Edit This Menu

2018年2月7日 星期三

由數位分區系統談數位攝影之發展 2-1

Discuss developments of the digital photography by Digital Zone System
本文摘要
    由安塞.亞當斯(Ansel Adams)所發展的分區系統(Zone System),在傳統類比攝影已行之久遠,一直都是追求黑白高品質影像所推崇的技巧。分區系統包含由攝影曝光到後續暗房作業整個流程,所以歷年來,不少攝影家以其實務經驗,加以研發、創新,成為符合自己攝影創作意圖的技法。隨著攝影科技的改變,分區系統先被導入彩色攝影領域;如今進入數位時代,數位分區系統成為必然的趨勢。

    遊走於數位攝影及影像處理的浩瀚領域,您會陸續發現到數位分區系統的蹤影,他一方面貼近傳統,一方面又是帶領數位攝影邁向高品質影像的指標。於其中,我們可以看見傳統的影子,也可以看見數位的未來。
本文經由解析傳統分區系統,再對應到數位分區系統的範疇。經由解構數位分區系統,進而探討數位相機的軟硬體、數位攝影與傳統攝影的異同處、以及影像處理軟體的發展及其未來。
    經由測試、驗證數位攝影及分區系統一些關鍵性技術。不僅藉此瞭解數位攝影現況,更引領到一些新的軟、硬體變革,及更新的思維模式及方法,而這些將是不久即將發生,或已發生的事實。
關鍵詞
分區系統、動態範圍、色階分佈圖、曲線
壹、前言
ㄧ、研究動機與目的
   「我期待新的觀念與過程的來臨。我相信電子化影像將會是下一個主要的發展趨勢。這樣的系統擁有內在不可避免的架構特性,而藝術家和從業者,將不斷努力地學習了解並操控它們。」-安塞.亞當斯(Ansel Adams)(1)
在數位影像處理教學時,陸續接觸到有關數位分區系統的軟體,在進ㄧ步研究其結構後,也發展出個人的數位分區方法。因此,當我決定書寫有關數位攝影之發展時,馬上想到由安塞.亞當斯的分區系統切入,雖然安塞.亞當斯在1984年過世之後,數位攝影才開始普及,但他在所著的「論軟片」(The Negative)一書的序言中所提及的,早已超越他的時代。雖然安塞.亞當斯許多的論述都是關於黑白攝影方面,但是其觀念還是可以套用在彩色攝影甚至是數位攝影上。同時此系統幾乎涵蓋攝影由拍攝到暗房作業的整個層面,在演進發展的過程中,也發展應用到數位攝影,因此以其來探討由傳統到數位,其差異、演變及發展,實恰當不過。
    因此,本文希望藉由透過對1939年由安塞.亞當斯與佛列德.阿契爾(Fred Archer)所發展的分區系統,及其後不同的學者專家以分區系統為基礎,陸續發展出的各種分區系統,做一解讀、分析;再對照、比較目前數位相機、數位檔案及幾種流行的數位分區系統軟體之發展,試圖找出獲取高品質數位攝影的方法及影響因素,進而論及數位攝影可能的發展趨向。

二、研究範圍與限制
    本研究範圍僅就傳統與數位分區系統作ㄧ對照,藉此條理岀數位攝影軟、硬體可能的發展趨勢。對於有關數位攝影與哲學、美學、藝術或社會文化等層面的互動或辯證,及其未來走向,限於個人學識能力,無法在此論及,是本研究的第一個限制。
    數位攝影雖蓬勃發展,相對其可變性、不確定性也非常大。有關數位分區系統的論述,可見於網路、及有關數位攝影、影像處理的書籍中,雖然論述者眾,但目前尚未有一本完整、具權威性的書籍論述。相關的文獻資料、軟體也大都偏向於攝影後的影像處理方面,祇有少數論及想像及曝光問題。所以本文有關數位分區系統之陳述,係以個人統整、歸納眾說之後,參照傳統分區系統的論述,所構成的個人認知,恐有推論歸納不足之處,是本研究的第二個限制。

