硬核帖—摄影师必须掌握“光线质量”的4个基础认知

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本文作者:杰伊·霍尔本

【阅读提示】本文是一个纯技术贴,部分环节涉及计算,阅览并理解全文预计需要8分钟,建议收藏后阅读。

阴天,太阳会照亮云层, 云层就成为了地球的光源。相对于地球来说,云层明显是个比单个的太阳更大的光源,产生的光要柔和得多。实际上,它们是太阳的柔光布。

摄影指导必须学会掌握的光线基本特质,包括密度、颜色和质量。今天我们将谈论光线质量的基础知识。


光线质量,通常被描述为“硬光” 或“柔光”,根据光与影过渡的的范围及特点,即“暗部边缘过渡”来定义。换句话说,光影过渡是清晰明显的,还是渐进式的?暗部边缘过渡,或者总体的光线质量,是光源大小和其与拍摄对象之间的相对距离所决定的。这基本上意味着,一旦确定了光源的物理尺寸,控制光线质量则完全取决于控制光源与拍摄对象的相对面积。


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相对面积

当光源靠近拍摄对象(从而使光线变得柔和)时,就增加了光源相对于拍摄对象而言的面积。换句话说,可以通过保持光源和拍摄对象之间的距离不变,但是用一个类型相同但面积更大的光源代替原光源,来实现大致相同的柔光效果。

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一 柔光与硬光


光源距离拍摄对象越近,光线就越柔和。光线变得越柔和,光影过渡则更长更缓。柔光的本质就是对比度很低。柔光可以没有方向性, 甚至令人感觉不到光源的存在,意思是,很难判断光线来自哪个方向。柔光可以隐藏拍摄对象的质地,即便从极端的角度拍摄亦如此。极度柔和的光线能够创造一个几乎无阴影的环境。

在直射的强烈阳光下,作者的手的影子非常清晰,轮廓分明;而在厚厚的云层下,透出来的光就非常柔和,几乎无法制造影子。


如果想获得硬光,需要把一个小光源放得越远越好。光源越小—— 本质小或相对小,或两种情况都有——光线就越硬。硬光的光影过渡是非常清晰明显的。在硬光下, 阴影形状很明显,由于对比度高, 能产生明亮的高光和深度的阴影。根据光线的方向,硬光可以显现出拍摄对象的纹理和质地。如果是横向(或从侧面)布光,硬光的光影能清晰展现出物体的纹理和质地。


示例:硬光和柔光从同一倾斜的侧面角度照射在一颗表面纹理丰富的石头上。注意,硬光会突出纹理的呈现,而柔光则会大大减弱这种效果。


硬光也很有定向性。比如聚光灯就是硬光光源——光束的定向性很明显,可以聚焦在某个很小的区域,并且光线不会溢到其他区域。





二 控制光线


摄影指导不仅要考虑要为哪些物体布光,还要考虑不为哪些物体布光。控制不需要的光线也很关键。


硬光很好控制。因为硬光会产生清晰明显的阴影,放置遮光材料就挺简单的——比如黑旗——放在中间来挡住光线,这样不想布光的区域就照不到了。黑旗或者遮光材料距离光源越远,光线被截断的效果则更清晰也更明显。记住,即使在非常硬的光源下,黑旗离光源越近,就会有越多的光线分散在旗板边缘,减弱遮光的效果,这可能就是、或者不是你想要的效果。


平方反比定律图解。光线随着传播距离的平方而减弱。



理解这一点后,你应该能直观地了解硬光光源下使用遮光罩的有效性。虽然用起来会很方便,但是遮光罩的效果不如远远放置的黑旗好,遮光不够干脆利落。遮光罩常用于基础调整,黑旗则最适合用于精细调整。


然而,在柔光光源前放置黑旗很像试图用一块长两英尺宽四英尺的板子来挡住海浪。因为光线四处散开,要获得干净清晰的遮光效果要么难度很大要么不可能。控制柔光光源需要大得多的黑旗,会占据很多空间。综上所述,一旦放置了柔光光源,进一步的控制会很难实现。




三 柔光和光源大小


也许令人惊讶的是,柔光材料的柔光效果与这一原则直接相关, 即在其他条件相同的情况下,光源越大,光线越柔和。在光源前放置一块比光源尺寸更大的柔光材料, 会将光线散布到更广的区域,增加光源面积。实际上,这种柔光方式, 就像多云的天空一般,本身也成了光源。这就是使光线变得柔和的原理。


