数字摄影与摄像第5章

数字摄影与摄像第五章数字画面拍摄用光5.1光的基础知识5.1.1光的性质1．光谱成分太阳光辐射出来的是包含各种单色成分的光谱带，因而它是一种复合光，它给人以白光的综合感觉，这一现象已经由人们熟悉的棱镜分色实验所证实太阳光的光谱成分2．光的三原色在光谱中，红色光、绿色光、蓝色光因为能合成白光和各种不同的色光而被称为原色光。彩色光电传播系统（包括相机、摄像机）就是根据光的“三原色”原理来反映景物颜色的。光的三原色5.1.2光的类型1．自然光天然发光的光源称为自然光。从画面拍摄的角度讲，可利用的自然光主要是太阳和天光。太阳是主要发光光源，太阳光除直接照射到地球上外，一部分光被大气层吸收，透过大气层再照射于地面，此光被称为天光。自然光的特点：亮度强，照明范围广而均匀；自然光的强弱随季节、时间、气候、地理条件的变化而变化；日照强弱又受天气变化的影响，分为睛、阴、晦、雾、霾、雨、雪，其光照度也各不同。《土楼人家》（袁东斌摄）2．人工光相对于自然光，一切由人加工制造的发光光源均为人工光，如灯光、反光器（反光板、反光镜）。画面拍摄中常用的灯光有白炽灯、碳弧灯、碘钨灯、卤钨灯、镝灯等。内景拍摄全部使用人工光，外景摄影则以自然光为主，辅以人工光。使用人工光较少受客观条件限制，光位的确定、亮度的控制、光影的布置和各种效果光的使用等，都可由拍摄者自己来支配。这使得拍摄者可创造丰富的画面影调，塑造人物形象和不同的光线效果，同时不受季节、时间、气候、地理条件的限制，可按创作者的艺术构想从容进行创作。《亭亭玉立》（[美]韦斯顿摄）1927年，韦斯顿的摄影进入了一个新的领域。在访问一个画家朋友时，他带回了一批贝壳。他对它们进行长时间的曝光，试验各种可能想到的组合安排、布光、运用背景。这些贝壳照片带着一种强有力的形体感和神秘的内在生命。这使得它们跟以前出现过的静物照片有了显著的区别。3．混合光混合光就是自然光、人工光或不同色温光源同时并用的照明光线。既具有硬光性质又具有软光性质的光线为混合光。日常生活中实际存在的光线经常是直射光和反射光的混合。在画面拍摄实践中，混合光照明一般需经调整，统一色温，以适应摄影、摄像CCD彩色平衡的要求，使亮度平衡以调整影调明暗反差。在特殊条件下，也可利用混合光造成特定的光线效果，如某些夜景中蓝色的日光及暖色的灯光等。5.1.3光与色彩1．光源色、固有色与环境色被摄体呈现颜色=固有色+光源色+环境色2．色彩的三要素1）色相色彩是由于物体上的物理性的光反射到人眼视神经上所产生的感觉。色的不同是由光的波长的长短差别所决定的。色相是指这些不同波长的色的情况。波长最长的是红色，最短的是紫色。把红、橙、黄、绿、蓝、紫和处在它们各自之间的红橙、黄橙、黄绿、蓝绿、蓝紫、红紫这6种中间色——共计12种色作为色相环色相环2）明度明度表示色所具有的亮度和暗度。计算明度的基准是灰度测试卡。黑色为0，白色为10，在0～10之间等间隔的排列为9个阶段。色彩可分为有彩色和无彩色，但后者仍然存在着明度。作为有彩色，每种色各自的亮度、暗度在灰度测试卡上都具有相应的位置值。灰度测试卡3）饱和度饱和度也叫色纯度,是指物体色彩的纯正程度或鲜艳程度。一种色彩中含有消色成分（黑、白、灰）后会影响其色彩的纯度。某一色彩含消色成分越少，本色成分越多，其鲜艳程度越强，越饱和。反之就越不鲜艳、不饱和。最纯的色是光谱色，不过在生活中很难看到。