Flying in the tube: 攝影的方法

我認為了解曝光原理對攝影的初學者來說是最困難的，一但了解如何取得正確曝光後，剩下的就簡單多了。在這篇文章中，我要討論的是曝光鐵三角中大家最喜愛的 - 光圈。為什麼說大家最愛光圈呢？因為它決定了一個很重要的照片質感 - 景深 (depth of field)。要討論光圈，不可避免地會提到感光原件的大小 (sensor size) 和一些鏡頭相關的知識，所以在這裡我也會稍加討論 (鏡頭其實本身可以成為一個主題，之後有空再詳加討論)。

(一) 光圈是曝光鐵三角的一角
曝光值由三樣東西決定: 光圈，感光度，和快門。你可以把曝光值和這三個曝光鐵三角的關係想成下面的公式。E = 曝光值，A = 光圈，I = 感光度，T = 快門。

E ∝ A I T

從這個公式中我們可以看到，在曝光值不變的情況，我們可以有各種不同的 A I T 組合，譬如說，我們可以同時把 A 提高一倍，B 減少一倍，在 T 不變的時候，我們會得到相同的 E 值。因此，要知道什麼樣的組合可夠帶給我們什麼樣的照片質感，我們必須了解光圈、感光度、和快門對拍出來的照片的影響。

(二) 光圈是相機的瞳孔
光圈的大小決定了多少光線能夠進入到相機中。光圈值由所謂的 f-stop 來表示，例如：

f/1 f/1.4 f/2 f/2.8 f/4 f/5.6 f/8 f/11 f/16 f/22 f/32 etc.

f 指的是焦段 (focal length)，也就是鏡片和感光片之間的距離，如下圖：

所以光圈大小是由焦段的幾分之幾來表示的，假設焦段是 10 公分，光圈的直徑是 5 公分的話，則光圈值是 f/2。然而通常在講光圈大小的時候，不會特別講 f，只會說 "現在用的光圈是 2.8"，所以要記得的是，光圈值越大則光圈越小，進光量越少。

上面所列出來的光圈值，每一個值表示一個 whole stop，每增加一個 stop 則進光量少 1/2。之所以稱為 stop，是因為早期的相機要改光圈的時候，是用挖有不用大小的孔的金屬片擋在鏡頭和底片之間來 "stop" 光線，這種金屬片稱為 Waterhouse stops。通常 stop 和 stop 之間是以 1/2 進光量為單位在增加或減少。現在的相機比較精細，一般都是以 1/3 stop 為單位了。

(三) 光圈大小決定景深的深淺

所謂景深，指的是照片中由近到遠的清晰範圍的大小。景深很深的照片，可能從離相機只有幾公尺的近景到幾公里外的遠景都是清楚的；景深很淺的照片，則可能只有相片中的人的鼻子和眼睛是清楚的，耳朵就開始模糊了。淺景深的照片往往是促使初學者購買單眼相機的原因，因為一般小相機是很難照出淺景深的照片的。

簡單的說，光圈越小則景深越深。有近視眼的人大概都有這樣的經驗，瞇著眼看東西的時候，本來沒對焦的東西看起來會比較清晰，一樣的原理，請看下圖：

圖中的 A 點為對焦點，所以在感光片上也是一個點。但 B, C 兩點在 A 點的前後，不在焦距上，所以在感光片上會形成一個圓圈，也就是所謂的 circle of confusion。Circle of confusion 越大，在照片中看起來越模糊。從這張圖你應該也可以清楚地看到，光圈越小的時候，circle of confusion 也越小。你可以想像，當 circle of confusion 小到某種程度時，你看起來 B, C 兩點也是清晰的，這時 A, B, C 三點就都在景深內了。

