老生常談,什麼是EV?
發表於2008.06.12 05:17

喜歡這篇文章嗎?

老生常談,什麼是EV?
 
冼鏡光
June 11, 2008上線
 
 
        什麼是EV?各大論壇上這是個週期性的問題,每隔一段日子就會出現一次,每一次都肯定是人氣十足的討論、有一長串的回文,也許是天氣熱容易動肝火,最後很可能以立法院式相互指責各說各話的大辯論收場。令我想不通的是,這麼一個一翻兩瞪眼、幾乎每一本攝影書都有解答、而且網路上也不難找到說明的問題居然會一再出現;更讓人驚訝的是,一個簡單的EV定義居然人言人殊,真是奇哉怪也,其中最常見到的論點就是認定ISO敏感度是EV定義的一部份。從這些討論發言中我們還可以看到不少背離原來EV定義而自創的新理論,論者常理直氣壯地指出這是對舊理論的挑戰(或重新認定),然而關鍵是舊理論行之有年、也已經是教科書標準教材、成為測光與曝光的基準,而且這套傳統說法對新發展又沒有任何抵觸之處,所謂的挑戰與標新立異可能就只有一線之隔。在好奇心驅使下上網搜尋一番,原來這新奇的EV定義或理論倒也不是今天才有,或許某些先進自創品牌,眾人再以訛傳訛、逐漸積非成是也是可能的;怪就怪在這些新創意在非中文(我很少看簡體版)論壇上很少出現,所以很自然地就會想到這有沒有可能是本地特有的現象。
 
        為了打破這一項迷思(或誤謬),我把拙著冼鏡光,數位相機:觀念、技巧與原理若干相關章節裡頭的內容簡化成一篇介紹性的文章,希望可以正本清源,幫助對EV有疑問的朋友澄清EV是什麼。我深切了解到,這個問題也許早就陷入政治圈中信者恆信、不信者恆不信的惡性循環中,貼了此文之後,某處某論壇可能就會有不信者鳴鼓而攻的撻伐之聲,但身為學界中人,把問題與答案解釋清楚也是對社會該有的一份責任與義務,所以不管您信不信,請把本文看完,就事論事再發難也不遲。
 
 
曝光的供給面
 
        請找找看手頭上有沒有老相機、老到沒有測光表的那一種,相信您會發現相機上能夠調整的就只有兩項:光圈f值快門速度,而不像是DCDSLR上還可以調ISO敏感度。下面第一張照片是1920年代末期的Ansco Memo半格相機,它的面板上只有光圈f值與快門速度兩項,第二張照片是1930年代中葉的Kine Exakta(史上第一台135底片單眼相機),它的光圈是在鏡頭上調整、右上角旋鈕選擇慢速快門速度、中間旋鈕選擇快速快門速度、左下角旋鈕是底片計數;兩台相機都沒有ISO敏感度的選擇!為什麼?一來是在二次大戰前各底片生產商並沒有統一的底片敏感度規格,二來是通過鏡頭到達底片的通光量與底片敏感度無關、而只與光圈開孔(亦即f值)與快門速度有關

 

 

 
        我們都知道光圈用f值表示,f值愈小、光圈開孔愈大,反之f值愈大、光圈開孔愈小;換言之,f值與光圈開孔的大小成反比。於是調整f值就相當於調整光圈開孔大小,也等於是在調整能夠通過鏡頭的光量。光圈的標示有一系列的標準值,譬如f/1f/1.4f/2f/2.8f/4f/5.6f/8f/11f/16f/22等等,這些值分別是1=202=214=228=2316=2432=2564=26128=27256=28512=29等等的平方根的近似值(譬如,f/5.6中的5.632的平方根的近似值)。從這一層關係,我們不難看出把一個f值乘以Ö2=1.4就會得到下一個f值,您不妨自己做個驗証(或証明)。在這一系列數值中,每一個f值的開孔面積是它上一個的一半、下一個的一倍;譬如,f/4的開孔面積是f/2.8的一半、f/5.6的一倍。下面是一張f值與平方根的對照表:

 

 
        快門速度的標準標示值是1秒、1/2秒、1/4秒、1/8秒、1/15秒、1/30秒、1/60秒、1/125秒、1/250秒、1/500秒等等,這些快門速度大致上是下列數字的近似值:1=1/20秒、1/2=1/21秒、1/4=1/22秒、1/8=1/23秒、1/16=1/24秒、1/32=1/25秒、1/64=1/26秒、1/128=1/27秒、1/256=1/28秒、1/512=1/29秒。這一系列數值中,每一個快門速度是它上一個的一半、下一個的一倍;譬如說,1/128秒是1/64秒的一半、1/256秒的一倍。在相機上用到1/15秒時可以視為1/16 = 1/24秒、1/1000秒可以看成1/1024 = 1/210秒等等;相機不用等比級數的標示也許只是為了容易記憶的因素,不玩電腦的朋友可能真的不容易記住這一系列2的若干次方的等比級數值,不是嗎!?下面是傳統快門速度與等比級數值的對照表:

 

 
        因為光圈開孔與快門速度都是加倍或減半的等比級數,兩者結合就有了一個很容易了解的曝光觀念。譬如說,我們打算用某個光圈開孔(亦即某個f值)與快門速度s,這兩者決定了一個通光量(也就是可以到達底片的總光量),如果把光圈放大一倍(比如從f/5.6改成f/4)而維持相同的快門速度s,於是每單位時間能夠通過鏡頭的光量加倍(因為開孔加大一倍),總通光量當然加倍。另一方面,如果光圈開孔不變(固定f值),但把快門放慢一倍(亦即從s秒改成2s秒),因為通光的時間增加一倍,總通光量就增加一倍。基於相同的道理,把光圈放大一倍但卻把時間(快門速度)減半,或者是光圈收小一半但時間增長一倍,通光量是一樣的;換句話說,如果原來是用f/5.61/125秒,於是f/41/250秒、f/2.81/500秒、f/81/60秒、f/111/30秒等等的通光量完全相同,曝光效果也一樣。
 
        從這個例子可以看出,就曝光效果而言,理論上有無限多(f值,快門速度)的組合會得到相同的結果,亦即在相同通光量的前提下,我們有很多不同的(f值,快門速度)組合可以選擇。因為通光量指的是可以到達底片的光的總量,因此f值與快門速度相當於提供了一個調節通光量的機制;也就是說,f值與快門速度控制了曝光時光的供給面,而這個供給面與ISO敏感度無關!
 
 
EV的定義
 
        有沒有一個可以基於光圈與快門速度來度量通光量的方式呢?有的,這就是曝光值Exposure Value),也就是EVEV把兩組等比級數(亦即f值與快門速度)轉化成一個等差級數,它的定義如下,在定義中只用到f值與快門速度,而與ISO敏感度無關,上一節末已經講過了:

 

 
        給定一個f值與快門速度,它們對應的EV值是f值的平方被快門速度去除後再取以2為底的對數。在眾多EV值中的基準點是f/11秒的對應值,代入上式得到EV = 0;也就是說,當f值為f/1而快門速度是1秒時,對應的EV0。當然,基於上一節的說朋,f/1.42秒、f/24秒等等都會得到EV0的結果。
 
        EV值可以看成是鏡頭在某f值與快門速度之下的通光量的一個抽象表示方式,傳統上會用下面的方式畫出一張f值、快門速度、與EV值之間的關係圖:

 

 
        這個圖的橫座標自左而右是愈來愈快的快門速度,圖中是從8秒到1/4000秒;縱座標是f值,從下到上的f值愈來愈大(於是開孔愈來愈小),圖中這些f值從f/0.4f/45EV的定義方式會使所有具有相同EV值的(f值,快門速度)組合在同一條直線上,這就是圖中自左上到右下的淺色平行直線。
 
        圖中用小黃點標出了(f/11秒)的位置,這是EV0的基準點。圖中各EV直線右下角的數是該直線的EV值,若已知一個EV值,順著該EV值的直線就可以找出所有該EV值的(f值,快門速度)組合。譬如說,EV4的直線通過(f/118秒)這一點,沿著這條直線我們會找到(f/84秒)、(f/5.62秒)、(f/41秒)、(f/1.41/8秒)等等,這些組合的對應EV值都是4。另外,從這個圖也不難看出一點,EV值差1,通光量就差一倍。
 
        圖中還有一個虛線的框框,它表示一部相機的曝光處理能力。在理論上,f值可以有無限多,但鏡頭卻一定有最大與最小光圈;同理,快門速度也有極限,每一部相機都有最慢與最快的快門速度,於是相機的曝光能力就受到限制。以上圖而言,光圈範圍在f/1.4f/11之間,快門速度則在8秒與1/1000秒之間,所以該相機能處理的EV值在-2(與(f/1.48秒)對應)與17(與(f/111/1000秒)對應)之間。
 
 
曝光的需求面:測光
 
        前面提過(f值,快門速度)的組合定義了曝光的供給面,也就是通光量,但這個通光量能否在底片上得到合適的曝光就是另一回事了。要知道如何得到合適的曝光,我們得了解曝光的需求面,也就是要多少通光量才會有合適的曝光,這一層就是測光。
 
        測光的方式有兩種,一種是測被物體反射的光,這是所謂的反射式測光,在術語上是測物體的輝度luminance),相機內建測光表都是反射式。另一種是測投射在物體上的光的亮度,這是入射式測光,術語是測照度illuminance)。
 
        測出輝度或照度還不夠,因為沒有考慮到底片(或感光晶片)的ISO敏感度。在相同的輝度或照度的前提下,ISO敏感度愈高的底片對光的靈敏度愈高,在曝光時所需的光量就愈少,所以測出輝度或照度之後,還得考慮底片的ISO敏感度因素才能得出曝光所需要的通光量,在概念上就是下圖:

 

 
        若測光得來的需求量與相機提供的供給量相同,底片就會曝光正確(以測光的標準而言);換言之,測光得出的需求量就是要有正確曝光所需的通光量,如果相機上的f值與快門速度組合提供的供給量與需求量相等,於是供需平衡,就有正確曝光。如果供大過求,就會曝光過度;反之,若供小於求,則曝光不足。正因為供給面是用EV表示,需求面得來的期望通光量也得轉換成EV,這樣供需雙方才有共同的比較單位,於是上面的圖(需求面)可以擴充成下面的測光/曝光示意圖,其中EV提供了供需雙方的溝通橋樑:

 

 
 
從測光到EV
 
        從測到的輝度或照度以及ISO敏感度轉換成EV值就比較複雜了,不過我們仍然可以很簡單地做個介紹。以下我們用f表示光圈的f值、s表示快門速度、I表示ISO敏感度、L表示物體輝度、E表示現場光照度。在測反射光時這幾個值得滿足下式,此地K是一個常數:

 

 
在測入射光時上式變成下式,此地C是一個常數:

 

 
請注意,反射式的式子使用輝度L與反射常數K,而入射式的式子使用照度E與入射常數C。把兩式相除,我們得到KC這兩個常數之間的關係:

 

 
也就是說,反射常數與入射常數的比值等於輝度與照度的比值。
 
        K/C = L/E這道式子很有意思。我們都知道,使用灰卡與反射光(譬如相機上的)測光表可以轉換成入射光測光表,然而灰卡的反射率是18%(亦即會反射18%投射在灰卡上的光),所以就灰卡而言,它的輝度L就是現場亮度(亦即照度E)乘上18%;換言之,我們有L = 0.18´E,或者是L/E = 18%,於是K/C = L/E = 18%,而且K = 0.18´C
 
