如何将光线转换成镜头的光圈数值？

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转自 | 电影摄影师

摄影师习惯用f制光圈系数来思考曝光范围，和进行器材的选择。

但是，对于f制光圈系数的含义，大部分的认知还停留在“f越小，光圈就越大，进光量越多，画面越亮”的层面。

那么，f制光圈系数与光的亮度是如何对应的？如何将拍摄现场的照度量化成f制光圈系数？

首先，在拍摄之前，摄影师需要测量拍摄场地的入射光，将照度和对比度量化，进而完成布光，和对器材的调试。

入射光的测量读数（照度值）可以用两种方式来表达：英尺烛光（FC）数或f制光圈系数（f-stop）。

照明的时候，用英尺烛光单位更好一些，但最终摄影机上设定的是f制光圈，而大多数摄影指导是按f制光圈来思考他们的曝光量范围的。

英尺烛光

英尺烛光，指距离一烛光的光源（点光源或非点光源）一英尺远而与光线正交的面上的光照度。简写为1ftc（FC）。1ftc = 1 lm/ft² = 10.764lux.工业上常常采用1ftc = 10lux.

以英尺烛光数表达的测光读数，是一种对光强水平的绝对测量结果。以f制光圈表达的测光读数还要取决于一些附加的变量（胶片感光度、叶子板开角、画格频率、滤光的情况等）。

数字Spectra专业Ⅳ型测光表（下图一）可以告诉你光强的英尺烛光数（下图二显示了英尺烛光标度）。该测光表还给出f制光圈的工作读数，这种情况下考虑了胶片的ISO感光度和快门速度。

Spectra专业Ⅳ型测光表

该测光表直接以f制光圈系数读出入射光的强度，并以英尺烛光数或勒克斯数读出照度，测量范围为0.1～70000 FC。（图片来源：Spectra Cine公司，加利福尼亚州伯班克市）

0～250FC的范围包括了7挡光圈（这里按1/3挡的增量来划分标度）。注意：每变化1挡光圈，英尺烛光数加大一倍。

使用英尺烛光数而不使用f制光圈的的好处在于，灯光师知道（或者说可以迅速地了解到），在给定的距离从给定的灯有望得到多少英尺烛光的光照强度（下表列出了几个光源）。

如果需要照明达到给定的英尺烛光数，灯光师总会据此找到正确的灯；反之，f制光圈与光的亮度没有直接的对应关系。要想知道怎样的灯具将给出某一特定的f制光圈系数，不是一件直截了当的事。

f制光圈系数

f制光圈的设置由摄影机制造厂商刻在镜头的手动光圈调节环上，采用的是标准的增量：1、1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22。

f制光圈系数越小，光圈就越大，通过镜头的光线就越多。f制光圈的范围取决于镜头的设计。为高速设计的镜头，光圈可以开大到f/1。极长的长焦镜头，光圈可以只开到f/5.6。

下图显示了整个的f制光圈的范围以及相邻挡位的增量值。

f制光圈之间的实际数值增量

光圈系数 = 镜头焦距/光圈孔径；通过镜头到达感光底片或芯片的光的照度和光圈孔径的平方成正比，和光圈数的平方成反比。

光圈数序列中相邻两个光圈数的平方比为1：2，因此，光圈环转动一格，照度相差一倍。

例如：

2 x 1.4² = 2²

2 x 5.6² = 8²

2 x 8² = 11²

测光表给出的f制光圈，考虑了胶片的速度和曝光时间。下图中的f制光圈标度显示了对于感光度为ISO320的胶片，英尺烛光数与f制光圈系数的对应关系。

使用ISO320胶片时，英尺烛光与f制光圈的对照

正如你可以看到的那样，每增大一挡f制光圈，英尺烛光数需加大一倍。f制光圈系数每加大一个增量，进光量数将减少一半。

下表则给出了所有胶片感光度下的f制光圈系数与英尺烛光数的对应关系。

用测光表测取读数

测光表根据所测光线的不同可分两类，即反射光测光表和入射光测光表。

反射式测光表以近似与中等反射率的标准给出测量结果。自然界中多数色彩或者有局部高光的特殊景象的反射率往往会不同于中等反射率。在这种情况下这样的反射式测光表显示的数据会发生错误，导致曝光过度或不足。

入射式测光表使用一个透射率约为18%的测光球来测量入射到一个物件上的光。由于它测量的数据与物件的反射率无关，它的数据不会因不寻常的反射率导致不正确的曝光。

当然，现在大部分手持测光表能够分别测量反射光和入射光。

SEKONIC/世光 L-758D 测光表 

反射式测光表在使用时是在相机旁，测量从被射物体反射到达相机镜头的光线强度。相机内置的测光表都是反射式的。

入射式测取则是在被摄物的位置上手持测光表。当测光球朝向摄影机时，测光表给出从摄影机处看，落在被摄物上的光的总量的平均读数。

必要时，用你空出来的那只手遮不需要的光线，不让它照到测光球上。如果你是在测取顺光的强度，你就要将来自高位逆光灯的所有光线遮掉。

这样，面部影调就不受照在头发与肩膀后面的光的影响，如果你没有将照到测光表上的逆光遮掉，读数就不对了。逆光应该单独测量。

遮住一个光源（通常是主光）不让它照到测光球上，并记下读数的变化，借此你可以对各种灯光（例如主光和辅助光）的相对强度有个印象。你可以使用这种技巧来确定反差比。

正确读取测光表的示数仅仅完成了确定镜头光圈的一部分工作。摄影指导可以有选择地使用曝光不足和曝光过度来影响影像显现的颗粒度，以及胶片宽容度两端将保留的细节量。

T值与f值的区别

另外，由于大部分的电影镜头使用T值作为参考标准，所以有必要提到T值与f值的区别。

因为不同镜头有不同的光学结构和材质，光在镜头内传输的过程中会有一定的流失。

由“传输”（Transmission）缩写而成的“T值”，也叫做“曝光级数”，是能够准确地衡量曝光量，同时体现镜头的透光性能的镜头参数。

T = f/√透光率

如果f值越接近T值，表示镜头的透光性越好，拍出来的曝光效果也更亮。

随着镀膜技术的发展，T值与f值的差异在逐渐缩小，f值已经可以满足日常需要，曝光要求更严格的电影摄影镜头会使用T值。

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