从暗角看镜头鉴赏能力 为什么有暗角原因详情介绍

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  有不少人对无暗角镜头有盲目的崇拜,而每次杂志上提到镜头测试必提到暗角,这似乎无可厚非。但是有些人但凡贬斥某款镜头,有没有的问题都要提上暗角的过失,暗角显得罪无可赦。可惜世事难料,无情的测试证明不少超级镜头都一样有暗角。

  蔡司传奇Hologon T* 16mm f/8 有暗角也就罢了,谁叫人家那么广;徕卡历代35mm镜头,包括最新的Summilux-M 35mm f/1.4 ASPH号称徕卡最好的广角镜头,居然也有暗角,不仅有暗角,更过分的是光圈缩小三四档之后,暗角顽固不去,这似乎就比较郁闷了;进一步试试蔡司新款Planar 50mm f/1.4,同样也被称作“人类有史以来最好的镜头”,拍拍白墙,一样在大光圈下可以看到暗角。

  很显然这样的结果让有些人不能够接受,那就来看看为什么有暗角吧。

  比较满意的解答就必须提到光学设计原理和光学方程式,或许有些枯燥但其实非常浅显。大家可以先自己动手做个试验。找找手边有没有手电筒,再找面白墙,正对着白墙上的某一点把手电筒打开,墙上出现一块又圆又亮的光斑,现在往侧向跨出一步,光照的地方别动。咦!墙上的光斑变成椭圆型,而且好像也没有圆的时候亮了。再跨出一步,椭圆更扁了,而且好像更暗了。

  其实大家的这个发现很关键,手电筒灯光的亮度是固定的,当手电筒发出的光束与墙的法线方向重合的时候,就会打出个圆形的光斑,当手电筒发出的光束与墙的法线方向形成一个角度ω的时候,在墙上打出的就是椭圆形的光斑,椭圆的面积比圆的面积大,所以单位面积所得到的亮度就比圆形的时候弱,我们的眼睛就会感觉到暗一些。

  那么这椭圆与正圆的面积比与ω又有什么关系呢?对几何有兴趣的人可以自己去做一些推导。直接告诉大家结论:椭圆面积和正圆面积与ω余弦成反比。写到这里,大家是不是明白了一点呢?其实我们这里作个替换,把白墙换成底片,手电筒代表从各处发出的光线。底片的面积是一定的,那么从各处发出的光线到达底片的强度就随着ω的增加而减弱。大家可能想说,这样就说明了?

  实际上底片前面的镜头作用就是把光线“汇聚”到底片上。既然提到镜头,下面就不得不讲一点枯燥的光学知识:如果我们把镜头简化成简单透镜,那么离轴光线和光轴方向光线在焦平面上的照度比值与夹角ω余弦的四次方成正比,在光学设计中这个结论被称作Cos4法则。

从暗角看镜头鉴赏能力  脚本之家

  那Cos4法则有什么意义呢?随着镜头焦距不同视角就要发生变化,焦距越短视角就越大,而根据那Cos4法则,随着视角的扩大,到达焦平面单位面积上的光线强度就要下降。像28mm这样的广角镜头其视角约为72度,根据Cos4法则,视场边缘像点到达底片的亮度不及视场中心亮度的50%,换句话说就是画面边缘亮度比画面中心少一档光圈。当然这样光学性能的镜头是不能被接受的。

  但是我们至少知道关于镜头基本“特性”:广角镜头边缘比中心的亮度低,是由其特性决定的,不是不受任何人为因素所转移。其实这么一堆枯燥的光学知识,就是想说明一点,大家看事情不能老看外在表现,因为所有事物的外在表现必有其内在根源。老说广角镜头容易出现“暗角”,边缘亮度比中心低,就像抱怨轿车不能跑沙漠或猪头肉做不出烤鸭味一样。

  另外,像28mm、24mm这样的广角镜头很少有大于f/2.8大光圈。为什么广角镜头比较难于把光圈做得比较大呢?因为光学工程师必须采取一些措施来改善广角镜头像场边缘的亮度。还记得刚才做过的手电筒小实验,如果我们能做出这样的镜头,可把从光源发出的光线尽可能地收住,就可以把底片边缘的亮度提高。这就需要镜头尽可能把大范围内的光线汇聚到底片上,实际的广角镜头为了多“采集”一些光线,第一组镜片的曲率都特别大,这也就是为什么广角镜头的第一片镜片总是被做得又鼓又大的原因。

  一旦广角镜头光圈增大,大量问题都会同时出现,设计师们陷入无比复杂的均衡试题中。你把光圈做大哪怕一点点,各种像差(球差、色差、慧差及它们各自因为不同色光,和光线角度造成的各级差异)就像被打开的潘多拉盒子,全都跑了出来。