调整饱和度就是调整图像色彩的深浅。将一个彩色图像的饱和度调整为0时，图像就会变成灰色。增加图像的饱和度会使图像的颜色加深。影响色饱和度的光线性质是照明方式、物体的表面结构、曝光条件和光学附件的使用以及大气透视效果等各种因素。3．色彩的心理感受1）色彩的冷暖感在不同色光的照射下，人的肌肉机能、血液循环可引起不同的反应，人的温度感觉、血液循环速度、血压、脉搏在红色环境中升高，在蓝色环境中降低。看到红橙色就联想到太阳、火焰、因而感到温暖；看到蓝、紫色则联想到大海、天空，因而感到凉爽。因此，颜色就有了冷暖之分，红、橙、黄等为暖色，能给人以温暖的感觉，青、蓝色为冷色，能给人以冷的感觉，绿和紫在色彩的寒暖感觉中属于中性的，因为它们在暖色里表现出寒冷的感觉，在寒色里又表现出温暖的感觉。2）色彩的重量感色彩的配置还可以让人有轻重和软硬的感觉。根据色彩体验，对明度低的色彩，很容易联想到重而硬的物体，如金属、煤、石块等。明度高的色彩会让我们联想到红黄花朵、吐露的新芽、飘浮的彩云等。看白色和黑色的抽象图形时，总是觉得黑色比白色图形沉重。同样大小的物体，涂成浅色的与黑色的相比，可以让人感觉重量减轻了。因此，在作品创作过程中，可以在画面上通过色彩与构图配合，表现物体的轻重与软硬。3）色彩的空间距离感进退与膨胀实验4）色彩的体积感实验证明，肉体对色彩的反应，例如弗艾雷就在试验中发现，在彩色灯光的照射下，肌肉的弹力能够加大，血液循环能够加快，其增加的程度，以蓝色为最小，并依次按照绿色、黄色、桔黄色、红色的排列顺序逐渐增大。也就是不同的色彩，虽然他们本身的体积相同，但给人的视觉感受不同，暖色调体积变大，给人以扩张的感觉，而冷色体积变小，给人以收缩的感觉。在消失色中，白色体积变大，黑色体积变小，在色彩学里称为膨胀色和收缩色。这在造型上改变演员形体形象很有用途。在生活中，胖人总爱穿一些冷色调或黑色的衣服，而瘦人则可以穿暖色调或浅一些的衣服，这就是利用色彩的体积感的作用。5）色彩的情感性色彩的情感性源于人们对色彩产生的联想，色彩的联想是人脑的一种逻辑性与形象性相互作用的、富有创造性的思维活动过程。当我们看到彩色时，能联想和回忆某些与此色彩相关的事物，并自发的将眼前的色彩与过去的视觉经验联系到一起，形成新的情感或思想观念。《红高粱》剧照5.2拍摄用光的基本因素5.2.1光位光线投射方向示意图1．顺光光源高度与照相机/摄像机度相高接近，相处在同一个水平面上，光线的投射方向与照相机/摄像机的拍摄方向相一致，为顺光，也叫正面光。顺光照明的特点：物体被均匀照明，只能看到受光面（亮面），看不到暗面（背光面），投影被自身遮挡，有利于消除不必要的投影；层次平淡，对象具有暗轮廓形式；光源照明效果均匀平淡，没有显著的反差，能冲淡被摄体的皱折，对被摄体表面凹凸之处和外表结构起着隐没作用。在人像摄影中，常用来拍摄年轻女性、儿童，用以突出她们光洁、细腻、平滑的肌肤。《柿子红了》（袁东斌摄）2．侧光光源投射方向与摄影机的拍摄方向成90°左右的光线为侧光。侧光的特点是，被摄体受光面和背光面各占一半，投影在一侧。虽然物体看不清全貌，但亮面、次亮面、暗面、次暗面和明暗交界线等五种影调成分显著，影调变化大，层次丰富，画面的立体感较强。物体的影子留在画面中，形成鲜明的明暗反差和显著的光影，能较好地塑造被摄对象的立体形状和表达空间的纵深感。3．前侧光前侧光又称斜侧光或侧顺光。