手机照片背后的光影秘密

拍照其实是和光影的约定，捕捉刹那的光影就是我们拍照的目的。工欲善其事必先利其器，这篇文章里面会讲讲拍一张好照片背后要用到的知识。

手机拍摄的原理，解释起来并不复杂，大体上就是小孔成像的升级版。光源通过光圈在设定时间内，让光进入传感器，并停留指定时间，经过数字化处理，最后呈现出图像。听上去很乏味，对吧，但给自己一点点耐心，要看我哦。( 并不是为了给我面子 )

人眼能直接看到的，是直射或者反射的光线。当光线打在一个物体上时，会进行反射，从而我们能够看到物体。通常情况下，物体表面不是光滑的，光射到粗糙物体表面时，会无序地向各个方向反射，这种现象又称为漫反射。设想我们在墙壁上凿一个小孔，漫反射的光会进入小孔，从而在另一端的墙壁上显出一个倒立的影子。这就是小孔成像啦，相机基于的原理也就是这个。

有很多方面可以决定一张照片的质量，有多少光线进入镜头，多长时间段的光线进入，队这些光线的敏感度如何，这分别就是相机的三要素。

光圈的大小直接影响进入传感器的光的大小。

下面分别展示大光圈和小光圈下的两张图片，区别一目了然。

P.S. 大部分手机设备，都没有做多级光圈的支持，也就是说大部分设备都是一种光圈。所以除非自身的手机支持，这一条可以忽略啦，来打我呀。写在这里，是作为科普知识哒~

决定的是，允许多长时间的光进入传感器。快门时间越长，进入的光线也就越多，从而照片会偏亮。拍摄较暗环境时，需要较长的快门，否则容易显示不清晰；反过来对于光亮充足的环境下，需要较短的快门，否则容易过度曝光。

下图分别是 0.6S 和 15S 快门下的两组照片，足够长的快门下，就有足量的光进入传感器，从而有车流的感受。

感光度很好理解，感光度越高，对光的敏感程度也越好，越容易拍亮物体。但值得注意的是，感光度越高，噪点也会更明显，想要用得好，还得多实践。

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一束光经过透镜后，会在一个平面上清晰呈现，这个点叫做焦点，这个平面叫做焦平面，对于单一物体有且只有一个焦平面。实际上我们人眼在一定范围内都能认为是清晰成像的，无法做到那么严苛。

手机上的对焦与相机上的对焦有一定的差异，需要单独的说明下。一般而言，前置摄像都使用的是定焦镜头，且一般都是超焦距镜头。换而言之，只要用前置摄像头拍摄的照片，0.5m到无限远，都比较清晰。可能有人会问，我点击前置摄像头，画面变化很大的呀，那不是变焦，只是在测光，23333。

再来谈谈变焦效果，手机那么薄，配置一个需要前后伸缩的变焦镜头不太现实。那么手机的变焦效果是怎么实现的了？双摄！一般的摄像头，都会长焦和短焦搭配起来使用，我们看到的变焦效果，往往是两个摄像头配合起来工作，加上软件实现的算法才能工作。所以手机上的变焦速度，变焦效果，就能看出手机开发商的硬实力了。咳咳，我并没有批评某些手机哈~

现在手机为了大家更方便地进行拍摄，往往是测光加对焦，都可以轻触完成（哪里不清晰就点哪里）。此外，用户可以通过长按，来锁定焦距，这样就能完成不同的焦距效果。下面两张图片分别展示在不同焦距下的两张图片，照片清晰的部位不一样，意境也不相同。

接下来谈谈弥散圆和景深效果。

在焦点前后，光线从聚集到扩散，点的影象从圆到点（焦点），继而有扩散到圆，这个焦点前面和后面的圆就叫做弥散圆，效果如下图。

这里继续提及一下景深的概念，网上没有找到精确的定义，就我个人理解而言，景深是::能在相机中清晰成像的物体距离::。也就是说在其他条件固定不变的情况下，前后移动都能清晰成像的距离。

（1）光圈越大，景深越小；光圈越小，景深越大。
（2）镜头焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大。
（3）物距越长，景深越大；物距越短，景深越小。