貳、文獻探討
一、傳統的分區系統
()、分區系統的概念
分區系統是以科學的方法,經由嚴謹的測試,所建立的個人化創作系統。是由安塞.亞當斯與佛列德.阿契爾於1939年所發展出來的攝影理論,而於1945年正式對外發表。
安塞.亞當斯一生中,出版了數十種攝影著作和作品集。其中「論軟片」最為膾炙人口,更是研究分區系統的主要經典。
整個分區系統理論,涵蓋三個主要的部分:
1、觀視(visualization):是在拍攝之前,以目視觀察及構思,依據分區系統理論及測試基礎,預想最終作品完成的狀況。
2、曝光控制:是經由測光判定景物亮度反差,據以選擇一個合適的曝光組合,使軟片獲得最好的細節,並利用曝光控制陰影的再現。
3、反差控制:是利用軟片的顯影時間和相紙的反差級數來控制作品的反差。
在實務上分區系統由幾個階段所組成︰
1、色調的分區及命名:分區系統的攝影家以科學實證,將從白色到黑色的整個色調範圍,分成許多明確的區段,稱為分區。安塞.亞當斯的分區系統,共分為10個分區(其後改為11個分區)。並以羅馬數字OX來代表各個分區,主要是和EV值有所區別。其後追隨者,依據個人實務經驗,而有不同數目的分區,但都延續塞.亞當斯分區系統的精神,使用羅馬數字來表示各個分區。
2、測試驗證:選擇個人化的軟片、軟片顯影液、相紙、相紙顯影液等,經由測試和校  準各式各樣曝光和顯影的設備,如測光錶、放大機、溫度計等。進而建立個人的軟片感度(ISO)和每個曝光值(EV)之間的標準顯影方法,產生可預期的分區數值。
3、想像的能力:攝影者需培養以視覺判斷景物與攝影成相的關係,以測光錶所測量的數據,心中預想最後成相結果,選擇適當的曝光與後續暗房處理的組合。
4、經驗的累積:想像結合測試,累積為實務經驗。熟悉分區系統的人,對於任何事物表面都能以分區的數值描述,也可據以討論相片或印刷品裡的分區數值,而累積技術和審美的能力。
()、觀視
所謂「觀視」(visualization),即攝影家在拍攝之前,以目視觀察及有意識的構思、想像將來作品最後的呈現結果。當影像和想像都在攝影師的腦海中時,攝影家即利用自己所建立的分區系統資料來設定相機的光圈與快門,以得到正確的曝光;同時思考後續如何沖洗軟片以及如何來放相的所有變化參數,使得最後的作品能達到預想的效果,忠實傳達創作者構思的畫面與表現風格。
「觀視」是以「預測」取代「猜測」,是以科學方式對整個操作過程中所發生的光學與化學現象,做系統性的研究、實驗、記錄、分析與統計。如此,以科學的方法所累積的嚴謹結論,終將成為攝影家「觀視」的憑據。
這種拍攝前預先想像的方法,可以說是一種把攝影家對世界的主觀反應轉譯到相紙上的語言。每位攝影創作者都應該具備有預先想像作品結果的能力,不論他是否使用分區系統。安塞.亞當斯在1974年致友人的信函中,即寫道,「……在我發展的分區系統觀念裡,「觀視」才是對我衝擊最大的部份,而其中「預視」(Previsualization)的觀點,才是分區系統成功與否的關鍵所在。」
同時在其回憶錄中說到:「一張照片的生命起自攝影者對影像的「觀視」,代表攝影者斯時斯地的悸動與感覺....(2)

