逆光的拍摄技巧,牛气的攻略
逆光包括全逆光和侧逆光两种。它的基本特征是:从光位看,全逆光是对着相机,从被摄体的背面照射过来的光,也称“背光”;侧逆光是从相机左、右135°左右的后侧面射向被摄体的光,被摄体的受光面占1/3,背光面占2/3。从光比看,被摄体和背景处在暗处或2/3面积在暗处,因此明与暗的光比大,反差强烈。从光效看,逆光对不透明物体产生轮廓光;对透明或半透明物体产生透射光;对液体或水面产生闪烁光。
逆光下的植物边缘体现质感
如果我们能将逆光摄影的手段运用得当,对增强摄影创作的艺术效果无疑是很有价值的。
摄影的本质是光,光是摄影的命脉和灵魂。刘半农先生曾说过:“景物虽好,而不能采取适当的光,画面仍是死的。”
摄影中的逆光我个人认为是最俱表现力的一种光线。它能使画面产生完全不同于我们肉眼在现场所见到的实际光线的艺术效果。它的艺术表现力主要有如下几个方面:
第一,质感。
特别是拍摄透明或半透明的物体,如花卉、植物枝叶等,逆光为最佳光线。因为,一方面逆光照射使透光物体的色明度和饱合度都能得到提高,使顺光下平淡无味的物体呈现出美丽的光泽和较好的透明感;另一方面,使同一画面中的透光物体与不透光物体之间亮度差明显拉大,大大增强了画面的艺术效果。这种效果在这里许多朋友拍的花草微距PP里得到了广泛的应用。
表现的暖调的阳光
第二,能够增强氛围的渲染性。
特别是在风光摄影中的早晨和傍晚,采用低角度、大逆光的光影造型手段,逆射的光线会勾画出红霞如染、云海蒸腾,山峦、村落、林木如墨,如果再加上薄雾、飞鸟,相互衬托起来,在视觉和心灵上就会引发出深深的共鸣,使作品的内涵更深,意境更高,韵味更浓。
第三、视觉的冲击力。
在逆光拍摄中,由于暗部比例增大,相当部分细节被阴影所掩盖,被摄体以简洁的线条或很少的受光面积突现在画面之中,这种大光比,高反差给人以强烈的视觉冲击,从而产生较强的艺术造型效果。我说过多次,摄影是减法的艺术,而逆光就是一把很好的“剪刀”。它能使背景处于背光之下,曝光不足,色彩还原差,使背景得到净化,从而获得突出主体的效果;它还能生动地勾勒出被摄体清晰的轮廓线,使主体与背景分离,突现被摄体外形起伏和线条,强化被摄体的主体感;还有,它能深入地刻画人物性格,由于整个画面受光面积小,面部与身体的大部分处于阴影之中,形成以深色为主的浓重低调画面,有助于表现人物深沉、含蓄、肃穆或忧郁的性格。同时,由于影调反差对比度较大,明暗光线布局强烈,既可使人物面部的某些缺欠借助强光加以冲淡,又可利用背光的暗影予以隐匿,以取得扬长避短之效。
世纪之光在逆光下别有韵味
第四,能够增强画面的纵深感。
特别是早晨或傍晚在逆光下拍摄,由于空气中介质状况的不同,使色彩构成发生了远近不同的变化:前景暗,背景亮;前景色彩饱和度高,背景色彩饱和度低。从而造成整个画面由远及近,色彩由淡而浓,由亮而暗,形成了微妙的空间纵深感。
第五、前景的逆光运用。
反光篇里面前景作为陪衬,处理成没有细节的逆光剪影效果是比较聪明的手段。这样既交待了物体的轮廓,又避免了前景对视觉中心的干扰。
侧逆光造就低调肖像
逆光拍摄的曝光是比较难控制的。
主要是它的反差大、变化多,而且主要部位大都处于阴影之中所至。因此在逆光拍摄中,一是曝光时不要被画面中大面积阴暗背景的光线所欺骗,而应以被摄主体的亮度读数为依据,其余在所不计。但最关键是你想要表现是么!
