太阳的逆态度

宋耘立+滕飞

《纽约摄影学院教程》中曾提到要尽量避免逆光拍摄，登上过《时代》杂志封面的安塞尔，亚当斯曾—历经大量暗房实验并创造出分区曝光法。即便如此，我们依旧在不断挑战大光比拍摄，从而有了渐变滤镜、摇黑卡等技术手段。随着数字传感器的快速发展，今天的数码相机已经拥有了胶片相机难以企及的动态范围。再加上HDR（高动态）和堆栈技术的助力，更是让数码相机如虎添翼。科技的发展让“摄影”拥有了更大的可能性，正因如此，近两年来大光比风光照片和星空、银河照片变得日趋流行。在下面的内容中，笔者将从器材、技术、后期三方面为您介绍大光比照片应该如何拍摄。让我们用照片呈现出挑战太阳的“逆态度”。

如何选择相机

在传统观念中，“风光相机”就是单纯的高像素相机。随着逆光、太阳轨迹、星空等大光比拍摄趋于流行，动态范围这项性能指标得到了越来越多的关注。动态范围也称“宽容度”，它既指一张照片中从黑到白的灰阶过渡范围，同时也指相机的后期提亮、压暗调整空间。动态范围高的相机，可以减少出现死黑、死白的情况，并且能给拍摄者更大的后期处理空间。

是什么决定一款相机的动态范围？从硬件上动态范围主要受相机感光元件和图像处理器的影响。其中，感光元件的影响程度最大。除了我们比较熟悉的像素密度指标（也可以用单像素大小指标）外，感光元件的结构、特性、工艺也会给宽容度带来非常大的影响。像素密度尚且可通过简单的面积、总像素数量来计算，感光元件的结构、特性就只能参考一些媒体机构的拆解报告和评测数据了。

成像质量与后期优化

一个相机的成像质量是由相机感光元件、相机影像处理器、镜头、后期处理流程共同决定的。成像质量的衡量也包括了多个维度，比如相机的动态范围、噪点控制、色彩再现能力与准确性，镜头的畸变、暗角、色散，机身和镜头这一整体的分辨率等。

在后期处理中，我们可以借助镜头配置文件对畸变、暗角、色散进行校正，可以利用HDR或堆栈等办法来提高宽容度，可以借助降噪插件来减少噪点。但有一点是后期处理软件无能为力的，那就是分辨率——锐化的本质是加强轮廓反差，让照片的视觉感受更清晰，但锐化或者其他方法并不能提高一张照片的细节表现。

动态范要围的评价标准

提到动态范围，就一定会提到海外测试机构Dx0。它的评测数据向来具有争议性，而争议的焦点便在于动态范围。在Dx0的成绩表中，尼康、索尼相机经常分数较高，相对其他相机似有一定的优势。

事实真的如此么？查阅Dx0的测试方法后会发现，Dx0的动态范围测试基于图像信噪比SNR=lOlg（亮度均值/亮度标准差），翻译过来就是检查相机在后期软件中增加亮度/阴影时，暗部是否还能保持“干净”。无论是在理论测试还是在广大风光摄影人的实际拍摄中，尼康、索尼相机的表现确实要显得更出色一些。由于印刷关系，本篇文章的配图可能无法准确还原不同相机在提亮操作后的暗部情况。如果放在电脑上观看，就能更清晰地呈现出暗部细节差异。

会产生如此大的区别，根源上是索尼、佳能持有不同的CMOS设计和影像处理流程理念。在过曝压暗（高光恢复）和色阶连续性表现上，佳能相机又有超过尼康、索尼的表现——所以在人像拍摄领域，佳能相机得到了非常广泛的应用。

感光元件和A/D转换

尼康D6x0、D750、D8x0单反相机使用了索尼CMOS，而佳能单反相机全部使用自己设计、生产的CMOS。所以，佳能、尼康、索尼相机在动态范围方面的差异性，归根到底就是佳能CMOS与索尼CMOS的差异性。

感光元件的功能是将光信号转换为电信号。无论是CCD还是CMOS，本身输出的都是模拟信号，需要通过数模转换器才能变成影像处理器可以接收的数字信号。2007年，索尼公布了名为“采用列并行AD转换超高速高画质CMOS”的技术，将感光元件与数模转换器集成在了一起，让感光元件可以直接输出数字信号。作为结果，这项新技术如它的名称一样带来了速度和画质的提升。

速度方面的提升并不难于理解，相机内图像处理流程由“感光元件——数模转换器——图像处理器”简化为“感光元件——图像处理器”，信号传输的路径大幅缩短。以尼康D300为例，它在12bit RAW格式下最高连拍速度为7张/秒；而在通过外置数模转换实现的14bit RAW格式下，最高连拍速度仅有2.5张/秒。

