1-倒易率和倒易律失效.doc

倒易率是摄影技术专用词汇 倒易率（Reciprocity law），又称为互易率，是胶片时代的摄影术语。 我们控制曝光量的方法有两种：一是改变快门速度，二是改变光圈值。如果同时改变这两个因素，仍然使其曝光量相等，如下列的曝光量控制指数：f/2, 1/1000 S；f/2.8, 1/500 S；f/4, 1/250 S；f/5.6, 1/1250S在以上几种曝光组合中，曝光量是相等的。如果我们把光圈缩小一挡，同时又把曝光时间增加一挡，光线射出到胶片上的量是相等的。在1/1000秒速度下用f 2，和在1/125秒速度下用f 5.6，照射到胶片上的光量是相同的。从曝光公式也可以看出来，光照度和时间的量值可以互相置换，只要曝光量相同，感光片上得到的曝光效果是一致的。这种光圈值与快门速度之间的相互作用关系，被称为“倒易”的关系。这就是倒易率。通俗地讲：只要总曝光量不变，光圈值和快门值速度可以相互调整。例如同一EV值可以由不同的快门速度和光圈数值相组合，曝光时间短一倍，需要光圈开大一挡；曝光时间长一倍，光圈则要小一挡。这是倒数关系。 曝光量（E）= 照度（I ）时间（T ） 光圈大一档 = 快门慢一档 光圈小一档 = 快门快一档 在测光值的正常基础上，如果开大一档光圈，就等于过曝了一档。 例如:你拍某物体时，通过测光得出光圈16，快门1/30。可是你想要更小的一点的景深，那么你可以利用倒易率，选择大光圈8，由于F16与F8相差2级，那么快门相应的也要变2级，就是1/120 。这就是倒易率 开启较大的光圈，要比收缩的较小光圈能让较多的光线通过镜头到达胶片上，较低的快门速度要比较高的快门速度能让光线较长时间地停留在胶片上。由此可以演变为以下情况：光圈f/1.8与快门速度1/500秒相组合，和光圈f/4与快门速度1/100秒相组合， 所获得的曝光效果是一样的。它们又和中级光圈f/8与中等快门速度1/25 秒相组合所获得的曝光效果是一致的。这就叫作等量曝光。 在曝光量公式中，照度和时间量值是可以互相置换的。例如：照度为100勒克司、曝光1/100秒，与照度是1勒克司、曝光1秒，它们之间的曝光量是等值的。这种照度和时间量值可以互相置换的关系，在摄影曝光上叫倒易律，也称作倒数律或互易律。倒易率只有在有限的曝光时间内才是正确的、有效的。超过这个曝光时间，就叫倒易率失效，曝光结果和眼见的真实场景会相去甚远。什么是倒易率失效？ 倒易率失效、也称之互易律失效在极低照度下需要长时间曝光时，或极短的瞬间曝光时，倒数律会失效。对于黑白胶片来讲，当曝光时间短于1/1000秒或长于1/2秒，倒数律就失效。这两种情况下，乳剂都不再保证其正常的感光度，并产生曝光不足的效果。 倒易关系在曝光时间极短的情况下，如1/50000，或曝光时间很长的情况下，如10分钟，就会被破坏。先说短时曝光。当利用频闪灯曝光，频闪灯的闪光时间很短，照射到胶片上的光时间，使感光乳剂中的卤化银晶体得不到足以促使它们反应的时间。其结果是曝光不足。很长时间的曝光又会怎样？在极暗淡的光照下拍摄时就需要长时间曝光。比如在天文摄影中，10分钟、20分钟，甚至几小时的曝光也不稀奇。为了拍摄月光下的烽火台，纯暗黑的场景，可能要对准拍摄物曝上30秒钟。不幸的是，卤化银晶体在曝光时间过长的情况下开始丧失敏感性。例如20分钟的曝光，并不会产生两倍于10分钟曝光的效果；曝光30秒钟也不会产生两倍于曝光15秒钟的效果。这也是使用胶片在拍摄夜空（星光，闪电，月亮等）时需要采取长时间曝光的主要原因。这就叫做倒易律失效，这是黑白片和彩色片都会碰到的问题。对彩色片来说更为严重，因为它不仅影响影像的“密度”，所得影像必然太薄，更影响到影像的色彩。应该考虑到如果使用彩色胶片，曝光时间小于1/1000秒或大于1秒，就可能发生互易律失效。 如何解决倒易律失效的问题？ 可以把曝光时间设置在不会倒易失效的范围之内。例如原想采取1/2000和f/8的曝光条件来拍摄，可变更快门速度1/500，光圈f/16，其曝光值是相等的，但光触发胶片的时间就处在安全范围内了。 数码时代的倒易率失效 需要特别说明的是，电子的图像传感器（CCD、CMOS）的感光特性是与胶片不同的，所以倒易律失效的问题在数码相机上需要重新考虑，不能简单地沿用胶片相机的经验。不同生产工艺的图像传感器在这个问题上的表现也是不同的，不能把一台相机的经验套用到另一台相机上。 由于数码相机可以在拍摄之后，立即通过LCD回放刚刚拍摄的照片，检查曝光是否正确，即使不经过精确的测光，不考虑倒易律问题，简单检查，一般都能获得比较准确的曝光。因此，倒易律、倒易律失效的问题，在数码摄影时代可以不用过多考虑。但是，另一个问题需要慎重考虑信噪比。在光线比较强时，图像传感器的噪音信号（杂讯，表现为噪点、反差下降）被强烈的光信号掩盖，不易对成像构成影响。而光线较弱时，信噪比问题就变得突出起来。而且，在长时间曝光时，随着工作时间的持续，温度会逐渐升高，噪音也会几何级攀升，这是数码相机长时间曝光面临的问题。一般来说，没有什么简单的办法可以解决倒易律失效的问题，使每次拍摄都能得到准确的曝光。英国摄影家戴维威廉斯提出一种简易的做法，这就是，“在经过计算的曝光量的基础上，用更长的曝光时间多拍几张”。威廉斯