平方反比乜傢伙 @ 閃光燈小實驗

平方反比?影相就影相啦,竟然要出動到加減乘除四則運算以外 out of syllabus 的東西,唔識就真係俾佢嚇死!其實真正應用起來,並不需要動輒用上計算機,只需要明白平方反比定律的重點,在於指出燈光照明的一個基本特質是 ── 照近唔照遠。

別以為這是理所當然眾人皆知的事情,每次在攝影班中講解平方反比定律之前,筆者都會向同學提出類似以下的簡單問題:

閃光燈照射距離10米的亮度,是照射距離20米的亮度的多少倍?

絕大部份情況下,同學們的答案都是兩倍;也就是,都錯!正確答案是四倍,即是兩倍的二次方。答錯的原因,當然是不知道亮度與距離的平方反比關係。其實這定律不難明白,且看下圖。

dcf-travel-img-33854

假設將距離光源 1m 的亮度定義為 1,那麼,距離 2m 的亮度就減少至1/(2x2),即是1/4;距離 3m 時,亮度就減少至1/(3x3),即是1/9。如此類推,當距離只去到 6m,亮度已減弱到只有距離 1m 的1/36。由此可見,亮度因為距離增加而衰減的幅度,比一般人想像中的要大得多。

OK!定律的內容並不難明。但接下來的問題是:知道又如何?有何意義?意義可大了,只要懂得善用這定律,不單只慳錢慳力慳時間,甚至可以化不可能(表面看似)為可能。以下用小實驗為大家舉個實例。

實驗在大約只有2.5米丁方的斗室之中進行,以一盞 20W 慳電膽作現場光照明,並邀請得 Snoopy 公仔擔當主角。

dcf-travel-img-33852
▲ 現場光源只是一盞 20W 慳電膽

在如此光照環境下拍攝主角,得到下圖的影像。圖中可見,由於唯一光源在天花板,頂光令主體陰影濃重,然而斗室不大,主體受光程度大致與牆壁相若。

dcf-travel-img-33853
▲ ISO 500、光圏f/14、快門1秒。

問題來了:在這樣的環境光照情況下,該怎樣做才可以拍出如下圖那樣的主體亮度適中,但背景卻是近乎漆黑一片的照片?

dcf-travel-img-33855

減少曝光?不行。調低ISO?也不行。因為兩者都只會令到背景與主體同時變暗。可行的方法有兩個:一、換上黑色的背景;二、運用閃光燈壓光技巧,以明亮的閃燈打亮主體,把背景的現場光壓下去。為免離題,本文探討的只是方法二。

前文《現場光亮度控制 @ 閃光燈小實驗》介紹過壓光技巧,然而那是用了「冇雷公」咁遠的窗外景物作背景,要控制閃光燈只照亮主體而不影響背景,一點也不難。但在狹小的斗室之中,即使閃光燈以最低功率放閃,也足以照亮任何的一個角落。主體明亮,背景昏暗,可以嗎?點搞?

這時候,平方反比的知識便可派上用場。為免累贅,先講答案,再解釋。拍攝時的曝光設定及燈光佈置如下:

dcf-travel-img-33856
▲ 閃光燈功率設定:1/128;相機曝光設定:ISO 500、光圏f/14、快門1/125秒。

如此安排是要做出兩個效果。首先是壓光。在閃光燈沒有亮着的情況下,以ISO 500、f/14、1/125秒拍攝出來的背景,會被「壓」至漆黑一片。其次是控制主體與背景的受光比例,根據上面平方反比的解釋,這可以透過控制由閃燈到主體(A),以及由閃燈到背景(B)這兩個距離的比例來達至。上圖所示,A:B是30:150,亦即是1:5。5的平方是25,因此,按照平方反比計算,背景接受的閃光亮度只及主體所接受的1/25。1/25又表示甚麼?表示若然主體曝光正確,背景便會曝光不足達4級有多,足以使其看起來接近漆黑一片。(註:1/16是減少4級,1/32是減少5級;1/25就是介乎兩者之間)

明乎平方反比定律,除了可以搞搞背景明暗之外,日常拍攝亦有不少實際用途。例如,以閃燈拍攝集體照時,有時會出現前排亮後排暗的現像,這是因為閃燈與前後排距離不同的緣故。遇上這情況,根據平方反比定律,只要將閃燈儘量移後一點,使閃燈與前後排距離的比例朝1:1靠攏,問題便可得到改善 (見下圖)。

dcf-travel-img-33857
▲ 閃燈放在距離後排3米處拍攝,光源與前後排距離的比例是2:3。按平方反比計算,後棑的亮度只有前排的 1/(1.5x1.5),即是不足 45%。

dcf-travel-img-33858
▲ 若改為將閃燈放在距離後排5米位置,光源與前後排距離的比例是4:5。按平方反比計算,後棑的亮度是1/(1.25x1.25),也就是 64%。前後排的光差明顯得到改善。 (註:留意若然閃燈可以離機引閃的話,相機無需移動,只需將閃燈移到較遠的位置就可以了;影響亮度的只是光源距離,與相機位置無關。)