()分區系統的分區
安塞.亞當斯參酌人類共同的視覺經驗,把景物由最亮到最暗之間的關係,以全黑到全白的階調來表示,並區分為十個區域(其後分為11個區域),此稱為分區(Zone)。同時把一般人慣用的幾級光圈的概念轉換為分區,每一個分區相當於一級光圈值。一個分區與旁邊另一個分區之間的差別,相當於曝光設定的高ㄧ級或者低一級曝光值(EV)的設定。Zone V是指18%反射率灰卡的色調,Zone IVZone V曝光值低一級光圈。 (3)。安塞.亞當斯以其多年累積的攝影經驗,對每一個分區描述如下;
O區:景物中的純黑部位。軟片上除了片基本身的色調和灰霧外,沒有任何可用的密度。在相片上為全黑,不會顯示任何細節。
I區:景物暗部僅能辨識有物件存在、極少的質感。相片上已非全部漆黑。略有影調,但沒有影紋。這是有效的「臨界曝光」。
II區:場景中可以見到少量紋理質感的暗部。無論在軟片或相紙上,都可以從全黑中區別出來,開始顯示出影紋。
III區:暗部中可清晰辨識豐富紋理的地方。黑暗物體,影調正常;陰暗部份顯出足夠的影紋。
IV區:場景中較暗的中間調部位、質感豐富,如深色的樹葉、石塊或景物陰影表現正常。
V區:場景的中間調部位,例如:平均天氣下的木頭、灰色石塊、深色肌膚。呈中灰色(反射率18%)
VI區:在日光、擴散的天空光、以及人工光源下白種人的平均膚色,石塊,陽光下的雪景陰影。呈淺灰色。
VII區:很淺的膚色,淺灰色的物體,側光照射的雪景。
VIII區:場景中的明亮處,有影紋的雪景,白種人皮膚上的亮部。淺白中有紋理及細節。
IX區:亮白色,接近純白而沒有影紋,與1區的略有影調而沒有影紋頗為相似。
X區:純白色,場景中的反射、耀光、或光源。呈現的是紙張的白底。
依據曝光所能呈現的影調、紋理效果,安塞.亞當斯又將整個曝光幅度區分為三種幅度:(1)、全幅影調效果:即全黑到全白的0區到X區。(2)、有效影調(Dynamic range),具有基本影調值,從I區到IX區的動態範圍。 (3)、紋理影調(Textural range),可清楚表現出紋理及質感的區域,是從II區到VIII區。 (4)
表一 分區曝光的三種幅度
   
  
中間調
  
全幅影調
O
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
有效影調
O
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
紋理影調
O
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X

()分區系統與曝光
分區系統的曝光,是以測光錶測量景物中被攝體的亮度範圍,然後調整曝光依據點以捕捉到想要的亮度範圍。
   
做曝光控制時,分區並不是靜態的,而是一個動態的分區,不同的場景可依據攝影者心中對於色調的觀視與評估,找出相應的分區。我們可以將任何一個亮度值放在任何一個分區上,這取決於你「預」中想要的拍攝效果。當景物的反差太大時,可依據軟片的曝光寬容度,藉由測量影像亮度範圍、設定曝光值及第V區所落的分區位置,決定照片中那些地方會有細節,那些地方只有黑或白,而其他您所需要的亮度範圍是否落在相對的分區位置上,而沒有超出軟片的曝光寬容度。
如果超出軟片的曝光寬容度;或相反的,景物的亮度範圍太小,反差太弱。便需思考將來如何以顯影、放大來補救。或是在拍攝時加偏光鏡或中灰漸層鏡,以縮小亮度範圍。
實際拍攝時,可尋找景物中,想要表現深黑但又有充分質感的地方,設為第III(即暗部決定曝光的意思)。以測光錶測量這個地區,所得的數值會使該區成為中灰(V)。但是我們不要中灰,而是有充分質感的黑(III)。因第III區比第V區的讀數要暗兩級,因此收小2級光圈曝光,該區便可以回到所要的有充分質感的黑(III),而其餘各區將會按照比例落在適當的分區。
再針對景物其他重要的地區測光,看是否有落在分區內。接著針對景物亮部處,你想要保有一定質感的重要地區測光。例如說,我們想要這個地區是第VII 區。從第III區算到VII區,差4級,測光後,若無法落在VII區,就必須藉由改變軟片的顯影時間來調整亮部(即亮部決定顯影的意思)
若我們的亮部想要落在第VII 區,但測光後離第III區只差3級,則以正常顯影(N)將導致亮部成為第VI區,會得到比想像更平板(反差較少)的效果。則透過延長顯影時間,使亮部更亮,使第VI區延伸到VII區,此稱為(N+1)。相反的,我們也能透過減少顯影時間,降低亮部的亮度,以縮小反差。

