【剑桥摄影协会】相机曝光（Exposure）

        相机拍照时的曝光时间决定了最终照片的亮暗程度。它只取决于三种相机设置：光圈，ISO和快门速度，它们也被称为“曝光三角”，掌握其使用方法是提高摄影技术的重要环节。

理解曝光

        实现正确的曝光类似于使用水桶收集雨水，在这一过程中，虽然降雨量是无法控制的，但是你可以控制水桶的大小，收集时间和最终想要收集的雨水量。同时，你需要确保不能收集的太多（“曝光过度”）或者太少（“曝光不足”）。关键在于有很多不同的操作组合能够实现这个目标。比如，对于相同水量，如果选择大的水桶，那么就需要减少收集时间。或者，对于相同的收集时间，如果想要收集较少的水量，那么就需要使用更小的水桶。

        在摄影中，光圈、ISO和快门速度的设置可以对应于水桶大小、收集时间和收集的雨水量。同样，拍摄时的自然光便如同降雨量一样无法控制。

曝光三角：光圈，ISO和快门速度

曝光三角：光圈，ISO和快门速度，每个设定项对于曝光都有不同的控制点。

光圈：控制光线进入相机的区域大小。

快门速度：控制曝光的持续时间。

ISO感光度：控制相机传感器对于给定光通量的灵敏度。

        因此，可以使用上述三种设定的不同组合来实现相同的曝光结果。然而，由于每个设定项也会影响其他的图像属性，所以关键在于如何进行权衡。比如，光圈会影响景深，快门速度会影响运动模糊程度，ISO感光度会影响图像的噪声等级。

        接下来将详细介绍每一项的设定方法和效果，以及对于指定曝光模式的参数组合形式。

快门速度

        相机的快门用于控制相机传感器对来自相机镜头的入射光线的接收状态。快门速度决定了允许光线进入相机的时间长短。“快门速度”和“曝光时间”表示相同的概念，快门速度越快，则曝光时间越短。

        快门速度对曝光的影响，可能是三种相机设置中最简单的一种，因为它与进入相机的光线数量直接相关。比如，当曝光时间加倍时，则进入相机的光线量同样加倍。同时，它也具有最宽的可用值设定范围：

快门速度（秒）	典型示例
1 - 30+ seconds	使用三脚架的特殊夜景和低亮照片
2 - 1/2 second	针对流水场景，增加视觉平滑效果 针对使用三脚架的风景照片，增加景深效果
1/2 to 1/30 second	针对移动目标的背景，增加运动模糊效果 提升手持拍摄照片的稳定性
1/50 - 1/100 second	针对没有大幅度变焦的典型手持照片
1/250 - 1/500 second	用于冻结日常运动/动作目标的移动 针对具有大幅度变焦的手持照片（长焦镜头）
1/1000 - 1/4000 second	用于冻结快速、近距离的主体运动

        快门速度是冻结或者增强运动展现效果的强有力工具，如下图所示。

        像上图中的瀑布或者一些创意场景，可能更倾向于使用运动模糊的效果。但是，大多数情况下，大家还是更喜欢清晰的图像，也更加关心对于快门速度的调整，是否会对照片的清晰度造成影响，无论对于运动冻结拍摄还是无抖动的手持拍摄。

        怎么样能够知道哪种快门速度的设定可以保证手持拍摄的清晰度呢？对于数码相机而言，最好的办法就是在相机的液晶显示屏上面查看拍照效果（完全变焦）。如果已经正确对焦的照片依旧模糊不清，那么通常需要提高快门速度，并且保持双手的稳定或者使用三脚架。

        如果想要了解更多的内容，请参阅《相机快门速度使用教程》。

光圈设定

        相机的光圈用于控制允许光线通过相机镜头的区域大小。它通常表示为f-stop值的形式，且随着f-stop值的减小，开口的面积呈现增加的趋势。在摄影师的交流中，当有人说“停下（stopping down）”或“开启（opening up）”镜头时，分别指增加或减少f-stop值。

        每当f-stop值减半，光线采集区域就会翻倍。虽然存在相应的计算公式，但是大多数摄影师只记得每次光线加倍或者减半时所对应的f-stop值，如下表所示：

光圈设定	相对的光线量	示例的快门速度
f/22	1X	16 seconds
f/16	2X	8 seconds
f/11	4X	4 seconds
f/8.0	8X	2 seconds
f/5.6	16X	1 second
f/4.0	32X	1/2 second
f/2.8	64X	1/4 second
f/2.0	128X	1/8 second
f/1.4	256X	1/15 second