前面提到了相机的三要素，那么通过这三个要素来达到什么样的目的呢？这里需要介绍下曝光的概念。一张照片如果太黑，那么用户看不清主体，反过来一张照片过白，用户也看不清主体。合适滴捕捉光影，是主体能够清晰地呈现，这就是曝光啦。理想上曝光是::18%灰::。

18%灰不是指灰色这个色彩，而是指18度灰的反射率，在设计拍摄中，那物体靠近黑色的反射率就被判断为曝光不足，相机会给你增加曝光；而太靠近白色时的反射率就会被判断为曝光过度，相机会自动减少曝光。

拍雪景中的人，相机以为场景太白会给你减少曝光，人物就欠曝了。而你在黑色的煤场拍人，相机以为场景太黑会给你增加曝光，人物就会过曝。

相机本身是无法区分各种光线的，都是以 18% 作为曝光基准，如果画面达到这种程度，那么就会认为是曝光正确。所为测光，也就是使得测光的区域能达到这个标准。

单发相机相较于手机会多一些测光模式，这里都简要地说一下。

平均测光的原理是将画面划分为多个区域，每个区域进行独立测光，然后依此计算出整个画面的测光平均值。

在拍摄光源较为充足的情况下，拍摄大气风景，人群团队的时候，很适用。

虽然是考虑整个画面，但会对中央区域进行加权，从而有所突出。这在拍摄人脸，中央突出等情况时，很好用。

一下三组图片，分别展示了平均测光、中央重点测光、点测光下拍摄的照片。

下面这个视频，是华为 Honor 上进行的拍摄完成的。该手机上快门固定，光圈固定，随着测光区域的变化，相机只能调节 ISO 感光度来使得::测光区域达到 18% 灰的效果::。

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看上去很高级的东西，实际上就是一个::语法糖::。名义上，曝光补偿是相机提供的单独功能，能使得照片变亮与变暗。曝光补偿越大，图片越亮，反之就会越暗。

下面我拍了两张图片，分别是在不同曝光补偿的情况下拍摄的。可以明显地看到两张图片的色彩有明显差异。可我们在快门信息里面，没有看到曝光补偿相关的数据，难道是 Google Pixel 偷懒吗？实际上，曝光补偿只是一个语法糖，相机会根据你的曝光需求，动态地调整「快门」+「光圈」+「感光度」，已达到发亮的效果。所以快门信息里面，可以没有曝光补偿，而且有了了曝光补偿会更容易发生误解，快门、感光度这些信息是补偿前的，还是补偿后的？

两张图片，快门信息分别是，F1.8 1/125 4.46mm ISO118，F1.8 1/120 4.46mm ISO325。个人猜想在手机上，调整曝光补偿，大体上都是控制感光度来实现的吧。

录制了一个简单的视频，来展示曝光补偿对照片产生的变化。

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设想一下，我们坐在火炉旁烤火，期初的时候温度较低，炉火的颜色偏红，而后温度逐渐升高，炉火逐渐偏蓝，似乎看起来颜色表现出了的色值与问题的温度有关。根据维基百科上的描写，一标准黑体加热，温度升高到一定程度时颜色变化，称为色温。由于在定义的时候，是将标准黑体进行加热，发生颜色变化，这里就沿用了开尔文单位(K)来表达色温。

::色温越高，颜色越偏蓝，反正越偏红:: 。

下面的图来自于 摄影入门之白平衡 - 知乎 ，下面两张图分别是在高色温(阴天)和低色温(黄昏)情况下的图片。阴天情况下，冷光更多地折射下来，颜色偏蓝，由此色温更高。在黄昏的时候，暖光会相对更多，颜色偏黄，色温也就更低些。

讲到这里，就继续说明下白平衡啦~ 我们人眼是可以自行脑补各种色温的，但相机不行，分辨不出是在何种光源下进行的拍摄。那么告诉相机当前所处于哪种光源，相机矫正色温，这就是白平衡。

下面的视频演示的是，三星 Note8 设置白平衡的视频。视频中，可以看到 K 值越小，显示出来的视频越蓝。(这里K值是告诉相机当前所处的色温值，K值越小，就越得向色温高的方向进行补偿，因而画面会偏蓝)

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High-Dynamic Range，高动态范围。听上去很玄学，实际上并不复杂。HDR 模式其实并不是什么拍摄技术，而是后期技术。