画质方面的提升则来源于“列并行数字相关双采样”技术，简单来说就是能以列为单位降低背景杂讯，提高信噪比。在此之后，索尼申请了Exmor商标，这也就正是我们现在所熟悉的Exmor CMOS。在索尼产品介绍中通常能够看到“双重降噪”的描述，就是指在CMOS内部（列并行数字相关双采样降噪）和影像处理器内部（常规JPG降噪）各有一次降噪。

直到今天，一些厂商依旧坚持使用独立数模转换器。它的数量与影像处理器是一一对应的。独立数模转换器降低了感光元件的集成度，在一定程度上缓解了因为温度升高而造成的画质恶化。但它在信号传输的绝对速度和信噪比方面，确实要落后于感光元件集成数模转换器的。

数据量与存储格式

“bit"（音“比特”，翻译为“位”）数是数字图像处理中的一个基本概念。lbit代表2的1次方。我们看到的每一幅图像，图像上的每一个像素，都是由若干bit数据组成的。如果一个图像只有黑白两种颜色（没有任何灰度过渡），那么它的每一个像素就只有黑、白两种情况，可以用0、l来表示一这就是lbit图像。

彩色照片中的每一个像素都由红、绿、蓝3种颜色的数据组成。每一个颜色又可以有成千上万种细微变化：8bit是256种，12bit是4096种，14bit是16384种……简单来说，bit数越高，画面中记录的信息就越丰富。目前，主流数码相机的感光元件大多可以输出12bit或14bit图像信号，中画幅数码后背系统更是可以输出16bit的图像信号。

有了高bit的图像信号，我们还需要有同样高bit的容器来盛装它，否则就会出现数据溢出、浪费的情况。我们常见的JPEG （JPG）格式照片只能保存8bit数据，而相机的RAW格式则可以保存12bit、14bit乃至16bit的数据。正因如此，对于有后期要求的拍摄题材来说，笔者强烈建议使用RAW格式保存照片，从而最大限度地保留原始图像信息一这对大光比风光摄影来说是非常重要的。

如何扩展动态范围

在摄影技术的发展过程中，出现了一些能够扩展动态范围的附件和技术技巧。它们是渐变滤镜、摇黑卡、前景补光、HDR和堆栈。

使用渐变滤镜

在大光比风光摄影中，我们所用到的是中灰渐变滤镜。滤镜的一端是深灰色，另一端则是无色透明的。在拍摄大光比画面中，深灰色的一端盖在高光区域，无色透明的一端盖在阴影区域，这样就能平衡光比扩展影像的动态范围。

根据环境、风格和拍摄目的，又可以分成硬渐变滤镜、软渐变滤镜，正向渐变滤镜和反向渐变滤镜。为了调节明暗过渡位置，中灰渐变滤镜一定要是方形插片滤镜。所以整个滤镜系统就包括了滤镜支架和滤镜两部分，成本从几十元到上千元不等。

使用渐变滤镜拍摄，最大优点是能在取景时看到调整效果。特别是在光线充足并且不需要可以延长曝光时间的场景中，我们可以手持方式进行拍摄——这就适合拍摄一些具有运动对象的场景。因为是通过硬件方式扩展动态范围，所以使用渐变滤镜拍摄对于后期调整方面的技巧要求相对较低。又或者，使用渐变滤镜与后面介绍的后期调整方法相结合，可以得到更大的动态范围。

渐变滤镜的缺点是过渡方式单一。对于海平面这样具有明显分界线的场景，使用渐变滤镜是没有问题的；但如果以起伏的高山、摩天大楼作为前景，压暗部分就可能会“误伤”前景。另外，在渐变滤镜的材质方面，树脂滤镜抗反光性能好但不耐磨，玻璃滤镜分辨率影响小但易碎，总之很难有完全的选择。

使用摇黑卡

这里的“黑卡”并不是索尼RX系列数码相机，而是指一块不透光的板子——在长时间曝光过程中，用这块板子遮挡在镜头前端，就能让遮挡部位的曝光度降低，从而达到平衡光比的目的。

与渐变滤镜相比，使用摇黑卡拍摄的优点是遮挡区域更加灵活，而不是简单的从上到下渐变。黑卡的成本只需要几元到十几元不等，比渐变滤镜系统便宜很多。不过，任何事情都有两面性。硬件成本的降低意味着“软件”成本的提高：摇黑卡拍摄对于摄影师的技术要求非常高。由于无法在取景时查看调整效果，因此拍摄成功率直接受到技术、经验的制约。最重要的，摇黑卡的拍摄手法仅限于长时间曝光，无法拍摄具有运动对象的场景。