        我們回到反射光與入射光的測光式子:

 

 
經過移項得到

 

 
取以2為底的對數,於是兩道式子左邊都是EV

 

 
所以,在知道ISO敏感度I、輝度L與常數K(或照度E與常數C)時,我們可以用上式算出對應的EV值,再透過這個EV值選擇f值與快門速度。
 
        因為K/C = L/E的關係,如果我們接受18%反射率的標準(亦即K = 0.18´C如前述),從LK我們可以算出照度E與常數C,這就是很多手持測光表既可以測反射光、也可以測入射光的原因。於是整個測光與曝光就可以簡化成下面的示意圖:

 

 
        看到此地,相信您可以體會出輝度L(或照度E)與ISO敏感度是在測光系統的需求端,f值與快門速度是在曝光機制的供給端,而EV是供需兩端的橋樑。用f值與快門速度定義EV是為了在相機上容易進行曝光,而且大多數使用者恐怕對輝度L與常數K(或照度E與常數C)不甚了解。
 
 
APEX系統
 
        我們在上一節開頭提過反射光測光的式子:

 

 
把它移項整理後得到

 

 
取以2為底的對數就是

 

 
如果我們定義四個新符號如下:

 

 
我們得到下式:

 

 
此地Av叫做光圈值Aperture value),Tv叫做時間值Time value,它是快門速度倒數的對數值),Sv叫做速度值Speed value),Bv叫做亮度值Brightness value)。於是上式可以寫成
 
EV = 光圈值 +時間值 = 速度值 +亮度值
 
        這道式子是所謂的APEXAdditive Photographic EXposure system加法曝光系統),它是美國國家標準(ANSI)的PH-2.5PH-2.12。在APEX系統中,ANSI建議K = 3.125,所以

 

 
於是,反射光測光表測出輝度L、求出亮度值Bv,使用人輸入ISO敏感度I、由此算出SvBvSv的和就是EV,使用人再從EV決定f值與快門速度。比照上述,您不難導出測入射光的式子。
 
 
常見的誤謬
 
        在討論區中最常見到的錯誤是認為ISO敏感度是EV定義的一部份,論者的理由是f值、快門速度、與ISO敏感度共同決定曝光。但是如前所述,EV可以用f值與快門速度定義(譬如Av+Tv),也可以用ISO敏感度與輝度或照度定義(亦即Sv+Bv),前者是常見的做法、它不包含ISO敏感度,而後者的定義對曝光控制沒有太大用處。更重要的是,ISO敏感度是在需求面,而傳統EV的定義是在曝光控制用的供給面,把供需兩者混淆是這一項錯誤的主因。
 
        也有論者認為在數位時代很多機型都有自動ISO功能,加上自動光圈與自動快門速度構成一個全自動的曝光控制系統;這個系統包含了下面紅色虛線框框中的內容,它的輸入只有輝度L或照度E。從曝光的外在角度來看這是一個正常而且合情理的看法,但這麼一來就與EV脫節了。

 

 
        自動ISO的來源有點像是底片時代的增感(push processing)、把400度底片硬拉到800度使用,從而提高快門速度或使用更大的光圈;它也有一點像是更換機背(中片幅機型與少數135機型、比如Zeiss IkonContarex與後期的Contaflex都有此功能)、或是中途更換底片(譬如APS與碟式底片相機)的味道,但是這個新ISO敏感度值仍然是個手動或自動(比如DX類底片)的輸入。
 
        在討論EV的定義時看過了f值、快門速度、與EV值之間的關係圖,圖中虛線框框指出相機能夠處理的曝光範圍,通常它是一個EV值的範圍,圖中的例子是-217。如果從測光表測得的輝度L與目前設定的ISO敏感度算出的EV值不在這段範圍內,有自動ISO功能的相機會調整ISO敏感度,使算出的EV值落在能夠處理的範圍裡頭,這樣相機才能正常進行曝光(這是不是有一點像中途更換底片)。所以,在有自動ISO能力的相機中,ISO敏感度仍然在需求面,而不在供給面。
 
 
結論
 
        看到此地相信您應該了解到EV是測光的需求面與曝光的供給面之間的橋樑,傳統的EV是在供給面、透過f值與快門速度這兩個曝光參數定義的,從這個角度來看,EV的定義與ISO敏感度無關。雖然EV也可以用ISO敏感度與輝度(或照度)定義,但這是在測光的需求端,對實際拍攝(也就是曝光)用處不大。
 
        本文的內容基本上是取自拙著冼鏡光,數位相機:觀念、技巧與原理、把若干章節濃縮成一個簡化版,所以細節不多,如果您想要進一步了解與EV有關的各項資訊與論題,建議您參看拙著的以下幾章:第E.6章曝光值討論EV的定義、它在曝光上的應用、ISO敏感度的影響、EV與各種曝光模式的關係等等;第E.7章曝光補償EV視為一個相對值、做為度量曝光補償的單位;第F.2章測光的基本觀念講解反射光與入射光的基本概念;第F.3章了解中灰色的標準說明中(18%反射率)灰色的概念;第F.6章灰卡與它的應用講解如何用灰卡測光、以及把測反射光透過灰卡轉換成測入射光的觀念;第F.8章手持測光表簡介討論EV在手持測光表上的用法;第F.12章曝光值與測光的關係詳細地討論了EV在供給面與需求面之間的連繫,並且介紹了APEX系統。如果您手上有拙著,請不要忘了按這裡把一些錯別字、筆誤與校對疏忽更正過來。
 

        最後,希望這篇文字對澄清一些錯誤的EV觀念有所助益。

 

 
未經本人同意,請勿轉載轉貼本文任何片段,請尊重智慧財產(著作)權
引用方式:冼鏡光,老生常談:什麼是EV?,DCView.com達人部落格http://blog.dcview.com.tw/article.php?a=UmwJbgVjVmc%3D
 
│本站文章分類:
│今日人氣:7 │累計人氣:619472 │回應(86)

喜歡這篇文章嗎?

回應

raywang0523  於2008.06.12 13:43  

謝謝大大你的文章咧!真是不錯的基礎論點哦!

jaymyang  於2008.06.12 15:01  

真是太偉大了
雖然已經離開物理十五年的我實在看不太懂...

寒月殘星  於2008.06.12 19:50  

我討厭數學...XD

版主回應︰ 於 2008.06.13 06:24

很抱歉啦!從數學發展出來的東西不用點數學還不容易說得清楚呢!不過一直到EV定義之前倒也沒多少數學,不是嗎?:o)

tear  於2008.06.12 21:14  

真的是太厲害了,雖然看得我頭昏眼花。

約克  於2008.06.12 22:01  

真是太清楚的解答了.........只是要有耐心看完...
very good.......您辛苦了^^

jh.wang  於2008.06.13 03:08  

EV (Exposure Value) 直譯成曝光值, 目的就是給攝影者使用方便,不需記憶一堆理論或公式.
EV與 ISO 之間,不需要去挑牛角尖問題.
1 格 (stop )或 1 EV 好處就是可以很簡單使用.
動態範圍也常以多少 EV 表示.

Exposure value 參考威基百科全書
http://en.wikipedia.org/wiki/Exposure_value

版主回應︰ 於 2008.06.13 03:48

出現如此的回應早在意料中。


「EV (Exposure Value) 直譯成曝光值, 目的就是給攝影者使用方便,不需記憶一堆理論或公式.」請看”EV的定義”那一節的第一句話「….. 有沒有一個可以基於光圈與快門速度來度量通光量的方式呢?有的,這就是曝光值(Exposure Value),也就是EV!EV把兩組等比級數(亦即f值與快門速度)轉化成一個等差級數,它的定義如下,…..」


「EV與 ISO 之間,不需要去挑牛角尖問題.」既然如此,為什麼還是有那麼多人認為ISO是EV定義的一部份呢?


「Exposure value 參考威基百科全書…..」不知道您是否從頭到尾看完了我這篇文章,難道您覺得Wiki的內容比此地多、也比此地來得紮實嗎?我常告訴我的學生Wiki的東西看看就好,真正好的東西在知名的經典教科書中。


讓我引用本文第二段最後一句話結束:「請把本文看完,就事論事再發難也不遲。」

jh.wang  於2008.06.13 03:50  

對實際拍攝還是需要知多少 ISO,來確定 EV 值 [img]http://upload.wikimedia.org/math/0/d/0/0d0300a131f038030159c6f0925cd3f6.png[/img]
[img]http://upload.wikimedia.org/math/e/5/f/e5f9366313d312275ee1ee99bdd0a820.png[img]

版主回應︰ 於 2008.06.13 05:39

從這點可以看出您與許多人一樣,扭曲了EV的定義。我為您把它譯成中文(或參看拙著第E.6.3節):「上表的EV是基於ISO 100算出,在不同ISO時使用.....EVs = EV100 +log2(S/100)」。請注意到「基於ISO 100算出」的前提,以及表2的表頭中的「不同光線的場合」的前提,這表示算這些EV值時是用EV = Sv + Bv這個定義(需求面,也就是測光),而不是EV = Av + Tv的曝光面。換言之,您把在需求面的ISO值混到供給面的Av與Tv裡頭;嚴格來說,EVs = EV100 + log2(S/100)這道式子充其量只是個轉換式而不是定義,請看拙著E.6.3節。這一點也是我要求我的學生不要把Wiki當做知識的來源、而去看好教科書的原因,好的教科書不會寫成Wiki那樣的。

jh.wang  於2008.06.13 03:59  

定義不是真理,不同年代不同組織(單位) 會有所改變,以適應不同環境變化.所以不需過度挑牛角尖問題.

版主回應︰ 於 2008.06.13 05:21

這是個更奇怪的論調了。沒錯,定義不是真理,但定義是為解釋真理而設,所以定義不會背離真理。

「定義」的意思是對某一項概念的統一說法,讓所有人有個相同的討論基礎,所以這是研究發展的第一步,我們或許有不同但「等價」的定義,但不會有相互矛盾的定義,這是做學問的第一步;譬如說,我們可以從供給面把EV定義成EV = Av + Tv,也可以從需求面把EV定義成EV = Sv + Bv,或其它方式,但新的方式必須要與舊的相容,也就是算出來的值必需等於Av + Tv = Sv + Bv。定義方式會改變通常是在該門學問正在發展的初期、對細節仍然做進一步研究的時期,一旦研究成熟就不會改變、但可能會有很多等價的定義;有新發現之後,只會基於舊定義定出新定義,讓後者包含前者,而不會推翻前者。EV的存在已經超過50年,50年中沒有新發展,請問「牛角尖問題」何在?何況這不是「牛角尖」問題,而是一個「對與錯」的問題。您只要看看近百年來公尺、公斤、公升等的單定義有否改變過就不難了解,當然EV也是一個單位。

jh.wang  於2008.06.13 11:13  

EV (Exposure Value) 直譯成曝光值,目的就是給攝影者使用方便使用相機, 是為理解實際面上的表述。
EV 在不同年代不同組織(單位)都會提出稍有差異的表述 ,
不需要過度爭議 EV 不同表述
過度去挑牛角尖問題,
最後
扭曲了事實導出不符實際拍攝的規則
----> EV 對實際拍攝(也就是曝光)用處不大。
不符實際拍攝奇怪論點

版主回應︰ 於 2008.06.13 13:08

這位兄台或大姊,我的文章、甚至您引用的Wiki對EV的定義沒有兩樣:EV=log2(f^2/s)。我有一本1950年的知名光學教科書,Allen R. Greenleaf,Photographic Optic,另一本1951年初版、1992改版的經典著作Rudolf Kingslake,Optics in Photography,就已經有了如此的理論。特別是Kingslake,他是世界頂尖的光學設計者、Kodak光學部門主管,您覺得他對EV的了解比您與我來得少?所以省一點時閒在此硬柪,把文章從頭到尾看到尾了解整個觀念與發展,這樣討論才有意義。科學的真髓在追求真理,而不是符合經驗,哥白尼主張地球繞太陽轉,廣義相對論說光經過重力場會轉彎,非歐幾何學中三角形內角和不等於180度等等,那一項符合當時的實際經驗?反過來,用習慣手持測光表的人就會覺得EV的定義很自然:在測光表上定好ISO再測光,指針指向一個EV值(測光表算出EV=Sv + Bv),再從這個EV值找出對應的光圈與快門速度(EV = Av + Tv)。這是很自然、行之有年的步驟,所以您的「實際拍攝」經驗是否有點狹隘呢?另外,為了節省網路資源,我會刪除重覆、硬拗的回文,很抱歉。再發文時請有所本、而且言之有物,謝謝您的合作。

bahouki  於2008.06.13 11:37  

請問可否轉貼您的文章至我的 blog ?