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太阳和天空

太阳是一个巨大的光源 ——一个直径为864600 英里的巨大燃烧气体球——然而,它与地球的平均距离为 9,296 万英里,这使它成为天空中的一个小型点光源。天空覆盖了我们视野的 180度半球,而太阳只占 0.5 度。太阳直射的光是我们知道的最硬的光。


然而,在阴天时,云层覆盖了天空的 180 度半球,太阳很均匀地照亮了整个天空。在这种情况下, 云成为光源,意味着光源现在是 180 度而不是 0.5 度。这是柔光的极端案例,其效果就是几乎没有阴影。

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有些年轻的摄影指导误以为柔光材料本身就能产生柔光效果。我见过很多摄影指导在灯具前直接夹一张柔光纸,来试图获得柔光效果。这会使光线稍微发散,但不能有效地改变光线质量,因为光源面积及其与拍摄对象间的距离不变。


如果光源的直径为 6 英寸,柔光材料只是遮住了光源,光源面积并不会增大。然而,如果增大柔光材料面积, 而且距离光源稍远一些,就能改变光源的面积和光线的质量。即便只是把柔光材料夹在遮光罩上,也就是离原光源 6 至 8 英寸远,光源面积也会增大,从而改变光线质量。但如果想让画面中充满真正的柔光, 必须使用更大的柔光材料,并把它放到离光源更远的地方。


20 英尺见方的柔光材料可能会是一个特别大的光源,但是,再重申一下,相对于与拍摄对象间的距离而言,柔光材料必须要够大。如果是同样一张 20 英尺见方的柔光材料,但距拍摄对象有 100 英尺远, 光源就会变得非常小,光线也会变得很硬。


示例:夹在一盏 650 瓦 Arri 菲涅尔灯上的柔光纸。柔光纸几乎无法增加光源的面积或改变光线质量。然而,离光源有一些距离、夹在遮光罩上的更大的柔光纸开始通过增加光源尺寸来改变光的质量。


每当我们要利用反光材料来反射光线时,也会增加光源的面积,因为实际上反光材料本身就变成了光源。如果将一盏小型敞开式灯具的光反射到白色的天花板上,天花板就会变成一个散发柔光的顶灯光源。




四 平方反比定律和光度学

由于光线质量与距离光源的远近存在直接关系,因此我们就开始涉及到被称为平方反比定律的物理定律, 该定律指出,在这种情况下,光的能量随着传播距离的平方而减少。对于大多数布光专业人员来说,这条定律是用于确定特定距离远的灯具的光损失。这对于确定在特定环境下某个灯具产生的光线强度来说,是一个很好的公式。

平方反比定律图解。光线随着传播距离的平方而减弱。


但是这个概念还有其他应用。比如最简单的情况, 当灯具和拍摄对象之间的距离固定时,光度学和平方反比定律可以帮助我们确定需要多大强度的灯具才能使拍摄对象达到一定曝光率。此外,如果灯具的光线太强, 了解平方反比定律可以帮助我们快速确定需要减少多少光线——只需简单地增加与拍摄对象的距离,就能达到理想的强度。


给数学迷们直接上公式:强度 =1/d²


从技术层面看,这一公式和物理定律只适用于点光源;这些光源来自一个点,没有聚焦光线的透镜,也没有散射,如钨丝灯或 HMI 灯,不同于荧光灯 ( 非点式大光源 ) 或 LED 灯 ( 多点式光源 )。当然,该公式也可应用于更广泛、更柔和的光源,但数据绝不会非常精确。更加柔和的光源比运用平方反比定律计算的结果产生的光损失要更多。


查看一些灯具的光度测量图,会发现一盏典型的1K 敞口式灯具,如果放在 4 英尺远的地方,光强会达到 1000 英尺烛光。如果我们把这个距离增加到 8 英尺,灯光强度就会下降到 250 英尺烛光。距离增加了一倍, 但灯光强度只剩下原先的 1/4(或者说距离的平方反比)。


如果我们看看上面的2个“平方反比定律图解”,会发现当光线从点光源发散时,它们从四面八方向外传播,离光源越远,发散得越多,覆盖的物理区域越大。因此,距离为 1 英尺时,可能覆盖 1 平方英尺面积的光源在距离为 2 英尺的情况下会覆盖 4 平方英尺的面积。距离为 3英尺时,会覆盖 9 平方英尺的区域。如果我们继续增大距离,距离为4 英尺时,会覆盖超过16 平方英尺的区域。