为了简化摇黑卡拍摄的难度，提高成功率，一些摄影发烧友设计了摇黑卡控制器。这类产品的价格在400元左右，简单来说就是一个可以控制相机快门的感应开关，能够在抽离黑卡（拍摄结束）时自动释放相机快门。

使用前景补光

在人像拍摄中，我们使用反光板或闪光灯给模特面部补光，其目的也是为了平衡光比。而在大光比风光摄影中，用于补光的道具往往是高亮度的手电或射灯。在一些拍摄场景中，甚至需要利用汽车车灯来辅助补光。

前景补光的局限性是距离和色温。通常我们能用到的射灯，最大距离不过百米。如果以山峰、峡谷作为前景拍摄，那么补光是一件不可能完成的任务。人造光源的色温与环境光也可能发生冲突，从而给后期调整增加了难度。

和摇黑卡拍摄一样，使用前景补光同样也只能在长时间曝光中使用。

使用包围曝光或HDR

一些朋友还弄不清楚包围曝光和HDR的区别。在“包围曝光”模式下，我们可以得到一组曝光度不同的照片，既有正常曝光（保留中间调细节），也有欠曝光（保留亮部细节）或者过曝光（保留暗部细节）。通过机内HDR拼合算法、后期处理软件或者手工操作，将中间调、亮部、暗部的细节拼合在一张照片上，就变成了HDR （High Dynamic Range高动态范围）照片。

记得2009年时，只有宾得K-x等少数几款相机内置了自动HDR合成功能。大多数时候，我们都需要通过包围曝光、后期合成来获得HDR照片。在今天，不单单是新一代数码相机，包括智能手机、平板电脑在内的影像记录设备都提供了自动HDR合成功能。

对于初学者来说，通过机内HDR模式或后期软件合成HDR照片，是拍摄大光比照片最简单、最低成本的解决方案。大多数时候，你只需要准备一支三脚架就可以进行拍摄了。如果确实需要长时间曝光，那么添置一根快门线或者遥控器就能提高拍摄系统的稳定性。

包围曝光和HDR合成的缺点是明暗过渡的边缘容易出现亮边，带给人不真实的感觉。从来没有哪种拍摄手段会像HDR合成这样引发争议，其最关键之处在于运用方式与调整幅度。让人感觉不到使用HDR手法的照片，才是最成功的HDR照片。由于需要多张照片拼合，因此包围曝光和HDR手法不适用于手持拍摄。如果画面中存在运动对象，则有可能在合成照片里出现重影。

使用多帧降噪拍摄

多帧降噪并不是一个新技术。它最早应用于天文拍摄领域，然后在2009年被索尼应用在便携数码相机产品中。和HDR-样，今天的智能手机也已普遍搭载多帧降噪技术。

多帧降噪的技术基础是“图像噪点随机出现”。无论是在高感光度拍摄、长时间曝光拍摄还是后期提亮阴影部分，图像中的噪点总是随机出现的——如果固定位置出现亮点、黑点或者色点，那是感光元件本身出现了硬件损坏。将若干张照片叠加在一起，比较每个像素上的画面信息，通过“少数服从多数”的算法过滤掉噪点信息。

多帧降噪最初被用于提高小型影像记录设备（如智能手机、便携数码相机）的高感控噪能力。而下面介绍的方法，是将多帧降噪应用于大光比拍摄，可以大幅提升相机的动态范围表现。

堆栈技术增加动态范围

在Photoshop完整版或扩展板中，包含有“将文件载入堆栈”的脚本。通过这一功能，我们可以在电脑上完成多帧降噪。

在堆栈技术拍摄中，我们使用阴影/高光调整来提高照片的动态范围。它的好处是处理灵活，不受轮廓形状限制。事实上，尼康相机中的D-Lighting、索尼相机中的DRO就是一种机内阴影/高光处理。无论是机内处理还是后期调整，针对单一照片的阴影加亮都会带来噪点和杂色。接下来的堆栈合成，就是通过后期多帧降噪来消除暗部噪点，让照片变得更干净。

如果您的电脑性能足够强大。那么不需要导出JPG格式文件，可以直接将RAW格式文件加载到堆栈中，避免了由RAW格式到JPG格式转换时的画面信息损失。

堆栈技术拍摄的缺点是有额外的快门消耗，通常来说一个场景需要8-16张照片。因为需要拍摄多张照片，所以堆栈技术同样不适合手持拍摄和拍摄具有运动对象的场景。