()顯影的壓縮與擴張
如上所述,分區系統是透過設定曝光依據點於特定的分區上,來控制軟片上的潛影,即對於高反差的景物,軟片使用壓縮方式來記錄亮度範圍;而低反差的景物,則使用擴張方式來記錄亮度範圍,再透過顯影來控制影調的壓縮與擴張,從而得到層次豐富的影像。
控制影調的壓縮與擴張,即控制景物的「反差」。當景物的反差太大,也就是亮度範圍太大時,可利用減少軟片的顯影時間(-N),或把顯影液稀釋,以達到降低景物反差的目的,此稱為壓縮(Contraction)。而當被攝物反差太小,景物的亮度範圍過窄時,我們可以延長軟片的顯影時間(+N)或減少顯影液的稀釋比例,達到增加反差的目的,此稱為擴張(Expansion)。所以分區系統是藉由改變軟片的顯影,以產生不同的反差。

()傳統控制反差的方法
1、曝光時的反差控制:
(1)、曝光時做補光
(2)、黑白攝影使用有色濾鏡控制
(3)、使用中灰漸層濾鏡
2、暗房作業時的反差控制:
(1)、縮短或增加顯影法
(2)、雙浴顯影法
(3)、預先曝光法
(4)、加厚和減薄法
(5)、使用多重反差相紙
(6)、放大時做加減光
(7)、塗藥水於相紙局部 (5)