版主回應︰ 於 2008.06.13 12:37

沒有問題,請依文章最後一段方式註明原出處就好。

jh.wang  於2008.06.13 12:17  

引述 dcview [ 撰文報導 ]-- Herb Hou 站長
---> 在攝影裡,曝光值( EV )會牽涉至光圈、快門及 ISO 感率三個因素
http://www.dcview.com.tw/photoclass/exp/exp_v.htm

版主回應︰ 於 2008.06.13 13:16

EV = Av + Tv = Sv + Bv(見文中APEX那一節);如果EV用到Sv(相當於ISO),那麼EV定義中沒有光圈與快門速度;反之,如果EV用到光圈與快門速度,它的定義中沒有ISO。相信在前面對您的回文中已經很清楚地說明了這一點,所以請勿重覆貼文,您的兩篇重覆貼文已經刪除。

bahouki  於2008.06.13 12:39  

謝謝!^_^
文章轉貼於http://blog.yam.com/bm2000

cshywang  於2008.06.13 14:03  

我覺得很多的實際經驗都是拜科技進步所賜,
透過簡單的設定就可以達到想要的效果,
但是中間繁雜的運算轉換過程殊不知已過幾百回.
在很久以前,
有人提出論點說明一個概念時,若是不相信對方的理論,
會去從對方的論述中點出錯誤並予以更正,
我相信這種作法會更有說服力,
現在的人類很幸福,高科技產品隨手可得,連小學生都會上網找資料,
但是實事求是及驗證的精神,到哪去了?
難怪很早以前就預言未來人類腦子是小的(只要會用就好了~~)
純感覺抒發,若版主如覺不妥,煩請刪除吧

耕耕  於2008.06.13 19:58  

洗大總是那麼嚴謹的說明,造福^^

小褲  於2008.06.14 01:39  

想給版大鼓勵,
我覺得您分享此文的初衷正向,
是無價的高尚;
也許J大的論點和您相左,
但J大直接點名您挑牛角尖卻令我很生氣,
各人有各自的論點,
大家都愛看、有收穫,
願意花依秒的時間敲鍵盤感謝您,
絕不是J大一句「牛角尖」可抹滅,
您不必太動怒。

版大po文立意是善意、是好的,
卻招來爭議,
小弟攝影知識有限不便多說,
只是想給您鼓勵,
感謝分享。

謝謝!

WAKAMONO  於2008.06.14 02:09  

我覺得這編文章相當不錯,也把EV解釋的非常合理jh.wang大大如果你能吧文章詳細看完,一定會有收獲的。

藍空月影  於2008.06.14 03:25  

全文看完後真的有種豁然開朗的感覺.很多打烏賊戰的言論只有讓入門者陷入五里霧中的感覺.
謝謝洗大的說明,我想轉貼您這篇大作到我的blog,因為週邊朋友有太多人對於EV這個名詞有似是而非的觀念.
當然,我會註明出處,謝謝您!

版主回應︰ 於 2008.06.14 15:04

歡迎引用,請看文末的引用方式、並且聲明巳經由原作者同意;如果可能的話,是否可以在此地貼上您的blog網址讓大家有空去逛逛?

m21wei  於2008.06.14 04:15  

好文ㄟ 推一下!!

eric555888  於2008.06.14 09:01  

呵呵∼∼∼

版大根本不必跟這種人說道理.

台灣這種人太多了

很明顯看得出來這位jh.wang完全沒有光學知識

所說的理論很明顯地不出一般攝影入門的知識範圍

因為看不懂

所以就把幾個應用上的公式簡單歸納一下

找出自己的邏輯

在某些範圍內可以適用

就非常雀躍地認為自己已經打通了任督二脈

發現攝影的關鍵技術

於是認為那些教科書或是大師所言都是廢話

不斷地重複他的簡單邏輯理論

跟這樣的人爭論是很無厘頭

這種人因為沒有理論基礎

也完全聽不懂看不懂理論

所以絕對不會反駁你的言論

只能不斷地重複他的錯誤邏輯

這種人最大的特徵是反智

會不斷強調類似「定義非真理」,「科學並非絕對」

還有些「每個人的想法不同」,「你有你的立場而我有我的立場」

甚至噴飯地「這世界是兼容並蓄地,其實誰都沒有對錯」

弄到後來你才發現你面對的其實是個「自閉」狀態的對話者

這樣的人遍佈全台

隱身於社會各階層

在平常的生活圈中他們比較會在意別人的觀感

但是在網路世界就可以解放自我盡情發抒想法

而且絕對會有些類似的人會去支持



雖然會讓人擔心這些錯誤的觀念是否會造成許多人錯誤的學習

我相信版大也是為了所有喜好攝影的網友能夠有最快最好的學習之路

這就像是台灣政治的翻版

總是有人會以扭曲事實的方式

以聲音或是肢體能量來達成宣揚的目的



會被詐騙的人多半都是因為個性上就是有容易被詐騙的弱點

會把錯誤理論認為很有道理的人基本常識與邏輯就有問題

不在這裡弄錯必定會在那裡弄錯

這是天命

救不得的

版大看開些

但是還是要多多散播正確的知識

相信大多數的人分得清楚真理還是歪裡

更相信台灣人的水準分得清楚智者與笨蛋的差別。

linwoodstudio  於2008.06.14 10:01  

謝謝冼老師的文章,讓我釐清了「曝光值(EV)」的定義。
讓我節錄Ansel Adams "The Negative" p.39 裡的定義:
...EV numbers refer to speciic combinations of f-stop and shutter speed....

...EV numbers refer to CAMERA EXPOSURE SETTING (相機曝光的設定), and meter scale numbers refer to LUMINANCE(輝度).

In order to translate luminance values to exposure settings, we must take into account the film speed. 要將輝度轉換成相機的曝光設定,我們必須考慮底片的感光度。


1. 基本上「曝光值」的定義只是相機的「光圈」與「快門」組合而成的一個函數。代表相機容許光線進入曝光材料(CCD,CMOS,film)的光量。

2. 測光器測得的光量,其值稱之「輝度」。當要將「輝度」轉換成相機「光圈」與「快門」的組合時,必須考慮底片(CCD、CMOS)的「感光度」才能算出。

3. 照相這個動作就是將「輝度」轉換成相機「光圈」與「快門」的組合,所以照相時要考慮「感光度」。而「曝光值」就只是一個代表「光圈」與「快門」組合的數值而已。

寫到後來有點繞舌,希望大家看得懂。如有觀念錯誤,請冼老師指正。謝謝。

linwoodstudio  於2008.06.14 10:47  

謝謝冼老師的文章,讓我釐清了「曝光值(EV)」的定義。
讓我節錄Ansel Adams "The Negative" p.39 裡的定義:
...EV numbers refer to specific combinations of f-stop and shutter speed....

...EV numbers refer to CAMERA EXPOSURE SETTING (相機曝光的設定), and meter scale numbers refer to LUMINANCE(輝度).

In order to translate luminance values to exposure settings, we must take into account the film speed.
(要將輝度轉換成相機的曝光設定,我們必須考慮底片的感光度。)


1. 基本上「曝光值」的定義只是相機的「光圈」與「快門」組合而成的一個函數。代表相機容許光線進入曝光材料(CCD,CMOS,film)的光量。

2. 測光器測得的光量,其值稱之「輝度」。當要將「輝度」轉換成相機「光圈」與「快門」的組合時,才必須考慮底片(CCD、CMOS)的「感光度」方能算出。

3. 照相這個動作就是將「輝度」轉換成相機「光圈」與「快門」的組合,所以照相時要考慮「感光度」。而「曝光值」就只是一個代表「光圈」與「快門」組合的數值而已。

寫到後來有點繞舌,希望大家看得懂。如有觀念錯誤,請冼老師指正。謝謝。

lwh123  於2008.06.14 10:51  

雖然在此之前我並不完全清楚EV值的算法,
但從第一台FM2到現在的數位單眼,
EV不就是那麼理所當然的一件事嗎?
似乎會有疑問的應該都是直接由數位時代進入攝影領域的同好,
數位帶來了ISO的輕易轉換,
使得原本由光圈、快門所建立出來的「曝光值」,
多了一個原本不屬於定義內的元素,
徒然增加理解的困難度,
雖然在應用上只要能達到曝光正確或+-的目的就可以,
但是多增加變因所組合出的可能不就更多更難以理解,
所以小弟覺得,
版大此文有助於大家瞭解EV的基本定義,
在應用上就更能掌握變因,
而不是為了「應用」而在拍攝時增加了「不確定性」。
例如我們要算酒的酒精濃度,
當然是以酒精體積/溶液體積,
難道有人會連同這種酒是葡萄口味、香檳口味、高樑口味...也考慮進去嗎?
您說是吧?
版主,我也要引用您的文章到在下的部落格,
感謝您的分享。

版主回應︰ 於 2008.06.14 15:03

歡迎引用,請看文末的引用方式、並且聲明巳經由原作者同意;如果可能的話,是否可以在此地貼上您的blog網址讓大家有空去逛逛?

HsiaoChieh  於2008.06.17 23:28  

感謝您的分享
真是一篇深入淺出的好文章
也請讓我轉貼至我的blog,謝謝!
My Blog: http://cancerjay.blogspot.com

版主回應︰ 於 2008.06.18 12:00

歡迎引用,請看文末的引用方式、並且聲明巳經由原作者同意。

文包ver2  於2008.06.30 18:16  

請教冷前輩一個問題 :D

您在回應裡提到
"這一點也是我要求我的學生不要把Wiki當做知識的來源、而去看好教科書的原因,好的教科書不會寫成Wiki那樣的"

小弟想了解一下
小弟也有一些資訊是參考wiki來的
(當然還有其他網站如cambridge-in-colour. luminous-landscape等等)
wiki的便利性. 以及wiki作為一個可參考的知識來源
小弟覺得. 如果有人願意花時間精神去研讀上面的資訊
認真學習. 應該是件好事

請教前輩您不希望學生依賴wiki. 以及認為wiki不如教科書的原因是?

