兵书十二卷之六：从暗角看镜头鉴赏能力

兵书十二卷之六：从暗角看镜头鉴赏能力 盲目崇拜的事情还有很多，有不少人对于没有暗角的镜头盲目崇拜。而每次杂志上提到镜头测试都要必提到暗角，这也似乎无可厚非。但是有些人凡贬斥某只镜头，有没有的问题都要捎上暗角的过失，暗角真就显得是罪无可赦了。可惜世事难料，无情的测试证明了不少超级镜头都一样有暗角。 卡尔.蔡司传奇的HologonT*16mm/F8有暗角也就罢了，谁让人家那么广，莱卡崭新的35mmF/1.4Summilux-MASPH，号称莱卡最好的广角，居然也有暗角，不仅有暗角，而且过分的是光圈收小3、4档之后，暗角顽疾不去，这似乎就比较郁闷了；而进一步测试卡尔•；蔡司Planar50mm/F1.4，亦为“人类有史以来最好的镜头”，拍拍白墙，一样在大光圈下可以看到暗角。 很显然这样的结果令一些人不能够接受，那我们就来看看为什么有暗角吧。 要想比较满意的解答这个问题就必须要讲讲光学设计原理，讲讲光学方程，或许有些枯燥但其实非常浅显。大家可以先自己动手做个试验。找找手边有没有手电？再找面白墙，正对着白墙上的某一点把手电打开，在墙上就出现了一块又园又亮的光斑，现在往侧跨出一步，光照的地方别动。咦？！墙上的光斑变成了椭圆的了，而且好像也没有圆的时候亮了。再跨出一步，那椭圆更椭了，而且好像更暗了。 其实大家的这个发现很关键哟，手电筒发出的光的亮度是一定的，当手电筒发出的光束与墙的法线方向重合的时候就在墙上打出个圆形的光斑，当手电筒发出的光束与墙的发现方向成ω的时候，在墙上打出的就是一椭圆形的光斑，那椭圆的面积比圆的面积大所以单位面积所得到的光强就比圆形的时候弱，我们的眼睛就会感觉到暗一些。那么这椭圆与前述之正圆的面积比与ω又有什么关系呢？ 对几何有兴趣的人可以自己去做一些推导，把推导过程省略了，直接告诉大家一个结论：那椭圆的面积与正圆的面积与ω余弦成反比。写到这里大家是不是明白了一点什么呢？ 其实我们这里作一个替换，把白墙换成底片，手电筒代表从各处发出的光线，底片的面积是一定的，那么从各处发出的光线到达底片的强度就随着ω的增加而减弱。 大家可能又说了，怎么能就这么说明问题呢？实际上底片前面的镜头的作用就是把光线“汇聚”到底片上。既然提到了镜头，下面就不得不讲一点枯燥的光学知识了：如果我们把镜头简化成一简单的透镜，那么离轴光线在焦平面上的成像的照度与沿镜头光轴入射的光线在焦平面上成像的照度比与离轴光线光轴和镜头主轴的夹角ω余弦的四次方成正比，在光学设计中这个结论被称作Cos4法则。那么这个Cos4法则又有什么意义呢？随着镜头的焦距不同视角就要发生变化，焦距越短视角越大，而根据那Cos4法则，随着视角的扩大到达焦平面单位面积上的光线的强度就要下降。那么如果像28mm这样的广角镜头其视角约为72度，根据Cos4法则，视场边缘像点到达底片的光线不及视场中心像点成像亮度的50%，换句话说就是画面边缘的亮度比画面中心差至少一档光圈。当然了，这样的镜头的光学性能是不能被接受的。但是我们至少知道了一些关于镜头基本“特性”：广角镜头边缘比中心照度下降是由其特性决定的，不以任何人意志为转移的。 其实在这里讲了这么一大堆枯燥的光学知识，就是想说明一点：大家看事情不能老是看其外在表现，因为所有事物的外在表现必然有其内在根源。老说广角镜头容易出现“暗角”，边缘照度比中心下降，就像抱怨轿车不能跑沙漠或者猪头肉做不出烤鸭味一样。另外，像28mm，24mm这样的广角镜头很少有大于F2.8大光圈的。为什么广角镜头比较难于把光圈做得比较大呢？ 接着刚才的话往下说，光学工程师必须采取一些措施来改善广角镜头像场边缘的照度。