教你了解極致打光技巧教程

　　這是攝影師皮賽pesign（微博：@皮賽pesign）整個《創(chuàng)意靜物之極致前期》教程的開篇。

　　把自己的思想寫成教程是件很有挑戰(zhàn)的事情，這不僅在于人類個體間認知的差異，還在于文字圖片信道有限的帶寬。所以這篇文章我打磨良久，續(xù)寫和推翻很多次，直到我滿意到半夜爬起來看一遍對自己嘖嘖稱奇才睡得著，對于我這種有完美強迫綜合癥的人來說，沒有好到讓我發(fā)點神經(jīng)的東西，都不算是我的作品。

　　攝影師Ace-皮賽作品

　　也許是工科出身的緣故，相較于藝術，我可能更擅長用理性來思考。玩攝影的這幾年我看過很多教程，后期的也好，前期的也罷，其最大的弊病在于它們只教會你怎么做，并沒有教會你為什么這么做，一個只會學習而不會探索的人，最終只能止步于別人所劃的圈子之內(nèi)，一個只懂得伸手而不會自己去打漁的人，最終只能拾人牙慧，吃的也是殘羹剩飯。跟著我的思路，從觀察到實驗，從思考到實踐，他們告訴你怎么做，我來告訴你為什么這么做。

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　　最近我會寫一系列有意思的教程，當然也期待某一天這些我拍的，我想的東西能集結成冊出版成書，將思考的精神延續(xù)下去。

　　接下來你將看到的，是你從未見過的思考。

　　現(xiàn)在坐在電腦前的你，想象這樣一個場景，突然停電了，電腦屏幕黑了下去，窗簾拉緊著，一絲光也透不進來。眼前一片漆黑，睜著眼睛和閉著沒有區(qū)別，你突然開始明白，周遭的事物，面前的電腦，右手邊的臺燈，你的雙手都是真真實實客觀存在的，而它們的消失，是因為沒有光。光從光源發(fā)出，照射到物體上，再從物體反射到你的眼睛里，你的觀察角度、光與物體的角度、光的大小強弱、物體的質(zhì)地都決定了你眼里事物的樣子，我們從光源開始，逐步弄明白其中的關系。

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　　一個光源，拿電燈泡來說，它存在如下幾個特點：

　　1、強弱：50W沒有100W亮。

　　2、顏色：鎢絲燈的顏色比日光燈黃。

　　3、大�。烘u絲燈比日光燈小。

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　　一、光的強弱：

　　通過常識，我們知道光的強弱有如下兩個特點：

　　1、光源離物體越遠越弱、越近越強，光以指數(shù)衰減，十分迅速。

　　2、光源功率越高，光越強。

　　在此之上，通過分析我們又有以下結論：

　　1、光越強，物體被照亮部分越亮，影子越明顯。

　　2、當物體的亮度過亮時易影響曝光，比如亮部要正常曝光則暗部會欠曝，暗部要正常曝光亮部會過曝，影響整個圖片高低光的寬容度。

　　3、當物體的亮度過低時，為了正常曝光，在光圈感光度不變的情況下易照成快門過慢導致模糊，在光圈快門不變的情況下易照成感光度過高而產(chǎn)生更多噪點和更低的畫質(zhì)。

　　二、光的顏色

　　通過常識了解，做出如下分析：

　　1、不同顏色的光交匯處會產(chǎn)生顏色疊加效果，例如紅光與黃光疊加的地方出現(xiàn)橙光，原則符合加色原理（給出百度百科鏈接）。

　　2、不同顏色的光于物體本身會發(fā)生顏色疊加效果，其原理同上。

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　　通過以上分析，得出結論：

　　1、若是想要還原物體的本來色彩，最好使用色溫穩(wěn)定的白光，因為白光擁有幾乎可見光的全部光譜，可使物體反射出真實的色彩。

　　2、若有多個光源并需保持物體的本來色彩，最好使用色溫相同（同廠家同型號）的光源，以防因光源產(chǎn)生色差。

　　3、因盡量減少環(huán)境光的影響，因為環(huán)境光的色溫無法預知，可以使用攝影棚、光箱等封閉設備，或者用黑卡、紙板遮擋多余光線。

　　三、光的大小

　　1、點光源：

　　要深刻理解光對物體的影響，我們必須從光的本源出發(fā)，光源有很多種：太陽、白熾燈、LED燈、日光燈等等，它們都可以看成是由無數(shù)個點光源組成。在此引入點光源的概念，它有如下幾個特點：

　　（1）點光源無限小，沒有長度、寬度及厚度，它是分析需要引入的一個概念。

　�。�2）點光源向所有方向均勻發(fā)射，密度均勻，布滿整個空間，不存在有地方有，有地方?jīng)]有的情況。

　　（3）點光源發(fā)射的光光強相同，即不存在哪里更亮，哪里更暗的情況。

　　2、光向量

　　點光源發(fā)出的無數(shù)條光線，稱之為光向量，向量既是有方向的量，屬性有二，一為方向，一為量，量是向量的長度，用以表現(xiàn)光的強弱。它有以下幾個特點：