光源的投射方向与照相机/摄像机的拍摄方向成45°左右称为前侧光，如图5-11。前侧光照明的特点是，由于光线是从对象的前侧方向照射而来，使得拍摄对象的大部分处于受光面，小部分处于背光面，既能看到物体的全貌，又有利于表现物体的立体感、质感和形态感《嗅》（徐梦节摄）5．逆光逆光又称背面光，光源投射方向与照相机/摄像机的拍摄方向大约形成170°～180°，即从拍摄对象的正后方向照明。逆光照明的特点是，背景中分离出来，从而使主体突出，运用逆光拍摄大场面，能加强空气透视效果，物体之间层次清楚，使画面空间感加强。《处江湖之远》（袁东斌摄）6．顶光从被摄体上方投来的光线为顶光，当光源的高度超过60°以上时就成了顶光光效。顶光的特点是，顶光照明下的对象，水平面照度比较大，垂直面照度比较小，往往会形成比较大的明暗反差，缺乏中间过渡层次。《粼粼》（陈艳摄）7．脚光从拍摄对象下方投射来的光线为脚光。光源低于视线60°以下时，产生脚光效果。脚光的特点是，光影结构与顶光相反，人物下颌、鼻尖、颧骨下方较亮，灯光投影在人物脸部高出部位的上方，同样是丑化人物的反常光线。脚光照射下的对象，一般会产生一种反常的视觉效果，造成一种异常感受。因此，在人们的观念中，脚光属于一种非正常光线。5.2.2光质光质指光的性质，即光线软硬的程度。所谓硬，指光线产生的阴影明晰而浓重，轮廓鲜明、反差高；所谓软，指光线产生的阴影柔和不明快，轮廓渐变、反差低。直射光照明是点状光源照明并且没有经过其他中间介质，因此光线照射比较强烈，方向性明显，也被称为硬光。就像晴天下的太阳光，其照射被摄体后勾勒轮廓与形体线条的能力较强，且被摄体受光面与背光面的反差强烈，得到的投影浓重。硬光有利于塑造形体，突出主体与制造空间。硬光往往给人刚毅、富有生气的感觉。《家园》（袁东斌摄）散射光是大面积照明，光强较弱，没有明显的方向性，在对象方面不能形成明显的受光面、背光面和投影，因此也被称为软光。类似自然光下多云蔽日或者阴天的散射光，大面积的面光源。软光适于反映物体的形态和色彩，但不善于表现物体的质感，照射被摄体后得到的反差较小，色调层次丰富，投影浅淡。软光往往给人轻柔细腻之感。5.2.3光度光度是光的最基本因素，它是光源发光强度、光线在物体表面的照度、以及物体表面呈现的亮度的总称。有了一定发光强度的光源，就有了一定的照度，从而物体就有了一定的亮度，因而我们能看见物体。光源的发光强度不同，照度也不同，从而物体的亮度也不同。在摄影摄像中，光度与曝光直接相关。光度大，所需的曝光量小；光度小，所需的曝光量大。此外，光度的大小也间接地影响景深的大小和运动物体的清晰或模糊。大光度容易产生大景深和清晰影像的效果；小光度则容易产生小景深和模糊的运动影像效果。5.2.4光型对被摄体而言，拍摄时所受到的照射光线往往不止一种，各种光线有着不同的作用和效果。光型是指各种光线在拍摄时对被摄体所起的作用。灯光按照光线的造型效果可分为主光、辅光、轮廓光、背景光、装饰光和效果光等。1．主光主光是表现主体造型、塑造画面形象的主要光线，用来照亮被摄物体主要的和最有表现力的部分。其他光的配置都是在主光基础上进行的，它不一定是最强的光，但起着主导作用，突出了物体的本质属性。主光的作用是描绘人或物的主体形状及主要轮廓线条，起主要的造型作用，故又称塑造光。主光的光源属于直射光的性质，能在画面上形成明显的光源方向以及亮部、阴影和投影，能表现被摄体的立体感和质感，以吸引观众的注意力。