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关于手机ISO、光圈和快门的那点事

关于手机ISO、光圈和快门的那点事大家日常拍摄照片和分享照片,除了讨论照片好不好看之外,还会去留意一些照片的EXIF信息,其中就有几个数值是我们最常需要注意的,分别是ISO快门和光圈。本文主要就是说一下这三者之间的关系和相互之间的影响。

光圈

光圈是指一个用来控制光线透过镜头,进入机身内感光面的光量的装置,它通常是在镜头内。表达光圈大小我们是用f值,它的大小决定着通过镜头进入感光元件的光线的多少。一些厂商在发布会上都会有写着镜头光圈参数为“F/2.0”、“F/2.4”之类的,这个数值就代表着光圈大小。但注意,并不是数值越大,光圈就越大。而是数值越小,光圈越大。例如:F/2.0>F/2.4。

我们可以简单的说:在同一个光线条件的场景下,同样的ISO和对焦点、测光点,光圈决定快门速度,光圈越大,快门速度就会越快。快门速度越快,就代表着更快的成像,在手持手机拍摄的情况下,高快门速度会减少很多因为手抖而导致画面模糊的几率。

在这里,笔者用单反来示范一下,光圈大小对快门的影响:

关于手机ISO、光圈和快门的那点事上面这张我使用F/4.0的光圈,ISO固定在100,那么在正常曝光下(以单反检测曝光值为准)的快门速度是1/15秒。

关于手机ISO、光圈和快门的那点事那么我们减小光圈,上面这张光圈是F/5.6,同样固定ISO为100,快门需要1/10秒才能得到跟上面那张一样的曝光。

但是在手机上,光圈数值都是被固定的,因为摄像头元件就这么丁点大,要做到能调节的光圈的摄像头,目前还不可能。那么我们就在光圈固定数值的前提下,了解快门和ISO对成像质量有什么影响吧。

快门

快门速度是手机成像中一个很重要的参数,我们看拍摄出来的照片的时候,经常能看到一个叫做“曝光时间”的数值,这个数值,其实就是快门速度。快门速度的快慢可以影响整张图片的成像亮度。

关于手机ISO、光圈和快门的那点事

在同样光圈大小、同样的光线环境和ISO下,快门越快,成像画面会越暗。快门越慢,成像画面就会越亮。曝光时间指的就是光线进入感光元件的时间。

下面笔者也用单反示范一下这样的场景:

关于手机ISO、光圈和快门的那点事同样的光圈大小和ISO,快门速度如果太快(上面这张是1/200秒),光线进入镜头时间太短,拍出来的画面就会一片黑暗。

关于手机ISO、光圈和快门的那点事同样的光圈大小和ISO,通过减慢快门速度,增长曝光时间(上面这张是1/15秒),那么就可以得到正常的画面。

不过在手机上,摄像头检测到光线不足,会自动调节快门速度,暗环境下一般不会有1/200秒的快门速度出现,在手机上比较常见的快门速度最慢也就1/15秒至1/2秒之间。但是需要注意的是,越慢的快门速度,在手持手机的情况中会越不利,因为人不是机器,无论你以为自己的手有多稳定,其实都是容易抖的。在1/15秒的快门速度下,因为手抖而模糊的几率还算能控制。但在1/2秒的快门速度情况下,除了是用三脚架或者放在固定的地方拍摄,其余的基本都会因为手抖而毁图。

1/2的快门速度,也就是要求在你0.5秒的曝光时间里面,手机完全不能发生任何轻微的抖动,对于手持来说,0.5秒完全不动没什么人能做到,但如果你放在固定的位置上拍摄,你就能得到不错的成像,而且因为把ISO固定在100,画面也会相对比较纯净,不会有太多噪点。所以在同样光圈大小和ISO的情况下,而你又能固定手机的话,快门速度的快慢直接影响成像画面的亮度。

ISO

ISO感光度其实就代表着CCD或者CMOS感光元件的感光速度,是一种类似于胶卷感光度的一种指标,实际上,手机的ISO是通过调整感光器件的灵敏度或者合并感光点来实现的,也就是说是通过提升感光器件的光线敏感度或者合并几个相邻的感光点来达到提升ISO的目的。值得注意的是,高ISO会严重影响画质,特别是手机这样的CMOS感光面积只有这么小。

在同样的光线场景下,同样的光圈大小情况下,ISO决定快门速度。提高ISO能起到提亮画面的作用,在手机这种傻瓜式拍摄的机器上来说,低ISO会导致手机自动调低快门速度,调高ISO则可以提升快门速度。很多厂商为了提高手机拍摄的成功率,会在ISO自动的模式下提高ISO,增加快门速度,以此来增加夜间拍摄的成功率,例如小米2、iPhone5。但也有厂商利用减慢快门速度来增加曝光的,例如诺基亚920、808。其实笔者认为诺基亚的做法会更好,因为采用低ISO长曝光的成像会更纯净,画面更通透。强行提高ISO的话,会严重伤害画面表现。

因为单反跟手机的设置不一样,这里的例子用手机来拍摄效果表达会更好,所以关于ISO高低对画面成像影响的例子,笔者直接用小米2来做一个更直接的对比:

关于手机ISO、光圈和快门的那点事同样的光圈大小下,ISO设置在100,快门速度是1/50秒。而且固定在100的ISO,出来的画面比较干净。

关于手机ISO、光圈和快门的那点事同样光圈,ISO提升到400,你们可以看到快门速度已经由上一张的1/50秒,直接升到1/195秒。

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