　�。�1）光向量只沿一個方向傳播，即不會出現(xiàn)半途折返的情況，除非有物體使它改變方向比如鏡子。

　�。�2）光向量沿直線傳播，即不會發(fā)生扭曲、S型、轉(zhuǎn)圈的情況，雖然愛因斯坦相對論中提出光線會扭曲，但其本質(zhì)是引力場扭曲了空間，光還是沿直線傳播，再說其影響極小，可以忽略不計。

　　（3）光向量在傳播過程中會迅速衰減，即沿著光向量的方向光強逐漸減弱。

　　3、光源的簡化

　　由于光線是無限多的，所以對其分析十分復雜，為了更順利的進行分析，在此我們要做一些簡化。

　�。�1）點光源的簡化

　　光源的發(fā)散是立體的，是向三維空間內(nèi)的所有方向（圖1），為了便于分析，在此我們將其簡化為一個二維的傳播方向（圖2），又因為物體一般只會在光源的一側(cè)，且臺燈、閃光燈、日光等都只會朝一個方向照射，故再將點光源簡化為向單獨一邊傳播（圖3）。

　�。�2）面光源的簡化

　　由于點光源是無限小的，所以無論一個面光源有多小，它都可以看成是無限多個點光源組成的。而面光源有可能是曲面或者是不規(guī)則的面，為了便于分析，在此我們將其簡化為純平面（圖1），可以想象這個純平面垂直于屏幕，那么它在屏幕上的投影，即在二維上的表達是一條直線（圖2），這也是為了與上述的點光源簡化相配合。但是這樣的光源的點光源個數(shù)為無窮個，仍然無法分析，故再將其簡化，用有限個點光源代替面光源（圖3），因為面光源的光線均勻，故點光源的間距相同。

　　4、點光源分析

　　要分析復雜的情況，必須從最簡單的問題開始分析，然后拓展推廣到一般情況，所以我們從點光源開始分析。首先畫出最簡單的情況，即點光源與一個不透明物體（圖中灰色三角形區(qū)域），如下圖：

　　由于前文提到的光向量向所有地方均勻發(fā)射，布滿整個空間，所以在光向量能達到的地方均被照亮，在不透明物體的遮擋下，光向量到達不到的地方出現(xiàn)陰影，且因為光向量沿直線傳播，故點光源與物體邊緣的連線（圖中虛線所示）之內(nèi)便是陰影，陰影的邊緣是一條直線。

　　可以明白，要研究點光源的影響，其重點就是研究點光源與物體邊緣的連線（圖中虛線所示）。

　　5、面光源分析

　　通過之前的簡化，面光源被簡化為數(shù)個點光源，數(shù)個點光源同時疊加的情況比較復雜，在此引入一種研究方法，既通過Photoshop中的圖層疊加，用純黑（RGB：0,0,0）模擬完全黑暗的情況，那么假設一個光源的亮度以50%透明度的純白（RGB：255,255,255）表示，并假設光向量整個平面上亮度相同不衰減，通過多個圖層疊加，我們可以大致模擬多個點光源同時作用下的情況，具體如下：

　　圖中圓形背景為純黑，每一個圓都是一個點光源的作用區(qū)域，而相交部分會更亮，用來模擬光源互相疊加的情況。

　　為了使分析更加簡便，我們對面光源與物體的關系做如下簡化：

　�。�1）只分析純平面光源：因為光源是均勻充滿整個空間的，想象一個密閉的空間，如果不考慮光的強弱，那么點光源無論在哪個位置的效果都是一樣的，所以無論是曲面還是不規(guī)則面都相當于一個平面。

　　（2）只分析光源與物體平行的情況：當面光源不與物體平行，比如一邊離物體近，一邊遠時，我們可以把它分為兩個不同遠近的光源分別分析，而每一側(cè)又與平行的情況類似，故只需分析平行的情況。

　�。�3）只分析二維平面上的情況：三維的不同情況也就是（第三節(jié).光源的簡化）中面光源不垂直與屏幕平面的情況，其實也就是靠近屏幕的光源與遠離屏幕的光源,j距離物體距離不同，在（2）中已經(jīng)分析，故只分析二維平面的情況。

　　接著，我們引入由5個點光源組成的面光源，具體如下：

　　我們將點光源與物體邊緣分別連線，再通過PS的圖層疊加，可以發(fā)現(xiàn)從陰影到亮部出現(xiàn)了多個層次，每個層次的亮度從亮處依次遞減直到純黑，對比點光源的圖，可以明白層次的產(chǎn)生是由于點光源個數(shù)的增多，虛線以內(nèi)的部分產(chǎn)生了疊加，發(fā)揮想象力，當面光源不再是由有限個點光源替代的時候，無數(shù)個層次將會覆蓋整個α角，陰影到亮部之間將會產(chǎn)生柔和的漸變效果。通過高斯模糊來模擬這一情況如下：