我们在拍照的时候，对于初学者而言，往往很难去应付复杂的光线环境。例如逆光拍摄，夜景拍摄等等，很容易拍摄出过曝，或者太黑的照片。有没有什么傻瓜的方法了？有呀，答案就是小标题鸭 - HDR。

上面这句话，有问题。HDR模式，通过多张照片整合，能达到自然光线所不能达到的雨露均沾的效果。

上面两张图片，是在华为 Honor P20 手机上拍摄的。分别是启用了 HDR 模式和关闭 HDR 模式上拍摄的。

现在手机已经很强大了，不同于胶片时代，我们已经能很轻松地拍出一张曝光正确的照片了。前面提及的背景知识、小技巧，都只是辅助，拍照永远是你在那一块对光影的看法。

末了、渐渐地抛出，相机的真正四要素。

我们来看看利用前面的知识可以做出什么样的效果。

祝大家，拍得愉快，拍得开心~

撒花 ！！！

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手机照片背后的光影秘密
答：一张照片如果太黑,那么用户看不清主体,反过来一张照片过白,用户也看不清主体。合适滴捕捉光影,是主体能够清晰地呈现,这就是曝光啦。理想上曝光是::18%灰::。 18%灰不是指灰色这个色彩,而是指18度灰的反射率,在设计拍摄中,那物体靠近黑色的反射率就被判断为曝光不足,相机会给你增加曝光;而太靠近白色时的反...

求原理解释啊!光学,照相机照的相为什么会有影子。
答：额，这个原理非常好理解。确实，相机是定格某一时刻的，可是这个“某一时刻”是可长可短的。先说一下快门，快门打开后，图像传感器就开始接受光并且成像，随后快门关闭，成像完成。如果说快门打开1秒，那么传感器接收的是1秒内车灯发出的光。假设汽车从画面左面移动到画面外面要1000秒，那么，你传感器接受1...

求大神帮忙分析摄影光影,光的角度谢谢
答：1、第一步这个图片是由几个素材合成的，就是说是否有光源冲突的地方，分别拍摄，最后合成为一个照片，由于包装纸和主体没有明显分割应为一次成像，下部的包装袋光源也是顶部近摄影者放置，整张照片应该是一次成像。2、分析光源：主光源在近摄影者的顶部，右侧包装纸的高曝光可以证明，放置此光源时一定注...

卡西尼号相机拍摄的一些照片揭示了哪些秘密?
答：卡西尼号位于土星阴影时拍摄了这张照片。镜头转向土星和太阳，因此土星和光环处在背光状态。相较低相位视角，这种特殊的高相位构图有助于科学家更容易地研究光环和大气层。照片摄于2012年10月17日。拍摄时组合使用红外、红色和紫色光谱滤光镜，以生成这种色彩增强效果。卡西尼号上次拍到类似照片是在2006年9...

拍夕阳时照片上为什么会出现两个太阳光影
答：你显然应该得出一个答案：用肉眼看不会有那个东西，用相机拍就有，那么显然是相机本身令那个东西出现的。出现的原因，其实就是那个东西的名字：镜头光晕。因为光进入相机的透镜系统的时候，会在镜面出现反射，因而会造成多重像，是假象。除非你能消除每个透镜的反射，不然还是会出现的。

[摄影百科] 光圈
答：光圈，是摄影世界里的一把隐形钥匙，它隐藏在镜头内部，通过多边形或圆形可变孔径控制光线的进量，就像相机镜头的神秘调色盘，赋予照片不同的光影效果。1.2 光圈大小的秘密</ 光圈值如F1、F1.4至F64，每档之间的进光量翻倍。例如，从F4到F2.8，光线倍增；F2.8至F2，光亮再翻一番。最亮时，F1...

探索光影世界
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为什么拿相机对着电脑屏幕照相,照片会出现波纹?
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老式洗衣机拍摄方法
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在摄影里``光影是什么意思???
答：光影的意思是：阳光照射下形成的阴影；剪影：形态明显没有影调细节的黑影象称为剪影。一般为亮背景衬托下的暗主体。光影的表达:顺光使拍摄对象受光面积大且均匀,阴影不易显现,主体描写相对平淡,质感和立体感贫乏。侧光可以使拍摄对象不平的表面呈现出明确的阴影,表现出被拍摄体的纹理、质感和较强的体积...