大家可能还记得我们刚才做过的那个手电筒的小实验，如果我们能够做出这样的镜头：能够把从光源发出的光尽可能的收住，就可以把底片边缘的照度提高。那么这就需要镜头把尽可能大范围内的光线汇聚到底片上，实际的广角镜头为了多“采集”一些光线，第一片透镜的焦距都比较短，这也就是为什么广角镜头的第一片镜片总是做得又鼓又大的原因。 而一旦广角镜头的光圈增大，有大量的问题都会同时出现，设计师们会陷入一个无比复杂的均衡试题中。《兵书十二卷》里有一篇《闲聊顶级镜头》讲了镜头设计，里面提到了使用高折射镜片带来的一系列问题。但是那些只是一系列问题的开端。你把光圈做大哪怕一点点，各种的像差（球差、色差、慧差以及它们各自因为不同色光以及光线角度造成的各级差异）就像被打开的潘多拉的盒子，全都跑了出来。 事物的发展总是螺旋上升的，当你解决了A问题之后，你会发现它引出B问题，当你又解决了B问题以后，你会发现A问题又换了一个形式形成了C；而或许事情继续发展下去，你哪天会惊喜的发现原来你觉得成为麻烦的B问题后来帮你解决了后面的问题?吧，在实际的设计中，特别是对大口径镜头的慧差解决上，暗角的出现不仅有助于消除多种球差，往往也意味着整体画质的提高。 要相信好的镜头设计师一定是具有艺术创造能力的人，他们才会知道怎样权衡镜头之间的各种复杂的要素。只有平庸的设计师才会妄想一只“完美”的镜头，那样的结果一定和设计师本人一样乏味。 设计师往往都比较脆弱，我经常听到他们的无奈，他们费尽心血设计的镜头会被抱怨“哪儿都挺好，就是有暗角”或者“要是UV镜能从49改成46就好了”，或者更糟的是“最大光圈不够锐”。 设计师命真苦。 摄影者不能领会设计师的用心良苦主要还是因为各自摄影观念上的差异，特别是多数摄影爱好者对影像各个领域涉及得比较简单。那么，暗角给摄影者带来了什么呢？ 暗角虽然不是很多镜头测试发烧友喜欢的，但是却是很多摄影师喜欢的。 图片是空间平面化之后的局部，我们对于一张图片的品味一部分来自于对照片里面的视觉效果，另一部分也对于框子以外影像的想象。而暗角实际上也是强化被物理记录和未被物理记录区别的重要手段之一。所以，暗角的效果应该是有利用价值的，同时也是需要控制的。 所以说，对于能够驾驭暗角的摄影师，镜头的暗角只有用的好坏的差别；而对于不会用暗角的摄影师，镜头只有有暗角或没暗角的区别（或许如果他们认为有暗角的镜头就是差镜头，那样更糟）。 我要再说回来，好的镜头设计师一定是有创造力天分的。简单缩小光圈消除暗角就是正确的操作吗？显然不是！暗角是镜头风格重要的组成部分之一，是否能够提供可控制的暗角是考验一只镜头是否是一只好的镜头的因素之一。 我要再强调上面提到的“可控制”的概念。摄影是一个很宽泛的领域，摄影器材厂商需要提供给摄影师更丰富和有使用潜力的镜头。所以，我个人非常欣赏一些大口径镜头在光圈收小后成像发生很大变化的风格。这样的镜头为摄影师通过不同的影像控制表达自己的主观感受提供了更多的机会。 相反，现在有些镜头炫耀自己最大光圈下和收小几档光圈一样好，我相信这是新镜头设计思路的变化，（对于一些特定的摄影师有用，或某些镜头格外有用，比如广角）并不意味着我们现在的镜头能拍出比原来更好的图片。 报道摄影师亨利•；卡蒂埃.布勒松在印放自己的照片时是很明确的会要求暗房师在照片上保留暗角的；欧洲大牌的时尚摄影师让.卢.西伏说过，如果他的照片没有暗角，会感觉有些东西从照片的边缘溜走了；连大众普遍欢迎的摄影技术大师安塞尔•；亚当斯都一再强调，一定要在图片中保留暗角，如果没有，他会在暗房印刷照片时加入。看样子，完全没有暗角的镜头和照片都并没有想象中那么理想。所以，暗角的事情，以后最好还是少提，就是提，最好也是提点新鲜东西出来。要不然，很可能会被人误以为没有镜头鉴赏能力的。