        上述的光圈和快门速度的组合都会实现相同的曝光。另外，快门速度并不总是以倍增或者减半的趋势变化，但是很接近，其差异可以忽略不计。

        上表中的f-stop值都是任何相机的标准选项，尽管大多数相机都允许进行1/2或者1/3光圈这种更为精细地调整，例如f/3.2和f/6.3。另外，该值的范围也可能会因相机或者镜头的不同而发生变化。例如，卡片机可能具有f/2.8到f/8.0的可用范围，而带有纵向镜头的单反数码相机的可用范围可能是f/1.4到f/32。虽然窄光圈范围通常不是什么大问题，但是范围越大，所能够提供的创作灵活性就越大。

        对于许多镜头，它们的聚光能力也会受到其传输效率的影响，当然这种影响比光圈要小得多，而且摄影师是无法控制的。在极端的变焦情况下，镜头的传输效率差异会变得更加明显。例如，对于佳能相机，比较24-105毫米f/4L IS镜头和24-70毫米f/2.8L镜头，在f/4设定下，前者聚焦的光线可能比后者减少约10%~40%（取决于焦距）。

        相机的光圈设置决定了照片的景深，即目标物体以清晰焦距所显示的距离范围。通常，f-stop值越小，景深越浅，如下图所示。

ISO感光度

        ISO感光度决定了相机对于入射光线的敏感程度。与快门速度类似，它也是与曝光程度成正比。但是，与光圈和快门速度不同的是，通常总是会需要较低的ISO感光度，因为较高的ISO感光度会导致图像噪点的增加。所以，当无法获得所需的光圈和快门速度设定时，通常会从其最小值开始增加ISO感光度。

        常见的ISO感光度有100、200、400和800，尽管许多相机也允许更低或者更高的设定值。对于卡片机，ISO感光度在50~200的范围内所产生的图像噪点，通常是可以接受的，而对于单反数码相机，50~800（或更高）的范围通常也是可以接受的。

相机曝光模式

        大多数数码相机都具有以下标准曝光模式：自动（绿色矩形）、程序（P）、光圈优先（Av）、快门优先（Tv）、手动（M）和灯泡（B）模式。Av，Tv和M通常被称为“创意模式”或“自动曝光（AE）模式”。

        这些模式中的每一种都会影响给定曝光的光圈，ISO和快门速度设定。某些模式会尝试自动选择这三个设定值，而其他模式则允许你指定其中一个设定值，并且相机会自动选择另外两个设定值（如果可能）。下表描述了每种模式与曝光的对应关系：

曝光模式	工作方式
Auto (口)	相机自动选择所有的曝光设定。
Program (P)	相机自动选择光圈和快门速度，你可以设定ISO感光度和曝光补偿。对于某些相机，P也可以看作是Av和Tv模式的组合。
Aperture Priority (Av or A)	你可以指定光圈和ISO，相机自动设定快门速度。
Shutter Priority (Tv or S)	你可以指定快门速度和ISO，相机自动设定光圈。
Manual (M)	你可以自主设定光圈，快门速度和ISO。
Bulb (B)	适用于超过30秒的曝光，你可以指定ISO和光圈，快门速度由遥控开关控制，或者直到你再次按下快门按钮。

        此外，相机还可能有几种预设模式，最常见的包括：风景、肖像、运动和夜间模式。其中的每种模式所使用的符号，不同的相机之间略有不同，基本上与下表所列的内容相似：

曝光模式	工作方式
Portrait	相机尝试为指定的曝光选择最小的光圈值（f-stop），以确保景深尽可能浅。
Landscape	相机尝试为指定的曝光选择较大的光圈值（f-stop），以确保景深尽可能深。卡片机经常将焦距设置为较远的目标。
Sports/Action	相机尝试为指定的曝光设定尽可能快的快门速度，理想情况为1/250秒或者更快。除了使用低光圈值（f-stop），还可以通过增加ISO感光度来增加快门速度。
Night/Low-light	相机允许的快门速度比平时手持拍摄的设定要高，并且将ISO感光度提高到接近最大值。但是，对于某些相机来说，该设置意味着闪光灯作用于前景，而高快门速度和ISO感光度作用于曝光背景。对于任何独特的特性，请查看相机说明书。

        请注意，上述的大多数设置都依赖于相机本身的测光系统，以便于相机能够获得合适的曝光。然而，对于某些特殊场景，测光系统会出现误报的情况，所以需要注意到它何时会出错，以及可以采取什么办法来弥补这些曝光错误（详情可参见曝光补偿的内容）。

        最后，上述的某些模式还可以控制到一些与曝光无关的相机设定，并且可能因相机而异。这些附加的设定可能包括：自动对焦点、测光模式和自动对焦模式等。