比如在逆光人像时如果是拍摄低调类的肖像pp时,则应以人物的高光部位为测光依据,并且有必要的话。还要应选择适当的辅助光(用闪光灯或反光板等补光)。但是你想表现剪影效果时,应以明亮的背景亮度作为曝光依据。拍摄日出、日落、霞光的时候,则应以太阳的亮度为测光的主要依据。四是逆光拍摄花卉时,应选择较暗的背景予以反衬,以造成较强的光比反差,强化逆光光效,达到轮廓清晰,突现主体的艺术效果。五是由于相机还对着强光源,要注意眩光的干扰。应有遮挡措施(用适当的尽可能长的遮光罩,或用手、帽子、纸板等在镜头前遮挡),或略向旁偏移,调整为拍摄角度等办法,防止太阳或灯光直射镜头,使眩光消失后再按动快门。这时相机上的诸如点测、手控曝光等功能就有用武之地了,精确的测量每个元素的光值,正确的评估总体的曝光量变得格外的重要。标准就是“你到底想要表现什么”。
逆光的荷花,从背景里“跃”出来了
呵呵,文章写到这里就有点回复到前面“曝光篇”的内容了,对一张好的pp就是这许多基本技法的协调统一,所有的焦点选择、曝光控制、用光、构图都是围绕着主题的需要,通俗点说就是“你到底想要表现什么”把自己看到景物时候的感觉和冲动如何准确传达给每个观看的人。
数码入门基础系列今天正式结束了,也该结束了,我其实有点后悔把这个系列搞的这么长,特别到了后几期,大家的期望值越来越高,我的心里总有一种欠债的感觉,恐怕出来的文章不得到大家的喜爱。希望这几篇入门文章对大家拍摄水平的提高会有帮助。你们的成功就是我的快乐。这是我为我的公司提出的口号,我希望这里也是。少点无谓的争论,多用你们的眼睛;少点对自己机器的不满,多点合理运用自己的智慧。我相信哪怕是1000圆的dc也会出让人满意的片子。
逆光下,通透的叶片
光圈控制景深
下图中左右两幅照片分别用f8与f2.8光圈所拍摄。
分别将两图后方三球体放大,我们发现f8一张比f2.8更实。我们说f8比f2.8景深更大。所以够大的景深才能够容纳后方的球体,使之在清晰的拍摄范围以内。反之,小景深只能够容纳对焦区域内的大球,使后方的球虚化,而突出了主体,也产生了比较强的立体感。因此我们得到这样的规律:光圈越大景深越小,光圈越小景深越大。这里的光圈指的是相机通光的孔径,即光圈数值越小,孔径越大,光圈直径越大。所以f2.8光圈比f8光圈大。
需要指出的是,本测试使用的数码相机最小光圈为f8,f值越大相对景深范围越大。
焦距控制景深
这两张照片分别使用相同光圈下镜头的28mm端与140mm端所拍摄。在构图相同的情况下显然右图的主体更加的突出,因为背景更加虚化了,说明28mm的焦距比140mm的焦距景深大。
使用长焦距镜头拍摄的另一个好处就是不用过分接近被摄体,换句话说,可以对你接近不了的物体进行特写拍摄,对于抓拍,或是细节描写都能起到相当大的作用。
于是我们又得到另一条规律:焦距越大景深越小,焦距越小景深越大。
这是两条非常实用的控制景深的方法。利用大的焦距和光圈就能创造出小的景深,使背景虚化,突出主体。这个方法比较适用于人像以及对于个体的特写。如果进行大场景的描写,比较开阔地风光片的拍摄我们就需要使用足够大的景深,这样每个细节都能详尽地表现出来。
相信只要使用好自己手里小小的数码相机,哪怕不能和专业相机媲美,也同样可以拍出不逊于专业的片子,将数码的魅力淋漓尽致地发挥出来,找到一份属于我们自己的摄影乐趣!
提示 景深
当某一物体聚焦清晰时,从该物体前面的某一段距离到其后面的某一段距离内的所有景物也都是相当清晰的。成像相当清晰的这段从前到后的距离就叫做景深。
对于一幅特定的照片应该使用多大的景深,取决于试图用这幅照片传达什么信息。重要的一部分,摄影者具有选择权,拍摄时可以控制照片的景深。富有才智的景深选择将是一个重要的、创造性的手段
散射是一种普遍存在的光学现象。在光通过各种浑浊介质时,有一部分光会向四方散射,沿原来的入射或折射方向传播的光束减弱了,即使不迎着入射光束的方向,人们也能够清楚地看到这些介质散射的光。这种现象就是光的散射。
在光学中的定义,散射就是由于介质中存在的微小粒子(异质体)或者分子对光的作用,使光束偏离原来的传播方向而向四周传播的现象。
下图是1984年9月北京天安门广场激光表演调试时的照片。我们能看到划破夜空,射向天空激光束,就是利用了光的散射现象。
散射是要有散射源存在的情况下才会发生的。这是一张激光器测试台的照片。被测试的是一米长的大功率氦氖激光器。由于实验室是洁净环境,散射光非常弱,我们完全看不到出射的激光束。如果要想看到激光束,就得在光束穿过的位置喷烟,不过实验室里是严禁吸烟的喔。