下一篇,讓我們透過另一個小實驗,看看如何運用平方反比定律使天地色變。


思考題:

1. 在上面的實驗中,若嫌背景「接近漆黑」還不夠,要將其拍至「黑過墨斗」,該如何處理?
2. 反過來,若要背景明亮一點,又該怎樣拍?

 
相關文章 -
平方反比整色水 @ 閃光燈小實驗
現場光亮度控制 @ 閃光燈小實驗

攝光寫影 -
www.facebook.com/pageposer

 

分享感想
  • mud8888 @2019-03-29 11:04:58
    我會先控制曝光組合 快門、光圈,得出想要的「黑過墨斗」,還是「光亮一點」的背景,再倒算閃燈功率。
攝光寫影 的其它文章
光色形物。用光小記 攝光寫影 .3 月 6 日 畫素描,碳筆怎用?揀選適當硬度的碳筆,用鉛筆刨或刀片,削出筆芯就可以。畫水彩,畫筆怎用?揀選適當大小的畫筆,醮上顏料加點水,塗上畫紙便OK。拍照片,光線怎用?揀選適當的光線 ……。這個似乎並不那麼容易... (繼續閱讀)
編輯推薦
蘋果。AI。扮國畫 攝光寫影 .2 月 25 日 蘋果、AI、國畫,看似風馬牛不相及,卻有助說明如何以攝影作品呈現「中式詩情畫意」。 過年之前,小弟撰寫拙文《上善若水,北區有園 ─ 中式畫意》,不知有心還是無意,標題只提畫意,略去詩情,結果就是講一半唔... (繼續閱讀)
編輯推薦
幽谷仙鐘。依乎天理 攝光寫影 十八比六,當中可有玄機? 拍攝照片,小弟偏愛使用橫幅,這可能與多對電腦屏幕有關。然而日前於沙田坳十二笏拍攝吊鐘花,選出交差的二十四幅功課之中,直幅數量是十八,橫的卻只是六。到底是甚麼特殊因素,至使... (繼續閱讀)
編輯推薦
加減乘除。港系花攝 攝光寫影 一語中的! 没料到最能表現港系花攝技藝精髓的一句,竟是由她道來。 她,是茱莉亞·羅拔絲。沒錯,就是電影《風月俏佳人》裡面那位 pretty woman,後來憑演出《伊人當自強》奪得奧斯卡女主角奬的著名演員 Julia ... (繼續閱讀)
編輯推薦
上善若水,北區有園 ─ 中式畫意 攝光寫影 冬春交替(1),頂白跟紅(2);上善若水(3),北區有園(4)。 【注釋】 1、冬末春初之時。 2、冬末紅葉,以及諸如梅、桃、櫻、李等冬春名花,即使色彩濃淡不同,色相略有差異,但基本上都是非紅即白;頂白跟紅,意指這... (繼續閱讀)
首頁推介 編輯推薦
遙知不是雪 ─ 嘉道理白梅 攝光寫影 「遙知不是雪,唯有暗香來。」每次拍攝白梅,都會想起這王安石的詠梅詩句。然而即使遠望枝頭點點亮白,即使嗅不到暗香,也絕不會聯想到是雪,因為這裡是香港,降雪記錄絕無僅有。 每年農曆年前後,嘉道理農場都... (繼續閱讀)
編輯推薦
厭惡其煩,再談曝光 ( 五、入射光與反射光 ) 攝光寫影 再談曝光,轉眼來到第五篇。之前四篇,討論內容都關乎曝光理論,雖不算深入,卻都是基礎。然而世事奇妙,愈基礎的東西,予人的感覺愈離地。為免堅離地,本篇整合前文的理論基礎,送上些貼地實用的東西。 考慮以下... (繼續閱讀)
首頁推介 編輯推薦
不似大棠,勝似大棠 – 荔公紅葉 攝光寫影 每年聖誕前後,是否有人頂白不得而知,跟紅,就一定有,因為這是追紅拍葉的時節。 論拍攝紅葉熱點,外地不計,本港聖地非元朗大棠莫屬,那裡有全港最具規模的楓香林,每年都吸引大量的追楓人士,當中或可找到小弟... (繼續閱讀)