感謝

版主回應︰ 於 2008.07.01 14:23

是否鼓勵學生使用Wiki在美國校園曾經有過爭議,有些教授認為沒有不好而且鼓勵學生上線寫作,另一些教授認為Wiki的作者程度與深度參差不齊容易影晌學生在初學時得到正確知識,這在社會科學與政治藝術等領域特別明顯,常有偏頗而且意識型態很強的作品。對學生而言,學東西的第一印象最重要,一旦有了錯誤的第一印象,往後的推論常似是而非;在Wiki上雖然錯誤或偏頗的內容可能很快就被取代,但若正好看到錯的部份就糟了。就用Wiki上對SLR的解釋來看,蘇聯Gomz的Sport以及KW的Praktiflex I(第一台有rapid return mirror的SLR)就沒提到;1950年Ihagee的Varex(第一台system SLR、可換觀景窗)也不見了;戰後Alpa的發展也沒提到;意大利的Rectaflex是繼Contax S後上市的機型、作者也漏了;至於旋轉式快門作者偏偏漏了美國UniveX的Mercury與Mercury II(更長命更暢銷的機種);更重要的是大型與中型SLR幾乎一筆帶過、幾乎以日系的發展為主。像這樣不全的資訊我是不希望學生看的。另一個好例子是EV,有多少人讀了以後得到定義式是基於ISO為100而來的印象,其它的就不必多說了。反過來,出教科書的書商要投下幾十萬美元,所以態度就嚴謹得多,稿子要經過同行的教授學者審查若干次,直到大家同意為止才會出書。不但如此,教科書的寫作還講兖表達方式、講授順序等等教育上的課題,所以看一本好教科書絕對比上網搜求片斷知識來得有效。這是我要求學生「先讀好教科書再上網找輔助資訊、正確性以教科書為準」的理由。希望以上的解釋回答了您的問題。

der5132  於2008.07.01 16:20  

你好, 我有個疑問請教. 因為底片的感光不同所以才有不同的ISO值. 不同場合的需求選擇不同ISO值的底片. 但是為什麼一台數位相機, 用同一塊CCD或CMOS, 卻分不同的ISO值? 數位相機的ISO存在的意義是什麼? 謝謝.

版主回應︰ 於 2008.07.03 15:28

雖然底片只有一個敏感度,但仍然可以透過增感(push)的方式提高敏感度的。以CCD/CMOS而言,最低的ISO通常是廠家認為是品質最佳的敏感度,提高ISO在概念上就相當於底片時代的增感。增感的意義通常在於提高快門速度。我們可以這樣想:若下了一天雨,要如何量出一天的降雨量呢?我們可以拿一個桶子接一天雨(ISO最低、快門最慢),這是最準確的量法;我們也可以用相同的筒子接半天(ISO加倍、快門快一倍),把得來的結果乘以2;當然也可以用同一個筒子只接六個小時(ISO與快門都快四倍),把得來的結果乘以4等等。如果降雨量極為均勻,四者會得到一樣的結果,但接雨時間可以縮短(比較方便);但是,若降雨量不均勻時,縮短時閒得來的結果就準確度較差,而這是調高ISO後會產生雜訊的成因之一。

der5132  於2008.07.03 19:27  

謝謝你的說明. 所以對數位相機來說, ISO 算是除了快門和光圈之外的另一個影響進光量的參數. 不過如你所說, 最低ISO通常是廠家認為是成像品質最好的敏感度, 我個人是認為除了最低ISO, 其他的的值幾乎沒有實用的價值..... 能不能再請教一下, 數位相機的 ISO 值是透過軟體計算, 設定的? 還是有機械裝置或哪個零件在控制 ISO? 謝謝.

版主回應︰ 於 2008.07.04 15:45

隨著科技與影像處理的知識與技術的發展,相機中最低的一兩個ISO的影像品質一般不會有太大的差異,高過這幾個最低值後影像品質會快速降低。相機中的ISO是用軟体設定的參數,硬体依該參數讀取photosite的值(簡單地說),影像處理單元用這個參數處理讀到的資訊(譬如除雜訊)。

der5132  於2008.07.04 15:58  

明白了, 感謝你的解說.

Mouse-1  於2008.07.12 00:59  

引敘版主的話:"版主回應︰ 於 2008.07.03 15:28
雖然底片只有一個敏感度,但仍然可以透過增感(push)的方式提高敏感度的。以CCD/CMOS而言,最低的ISO通常是廠家認為是品質最佳的敏感度,提高ISO在概念上就相當於底片時代的增感。增感的意義通常在於提高快門速度。我們可以這樣想:若下了一天雨,要如何量出一天的降雨量呢?我們可以拿一個桶子接一天雨(ISO最低、快門最慢),這是最準確的量法;我們也可以用相同的筒子接半天(ISO加倍、快門快一倍),把得來的結果乘以2;當然也可以用同一個筒子只接六個小時(ISO與快門都快四倍),把得來的結果乘以4等等。"

如果上面這段話直接出現在本文的話,我想就不會有那麼多誤會了^^

版主回應︰ 於 2008.07.12 14:24

其實不然,很多爭執與ISO增感無闆,而是認定EV是ISO、f值與快門速度的函數、或是EV是基於ISO為100時定義出來;當然這是不對的,因為EV = Av + Tv或EV = Sv + Bv。這個以訛傳訛的觀念與增感無關,因為不論增感與否,ISO並不是傳統定義EV = Av + Tv的一部份。

liyao  於2008.10.08 03:08  

那電子式ISO與底片ISO有不同嗎?

liyao  於2008.10.08 03:16  

看來傳統底片一定比電子式ISO穩定(降雨量較均勻)
所以底片機拍出的相片雜訊超小,對嗎?

liyao  於2008.10.08 03:33  

您是否認為10年內電子式底片(CCD,CMOS or ...else)抗雜訊度(不用軟體修飾的協助)會打敗傳統底片?

liyao  於2008.10.08 03:51  

認真看完您的文
雖然有不懂的地方待查
不過覺得此文調理清楚
很值得一再細讀
感謝

真的覺得應該要學習您的研究精神
看得出來您研究深入
必定有用很多時間思考
悟出甚多相機特性之處

倘若台灣有更多像您一樣的精神
台灣應該可以自己出一台Taikon或Tainon的自有高階單眼品牌了!

ttlong  於2008.10.18 06:22  

寫得真棒,調理非常清楚,讓我終於了解ev的定義方式。
但我有一個問題想請教一下,就是你形容的供需部分。例如:假設我們現在的光線與iso值搭配出來的ev值是2,而我們用光圈f.1,快門1秒(ev值1),那應該會拍出過曝的照片,對嗎?因為如果我們用f1,1/2sec去拍,會達到ev均2的供需平衡,因此用f1,1sec去拍會過曝。也就是說我覺得Sv+Bv定義的方式是由供給面來定義,而Av+Tv是需求面,以我剛剛舉的例子來說,供過於求,所以過曝。不知道這樣的理解對嗎?
從另一個角度來看,光圈值越大或快門越快(進光亮越小),定義的ev值反而越大,也就是說這個定義是有點像反過來講,ev值越大,需要的光就越強,才能平衡,因此Av+Tv所定義出的ev是告訴我們需求量而不是供給量。

另外,我覺得有些人把iso放進ev的定義的原因,是因為他們把ev跟相機上的+-ev混淆了。實際拍攝上,提高iso值一格,就可以把快門或光圈降一格,這時你會拍出一樣亮度的照片,也就是相機上+-0ev,所以就會誤以為定義ev值是由這三個東西組成的。但是實際上,提高iso值一格,會把ev增加1,因此我們必須把快門或光圈降一格,以增加需求方的ev來達到平衡。不曉得我這樣的理解對嗎?

謝謝你的答覆。小弟非常喜歡讀你的文章,因為你的文章條理分明,邏輯分析清楚,從裡面可以獲得很多攝影最基本的技術性知識。

版主回應︰ 於 2008.11.02 15:31

最近很忙,抱歉回遲了。本文中的供與需是以底片或感光晶片為準,而不是現揚亮度。

奈奈  於2008.11.12 11:09  

你好^^想把此篇文章轉載至小妹的部落格
會註明洗大的出處^^謝謝

版主回應︰ 於 2008.11.12 17:17

請依文中指定的方式引用與轉載,並且不要更動原文。如果可能,也請留下網址供大家參考,謝謝。

rofic  於2008.11.26 15:39  

可否引用你的文章至小弟部落格
謝謝

版主回應︰ 於 2008.11.26 16:37

請依文中指定的方式引用與轉載,並且不要更動原文。如果可能,也請留下網址供大家參考,謝謝。

阿狗德瑞克  於2008.11.26 19:45  

冼大:

我是個今天才剛上網找有關光圈及快門速度原理的初學者,正在迷惑光圈、EV值、ISO值的關係,網路上找了幾篇文章也沒解決我的疑問,看了這篇文章真是豁然開朗,我就是喜歡這種定義明確的解釋方式。感謝感謝!

順帶一提,一看到您的大名時突然覺得好眼熟,想到這好像是15、16以前唸書時,一本關於編譯程式的經典教科書的譯作者大名,上網一查,果不其然。哈哈,沒想到您也有出數位相機原理方面的書,二話不說馬上到網路書店訂購一本。

版主回應︰ 於 2008.11.29 18:02

謝謝捧場。那兩冊compiler的書是二十多年前、熱衷於compiler時翻譯的,然後出國時心想要研究serial到parallel的compiler,但弄沒幾下覺得沒多大意思就收手了。那兩本compiler的譯本因為實施新版著作權法而停售,儒林圖書公司當時也沒申請翻譯權,所以已經絕版多年,據說國內還有些同學在找二手版。

transmission  於2008.11.28 21:02  

冼老師,很抱歉因無法找到與內容敘述所對應的圖線 ( 書的這個敘述也略同 ),不太明瞭這些組合的對應 EV 都是 4 ?

圖中用小黃點標出了(f/1,1秒)的位置,這是EV為0的基準點。圖中各EV直線右下角的數是該直線的EV值,若已知一個EV值,順著該EV值的直線就可以找出所有該EV值的(f值,快門速度)組合。譬如說,EV為4的直線通過(f/11,8秒)這一點,沿著這條直線我們會找到(f/8,4秒)、(f/5.6,2秒)、(f/4,1秒)、(f/1.4,1/8秒)等等,這些組合的對應EV值都是4。另外,從這個圖也不難看出一點,EV值差1,通光量就差一倍。

版主回應︰ 於 2008.11.29 17:53

以(f/11,8秒)為例,11的平方是121,但事實上這個值應該是128(見文中f值、等比級數、與平方根的對照表),所以128 = 2^7,此地a^b表示a的b次方。另外,8秒是2^3。代入EV的式子得到EV=log2(11^2/8) → log2(2^7/2^3)= log2(2^4) = 4。您可以用其它值驗証。

transmission  於2008.12.01 21:09  

" 順著該EV值的直線就可以找出所有該EV值的 " 不知怎麼看,圖堻ㄔu有斜線而已 ( 或者不在圖示 ? )

另外在圖案堛熙怳U端左邊紅字 - 8 至右邊的藍字 8,然後右邊藍字的接鎮數值,不懂是什麼意思 ?

" 譬如說,EV為4的直線通過(f/11,8秒)這一點,沿著這條直線我們會找到(f/8,4秒)、(f/5.6,2秒)、(f/4,1秒)、(f/1.4,1/8秒)等等,這些組合的對應EV值都是4。==>不知道線在那 ? 還是說 EV 為 4 的圖不是您上面那個舉例的圖 ?

