從暗角看鏡頭鑑賞能力

引言圖片-從暗角看鏡頭鑑賞能力有不少人對於沒有暗角的鏡頭盲目崇拜,而每次雜誌上提到鏡頭測試必提到暗角,這似乎無可厚非。但是有些人凡貶斥某支鏡頭,有沒有的問題都要提上暗角的過失,暗角顯得罪無可赦。可惜世事難料,無情的測試證明不少超級鏡頭都一樣有暗角。

Carl Zeiss 傳奇的Hologon T* 16mm f/8 有暗角也就罷了,誰叫人家那麼廣;Leica 歷代35mm鏡頭,包括嶄新的35mm f/1.4 Summilux-M ASPH號稱Leica 最好的廣角鏡頭,居然也有暗角,不僅有暗角,而且過分的是光圈縮小三四檔之後,暗角頑固不去,這似乎就比較鬱悶了;進一步試試新款的Zeiss Planar 50mm f/1.4,亦為「人類有史以來最好的鏡頭」,拍拍白牆,一樣在大光圈下可以看到暗角。

很顯然這樣的結果讓有些人不能夠接受,那就來看看為什麼有暗角吧!

比較滿意的解答就必須提到光學設計原理—光學方程式,或許有些枯燥但其實非常淺顯。大家可以先自己動手做個試驗。找找手邊有沒有手電筒?再找面白牆,正對著白牆上的某一點把手電筒打開,牆上出現一塊又圓又亮的光斑,現在往側向跨出一步,光照的地方別動。咦!牆上的光斑變成橢圓型,而且好像也沒有圓的時候亮了。再跨出一步,橢圓更橢了,而且好像更暗了。

其實大家的這個發現很關鍵,手電筒燈光的亮度是固定的,當手電筒發出的光束與牆的法線方向重合的時候,就會打出個圓形的光斑,當手電筒發出的光束與牆的法線方向成ω 角的時候,在牆上打出的就是橢圓形的光斑,橢圓的面積比圓的面積大,所以單位面積所得到的亮度就比圓形的時候弱,我們的眼睛就會感覺到暗一些。

那麼這橢圓與正圓的面積比與ω 又有什麼關係呢?對幾何有興趣的人可以自己去做一些推導。直接告訴大家結論:橢圓的面積與正圓的面積與ω 餘弦成反比。寫到這裡,大家是不是明白了一點呢?其實我們這裡作個替換,把白牆換成底片,手電筒代表從各處發出的光線。底片的面積是一定的,那麼從各處發出的光線到達底片的強度就隨著ω 的增加而減弱。大家可能想說,這樣就說明了?

實際上底片前面的鏡頭作用就是把光線「匯聚」到底片上。既然提到鏡頭,下面就不得不講一點枯燥的光學知識:如果我們把鏡頭簡化成簡單透鏡,那麼離軸光線在焦平面上成像的照度,與沿鏡頭光軸入射的光線在焦平面上成像的照度比,與離軸光線光軸和鏡頭主軸的夾角ω 餘弦的四次方成正比,在光學設計中這個結論被稱作Cos4 法則。

那Cos4 法則有什麼意義呢?隨著鏡頭的焦距不同視角就要發生變化,焦距越短視角就越大,而根據那Cos4 法則,隨著視角的擴大到達焦平面單位面積上的光線強度就要下降。如果像28mm 這樣的廣角鏡頭其視角約為72 度,根據Cos4 法則,視場邊緣像點到達底片的亮度,不及視場中心像點呈像亮度的50%,換句話說,就是畫面邊緣的亮度比畫面中心少一檔光圈。當然這樣的鏡頭的光學性能是不能被接受的。

但是我們至少知道關於鏡頭基本「特性」:廣角鏡頭邊緣比中心的亮度低,是由其特性決定的,不是任何人為轉移的。其實這麼一堆枯燥的光學知識,就是想說明一點,大家看事情不能老看外在表現,因為所有事物的外在表現必有其內在根源。老說廣角鏡頭容易出現「暗角」,邊緣亮度比中心低,就像抱怨轎車不能跑沙漠或豬頭肉做不出烤鴨味一樣。

另外,像28mm、24mm 這樣的廣角鏡頭很少有大於f/2.8 大光圈。為什麼廣角鏡頭比較難於把光圈做得比較大呢?因為光學工程師必須採取一些措施來改善廣角鏡頭像場邊緣的亮度。還記得剛才做過的手電筒小實驗,如果我們能做出這樣的鏡頭,可把從光源發出的光線盡可能地收住,就可以把底片邊緣的亮度提高。這就需要鏡頭盡可能把大範圍內的光線匯聚到底片上,實際的廣角鏡頭為了多「採集」一些光線,第一片透鏡的焦距都比較短,這也就是為什麼廣角鏡頭的第一片鏡片,總是被做得又鼓又大的原因。

一旦廣角鏡頭的光圈增大,大量的問題都會同時出現,設計師們陷入無比複雜的均衡試題中。我們在前面的「閒聊頂級鏡頭」講到鏡頭設計,裡面提到使用高折射鏡片帶來的問題,但那些還只是問題的開端。你把光圈做大哪怕一點點,各種像差(球差、色差、慧差及它們各自因為不同色光,和光線角度造成的各級差異)就像被打開的潘多拉盒子,全都跑了出來。