2．辅助光辅助光简称辅光，又称补光，是用来弥补主光表现力不足的一种光线，对主光起辅助作用，帮助塑造被摄主体的形态，表达被摄主体的全部特征。辅光的作用是提高主光所产生阴影部位的亮度，使阴暗部位也呈现出一定的质感和画面的中间层次，同时减小影像反差。辅助光光源属于散射光性质，具有光线柔和、细致的特点。辅光的强弱变化可以改变影调的反差，形成不同的气氛。一般主光和辅光的光比约为2：1。若光比大，影调硬；光比小，则影调软。3．轮廓光勾画对象轮廓形式的光线为轮廓光。它可使对象产生局部或完整的光亮轮廓。轮廓不仅有助于把主要对象与背景区分开来，突出主体，生动鲜明地展示对象的轮廓形式，而且还能够区分表现对象的多层次特点特征，有利于增强对象的形式感、立体感和空间感。轮廓光也能提高影调的亮度范围，丰富影调层次，有助于增强画面造型的美感。4．背景光背景光主要是照亮被摄对象周围环境及背景的光线。作用主要是突出主体，烘托主体，衬托被摄体，渲染环境和气氛。背景光可以消除被摄物在背景上的投影，使物体与背景分开，衬托画面的空间深度。背景光的亮度决定了画面的基调：高调画面，背景光亮度可与主光亮度相同或略高于主光，形成洁白明净的背景；低调画面，背景光的亮度要低于辅光，形成深沉的背景；中调画面，背景光亮度在主光和辅光之间，约为主光的2/3。5．装饰光装饰光是用来突出被摄物的某一细部造型的质感，以达到造型上的完美。装饰光多为窄光，人像摄影中的眼神光、发光以及商品摄影中首饰品的耀斑等都是典型的装饰光。装饰光的作用用来对被摄体局部进行装饰或显示被摄体细部的层次，使所表现的形象更加完美、更富有艺术魅力，并达到照明的平衡。当主光，辅光、轮廓光、背景光依次布局完善以后，分析被摄物局部的亮度是否合适，层次表现是否完美，如不够理想，就用装饰光修饰这些局部和细节部位。6．效果光效果光是用人工光源再现现实生活中一些特殊光源的光线效果或特定坏境、时间、气候等的照明。如从布景的窗户外投射强烈的灯光，使室内产生窗口投影，再现室外的阳光效果；由遮光板将点燃的碳精灯的光线迅速来回遮挡，产生闪电效果；用粗细长短不同的条形红丝绸，绑在风扇的防护罩上，被风吹起来，在灯光作用下形成火焰效果；用一个装有浅水的大盘，放些碎玻璃，轻轻地触动水面泛起波纹，在灯光作用下反射到被摄物上，产生水纹效果。5.2.5光比从光照亮被摄体的角度而言，光比指被摄体的亮面与暗面所接受入射光的比率。光比大，被摄体上亮部与暗部之间的反差就大；反之，亮部与暗部之间的反差就小。无论是单灯照明或是多灯照明，用测光表分别测量被摄体亮面与暗面的入射光照度或反射光的强度，均可得到二者的光比。5.2.6光色光源真实准确地重现物体颜色，除了与光源的色温有关外，还与光源的显色性好坏有关。光源的光谱能量分布决定了光源的显色性。光源的显色性如何，对景物的色彩还原十分重要。我们通常观察到的物体的颜色是在日光条件下的，色彩还原最真实。而人工光源则不能很好的显示物体的本色，使颜色失真、偏色。人们常用显色指数对光源的显色性进行定量分析。分别用 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 光源和待测光源照射8个颜色样品：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、品，使它们产生相对色差。