版主回應︰ 於 2008.12.03 06:37

請看EV圖下方的這段話:「這個圖的橫座標自左而右是愈來愈快的快門速度,圖中是從8秒到1/4000秒;縱座標是f值,從下到上的f值愈來愈大(於是開孔愈來愈小),圖中這些f值從f/0.4到f/45。EV的定義方式會使所有具有相同EV值的(f值,快門速度)組合在同一條直線上,這就是圖中自左上到右下的淺色平行直線。」這就是解釋這個圖的橫座標(快門速度)與縱座標(光圈f值)的意義的,圖中的EV直線就只不過是這個座標系統中的直線而已,每一條直線的EV值標在該直線的右下角,這就是-8、-7、...、21、22、23這些值。請拿兩把直尺,一把水平地經過8(亦即f/8),另一把垂直地經過4(亦即4秒),兩尺會在EV為4的直線上相交,所以(f/8,4秒)是EV為4的直線上的一點;其它依此類推,這應該是中學課本中座標幾何的觀念,您不妨複習一下這些知識。

transmission  於2008.12.08 23:59  

假如‥‥多個標示 " EV " ?

假如‥‥當腦筋轉不過來又猜不透時, 相交於" 淺色平行直線 " 改成 " 淺色平的斜線 " 所對應底端的 EV 值 ?

不知喜歡數學的人數比例有多少 ? 都還給老師了,不太可能再接觸這些 ^^

william_lai  於2009.01.06 16:19  

感謝洗兄的解釋,本文重覆閱讀了不下五次,這次才確定了解洗兄所講的意思,感謝洗兄詳細的著作。

ching43202  於2009.02.02 11:28  

Hi,

This is my first time to use blog and my computer cannot type Chinese. Thus, wish you and can read English without problem.

I am a new beginner in photography within one year experience. As your other article " you must", I do read my manual of dSLR and lots of books from libraries.

I fully support your main article but your "rain theory" confused me a lot! I misunderstand which stands for which. Many books (in English) I read also use the rain theory to interpretate the story but in an easier way to understand. Just share with you pals.

The light is just like the rain. It comes from sky (objects) and camera use bucket (pixel) to collect the rain. The size of bucket can be assumed the sensitivity of ISO on sensor. To determine how fast bucket can hold the rain depending on how you control your funnel (hole size - f value, time - shutter speed). If we don't know how to well control the funnel, it cause either too much rain (overexposure) or too little rain (underexposure) in the bucket. The balance between the hole size and time of the funnel is very important (EV = A + T). The balance can also important between the amount of rain and the volume of bucket (EV = S + V).

Above is the theory part, here is my question. Do you know how camera change the aperture or shutter speed when I increase/decrease EV value to meet my end result? However, I may wish to keep either shutter speed or aperture for my own purpose by changing others. Can I order the +/- EV to change only either shutter speed or aperture or others?

Thank you for answering my pop-up question after reading your article. I just drown in the field of photography in months. The more I learn the more difficult for me to push the shutter button. I thought it should be easy and I was totally wrong.

Ching43202

版主回應︰ 於 2009.02.04 06:44

I don't think the "rain theory" you mentioned has any difference from mine. :o) In the aperture-priority mode with fixed EV and ISO sensitivity, your camera varies shutter speed to meet your need. For example, if you dial in +0.5 EV exposure compensation, the camera reduces the shutter speed by -0.5 EV (e.g., half of the speed before compensation). By the same reason, in the shutter-priority mode with fixed EV and ISO sensitivity, your camera varies the f-value (i.e., aperture) to meet your need. For example, if you dial in +0.5 EV exposure compensation, the camera reduces aperture by -0.5 EV (e.g., reducing the area of the aperture opening by 50%).

ching43202  於2009.02.06 10:48  

Thank you, it is reasonable for the setting and release my worry. Most of time I use S and sports mode for my kid's soccer game and worry about the adjustment of EV. How about the P mode or Auto? I use them when I was lazy in regular party. Does it just randomly pick up the one it wants to change?

One more question about the filter to bother you. I want to buy the polarizer to reduce the reflection outdoor. However I found circular and linear polarizer after the research and didn't find the detailed introduction in books. Do they provide different densities? How about comparing with ND? Would you please tell me the brands and functions of them? Would you please create a section about the filters and it will be appreciated.

Ching43202

版主回應︰ 於 2009.02.08 16:58

The Auto and P are more complex than you expect. In general, the meter in your camera determines an EV. From this EV, the exposure system may be in favor of faster shutter speed and set aperture accordingly. If such a combination could not achieve a "reasonable" exposure (e.g., the needed aperture being larger than the maximum available one), the exposure system may choose a slower shutter speed in order to yield a smaller aperture. This algorithm could be different from camera to camera. My book touched upon this issue based on the concept of EV. As for polarizer, if you are using a DC rather than a DSLR, the linear version and circular version would be the same. If you shoot with a DSLR, use the circular version. Again, see Unit L of my book. ND *DOES NOT* reduce reflections. It just cuts down the intensity of incoming light so that you could use a slower shutter speed or a larger aperture. ND filters usually come with 2X, 4X and 8X. The 2X one cuts the incoming light intensity by 50%, the second by 75%, and the third by 87.5%. Polarizers usually has a factor between 2X and 4X. In fact, you don't have to worry about these factors because your camera's exposure system would do the needed calculations for you. Here is an old page in my DC guides: http://www.cs.mtu.edu/~shene/DigiCam/User-Guide/4500/index.html See the filters section. Or, if you can, get a copy of my book in Chinese: http://www.cs.mtu.edu/~shene/Chinese/DigiCam-Book/DigiCam.htm Questions you asked, except for the filter brands, have answers in Unit L.

dicken  於2009.03.25 01:38  

您好
我想請問的是曝光值定義光圈與快門的通光量,所以曝光值愈大應該代表通光量愈大。不過看起來其實是倒數!EV值愈大似乎通光量愈小!表格上也可以看出!這點也跟我們操作相機曝光不足時加EV值的口語說法相反!這點我也一直不解!希望洗大可以指點迷津!

版主回應︰ 於 2009.03.25 05:28

您把現場亮度的EV與曝光補償的單位EV弄混了!EV值(也就是曝光值)愈大,表示現場亮度愈高,而不是通光量愈大。曝光補償時的EV是一個單位,讓使用人指出為了正確曝光而得增加或減少的光量,這個+/-多少EV並不是指現場的亮度。曝光補償時+1 EV並不是把現場亮度增加1 EV,因為這是不可能的;所以曝光補償時+1 EV是表示在既有現場亮度提昇1 EV曝光,換句話說,這相當於把現場亮度調降了1 EV。譬如說,如果您府上到上班地點有10公里(想成10 EV),如果某天搬家、把住家往前搬1公里(+1 EV),所以新家到上班地點變成9公里(9 EV)。

frankie  於2009.05.11 13:05  

您好,我跟dicken有相同的疑惑,在
"換句話說,這相當於把現場亮度調降了1 EV"
這一句話的部份,不是很了解,懇請版主說明一下:

現場亮度調降了1EV,相機是如何做到了,會對照片造成什麼樣的效果(變得比較亮?)

另外一個疑惑是增減EV(曝光補償),對快門、光圈會造成什麼影響嗎?或是說要付出什麼樣的成本?

版主的那句話好像是個重點,但是小弟實在不了解,還請幫忙解惑?

版主回應︰ 於 2009.05.17 15:15

因為最近工作繁忙,回覆遲了,很抱歉。我是說「相當」於調降了現場亮度,而不是現場「真的」降了。在曝光補償時,EV不是一個絕對值,而是個相當於一級光圈的單位。在光圈先決A模式下,調正(或負)EV時,相機會把快門速度變慢(或快)、但光圈不變。在快門先決S模式下,調正(或負)EV時,相機會把光圈放大(或變小)、但快門速度不變。在手動模式下,曝光補償沒有實質意義;在全自動P模式下,各家處理方式不同。建議您用相機實際操作一番,就能了解其中奥妙。

weaktsai  於2009.05.30 10:20  

請問洗老師,同樣光圈、焦段下的兩隻鏡頭,如果A鏡口徑比B鏡大,是否A鏡會比B鏡多呢?? 謝謝解惑

版主回應︰ 於 2009.06.01 16:47

您沒說明白在「是否A鏡會比B鏡多呢」這句話中的「多」表示什麼,所以很難回答您的問題。如果您是指單位時間通過鏡頭的光,答案是只要有相同的光圈f值,單位時間通過鏡頭的光是相等的,與鏡頭口徑、焦距都沒有關係。換句話說,400mm f/2.8與24mm f/2.8在單位時間內容許通過鏡頭的光量相同。

weaktsai  於2009.06.01 18:21  

謝謝洗老師解答,問題沒有打清楚,小弟的確是要問進光量沒錯,不過老師也意會得到,看來許多人問過類似問題。
以前在上地球科學時,課堂上的老師對天文望遠鏡有解說,望遠鏡的口徑越大,進光量也越多,而有既定印象;但進一步瞭解攝影後,得知f number=焦段/有效孔徑公式,不知怎麼解答。 小弟利用公式如此推論,是否400mm 與 24mm的鏡頭同樣要有f/2.8的光圈,400mm的有效孔徑是否一定要比24mm的口徑大得多呢?

版主回應︰ 於 2009.06.01 18:50

f值中的分母在攝影鏡頭並不是鏡頭口徑,而是由光圈開孔構成的「入瞳孔(entrance pupil)直徑」。簡單地說,入瞳孔是光圈開孔被在它之前的各透鏡放大的像,所以縱使光圈開孔一般大,如果在它之前的透鏡結構不同,入瞳孔就不同。請參看拙著「數位相機:觀念、技巧與原理」的E.14章中較仔細的說明。

kemp6807yy  於2009.07.08 22:06  

這真是太精彩了!雖然讀的昏昏@@
但這樣精闢的解說及教育在茫茫網海的現代,
實在是太寶貴了!謝謝指導

miruko  於2009.08.11 17:13  

對於jh.wang來說,相機只需要有快門鍵就好,冼大費心的回應感覺像是對牛彈琴
寫的真的很詳細很棒,加油,冼大!

magicayu  於2009.08.22 17:17  

洗老師您好:
看了你的這篇文章 讓我對EV的介紹以及推導非常的詳細清楚 真是感激
不過我想請問一下 洗老師因為我是學理研究這方面的
不知道老師 知道 當增加影像的EV值或是減少影像的EV值相對的影像會變亮 或是變暗 她們之中的亮暗有相連性嗎?? 我知道是非線性的 請問有辦法畫成曲線圖嗎??
另問請問 EV值 與 Camera Response Curves 有相關性嗎?? 也是一樣可以有曲線可以表示嗎??
不知道老師有信箱可以題問嗎??

papas  於2009.08.23 22:09  

请问ev和曝光量是同一个东西吗?我觉的曝光量和曝光值(ev)是两个概念,而曝光量是涵盖了进光量和iso的。所以曝光值一样的照片,曝光量不一定相同的。只是我自己的意见没有什么高深的数学理论支持,但曝光量的英语和曝光是相同的(exposure)确实和ev是不同的。

版主回應︰ 於 2009.08.24 05:27

EV(曝光值)的英文是exposure value,每一本教科書都會講的,但我實在不知道「曝光量」的定義,也不知道原來的英文名稱,所以無法回答您的問題。如果您知道「曝光量」的英文,請您不吝告知。

廖芬玲  於2009.11.23 13:04  

EV(曝光值)的英文是exposure value,每一本教科書都會講的,但我實在不知道「曝光量」的定義,也不知道

原來的英文名稱,所以無法回答您的問題。如果您知道「曝光量」的英文,請您不吝告知。

說來有些拗口
曝光值(exposure value)定義EV = Av + Tv不等於適當的曝光值?
適當的曝光值必須考慮曝光值EV = Av + Tv 和ISO感光度,是這樣嗎?
還請老師不吝賜教,謝謝!