()分區系統的發展
19201960年代,分區系統主要使用大型相機及單張軟片作業,是一次顯影一張單張軟片,而且使用固定反差的相紙。
1970年到今天,分區系統所使用的軟片趨於複雜,人們傾向於使用捲裝軟片,並且一次顯影整捲軟片,同時顯影於各種不同反差的相紙上。
2000年進入數位時代,現在的分區系統幾乎沒有人再為毎張負片做特定的顯影,而是使用標準的顯影然後在放大過程中改變反差。Ilford對彩色和黑白負片也做如下的建議:在確保陰影裡有足夠的曝光下,正常顯影軟片,然後使用可變反差相紙來放大。
分區系統對彩色而言,都是使用標準方式顯影軟片,然後在印放相片時,控制反差。有人用Velvia做實驗,發現即使對彩色軟片做增加兩級或減少兩級的壓縮與擴張,整體的反差幾乎保持不變,Dmax和暗部調子有改變,但反差幾乎一樣。只是擴張後色彩平衡帶青,壓縮後則呈現帶暖的色調。
在分區的數目上,彩色軟片和數位攝影傾向於有更少的分區。這在黑白分區系統上也早有類似情況,如使用五區,或只使用IIIVII兩個分區的二階法(Two–tone Method) (6)。所以,分區多少都不重要,重要的是理解自己的需求、這些分區與分區之間的關係,以及在攝影及暗房作業流程,他們是怎樣的變化。
如由查理斯.康貝爾(Charles Campbell)所研發的Chroma Zone彩色分區系統,從1994年開始,已12年的使用歷史。該系統認為,相對於黑白軟片,彩色軟片在色調有更多的限制,所以傳統分區系統分為十區,ChromaZone則分為5區。此系統著重於攝影前的「預視」,藉由一組三塊的4"x5"的彩色色卡,及隨附的風景景物材料,以視覺比較的方法,參照色卡上的顏色(每塊10),及所標註的分區及曝光補償數值,來界定分區的位置。
至於如何決定曝光,查理斯.康貝爾說:要像測光錶一樣的思考、想像,而像彩色軟片一樣的「看」。
彩色軟片對亮暗範圍在「看」時有一定的限制,即色調的動態範圍,眼睛所見的會比軟片多。同時我們所看到的彩色世界,測光錶只能看到不同深淺的黑白,兩者是完全不同的語言。所以必須藉由色卡的比對、轉譯,使眼睛熟悉彩色的亮度值。
像測光錶一樣的思考、想像,正是分區系統的「觀視」與「預視」的精神。查理斯.康貝爾認為:測光錶無法讀取攝影者心中所想及所要傳達的意念。曝光控制是一種由您支配的,很重要的創造性的控制。(7)
二、數位分區系統
分區系統強調完全精確的控制影像的再生與高品質影像的獲得。依此而論,數位分區系統擁有更科學化、精確化及明確化的優勢。使影像的再生與高品質影像的獲得能做到更完美的境界。
就數位分區系統而言,一方面集中於理解數位相機的動態範圍與曝光的關係,另一方面則偏重於數位分區系統軟體的開發與應用。
()、數位的觀視
傳統分區系統的「觀視」,絕非一般人所能為。而數位攝影的觀視或想像,則唾手可得。利用數位相機的LCD螢幕所提供的顯示功能,提供即時而方便的預視功能,根本不需要想像,便能精確的掌握成像的大致效果。
就一般人而言,及時的預視功能,可縮短學習曲線,避免失誤的挫折感與不安,在沒有消耗軟片的壓力下,無拘無束的拍攝。無形中鼓勵多拍及勇敢的拍攝,而使攝影更平民化、更普及化。
專業數位相機的預視功能,更可取代傳統拍立得的功能。大多數專業級大型、中型及小型單眼數位相機,都可以連接筆記型電腦或桌上型電腦螢幕,即拍即看,節省大量的時間及金錢。國外更有攝影家認為數位分區系統,不再需要使用點狀測光錶,而是使用數位相機的LCD顯示螢幕和色階分佈圖來做曝光判斷。並認為使用數位相機取代點狀測光錶來評估分區測光,再將數值使用於大型相機上,可獲得比點狀測光錶更好的效果。(8)
以數位相機的LCD或電腦螢幕做預視,比傳統全憑「預想的」方式,來得實際與正確。不過離所見即所得還有一段距離。一是LCD所顯示的顏色正確性、一是亮度及反差,與實際所攫取的影像還是有差距。除了做LCD的校正外,最好是使用色階分佈圖來判斷曝光的正確與否。
