoshop完整版或擴(kuò)展板中，包含有“將文件載入堆?！钡哪_本。通過這一功能，我們可以在電腦上完成多幀降噪。

在堆棧技術(shù)拍攝中，我們使用陰影/高光調(diào)整來提高照片的動(dòng)態(tài)范圍。它的好處是處理靈活，不受輪廓形狀限制。事實(shí)上，尼康相機(jī)中的D-Lighting、索尼相機(jī)中的DRO就是一種機(jī)內(nèi)陰影/高光處理。無論是機(jī)內(nèi)處理還是后期調(diào)整，針對單一照片的陰影加亮都會(huì)帶來噪點(diǎn)和雜色。接下來的堆棧合成，就是通過后期多幀降噪來消除暗部噪點(diǎn)，讓照片變得更干凈。

如果您的電腦性能足夠強(qiáng)大。那么不需要導(dǎo)出JPG格式文件，可以直接將RAW格式文件加載到堆棧中，避免了由RAW格式到JPG格式轉(zhuǎn)換時(shí)的畫面信息損失。

堆棧技術(shù)拍攝的缺點(diǎn)是有額外的快門消耗，通常來說一個(gè)場景需要8-16張照片。因?yàn)樾枰臄z多張照片，所以堆棧技術(shù)同樣不適合手持拍攝和拍攝具有運(yùn)動(dòng)對象的場景。