版主回應︰ 於 2009.11.23 16:12

曝光值(exposure value)就是EV = Av + Tv(光圈與快門速度)或是EV = Sv + Bv(敏感度與亮度),敏感度只出現在EV = Sv + Bv中而不在EV = Av + Tv裡頭。EV = Sv + Bv是測光端,有了這個測光後的結果,再用EV = Av + Tv找出對應的Av(光圈)與Tv(快門速度)。請用上面的定義思考,而不要把ISO敏感度放到EV = Av + Tv這一端。雖然EV = Av + Tv = Sv + Bv,但您最後一句的思考方式(把敏感度項目Sv放到Av + Tv那一端)卻變成Av + Tv - Sv = Bv,也就是光圈、快門、和敏感度的某個組合等於亮度,這樣說當然沒什麼不對,但Av + Tv - Sv並不等於EV,而是等於Sv。要注意的是,EV的定義是個有理論根據的國際標準,由不得我們用直覺方式自由解釋,建議您把本文再看一次,並且注意到「APEX系統」一節的說明。

廖芬玲  於2009.11.24 08:23  

曝光值(exposure value)等於光圈與快門速度或ISO感光度與亮度。
依據ISO感光度與亮度測光的結果,找出對應的光圈與快門速度(曝光值exposure value)即是適當的曝光。
就是EV = Av + Tv(光圈與快門速度)= Sv + Bv(敏感度與亮度)。

真抱歉我的笨問題,也再次謝謝老師您不厭其煩的解釋。

廖芬玲  於2009.11.25 18:21  

老師我還是有些疑問:
EV = Av + Tv(光圈與快門速度)= Sv + Bv(敏感度與亮度)。
是否可以解釋為曝光值EV = 相機的進光量 = 底片的受光量。
而底片或感光晶片的ISO感光度差異,使得我們必須適當調整相機設定的進光量,就是調整相應的曝光值(exposure value)。

版主回應︰ 於 2009.11.26 17:02

EV = Sv + Bv是需求面,它代表底片ISO值與現場亮度的前提下所需要的光量。EV = Av + Tv代表鏡頭光圈與快門速度所能提供的光量,所以是供給面。當供給等於需求時就有正確的曝光,這就你說的"EV = 相機的進光量 = 底片的受光量"。但是,我們不可以把EV看成「光量」,而得把它看成是把光量抽象化的一個值。

廖芬玲  於2009.11.27 17:53  

再次謝謝洗老師的釋疑。

lidle  於2009.12.16 12:55  

感謝洗鏡光先生在此blog提供DC入門者所需必備的知識,原本看到很多物理觀念,覺得有點難懂,但認真看完之後,才發現這才是必備的觀念,不然總是在糊裡糊塗的拍照,總是想好好學拍照,但都是半調子,去書局看到一堆攝影入門書也不知從何下手,好佳在有幸瀏覽到此BLOG,且沒有因為太多不懂觀念而放棄閱讀,今天是瀏覽的第三天,真的是獲益良多啊,而且很高興洗鏡光先生同時有出版書籍,週末必當買來好好的拜讀一番,謝謝您!謝謝您的分享!

版主回應︰ 於 2009.12.16 16:58

很高興此地的資訊對您有用。

tigerson  於2010.01.03 09:13  

謝謝

版主回應︰ 於 2010.01.03 15:23

不客氣

dongli  於2010.02.03 23:13  

這個文章太好了,去的助很大。真想本版上的一些文章打印出來以後復習用,可惜這個BLOG沒有提供轉成單頁的功能。

josephyen  於2010.02.10 19:04  

洗前輩您好

相機 AF 範圍,和測光範圍也經常以 EV 作為單位。
例如 D200 的這頁有提到
http://www.nikon-image.com/jpn/products/camera/slr/digital/d200/spec.htm
對焦檢出範圍:-1~+19EV (ISO 100換算、常温20℃)
測光範圍:
3D-RGB 及中央重點測光:0~+20EV
點測光:+2~+20EV (ISO 100換算、F1.4レンズ使用時、常温20℃)

似乎 EV 又變成一個照度的單位了??

版主回應︰ 於 2010.02.12 03:00

這是文中講到的EV需求面,它使用亮度(或輝度)加上ISO值測光,然後供給面透過光圈和快門速度提供所需的光量。

josephyen  於2010.02.16 21:30  

是阿,如果 EV 可以同時包含了感光度、快門、光圈。那用作照度單位時,也不必特別標明「ISO 100 換算」了。

peridot  於2010.03.16 23:23  

理論是實際運用的基礎
雖說EV簡化了使用方式
但是了解基礎也是不錯的

好比是現在大家都用原子筆 但是還是有喜好毛筆的書法家阿

對於不批判的分享都持正面支持態度
至於個人想法觀點就不近相同 不需要特別在意

支持無私的奉獻一票

wesleyc  於2010.04.27 00:39  

老師您好~^^
後輩想請問這份~EV曝光值對照表

http://old.photosharp.com.tw/photo123/photo123-ev.htm

應該是直接用公式換算的吧?
只是為何他要強調適用於ISO 100的情形下?
這點後輩就不懂了!~

還想再請問老師若我實際拍攝時ISO非100
這份還會有參考價值嗎?!
煩請老師解答!~謝謝^^

版主回應︰ 於 2010.04.27 12:39

那張表的計算和ISO 100無關,相信是用了Wiki上的舊說法,但Wiki已經在不久前更正了。表當然是正確的,因為它是用LOG2(f^2/s)這道式子算出來的。

Inunu  於2010.06.10 09:35  

感謝冼老師花費時間心力將這幾個要素的關係用簡單的數學式表現出來
恕學生愚昧, 反覆閱讀十多次還是無法理解輝度 L 的具體意義

EV = Av + Tv = Sv + Bv
除了轉為 log space 之外, 基本上 Av 是光圈, Tv 是快門, Sv 是 ISO (gain), 三者本身所表示出來的都是相對的倍數關係
因為等號在此是描述一個對等的關係, 唯一剩下來的 Bv 作為輝度 L 的代表, 也不能例外才是

學生也是電子/程式設計背景, 最近才接觸 DSLR.
若單純設計一個測光系統計算出光圈快門值, 學生以為:
Y = F(s, f, gain, X) = (s / (f * f)) * gain * X ... (1) 足以表示
其中 s, f, gain 均為相對比例
Y 是感光元件輸出的亮度數值. 為了簡單描述關係, 假設是線性成長, 單位為 V
X 則是一個抽象的定義, 代表著進入鏡頭的光線強度
為了簡單起見學生亦不加入 log space 的轉換

其目地是從 Y = F(s, f, gain, X), 求出 s, f, gain 組合
其中 Y 定義為標準亮度或期望亮度, 是已知數值.
而 X 假設現場光源不變, 視為常數

學生接著套用已知 s0, f0, gain0 進行測光, 例如 f=5.6, s=1/10秒, gain=1
從感光元件求出 Y0, 再跟 Y (定義為標準亮度或期望亮度) 比較:
Y0 = F(s0, f0, gain0, X) ... (2)
Y = F(s, f, gain, X) ... (3)
(3) / (2) 可得:
Y / Y0 = F(s, f, gain, X) / F(s0, f0, gain0, X)
代入 (1) 可得:
Y / Y0 = ((s / (f * f)) * gain * X) / ((s0 / (f0 * f0)) * gain0 * X)
= ((s / s0) / ((f / f0) * (f / f0))) * (gain / gain0)
接下來只需視情況把比例分配掉就可以了

學生的作法中很明顯所有計算都是建立在 Y0 = F(s0, f0, gain0, X) 基礎上的相對關係, 故整個過程 "必需" 使用倍數, 不可能單獨使用 Y 或 Y0 本身.
也因此卡在老師 EV = Sv + Bv 中的 Bv 的地方...
想請問老師文中的輝度 L 是否也是作為 "測光結果/標準值" 這樣相對的倍數關係?

學生的思考方式也許會像 jh.wang 前輩一樣忽略了 EV 本身的存在價值與重要性. 畢竟我們所關心的其實不是 EV, 而是整個轉換過程 F(). 但也因此更突顯出這篇文章的重要性. 否則學生還一直以為 F() 就是 EV, 見人就砲, 那臉可要丟大囉...

版主回應︰ 於 2010.06.10 15:29

(1) 輝度或亮度是用測光表(或輝度計)測出來的,算是Av + Tv = Sv + Bv的外來因素,而其它三者則是配合這個值線性化的結果。

(2) 您的計算其實都不是EV的一部份。EV中的Av和Tv是光圈和快門,和您的計算無關,勉強說有關的是ISO敏感度Sv,但APEX體系中只需要一個標準化的值而已,底片或感光元件如何得到這個值也不是APEX的重點,那是廠商該做的事。譬如說,我買車子時指定要300匹馬力,那麼只要車廠真的裝了300匹馬力的引擎(Sv)讓我可以拖東西並且跑得快(相當攝影)就好了,而不會在意(或想了解)廠方如何造這個300匹馬力的引擎的。

kuo  於2010.06.20 01:26  

老師 妳好

看完了.這篇文章從新了解了EV值~想請問一下幾個問題 :)

請問,EV值是測光原件測到的數值,再轉化成相機需要的光圈與快門。請問是這個意思嗎?

EV值的大小是甚麼意思?? 是越大代表需要更大的光圈或慢快門嗎?

單眼相機的+-EV值是代表減少接收光的強度嗎?
比如說一個杯子測得 10EV 是f2.8 快門1/125
那相機的加減EV,把它-EV 是把杯子變暗嗎??

版主回應︰ 於 2010.06.21 13:24

(1) 是的。EV是測光的輸出,再轉化成相機需要的光圈和快門;但EV並不代表光的「量」,而是對應著這個量的一個抽象值。

(2) EV值愈大表示現場光愈亮,所以需要用高快門速度或小光圈(大f值),請看「EV的定義」該節開頭的圖。所以,您的說法正好相反。

(3) +/- EV時EV不再是測光的結果,而變成增加或減少曝光的一個單位。請看 http://blog.dcview.com/article.php?a=ATgHawZjVGI%3D 這篇文章中比較淺易的說明,文章中的照片會給您完整的答案。

steveno  於2010.09.13 15:12  

老師好,
請問如何利用數位相機來量測照度和輝度?

版主回應︰ 於 2010.09.15 14:51

拙著第F.12章中有解答。簡單地說,測光和曝光有四個參數:f值、快門速度、ISO、和亮度(嚴格說是輝度),這是APEX系統的基本要素。知道前三者後代入APEX式子可算出輝度,從輝度經由18%的反射率可以倒推出照度。

jason li  於2010.11.14 22:38  

謝謝冼老師的教學

恕小弟愚昧一問
把相機的EV增加/減少
相機會作出什麼機制去回應呢?(調整快門光圈或iso?)