  事物的发展总是螺旋上升的,当你解决A问题后,你会发现它引出B问题,当你有解决B问题后,会发现A问题又换了形式变成C问题;或许事件继续发展下去,你哪天会惊喜地发现原来你觉得成为麻烦的B问题,帮你解决了后面的H问题。

  结论就是在实际的设计中,特别是对于大口径镜头的慧差问题,暗角的出现不仅有助于消除多种球差,也意味整体画质的提高。要相信好的镜头设计师一定是具有艺术创作能力的人,他们会知道怎样权衡镜头之间各种复杂的要素。只有平庸的设计师才会妄想一支“完美”的镜头。设计师往往都比较脆弱,我经常听到他们的无奈,他们费尽心血设计的镜头会被抱怨“哪儿都挺好,就是有暗角”或“要是UV 镜能从49mm改成46mm就好了”,更糟的是“最大光圈不够”。设计师命真苦。

  摄影者不能领会设计师的用心良苦,主要是因为各自摄影观念上的差异。

  特别是多数摄影爱好者对影像各个领域涉及的比较简单。那么暗角给摄影者带来什么呢?暗角虽然不是很多镜头测评玩家喜欢的,但却有很多摄影师喜欢。照片是空间平面化后的局部,我们对照片的品味一部分来自对照片里面的视觉效果,另一部分也是在想象框架以外的影像。

  暗角也是强化被物理纪录和未被物理纪录的重要手段之一。所以暗角的效果应该是有利用价值的,同时也是需要控制的。另外,暗角对于管窥历史的情感表达也有很大的帮助。因此对于能够驾驭暗角的摄影师,镜头的暗角只有好、坏的差别;对于不会用暗角的摄影师,镜头只有有暗角或没暗角的区别(或许如果他们认为有暗角的镜头就是差镜头,那样更糟)。再说回来,好的镜头设计师一定是有创造力天分的。

  简单缩小光圈消除暗角就是正确的操作吗?显然不是。暗角是镜头风格重要的组成部分之一,是否能够提供可控制的暗角是考验镜头成为好的镜头的因素之一。

  其实从拍摄角度而言,消除暗角是很简单的事情。

  抛开主观感受不谈,对于有些摄影领域来讲,照片是不能有暗角的,比如很多商业照片,这当然和客户、艺术指导及消费者的审美习惯有关,不能强求。不过,对于商业摄影来说,消除暗角使用后期软件即可,不是什么大事儿。现在很多厂商也直接采用后期软件,校正镜头暗角、提高四角的亮度,但其实达到的校正并不完美。而且靠软件提亮四角,会造成四角影像质量下降。

  这法子不太适合不能有暗角的摄影领域,如接片拍摄。靠软件解决暗角对画质总会有影响,要是影像质量不够好了,还要接片干什么?另外,接片拍摄特别需要像场尽量均匀,尤其是做多张接片的时候通常还会和移轴拍摄结合在一起,要求就更高了。所以最完美的方式是在拍摄之前用专门的半透明白盖子(保证干净)盖住镜头,拍一张再正常的拍一张。然后在后期处理时,把白板拍的影像做成负像的蒙片,和正常的照片迭一起,就可以得到没有暗角又保证画质的照片。

  最后,我要再强调上面提到的“可控制”的概念。

  摄影是很宽泛的领域,器材厂商需要提供给摄影师更丰富和有使用潜力的镜头。我个人非常欣赏一些大口径的镜头在光圈缩小后,成像发生很大变化的风格。这样的镜头,让摄影师可以通过不同的影像控制表达自己的主观感受。相反,现在有些镜头炫耀自己最大光圈下和收小几档光圈一样好,我相信这是新镜头设计思路的变化,(对于特定的摄影师有用,或某些镜头格外有用,比如广角或微距镜头)并不意味我们现在的镜头能拍出比原来更好的照片。

  纪实摄影师布列松自己是不去暗房冲印照片的,但是他会很明确要求暗房技师在他的照片上保留镜头暗角效果;欧洲大牌时尚摄影师让.洛普.谢夫(Jeanloup Sieff)曾说过,如果他的照片没有暗角,会感觉有些东西从照片的边缘溜走了;连受大众欢迎的摄影技术大师安塞.亚当斯(Ansel Adams)都一再强调,一定要在照片中保留暗角,如果没有,他甚至会在暗房冲洗照片时加入。看样子完全没有暗角的镜头和照片并没有想象中的理想,所以暗角以后最好还是少提,就算要提,最好也提点新鲜的东西出来。要不然很可能会被人误以为没有镜头的鉴赏能力。

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