所以,距离从 1 英尺增大到 4 英尺的过程中,光的强度减少到了原来的 1/16,因为光线散布到了更大的区域。当你面对一个固定的拍摄对象时——例如,一个坐在桌前的演员——这个对象与光源的关系不会改变。但是如果演员活动起来,身体向前倾斜,那演员与光源的关系就会发生实质性的变化。


可见,理解平方反比定律可以帮助我们在问题出现之前消除问题。如果演员距离灯源 4 英尺远,他向前倾斜时,会缩短 1 英尺的距离, 与灯光的关系就改变了25%。或者用平方反比定律的术语来说,演员身上的光线强度增加了约 50%,亮度肯定明显增加了。然而,如果把灯具移动到距离演员 8 英尺远的地方 ( 并增加其亮度 ),那么演员缩短 1 英尺距离所增加的光线强度只有原先的 1/8,即 12.5%。


这也是一种“越大越好”的情况。长宽为 4 英尺、距离拍摄对象为 4 英尺的柔光光源与长宽为 16 英尺、距离拍摄对象为 8 英尺的柔光光源产生的光线质量相同, 但与拍摄对象的空间关系却大不相同。( 光源若覆盖了柔光材料,需要增加此光源的光强,以保持所有条件相同,但这不是今天要谈的主题。)


这也适用于给人群布光:光源越远、越大,光线在人群上的散布就越均匀——当然,这些人可能离光源的距离不同。如果与灯具的距离从 1 英尺增加到 2 英尺,光线强度会下降 75%,但从 11 英尺增加到 12 英尺,光线强度会下降不到 20%。因此,如果有能力创造一个20 英尺见方的光源,并把它放在 20 英尺以外,那么即使与光源的距离不同,各拍摄对象身上的光线强度差异可以忽略不计,演员们可以在一个很大的区域内移动, 而无需改变光线强度和曝光。


这条实用的经验就是,光源越大,距离拍摄对象越远,在单个光源亮度相对相等的情况下,光线能覆盖的区域就越大。这就是我喜欢称之为布光平方反比“跳跃” 的情况。




硬光技术提示

装在透明灯泡里的敞开式光源可以产生非常硬的光线。菲涅尔灯的光线可以产生清晰的阴影,根据其尺寸大小,其光线相对较硬,但透镜本身的性质会一定程度上散射光线,因此如果想要真正清晰的阴影,应该去掉灯具里的折光镜。


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处处是柔光

环顾四周,我们会看到无数建筑中用柔光照明的例子。室内设计师一直在寻找使室内的光线更柔和的方法,就像“没有光源”似的。首先是灯罩,没什么比灯罩更适合做标准灯泡的装饰性柔光材料了。还有火炬灯,将硬光直射到天花板上再反射回来, 给房间带来柔和的光。建筑设计师通常将灯光隐藏在内凹的区域内,使其将光线从墙上反射回来,从看似看不见的光源中创造出柔和的光芒。

不是每一种光都可以很容易地制成硬光源,但是任何光源都可以通过添加柔光材料或反射变成柔光源,或者至少变得更加柔和。


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编者按:写在文章的最后


“寻光,用光”—人们说摄影师是“以镜头为笔,驱光为墨”去书写自己不平凡的那群人。


2020年的疫情突入,大家迫于新冠疫情开始陷入时急时缓的隔离生活。线上,人人穿梭奔忙于永无止尽的 Zoom 会议,线下,便是遛狗也要趁着夜色、独步无人街头。


疫情犹在,更迭未停。老摄影人在寻找新商机时,新摄影人更是如约进入到社会浪潮之中。摄影指导,摄影师们面对2020的新态势,不应消极沉寂,应该比以往任何时候都积极的重视重新打造自我。唯有不断拓展自我的边界、不局限于自身所在的认知领域、多多建树兴趣方能立于不败之地。


2021年,【中国摄影师社群】愿继续做好“中国摄影师”线上的最强后盾。2021年的导师阵容升级至16位,全年直播覆盖知识体系包含:摄影镜头表现,摄影及照明,导演体系,数字电影技术,编剧,广告等多门类在线直播课程。


⭐ 1月 开讲嘉宾:前北京电影学院长,博士生导师,张会军教授。《导演与摄影》

⭐ 2月 春节

⭐ 3月 开讲嘉宾:中央戏剧学院戏文系主任:张先教授 《摄影师要了解的剧作那些事》

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