要注意的是:使用色階分佈圖來判斷一般JPG檔的曝光正確與否,並沒問題。但若是以RAW檔的格式拍攝,則相機顯示螢幕所見的色階分佈圖,是經過相機內的程式轉換為JPG的,所以通常都會堆聚在左方陰暗處。大部分的相機會對RAW檔使用很強的S曲線使JPG更接近軟片的反應,以至於相機上的RAW檔色階分佈圖常顯示亮部已過度,但實際上並沒有。(9)
另一值得關注的是LCD顯示螢幕日趨加大。大尺寸的LCD顯示螢幕不僅使拍照時觀看和操作舒服,構圖取景也較方便。追求越來越大的LCD顯示螢幕已是時勢所趨,1999年左右,顯示螢幕的大小主要為1.8吋到2吋,之後增加到2.52.8吋,目前主要的數位相機廠商都有3吋顯示螢幕的機種,甚至到3.7吋。
不過,大螢幕所帶來的發熱和電池效力是另一考慮重點,無法滿足電力需求,再大的螢幕也是華而不實,所以螢幕不但要大,還要省電,將是數位相機發展的主流。
()、數位動態範圍
數位影像的動態範圍(Dynamic Range)是指影像最亮和最暗之間能夠紀錄的範圍。動態範圍越大,所能表示的層次越豐富,所包含的色彩空間也越廣。動態範圍依據景物的明暗反差來決定,即景物明亮地方和深暗地方的照度比的對數,這個數值越大,表示被攝物體的動態範圍越大。
   數位相機能否擷取整個景物的動態範圍,要看景物的明暗動態範圍是否超出數位相機所能紀錄的範圍。
數位相機的動態範圍表示方法目前尚未有統一的標準。以數位相機的影像處理結構而言,動態範圍可以分爲2個部分,即光學動態範圍和輸出動態範圍。
前者主要是由CCD/CMOS等感光元件所決定,後者主要由類比/數位轉換器(A/D)和數位訊號處理器(DSP)所決定。 
所以,數位影像要獲得較大的動態範圍,基本上可以經由改變感光元件、A/DDSP的結構或功能來達成如富士SuperCCD SR感光元件上每個像素都是由兩個獨立的光敏二極體(即S-pixelR-pixel)所組成。拍攝時,S-pixel負責提高感光度,R-pixel負責動態範圍。最後將兩者的光線結合在一起,便可産生具有較大動態範圍的影像。
類比/數位轉換器(A/D)的位元數與動態範圍的關係是:如使用8位元的A/D它可以記錄的最小信號是1,最大信號是255(28256色階),那麽它的動態範圍就是log(255/1)=2.4。這個數值顯然不如負片的動態範圍。所以一般數位相機會使用14位元甚至16位元的A/D轉換器,以得到較高的動態範圍。
表二 數位系統位元數和動態範圍的關係
黑白影像位元數
彩色影像位元數
最大動態範圍
8
24
2.4
10
30
3.0
12
36
3.6
14
42
4.2
16
48
4.8
如何提高硬體成像系統的動態範圍也一直是研究的目標,採用兩幅圖片疊加的方法來提高數位相機的動態範圍,是很多人熟知的技巧。目前已經有些數位相機使用專用的數位信號處理器或使用WDRWide Dynamic Range)高動態範圍技術的晶片,可以單獨合成亮、暗影像,藉此擴大動態範圍。也有一些相機或影像處理軟體提供HDR(High dynamic range)的功能,可將多張不同曝光設定的照片匯合起來,產生最大的亮暗細節。日本靜岡大學在2005年亞洲固態線路研討會(IEEE Asian Solid-State Circuits Conference)上,即發佈了利用疊加多幅影像,合成高動態範圍的高達142dBCMOS感測器,已經超過了人眼的動態範圍(100dB120dB)。
另外的問題是,長久以來我們的電腦及影像處理軟體所界定的全彩影像,是RGB 三原色各使用8位元所構成的1677萬色,因已達人眼所見範圍的極限,所以似乎足敷所需。但是數位影像的動態範圍是由相機貯存的檔案格式所決定,若真的儲存為RGB8位元的檔案格式如JPG時,因其動態範圍就只有8 位元,其所能呈現的就只有256個色階而已。即無論你使用什麽數位相機,只要貯存的格式是JPG,基本上動態範圍都是一樣的。
所以,不論是數位相機在最後轉換成檔案格式時,或是實際在影像處理軟體中,要保留和呈現更大的動態範圍,檔案格式本身也要有更高的位元數才可以。以往,幾乎所有數位影像檔案格式,大都以8 位元為主,而影像處理軟體也以支援8位元的影像檔為主。所以,即使數位相機有能力攫取更大的動態範圍,轉成檔案後,還是會被犧牲掉。