　　可以明白，這個陰影到亮部的層次就是一個漸變，它將覆蓋整個α角。

　　6、面光源大小分析

　　參照上面點光源的圖，可以發(fā)現(xiàn)點光源是沒有這個漸變的，因為它只有一個點，或者說，可以看成是一個面光源，而點的間距為無窮小（其實當間距小到等于0時就相當于是一個點光源），那么我們猜想，當點光源的間距進一步增大時，這個陰影是否會越來越柔和。

　　通過增大5個點光源的間距，我們可以研究大面積光與小面積光之間的區(qū)別，具體分析方法同上，我們可以得到下圖：

　　同理，做高斯模糊如下：

　　從圖中可以發(fā)現(xiàn)，當光源面積變大時，陰影到亮部的層次間隔變大，即α角增大，由上面的分析可以知道，漸變?nèi)詴�覆蓋整個角，故此時相對較大的光源，陰影大小收縮，且陰影變得柔和。對比上面小光源的例子可以發(fā)現(xiàn)，小光源產(chǎn)生的陰影硬朗且陰影大， 這都與α的大小有關，α大的時候陰影柔和，小的時候硬朗。

　　這時我們得到如下重要的結論：

　　α角越大，產(chǎn)生的陰影越小越柔和，即光越“軟”，α角越小，產(chǎn)生的陰影越大越硬朗，即光越“硬”。

　　7、面光源距離分析

　　通過以上的分析，我們明白光的柔和程度與α角有關，那么α角由什么因素決定，要分析這個問題，我們先將前面的圖簡略如下：

　　從上圖可以看出，α角的大小既是三角形的一個角（圖中粗線畫出），學過幾何的人都知道，決定α角的是兩個因素：高和底邊。從圖中可以看出，這個三角形的底邊大小就是光源面積的大小，高就是光源與物體的距離：

　�。�1）高不變，增大底，即光源面積變大，α角增大。

　　（2）底不變，增加高，即面光源與物體的距離增加，α角減小。

　　由此我們可以得出以下結論：

　　※光源面積越小，α角越小，光越“硬”

　　※光源面積越大，α角越大，光越“軟”

　　※光源距離物體越遠，α角越小，光越“硬”

　　※光源距離物體越近，α角越大，光越“軟”

　　注：物體與光源的距離、光源的面積在實際運用范圍內(nèi)考慮，極限情況較為復雜，在此不討論。

　　8、實例

　　舉個例子，我們都知道太陽的直徑是地球的109倍大，其相對于地球來說是一個大光源，但是由于太陽與地球的距離十分遙遠，是太陽直徑的215倍大（日地距離是是變化值，以平均值算），所以太陽相當于一個點光源，當萬里無云晴空萬里的時候，我們的影子、建筑物的影子，總是硬朗而對比強烈，這就是所謂的較”硬“的光，眼前的一切質(zhì)感和立體感都十分強烈。然而陰天時，我們明顯感覺到一切都柔和了許多，這是因為太陽把云層照亮，此時云層變成光源，這個光源十分巨大，所以陰影柔和到幾乎沒有，而質(zhì)感和立體感也不很明顯，這就是所謂的較”軟”的光。

　　為了驗證以上結論，取一個非透明實物（小痰盂），將條形臺燈（大光源）從斜上方照射物體，并拍照（左圖），此時為了實驗的單變量性，保持其它元素不變，只用不透明遮擋物將光源遮擋成狹窄的細縫（小光源），并拍照（右圖），通過實際拍攝，所產(chǎn)生的效果如下，可以在圖中看到，左邊的影子與右邊相比小且邊緣柔和，右邊的影子大且硬朗，通過對比分析圖，與實驗結果大致相同。

　　9、總結

　　由上分析得出了下結論：

　�。�1）光源越大，物體的陰影越柔和。

　�。�2）光源越小或者離物體越遠，物體的陰影越硬朗。

　　由這兩個結論，我們可作如下推廣運用：

　　（1）小光源擁有硬朗而大的陰影，適合表現(xiàn)物體的立體感和表面的起伏，比如沙丘、山巒，在晴天的效果明顯比陰天來的雄偉壯麗。這是因為人對立體感的感覺是通過光線的明暗來判斷的，陰影硬朗，明暗區(qū)分度大，從而立體感更強。

　�。�2）大光源擁有柔和而小的陰影，立體感很弱，適合表現(xiàn)物體的柔和感，比如女性臉龐的柔美。

　　光源對物體的影響我將在下一篇《物體篇》中分析。

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