摄影EV值深入研究

Posted 2020-09-21 碎语心弦

1. 什么是EV值

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1.1. EV值定义

       EV（Exposure Value），曝光值，是反应曝光量的一个值。当感光度为ISO 100、光圈值为F1、曝光时间为1秒时，定义曝光量为0。曝光量减少一档时，EV值减1；曝光量增加一档时，EV值加1。

1.2. EV值公式

       正确定义EV值，还需要研究其公式：，其中F代表光圈值，T代表快门值（曝光时间，单位秒）。公式可以进一步变形：

      

1.3. 光圈EV值和快门EV值

       根据对数公式，上述公式可以变形为，其中公式前半部分称为光圈EV值，公式后半部分称为快门EV值，那么曝光EV值=光圈EV值+快门EV值。

1.3.1. 光圈EV值

▶ 光圈值计算公式

       光圈值F的计算公式为：，其中f为镜头焦距，Ø为镜头有效口径直径。那么上述公式可以进一步表示为：。理论上光圈值可以有无穷多个，但实际中为了方便使用，常见的光圈值有：F1.0，F1.4（F√2），F2.0，F2.8（F2√2），F4.0，F5.6（F4√2），F8.0，F11（F8√2），F16，F22（F16√2），F32，F44（F32√2），F64等等。相邻两档光圈值之间为√2倍关系，透光孔直径大小之间为√2倍关系，透光孔的面积相差1倍， 曝光形成的影像亮度相差1倍，维持相同曝光量所需要的时间相差1倍。

▶ 光圈EV值计算公式

       根据上面说明，光圈EV值公式为，这个公式表示当感光度为ISO 100、曝光时间为1秒时，曝光量随光圈大小的变化量。因此我们可以得出常见光圈值对应的EV值：F1.0（EV0），F1.4（EV1），F2.0（EV2），F2.8（EV3），F4.0（EV4），F5.6（EV5），F8.0（EV6），F11（EV7），F16（EV8），F22（EV9），F32（EV10），F44（EV11），F64（EV12），并且相邻两级光圈EV增减1，曝光量增减1倍。

1.3.2. 快门EV值

▶ 快门EV值计算公式

       根据上面说明，快门EV值公式为，这个公式表示当感光度为ISO 100、光圈值为F1时，曝光量随快门大小的变化量。因此我们可以得出常见快门值对应的EV值：T60（EV-6），T30（EV-5），T15（EV-4），T8（EV-3），T4（EV-2），T2（EV-1），T1（EV0），T¹/₂（EV1），T¹/₄（EV2），T¹/₈（EV3），T¹/₁₅（EV4），T¹/₃₀（EV5），T¹/₆₀（EV6），T¹/₁₂₅（EV7），T¹/₂₅₀（EV8），T¹/₅₀₀（EV9），T¹/₁₀₀₀（EV10），T¹/₂₀₀₀（EV11），T¹/₄₀₀₀（EV12），T¹/₈₀₀₀（EV13），并且相邻两档快门EV增减1，曝光量增减1倍。

1.4. EV表

       我们已经知道当感光度为ISO 100、光圈值为F1、曝光时间为1秒时，定义曝光量为0。并且开大1级光圈或增大1级快门时间，曝光量将增加1倍；减小1级光圈或减小1级快门时间，曝光量将减少1倍。那么不同的光圈快门组合将得到不同的EV值，将这些EV值纳入一个集合就形成EV值表。

2. EV值的作用

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       相同EV值的光圈、快门组合最终得到的曝光量是一致的。当感光度为ISO 100、光圈值为F1、曝光时间为1秒时，定义曝光量为0，我们选取以下几组EV值为13的曝光组合计算验证一下。

• 光圈F1，快门1/8000

      

      

       设感光度为ISO 100、光圈值为F1、曝光时间为1秒时的曝光量为P₀，那么光圈F1情况下曝光量不变，而快门速度减小到1/8000秒，曝光量为1/8192P₀。

• 光圈F4，快门1/500

      

      

       设感光度为ISO 100、光圈值为F1、曝光时间为1秒时的曝光量为P₀，那么光圈F4情况下曝光量为1/16P₀，而快门速度减小到1/500秒，曝光量为1/512P_0，那么整体曝光量为1/8192P₀。

 

• 光圈F64，快门1/2

      

      

       设感光度为ISO 100、光圈值为F1、曝光时间为1秒时的曝光量为P₀，那么光圈F64情况下曝光量为1/4096P₀，而快门速度减小到1/2秒，曝光量为1/2P_0，那么整体曝光量为1/8192P₀。

3. 阳光16法则

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       阳光16法则出于手动曝光的时代，是相机对阳光普遍遵守的曝光原则，多用于没有测光表的情况，对于现在的数码相机亦通用。阳光16法则是对经常出现的光照情况总结得到的正确曝光的法则。

       艳阳十六阴天八，

       多云十一日暮四，

       阴云压顶五点六，

       雨天落雪同日暮，

       室内球场二秒足，

       客厅戏台快门八。

• 实际使用

       1. 设定合适的感光度，把快门速度设为感光度的倒数。譬如ISO 50就设定快门速度为1/60，ISO 100就设定快门速度为1/125左右。总之让快门速度尽可能接近感光度的倒数。

       2. 如果天气晴朗(被摄体有显明的影子)就把光圈设为f16，如果稍有一点阴(被摄体有淡淡的影子)就把光圈设为f11，如果天阴(被摄体几乎没有影子)就把光圈设为f8，如果天气非常阴沉就把光圈设为f5.6。

• 原理解释

       阳光16法则，其实是基于EV值而来的，即在感光度为ISO 100、光圈值为F1、曝光时间为1秒时，定义曝光量为0。那么将曝光时间设置为ISO值的倒数，那么曝光量将只取决于光圈的大小。这里的艳阳十六中的十六即ISO为100，快门速度为1/100秒时，光圈大小为16，同理八、十一、四、五点六均对应于光圈的大小8、11、4、5.6。

       口诀中的16并非光圈是16不可，口诀只是给出了基本准则，基于基本准则得出的相同EV值的光圈、快门、ISO参数组合都是适用的。