向右曝光是非谈
向右曝光(Expose
一、为什么要用向右曝光
向右曝光的优点中主要有两个:增加图像细节和提高信噪比。其中提高信噪比基本上都是认同的,而增加图像细节仍然有不少质疑。
1)增加图像细节
一般单反相机的动态范围在5-6EV左右,以5EV为例,即能拍摄景像最亮和最暗的比为
假设拍摄景物的动态范围小于相机的动态范围,即小于5EV。用常规的曝光拍摄,像素分佈在直方图中间。如果用向右曝光拍摄,增加曝光时间,在不出现过曝的前提下使直方图右移到最边缘位置,以包含更多的亮度级,获得更多的图像细节。由于曝光增加导致图像过亮,所以必须在后期处理中再将图像调整到应有的亮度。这一论点有不少质疑,至今未有定论。质疑者认为不同亮度的细节是由传感器响应特性决定的,是固定的,不会因右移再左移而增加暗部的细节。所以有的文章在谈到向右曝光优点时只说可提高信噪比而根本不提可增加图像细节。
2)提高信噪比
信噪比是指光信号与噪声的比(s/n)。噪声有光量子噪声,读出噪声,热噪声等,其中读出噪声和热噪声与光信号強度无甚关系,而光量子噪声是随光信号增加而增加。所以当光信号较强时,信噪比主要是光信号与光量子噪声的比。光量子噪声虽然随光信号增加,但两者不是正比关系,而是平方根的关系。如光信号增加100倍,光量子噪声只增加10倍。即光信号增加要比光量子噪声快,因此当光信号增加时,信噪比是上升的,如下表所示。
光信号是指传感器接收到的光的强度,感器接相当于一个光量子阱,当光的强度使传感器产生的电荷充满阱容量时为相机能接收的最大光信号,这时模数转换器ADC的输出也是到达最大值。但模数转换器的输出还受ISO的控制,ISO是放大作用,增加ISO可以使部分阱容量的电荷就能达到ADC输出的最大值。只有在基本ISO时(一般是相机的最小ISO)ADC输出的最大值才相当于满阱容量的电荷。因此要获得最高信噪比就必须在基本ISO下增加曝光量,使ADC的输出信号达到最大值,即使直方图中的图像信号达到最右的边缘,这就是向右曝光。也就是说向右曝光能获得最高的信噪比。尽管这时的图像会过亮,可在后期调整到正常的亮度,而信噪比会保持不变。
二、向右曝光的拍摄方法
向右曝光的关键是控制曝光时间,在不过曝的前提下使传感器获得最大的曝光量。如上所述要获得最大曝光量,首先要将ISO设置为基本ISO,然后可先拍摄一张,观察直方图右端位置或查看有无高光闪烁,再增减曝光补偿,使直方图在不过曝前提下尽量右移,可能需要反复多次,因此一般需用三脚架。也可用包围曝光,一次拍摄多张,再从中选出合适的。如果相机有实时直方图,就可以很方便的在调整曝光补偿时能实时看到直方图的变化,可以一步到位,不需拍摄多次。这种根据直方图来调整曝光的方法最大的问题是相机上看到的直方图是经过相机内部处理后,生成JPG图像的直方图,已不是原始的raw图像的直方图。两者还是有较大的差别。相机上是看不到raw图像的直方图,即使一般的raw转换软件如Cameraraw也没有这功能。但也有个别软件可以查看raw直方图,如rawdigger,因此可以用不同曝光时间拍摄多张照片,然后在电脑上用rawdigger选出满足向右曝光的照片。
三、向右曝光的局限性
1)不适宜拍摄移动景物
向右曝光需要根据直方图来调整曝光时间,一张照片往往需要拍摄多次,所以不宜拍摄移动景物。而且向右曝光都是在最低的ISO(基本ISO)下拍摄,为获得最大曝光量,往往都是加大光圈或放慢快门,因此即使是有实时直方图的相机也不适合拍摄移动景物。
2)不宜拍摄高对比度高动态范围的场景
如果拍摄场景的动态范围超出相机的动态范围(5-6EV),则高光端岀现过曝。超出了向右曝光的范围,无法达到向右曝光的目的。因此向右曝光只适用于拍摄动态范围较小(小于相机动态范围)的场景。
3)用raw格式拍摄
向右曝光增加了曝光量,图像会变得过亮,需要在后期调整时拉回正常的亮度,这种调整应该是用原始的数据,如果使用JPG图像,则由于JPG是已加工过的非线性数据,且只有8位空间,无法获得可期的效果,所以就需要拍摄raw格式。
综合以上所述,向右曝光有很多拍摄局限,拍摄与处理的过程也比较烦锁,还可能有过曝的风险,而且就其提高信噪比这一主要优点也有人质疑,认为基本ISO的噪声来就比较低,用向右曝光提高的信噪比更是微乎其微,也许只有在很暗的场合(如拍摄星空)才能看到其效果。这大概也是向右曝光自提出以来並未得广泛使用的原因。
联系客服