版主回應︰ 於 2010.11.15 15:56

請看:「寫給新手:曝光補償、包圍曝光、與亮度分佈圖」( http://blog.dcview.com/article.php?a=Bj9VOQRhAjQ%3D )這一篇文章中"複習什麼是EV"這一節。

達  於2010.12.07 15:00  

智識果然才是真理

J.Chan  於2011.01.29 21:34  

冼老師你好,有幾個問題想請教:

1. 當使用入射式測光表時,量測到的是照度。但照度需要知道被攝物的反射率才能轉換為輝度。這樣看來,是否入射式測光表只適用在被攝體的反射率(或平均反射率)約為18%(或某個定值)的情況下? 而使用反射式測光表也不需使用灰卡就能達到"正確曝光"(因為已經知道輝度了)。

2. 延續上個問題,達到正確曝光(如您文中所提的供給等於需求),就代表拍攝出來的照片接近肉眼所見嗎?亦或只是使照片達到最大的明暗動態範圍?
例如對在微弱的光線下對灰卡測光,並使灰卡達到正確曝光。這時候原本看起來黑的部分可能就不夠黑,拍出來的照片也非理想的照片。在這種情況下,攝影者只能憑經驗判斷光圈快門拍出曝光"不正確"但"合理"的照片嗎?

3. 當供給等於需求時,照片會有某種well-defined的特徵嗎? 例如其平均為某個定值?

以上問題請老師不吝賜教,謝謝

J.Chan

版主回應︰ 於 2011.01.31 14:55

(1) 入射光測光表測的是入射光的平均值,和被攝體無關;反射式測光必須要有「參考點」才能轉換成入射光的值。

(2) 不是,這只是滿足了理論的等式。

請看拙著單元F的仔細討論。

Basslines  於2011.03.08 18:23  

老師您好

就您的文章解釋EV和新手區寫的EV實際文中..

學生有幾個問題

基於這個組合

1.如果設定是f/4和1/125秒 設定+1EV 在光圈先決A之
下是否相機會自動調整為 f/4和1/60秒 ?

2.另外在快門先決S之下設定+1EV 是否會變成f/2.8和1/125秒 ?

如果1和2都成立...那是否代表 M模式(全手動之下)EV的調整變成無效 ?

是否EV值的調整只有在"光圈先決A"和"快門先決S"上有明顯的效果 ?

感謝老師回答!!

版主回應︰ 於 2011.03.09 16:30

(1) 是的
(2) 是的
(3) 在M模式下使用人得自行調整光圈和快門,所以曝光補償基本上沒有作用。

Basslines  於2011.03.10 08:58  

老師您好

上一個問題完整得到解答之後

學生還是有些問題不懂..

EV值的調整(A和S模式之下)是否和ISO的設定沒太大關係..?

因為...

假設
設定是f/4和1/125秒 設定+1EV ISO100 在光圈先決A之下相機會自動調整為 f/4和1/60秒

以上條件成立的話 如果設定 只改為 ISO400
是否自動調整會有不同的差別?
還是一樣維持 f/4和1/60秒呢?

感謝老師回答...

版主回應︰ 於 2011.03.10 18:14

文章中不是寫得很清楚了嗎:更改ISO改變了曝光需求面的參數,當然需求就不同,於是供給面就必須做對應的調整滿足需求面的要求。

請仔細看看「曝光的需求面:測光」這一節。

Basslines  於2011.03.10 18:35  

老師您好..

感謝老師這篇文章

我又重頭看了三次終於懂了!!

受益良多..希望老師有更多的文章可以分享!!

roson  於2011.03.18 12:34  

你好,可轉貼嗎?

版主回應︰ 於 2011.03.19 18:50

這是篇老文章,已經有超過30萬點閱,轉載已經沒多大意義了,不是嗎?

黃建邦  於2011.04.06 23:57  

洗老師你好,我是新手,最近一直拍夜景,夕陽,可是一直算不好光反差,我有用黑卡,請指教如何算反差的平均值,謝謝!

版主回應︰ 於 2011.04.09 16:17

光圈先決,用點測光測各關鍵部位得出不同快門讀數,由此算平均值。拙著單元F中提到的區域測光系統(Ansel Adams首創)應該可以幫對了解測光的進一步知識。

個人不用、也不會用黑卡,所以無法回答有關黑卡的問題。

刘睿  於2011.12.27 17:37  

冼老师您好,读了你的文章有如醍醐灌顶,有种豁然开朗的感觉,对一直困绕我的有关曝光与测光的问题有了清晰的认识。但因此又产生两个小问题想请教您:1、EV值的公式是如何推演来的?我尝试着推演这个公式没能成功;2、何为正确曝光?为什么测光表测出的曝光组合就一定能确保曝光准确?
我是大陆的摄影爱好者,盼您能一解我心中之惑,也希望能在大陆地区买到您的书。

版主回應︰ 於 2011.12.30 14:48

(1) 如果您能了解”從測光判EV”該節的第一道式子的來由,要導出EV的式子並不難,但要了解該式需要些預備知識。

(2) 正確曝光指的是滿足該式子或APEX系統等式的曝光參數,但基於個人攝影表現方式,正確的曝光未必是期望的曝光。

(3) 測光表測得的曝光參數滿足上述的等式,所以是正確的曝光。但是,測光該測何處才會有心中期望的表現通常是攝影藝術和技術的精華;而且測光表也可能誤判,所以才有曝光補償等功能。請看寫給新手系列中的文章。

Derek Lu  於2012.01.31 09:31  

Hi,

Great topic! I really enjoy the explanation about the difference between camera EV requirement and the lighting condition measured by a light meter. Because most amateurs would study the paragraphs in your blog, I thought one thing should be clear:

Luminance and illuminance are different physical quantities (notice luminance is lumen in unit area and unit solid angle, but illuminance is lumen in unit area). I do not know the exact translations of them in mandarin, but your definitions about 輝度 and 照度 are more likely for luminous emittance and illuminance. Also since they are in different units, it will not be appropriate to compare those two quantities for obtaining the reflectance.

Actually I would ignore the exposure equation expressed by illuminance because the conservation is actually followed by luminance. There is an assumption if one would like to use illuminance for calculating exposure equation. In my opinion that the mention of illuminance does not help the explanation of the concept but just make confusion about those photometric units for amateurs.

Cheers,
Derek

enphance  於2012.08.13 15:43  

谢谢冼老师文章,在网上看了那么多资料,没有一篇能让我对ev的概念如此豁然开朗。

在下有个问题,望赐教 :

我有一台nikon fm2,其说明书关于相机测光的部分写道 :用50mm/f1.4镜头,使用ISO 100 胶片,EV 1 - EV 18 ( 1 秒 f/1.4 至 1/4,000 秒 f/8 )。

我本人也用这只镜头,此镜头的最小光圈是f16,

您上文说:“但鏡頭卻一定有最大與最小光圈;同理,快門速度也有極限,每一部相機都有最慢與最快的快門速度,於是相機的曝光能力就受到限制。以上圖而言,光圈範圍在f/1.4與f/11之間,快門速度則在8秒與1/1000秒之間,所以該相機能處理的EV值在-2(與(f/1.4,8秒)對應)與17(與(f/11,1/1000秒)對應)之間。”

为什么这台相机的曝光能力不用镜头最大光圈(f1.4)到最小光圈(f16)来算呢?

版主回應︰ 於 2012.08.17 09:29

使用EV的最大好處是用一個值就可以說明白,而不必用光圈和快門速度兩者。而且同一個EV值對應著無限組光圈和快門速度,更重要的是並非每一個鏡頭都有相同的最大和最小光圈。

enphance  於2012.08.17 22:05  

谢谢冼老师的回复,可能是我上文意思没表达清楚。

我用的镜头应该是您此文中提到过的http://blog.dcview.com/article.php?a=Az5SMA1tBDc%3D N類型鏡頭¾AI系列

f/1.4 , 50mm ,光圈在f/1.4与f/16 之间,快门速度在1秒与1/4000秒之间。

那么,综合您上文关于EV的论述和EV对照表,这只nikon N类镜头曝光能力EV范围应该是EV 1 - EV20(1 秒 f/1.4 至 1/4,000 秒 f/16)

这样理解有错吗?

如果没错的话。为什么相机说明书中关于相机测光的部分写道 :用50mm/f1.4镜头,使用ISO 100 胶片,EV 1 - EV 18 ( 1 秒 f/1.4 至 1/4,000 秒 f/8 )。这里并没有用镜头的最小光圈f/16

难道是相机的测光能力小于此镜头的曝光能力?

不知道我阐述的是否清楚,望您赐教,多谢!

版主回應︰ 於 2012.08.19 09:41

您的觀念是錯誤的,原因如下:

(1) 測光系統的𩆜敏度(或範圍)是測光表的內在特性。譬如,EV 1 - EV 18指的是測光表能測EV 1到EV 18之閰的亮度,這和鏡頭的光圈、機身的快門速度和ISO敏感度無關,只要現場亮度和使用的ISO敏感度能夠提供EV值在1和18之間,測光系統就可以正常工作,從而定出光圈和快門速度。

(2) 鏡頭的光圈和快門速度算出來的EV是鏡頭可以做到的曝光能力,而不是測光能力。縦使某個鏡頭和快門速度的組合可以低到EV -1,但若測光表𩆜敏度不能低到-1,也是枉然。

您的問題是把測光表的𩆜敏度和鏡頭(與快門速度)得來的曝光混爲一談。

enphance  於2012.08.22 12:14  

谢谢老师的回答,按照您的意思,一部相机的测光范围应该是固定的?

但使我困惑的正是Nikon FM2 的说明书上的原文 :

“测光仪的范围随着镜头的最大f/数字不同而改变 :

50毫米/f1.4镜头(1秒和f/1.4, 1/4000秒和f/8)及iso100胶卷, EV范围是EV1至EV18

135毫米f/2.8镜头(1秒和f/2.8, 1/4000秒和f/16)及iso100胶卷,EV范围是EV3至EV20。 ”

望老师明示,谢谢!

版主回應︰ 於 2012.08.23 06:46

我手上的英文FM2手冊是這樣寫的:

Exposure meter: TTL center-weighted full aperture exposure measuring system using a pair of SPD's (silicon photodiodes) as photo electronic elements; measures from EV 1 to EV 18 at ASA/ISO 100 and with 50mm f/1.4 lens (i.e., from 1 sec. at f/1.4 to 1/400 sec. at f/8)

這是說:相機用兩個SPD做TTL中央加權測光,在ASA/ISO 100時的測光範圍是從EV 1到EV 18,在用50mm f/1.4鏡頭相當於f/1.4和1秒到f/8和1/4000秒。

f/1.4和1秒的EV = log2(1.4^2/1) = 1
f/8和1/4000秒的EV = log2(8^2/(1/4000)) = log2(2^6/(1/2^12)) = 18

所以一點問題都沒有。事實上,問題的關鍵是您引用的中文翻譯錯誤。

enphance  於2012.08.23 21:41  

谢谢冼老师的回答

我也找到了英文手册,您引用的这段是在英文手册第48页上的Specifications里的Exposure Meter 部分。

再麻烦您看一下这本手册的第22页,Metering Range of exposure meter, 上面写道 :

Note that in full-aperture measurement, the range of brightness that can be mesured by the meter varies with the maximun f/number of the lens in use , as follows :

with a 50mm f/1.4 lens(1 sec. at f/1.4 and 1/4000 sec. at f/8) and ASA/ISO 100 film, the EV range is from EV1 to EV18.