(四) 景深不只由光圈決定

從上面的公式我們可以看出，影響景深 (DOV) 的因素除了光圈 (A) 外，還有焦段 (f) 和被攝物與相機之間的距離 (d)。當光圈增大一倍時，景深減少一半; 當被攝物與相機的距離增加一倍時，景深增加 4 倍; 當焦段增長一倍時，景深也是增加 4 倍。

看到這裡，你可能會想，相對於焦段和被攝物與相機的距離, 光圈對景深的影響是比較小的，那為什麼不利用焦段和被攝物與相機的距離來改變景深呢？答案是可以，但整個構圖都會跟著改變。被攝物與相機的距離是很明顯的，為了減少景深，你可以往被攝物靠近一點，但這麼一來被攝物在照片中就變大了。至於焦段呢？焦段基本上是由鏡頭決定的，50mm 的鏡頭的焦段只有 100mm 鏡頭的一半，所以同樣的拍照設定下，100mm 鏡頭的景深只有 50mm 的 1/4，可是同樣地，100mm 鏡頭拍出來的被攝物會比 50mm 的大一倍，為了讓被攝物和 50mm 拍出來的一樣大，你必須退後一倍的距離，如此一來，景深增加 4 倍，相互抵消的結果，景深也就沒有改變了。

(五) 光圈在小相機上幾乎沒有改變景深的能力
看到這裡，我們知道光圈最重要的功能除了改變進光量外就是改變景深了，然而，在小相機上光圈改變景深的能力幾乎是零。這裡我指的小相機是那些感光元件比較小的相機。現在的數位相機的感光片有各式各樣大小，一般我們稱 35mm 感光片為全片幅 (full frame)，因為這個大小跟以前 35mm 底片的大小是一樣的，比 35mm 感光片小的稱為 crop sensor。把 full frame 的面積除以 crop sensor 的面積後，我們得到一個值稱為 crop factor。我現在用的 canon 600D，crop factor 是 1.6，這個值很重要，因為它讓我知道，當我把 35mm 的鏡裝在我的相機上的時候，看出來的景物大小和 56mm (36 x 1.6) 鏡頭裝在全片幅相機是一樣的。也就是說，廣角鏡頭裝在我的相機上後就變成了望遠鏡頭。而一般小相機的感光片更小，所以長焦段的鏡頭幾乎不能用，因為會變成超級望遠鏡頭，所以小相機配的都是焦段很短的鏡頭。我們現在知道，焦段 (f) 減短一半，景深增加 4 倍，所以當焦段很短的時候，你即使把光圈開到最大，景深還是很深的。想要能夠自由控制景深，沒別的辦法，買台有大感光片的新相機吧！

(六) 用小光圈來說故事
很多人喜歡淺景深的照片，但小光圈拍出來的由近到遠都清楚的照片往往更有故事性。例如下面這張照片。

這張照片是在倫敦的一座橋上照的，我離雅玲只有大概二步的距離，大笨鐘則離我們非常遠，為了把大笨鐘照進去，我用的光圈是 f/16，讓景深能夠涵蓋人和景。如果我用的是 f/1.8，那遠景糊成一片，根本就看不出來是在倫敦照的了。

(七) 大光圈有聚光燈的效果
大光圈的淺景深只讓被攝物清楚，往往能有聚光燈的效果，所以當主體有趣，背景雜亂的時候特別好用，如下面這張照片。

這張照片是在家裡的客廳照的，用的是 100mm 的 macro 鏡頭，所以鏡頭離螳螂很近，用的光圈是 f/2.8，超級淺的景深讓客廳的雜亂都消失了，讓螳螂成了照片中唯一的焦點。

(八) 景深不重要光線又夠的時候就用 f/8
通常鏡頭在最大光圈的時候，照出來的照片會比較不銳利，對比也會較差，這些問題在光圈縮小後就會消失，但在光圈很小的時候，因為繞射現像的關係，成像又會變得較差。一般來說，光圈在 f/8 的時候會有最佳的成像品質，所以，景深不重要的時候就用 f/8 吧！

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