事物的發展總是螺旋上升的,當你解決A 問題後,你會發現它引出B 問題,當你有解決B問題後,會發現A 問題又換了形式變成C 問題;或許事件繼續發展下去,你哪天會驚喜地發現原來你覺得成為麻煩的B 問題,幫你解決了後面的H 問題。

結論就是在實際的設計中,特別是對於大口徑鏡頭的慧差問題,暗角的出現不僅有助於消除多種球差,也意味整體畫質的提高。要相信好的鏡頭設計師一定是具有藝術創作能力的人,他們才會知道怎樣權衡鏡頭之間各種複雜的要素。只有平庸的設計師才會妄想一支「完美」的鏡頭。設計師往往都比較脆弱,我經常聽到他們的無奈,他們費盡心血設計的鏡頭會被抱怨「哪兒都挺好,就是有暗角」或「要是UV 鏡能從49mm 改成46mm 就好了」,更糟的是「最大光圈不夠」。設計師命真苦。

攝影者不能領會設計師的用心良苦,主要是因為各自攝影觀念上的差異。

特別是多數攝影愛好者對影像各個領域涉及的比較簡單。那麼暗角給攝影者帶來什麼呢?暗角雖然不是很多鏡頭測評玩家喜歡的,但卻是很多攝影師喜歡的。照片是空間平面化後的局部,我們對於照片的品味一部分來自對照片裡面的視覺效果,另一部分也是在想像框架以外的影像。

暗角也是強化被物理紀錄和未被物理紀錄的重要手段之一。所以暗角的效果應該是有利用價值的,同時也是需要控制的。另外,暗角對於管窺歷史的情感表達也有很大的幫助。因此對於能夠駕馭暗角的攝影師,鏡頭的暗角只有好、壞的差別;對於不會用暗角的攝影師,鏡頭只有有暗角或沒暗角的區別(或許如果他們認為有暗角的鏡頭就是差鏡頭,那樣更糟)。再說回來,好的鏡頭設計師一定是有創造力天分的。

簡單縮小光圈消除暗角就是正確的操作嗎?顯然不是!暗角是鏡頭風格重要的組成部分之一,是否能夠提供可控制的暗角是考驗鏡頭成為好的鏡頭的因素之一。

其實從拍攝角度,暗角的消除是很簡單的事情。

拋開主觀感受不談,對於有些攝影領域來講,照片是不能有暗角的,比如很多商業照片,這當然和客戶、藝術指導及消費者的審美習慣有關,不能強求。不過,對於商業攝影來說,消除暗角使用後製軟體即可,不是什麼大事兒。現在很多廠商也直接採用後製軟體,校正鏡頭的暗角、提高四角的亮度,但其實達到的校正並不完美。而且靠軟體提亮四角,會造成四角影像質量的下降。

這法子不太適合不能有暗角的攝影領域,如接片拍攝。靠軟體解決暗角對畫質總會有影響,要是影像質量不夠好了,還要接片幹什麼?另外,接片拍攝特別需要像場盡量均勻,尤其是使用技術相機拍多張做接片的時候,通常還會和移軸拍攝結合在一起,要求就更高了。所以最完美的方式,是在拍攝之前用專門的半透明白蓋子(保證乾淨)蓋住鏡頭,拍一張再正常的拍一張。然後在後製處理時,把白板拍的影像做成負像的蒙片,和正常的照片疊一起,就可以得到沒有暗角又保證畫質的照片。

最後,我要再強調上面提到的「可控制」的概念。

攝影是很寬泛的領域,器材廠商需要提供給攝影師更豐富和有使用潛力的鏡頭。我個人非常欣賞一些大口徑的鏡頭在光圈縮小後,成像發生很大變化的風格。這樣的鏡頭,讓攝影師可以通過不同的影像控製表達自己的主觀感受。相反,現在有些鏡頭炫耀自己最大光圈下和收小幾檔光圈一樣好,我相信這是新鏡頭設計思路的變化,(對於特定的攝影師有用,或某些鏡頭格外有用,比如廣角或微距鏡頭)並不意味我們現在的鏡頭能拍出比原來更好的照片。

報導攝影師布列松自己是不去暗房沖印照片的,但是他會很明確的要求暗房技師,在他的照片上保留鏡頭暗角效果;歐洲大牌的時尚攝影師讓.洛普.謝夫(Jeanloup Sieff)曾說過,如果他的照片沒有暗角,會感覺有些東西從照片的邊緣溜走了;連受大眾歡迎的攝影技術大師安瑟.亞當斯(Ansel Adams)都一再強調,一定要在照片中保留暗角,如果沒有,他甚至會在暗房印製照片時加入。看樣子完全沒有暗角的鏡頭和照片,並沒有想像中的理想。所以暗角以後最好還是少提,就算要提,最好也提點新鮮的東西出來。要不然很可能會被人誤以為沒有鏡頭的鑑賞能力。

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本文同步刊載於《攝影 • 兵書十二卷》

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