然后算出每种颜色样品的显色指数，称为特殊显色指数。5.3照明灯具5.3.1电光源1.瞬时光源1）独立式影室电子闪光灯2）电源箱式影室电子闪光灯热靴式电子闪光灯《无题》（[美]安东尼·卡瓦摄）安东尼·卡瓦拍摄了这张令人印象深刻的模特儿肖像。安东尼把独立式影室电子闪光灯放在了模特儿的右侧，在调整好闪光灯的高度和角度之后，安东尼要做的只有与模特的交流，在模特最佳情绪出现的瞬间，他按下了快门，闪光灯同时亮起……，这张照片充分显示了瞬时灯具照明的魅力！2.持续光源持续光源的最大优点就是“所见即所得”，布光时看到的光效基本上就是最终看到照片（应用于摄影）的光效。光源的持续作用，有利于模特较好适应环境，拍摄者也能从容地做好拍摄准备。常用的光源包括卤钨灯、氙灯、三基色荧光灯等。插脚式石英卤钨灯球形氙灯5.3.2照明灯具1．聚光型灯具菲涅尔聚光灯回光灯追光灯聚光型灯具由于其光线强，可控性好等优点，在演播室、舞台、户外大型演出等场合得到了广泛的应用。聚光灯的新宠即电脑灯的横光出世，更使得灯光师把“光影魔术”表演得淋漓尽致电脑灯电脑灯使用效果图2．散光型灯具新闻灯天幕散光灯外景散光灯5.3.3灯架装置现场摄像常用落地式灯架（图5-29），安插聚光灯、新闻灯、回光灯、四联散光灯、外景散光灯等，一般由铝合金铸件和合金钢管装配而成。可按需要调节升降高度，并有稳固可靠的制动装置。也采用收拢折迭式结构，装拆方便，携带轻巧，三爪张开，立地稳固。巨型落地式灯架2．悬挂式灯架1）固定式悬挂灯架固定式悬挂灯架布光时按具体情况控制任意一盏灯的开与关，不必移动灯的位置。这种灯架布光速度快，但装灯数量多，有些灯的利用率较低。2）移动式悬挂灯架移动式悬挂灯架，在它上面设置一定数量的滑动支架，灯具可沿滑动支架移动，悬吊杆又可以升降，因此灯具的方位和高度可以任意调整。这种灯架用灯数量较少，移动灵活，适合各种复杂节目制作，但成本较高、维修量较大。5.3.4调光设备数字调光台5.3.5灯光控制1．控制灯光的亮度2．控制灯光的色彩5.4布光布光就是布置灯光，即根据所拍画面的内容、主题，选择采用某些灯具及阻光工具，在整个拍摄场景中产生某种光线效果。5.4.1布光程序1．明确布光的目的性2．注重灯光的效果性3．检查布设灯具的合理性4．遵守布光的顺序性5．检查用光的完整性5.4.2静态布光1．三点式布光2．静态两人交流场面的侧面布光3．大平光布光法大平光布光法，是指所有的灯不分主次，一律打向被摄者及背景，使被摄者及背景表面形成均匀的亮度，不突出也不掩饰被摄者及背景的特点，让观众一览无余。这种布光法适合被摄者相貌身材比较好或化妆服装很考究的拍摄情况。优点是基本上一次布好光，以后就不用再动了，而且可以较好地去掉阴影。缺点是光线没有层次感，没有光与影的韵味。5.4.3动态布光1．被摄物运动的布光1）大面积布光2）分区布光3）连续布光2．摄像机运动的布光摄像机运动时的布光，可用活动灯具移动照明，例如用摄像机的机头灯或手提新闻灯，随着摄像机运动而不断地调整照明的方位、高度和亮度平衡。摄像机运动布光是摄像中常用的方法，要求灯光师与摄像师密切配合，熟悉摄像内容、路线和方向，使照明效果能够前后一致、连续。例如固定主光，随着摄像机运动平稳地移动辅光，移动的辅光要与移拍的被摄物的距离保持不变，才能使前后画面的亮度保持一致。为了使被摄物获得足够的照度，一般以近拍为宜。