With a 135mm f/2.8 lens (1 sec. at f/2.8 and 1/4000 sec. at f/16) and ASA/ISO 100 film, the EV range is from EV3 to EV20

这个怎么理解啊?谢谢老师,麻烦您再给我解释一下吧。

版主回應︰ 於 2012.08.25 17:55

這是錯的,我能查到的FM2技術資料都指出測光範圍是EV 1到EV 18,而且不可能換了鏡頭就可以提髙到EV 20。

enphance  於2012.08.26 00:37  

好的,明白了。谢谢老师的耐心解答!

ddt  於2013.04.07 13:50  

請教冼老師關於ev的問題

1.不同ev值, 是不是有其固定對應的光通量? 而當環境的亮度增加則ev值會往藍色數字增加, 當環境亮度增加到ev=0的16位倍時,則新環境亮度的ev值為4, 而為了要有ev=0的固定光通量, 在f/1時, 快門秒數就要1/16秒

還是
2.ev值並沒有固定的光通量, 清晨 中午或黃昏的環境亮度都可以當成是ev=0; 當清晨被定為ev=0時, 則當中午陽光普照, 其環境亮度約是清晨16倍時,則中午ev值約為4; 而當中午被當成ev=0時,則黃昏時的ev值是負的

C.T.Wang  於2013.07.23 06:51  

請教老師
拜讀老師各篇的文章,以及下方的討論
學生有個疑惑
那就是依老師的說法是
EV=Av+Tv(提供相機光量)
EV=Sv+Bv(在測光後以及ISO底片的基礎上,相機對光的需求量)
若是曝光正確,EV=Av+Tv=Sv+Bv

我想請教老師的是這個等式成立的前提是曝光正確
我可否解釋為當光圈快門所提供的EV超過相機本身在底片ISO及測光後對光量的需求,因此形成過曝,反之欠曝
上面的說法是否成立

如果將曝光補償這個因素當成是供應面與需求面的差距,放進等式中,是否有機會成為恆等式,而不用再強調該等式必須正確曝光才成立

當然老師有說過曝光補償相當於光圈一級單位,該EV值與傳統定義的EV有所不同,且曝光補償要多少有所謂的人為判斷的問題,若排除人為觀感,為讓曝光正確,採曝光補償的方式,改變光圈或快門形成可以跟相機光量需求面匹配的光量,這樣的說法可以構成嗎

還是說這樣的認知有什麼沒注意到的問題,或觀念上有根本上的錯誤

尚祈老師指導,謝謝

版主回應︰ 於 2013.07.23 15:56

(1) 首先得了解何謂曝光(exposure)。在攝影中曝光可能有兩層意義,第一是光圈和快門速度所容許能夠到達感光媒介的量,這個量就是EV的定義;第二是得來成像各色階的濃度,這不是此地討論的重點。

(2) 如果相的供給大過需求(Av + Tv > Sv + Bv),就是曝光過度;反之,則是曝光不足。

(3) 以上式而言,如果引進曝光補償值D,就是Av + Tv + D = Sv + Bv。所以,D為0是曝光準確(以測光系統的結果為準);D為負值表示光圈和快門速度提供的光量太多(譬如在M模式下自定),會造成曝光過度。然而這樣的說法意義不大,因為在實務中D是用來修正測光系統(Sv + Bv)的不足,所以APEX體系中沒有D這一項。

(4) 改變ISO(亦即Sv)不能算是曝光補償,因它不在曝光那一邊(Av + Tv)、而是在測光那一邊(Sv + Bv)

C.T.Wang  於2013.07.24 03:31  

感謝老師能這麼快回覆,我知道老師在此議題有將近一年因繁忙沒有回覆,能得到老師教誨跟印證,深化這段知識,學生真的很高興

叨擾到老師的閒暇不勝惶恐,也為得到老師指導,實有不勝之喜

版主回應︰ 於 2013.07.25 15:12

不客氣,很高興您在此提問。因為此地的後台作業對iPad不很友善(我是用iPad寫回文的),不但部分回覆沒出現、連一些筆誤也無法更動。所以,改天有空時會另寫一篇文章,討論您和下一位朋友提出的很有意義的問題。

Kurt Wei  於2013.07.25 01:47  

老師您好,

您提及改變ISO(亦即Sv)不能算是曝光補償,因它不在曝光那一邊(Av + Tv)、而是在測光那一邊(Sv + Bv),若以to compesate the exposure而言,這句話毫無疑義。但是您也解說到In many extreme situations, you perhaps should not trust the exposure information provided to you by the camera exposure meter. In these cases, you need to use Exposure Compensation for exposure adjustment. This can be done easily with the +/- button on the top panel and the command dial.
故就目的而言,我們是因為not trust the exposure information provided to you by the camera exposure meter,所以才要use Exposure Compensation for exposure adjustment. 所以我們要補償的標的實際上是需求面的Bv@ Zone V(老師對不起,不太懂輝度的表達方式,只好借用Zone System來表達)。在底片時代因為ISO固定,所以只能透過供給面Av+Tv,也就是用EV的變化來對Bv@Zone V修正。而考量我們的目的是修正Bv,則變更ISO這個動作其實是有作用的。所以Av+Tv-Sv=Bv(Zone V)-D(曝光補償值),亦即由光圈/快門/ISO都能對Bv修正,而以光圈/快門/ISO對Bv做修正的動作叫曝光補償。

小弟知道將曝光補償與EV定義脫鉤,可能對老師而言根本是離經叛道。不過因為越來越多DSLR具有藉由M手動模式+Auto ISO+曝光補償功能,可以在固定一組光圈跟快門下,藉由Auto ISO的功能控制作品結果,這對小弟日常的拍攝而言是非常有幫助的功能。但老師又明確指出改變ISO(亦即Sv)不能算是曝光補償,則這個功能又與曝光補償的定義矛盾,所以小弟突發奇想,想從曝光補償的目的面來解釋ISO的變化其實也可以算是曝光補償。對於小弟此種奇想,尚祈老師給予明示,謝謝老師。

版主回應︰ 於 2013.07.25 15:07

您似乎對曝光補償(exposure compensation)這個詞有一點誤解。在上則對C. T. Wang的回覆中提到曝光有兩層意義,一是到達感光媒介的光量,另一是成品中色階的濃度。這篇文章是談EV,所以曝光的意義是前者。控制能夠到達感光媒介的「量」只有兩個參數:光圈和快門速度,所以補償(compensation)的意義是在改變原先計算出來的光的「量」。譬如說,已經某人計算的體重是60公斤,但是穿了一公斤重的衣物,所以秤出來的量(也就是61公斤)必需要加上負1公斤的補償值才是真正的重量。以攝影而言,如需求端指出10 EV才能得到相機認為正確的曝光(61公斤),但是拍攝者知道該場景很暗必須得減1 EV才有正確結果(衣物1公斤),所以補償值為-1,使真正得到的EV為9 EV(60 公斤)。以曝光而言,就要把原10 EV的光圈收小一級或快門加快一級才能把10 EV的光量降成9 EV。所以整個程序和Bv與Sv無關。

因為這是定義,討論時不能逸出這個範圍,和您是否離經叛道無關、和數位 vs. 底片無關、也和用什麼方式操作無關。要改變這個定義,就必須要提出國際標準能接受、包含既有理論的新理論,自己空想充其量是自己爽快而已。

Kurt Wei  於2013.07.25 17:01  

謝謝老師的回覆
所以如果將"曝光"界定是光圈和快門速度所容許能夠到達感光媒介的量,這個量就是EV的定義,當然變更ISO不能算是曝光補償。小弟理解了,同時也知道以後離清這個問題的關鍵,也期待老師對於這個問題的深入討論文章。

再次謝謝老師

版主回應︰ 於 2013.07.29 14:41

補償的意義是基於已給定的值的增減,所以曝光補償是從給定(從測光系統得來)的EV值做增減。改變ISO或亮度相當於改變測得的EV值,換言之,改變了給定的EV值,固然可以得到相同結果,但卻很難說成是曝光方面的補償了。

黃豆豆  於2014.03.16 19:17  

1.使用相同的EV值是否能攝出相同的照片光影? 為什麼?

2.如果場景偏白色居多,使用像機內建測光提供的EV值拍照,照片有偏暗的線現象,為何如此?如何修正?

能幫我解答嗎?

版主回應︰ 於 2014.03.17 11:21

(1) 在理論上,兩個相同的EV值的曝光量相同,畫面的明暗會相同,看懂本文自然會瞭解,因此不多說。但在實務上卻會有變化,因為光影會受光圈和快門速度影響。大光圈時,景深外的光影會比小光圈的來得鬆散、濃度也斤濃度也低;高快門速度比較容易凍結移動物體的陰影,因而比慢快門時得到的陰影來得結實。

(2) 請善用曝光補償。此地的「寫給新手」系列有很多基本知識的文章可供參考,或是看拙著「DSLR:聰觀念、技巧與原理」( http://blog.dcview.com/article.php?a=AD0Jbw1pBTcEZQ%3D%3D )的單元F和單元G中更完整和更有系統的討論。

(3) 誠心建議煲,到圖書館借或買一本自己看得懂的書,配合相機手冊仔細玩過所有功能,自然就會了解您的問題都是最基本的知識。看書加練習學到的是自己的知識,問來的答案通常一知半解,知識還是別人的。

Jason  於2016.09.14 02:13  

感謝版大的分享
寫得真好~
過去對EV懵懵懂懂的觀念頓時豁然開朗!

  • 驗證碼:請點選綿羊重換驗證

    • e3be8ceab4f482f6b102e2ffd6e8d635
    • 2d6048c4dbb9f5a9beed2b9abe8c8cb2
    • 3ff3b45e459cb50e0c0f4f730b11719d


2020-06 >>
123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930

文章列表

  1. 無人/空拍機 (1) NEW!
  2. 模型 (1)
  3. 航太小語 (1)
  4. 手機配件 (15)
  5. 老鏡叢談:拆老機、玩老鏡 (6)
  6. 老鏡叢談:反射鏡頭(7)
  7. PC級電腦古董零件 (1)
  8. 中文攝影書書評 (2)
  9. 家居瑣記(9)
  10. SLR到DSLR之路 (2)
  11. 相機短篇 (4)
  12. 鏡頭短篇 (8)
  13. 部落格公告 (4)
  14. 後院紀事 (3)
  15. 急就章--各種器材紀事(25)
  16. 瑣瑣碎碎的話題 (9)
  17. 我寫的書 (4)
  18. Nikon鏡頭筆談 (7)
  19. 寫給新手 (21)
  20. 相機鏡頭 (6)
  21. 姑妄言之集 (3)
  22. 遊記 (9)
  23. 電子計算機(電腦)科學 (4)
  24. 老機雜記 (27)
  25. 攝影思潮回顧 (1)
  26. 數位相機(DC)隨筆 (13)
  27. 大湖燈塔巡禮 (3)
  28. 書!書!書! (11)
  29. 基礎知識 (14)
  30. 閒話SLR (24)
  31. 老鏡叢談 (34)

最新文章發表

  1. 一架小、穩、容易飛的玩具無人機:Snaptain H823H
  2. 三本高中時買的幾何書
  3. 到八斗子望幽谷的路徑
  4. Century Optics Tele-Athenar 500mm 1:5.6
  5. Ricoh 126C-Flex TLS相機和Rikenon 100mm 1:2.8

最新回應訊息

  1. Re:冼老師,你好! 我手 by 羅老師(4.27)
  2. Re:老師你好 我想請問 by 陳毅修(4.21)
  3. Re:这里有 by howie(3.19)
  4. Re:洗老師不好意思 也 by Ian(2.05)
  5. Re:請問會改變透視與焦距 by Ian(1.31)

人氣指數

  1. 今日人氣指數:6721
  2. 累積人氣指數:214489510