可喜的是,目前有越來越多的數位相機,支援具有更高位元數的檔案格式,如RAW檔,數位攝影家也越來越知道16位元影像的好處。而影像處理軟體也開始擁有處理16位元影像的能力,都可以看出數位相機、影像處理軟體、及檔案格式未來的發展趨勢。
()RAW案格式
數位相機是使用CCDCMOS等感光元件及其上的分色濾色片,將所感應到的光量轉換成彩色電子訊號,再經由類比/數位轉換器,將電子訊號轉換成數位訊號。在此,將直接來至於CCD所攫取而未經相機內軟體處理的原始影像資料,儲存下來的檔案格式,即所謂RAW原生檔案。
RAW檔案格式,比起其他檔案格式,包含有更多的影像數據及更多位元數的色彩資訊。由於是未經處理的色彩資訊,沒有相關的色彩空間(Color Space),所以可以在事後轉換時指定色彩空間。同時RAW檔案格式含有傳統日光型軟片與燈光型軟片的資訊,所以,拍攝時即使不作白平衡,也能於事後調整RAW檔案格式通常有12-14位元的資訊,而以16位元處理,他保留感光元件的所有動態範圍,允許你壓縮動態範圍和透過使用適當的色調曲線來調整反差範圍,擁有無損失的影像品質。
實務上,RAW檔在亮部處通常有大約1 EV(一級)的額外訊息,可重新找回因曝光過度而損失的細節。根據文森.波克耶(Vincent Bockaert)的測試,以EOS 5D所拍攝的RAW檔,使用Adobe Camera RAW作轉換,以獲取最大的動態範圍時,剛好在亮部處獲得1 EV(一級)的額外細節;但若是使用Canon廠商所提供的RAW轉換程式,因軟體保守的設計,反而得不到。且在亮部處的數據超出正常裁切點時,Canon的轉換軟體是直接丟掉數據;而不像Adobe Camera RAW (或其他廠商的RAW轉換軟體) 會儘可能嘗試再生更多額外的細節。
同一個RAW檔,使用不同的轉換軟體,會有截然不同的效果,此種論述,不僅由上例可見,也散見於其他論述。(10)
()、數位曝光的祕密
數位相機感光元件的特性是只能以線性的方式,忠實的紀錄光粒子的數量。如果以12位元RAW檔拍攝,能夠產生4096(212次方)階的色調。如果相機有相當於6級光圈的動態範圍去涵蓋這4096級亮度,則4096色調的一半,將會被用來表現最亮的一級,這就是線性珈瑪(linear gamma)的特性。而相當於6檔光圈動態範圍的每1檔,較其上檔都會將光線減半。這表示數位和軟片最大不同之處在于,數位應該盡可能充分利用分布圖中最亮的那一檔,從分布圖的角度來看,數位需要向右曝光,而普通軟片通常要求居中曝光。(11)
表三 8位元與12位元線性珈瑪的色調表現
曝光級數
8位元色階
12位元色階
1
128
2048
2
64
1024
3
32
512
4
16
256
5
8
128
第六級
8
128
  
布魯斯.林布盧(Bruce Lindbloom)解釋說:傳統軟片對最明亮部分的壓縮符合D/log E曲線的肩部,所以能夠很有層次地表現越來越亮的部分且很平穩的過渡,軟片對亮度的反應是越明亮壓縮越厲害,直至最後產生曝光過度。
  數位相機的感光元件卻極其不同,光線投射到感光元件上所引起的信號變化在過度之前表現始終是線性的,一旦發生曝光過度,在這個臨界點上不會像軟片那樣是漸進變化的。因此傳統使用18%灰卡測光,以第5階為標準的曝光法,在數位攝影上就不適用。    對於數位攝影,應該根據景物最白處設置曝光依據點,使之盡可能靠近但不要超過相機動態範圍的最右側,才能獲取最佳的曝光效果。(12 )
傳統分區系統所強調的暗部決定曝光,亮部決定顯影的法則,在數位攝影剛好相反,數位攝影的曝光,應該以亮部決定曝光,暗部決定影像處理方式。

向右曝光可以最大化信噪比,減弱暗部因色調分離所引起的不平滑,以及可能存在的雜訊。同時,向右曝光僅對12/16位元的RAW檔有效。(13)

沒有留言:

張貼留言