浑浊介质有多种不同的形式。主要是以下几种:
1.气体中混有固体微粒,即大气中有烟,灰尘;
2.气体中混有微小液滴,就象雾;
3.液体中混有固体微粒,称为悬浊液;
4.液体中混有另一种液体的微小液滴,称为乳剂。
当光通过这些介质时都会发生散射。我们平时说,光是直线传播的(这里不考虑光的衍射),但是实际上光波只有在真空或均匀介质中传播时,才有确定的传播方向。
如果介质不均匀,即有异质体存在,就会有散射现象。实验发现,这里的关键是折射率的不同,如果两种物质的折射率相同,把它们混在一起时就和只有一种介质一样,并没有散射光。浑浊介质中的异质体的线度要比光的波长大时,散射作用是很强的,这种散射也称丁达尔散射或者丁达尔效应。丁达尔散射的强度是与光波波长无关的,因此,当入射光是白光时,我们看到的散射光也是白光。
另外,即使仔细清除所有的杂质,即在非常纯粹的气体或液体中,由于分子的热运动引起了介质密度的涨落而造成折射率不均匀,也会有散射现象发生。虽然它们的散射强度远远小于丁达尔散射,但这种现象还是普遍存在的。我们称光在这种纯粹物质中的散射为分子散射。
实验证明,极微小异质体(异质体线度比入射光波长小很多)产生的散射和分子散射的散射规律与大颗粒异质体散射(丁达尔散射)不同,其散射强度是与入射光的波长有关的,即散射强度与光波波长的四次方成反比,这就是瑞利散射定律。这类散射也称为瑞利散射。瑞利散射时,由于蓝光波长较短,其散射强度就比波长较长的红光强,因此散射光中蓝光的成份较多。
丁达尔散射和瑞利散射的规律不同,是能不能看到蓝天白云的根本原因。
我们知道可见光的光波长范围是400纳米(蓝紫色)到700纳米(红色)。红光端波长是蓝紫光波长的1.75倍。其四次方大约是9.38倍。也就是说,在可见光的范围内,短波长的蓝紫光散射强度接近十倍于长波长的红光散射强度。在摄影中就是要超过三档曝光量(三档曝光量是8倍)。
在空气条件好的情况下,即空气比较洁净,悬浮尘埃较少时,主要的散射是瑞利散射,散射光中蓝色成份较多。这就是我们所期望看到的蓝天白云。而在一些城市里,特别是大气污染较严重的大城市里,由于空气中充满了线度较大的悬浮尘埃粒子,此时的散射光有很大一部分是丁达尔散射产生的,呈白色。因此,天空就是白茫茫的。下图拍摄时天气很好,天空是蔚蓝色的,但是在靠近地面的地方还是有太多的尘埃,远不如高空那样清澈。
白色的太阳光包含着从红到蓝紫各色的光,在太阳光经过大气层时,会发生散射,而且主要是与光波长有关的瑞利散射。在这种散射的作用下,短波长(蓝光)的成份被散射掉了,透射的光中长波长(红光)的成份就较多。透射光中的红光成份比例是与光线穿过大气层的行程长短有关的。从下图我们可以看出早晨和黄昏时的太阳光穿过大气层的行程比中午时长得多(一般来说要长6-10倍),被散射掉的蓝光也要多得多。因此,早晚的太阳看上去就是偏红色的。
另外,我们在生活在地球上,有白天和晚上之分的原因也是大气层的散射。如果没有散射,我们在白天看到的天空将与晚上一样,满天星斗在黑色的背景上闪烁,唯一不同的是有一个十分明亮的太阳在黑色的背景上发出耀眼的光芒。这不是幻想,事实上宇航员从太空已经看到了这样的现象。而且正因为地球被大气层包围着,宇航员从太空看地球,看到的是一个美丽的“蓝色的星球”。
在散射粒子线度很小的情况下(主要发生瑞利散射),散射光是偏振光。因此我们在摄影时可以用偏振滤镜来加强蓝天白云的效果。为了方便比较,我把原来的两张PP剪贴成一张。左半边是没有加偏振滤镜的,右半边是加上偏振滤镜的。由于偏振滤镜滤去了白光中的一部分而让全部蓝色偏振散射光通过,使得天空的蓝色更蓝,而白云也显得较暗些,产生了非常良好的效果。
这是上海一幢有名的大楼照片。大楼屋顶像莲花座,每天晚上楼顶上的几束强光刺破夜空,也算是外滩的一景。我们能看到这几道光束,就是散射的作用。如果城市上空的空气不干净,悬浮尘埃越多,散射就越强,光束就会显得很亮。反之,光束就会显得很淡。如果晚上我们基本上看不到这几道光束了,也许白天我们的城市就会有蓝色的天空了。呵呵!
在拍摄此类照片时,散射光经常是很重要的。山中的雾气实际上是悬浮在空气中的小液滴,是一种很理想的散射源。由于液滴的尺寸比光波波长大得多,主要是丁达尔散射,散射光呈白色。
清晨的薄雾和河面上的水气所产生的散射光使画面有一种缥缈如仙景的感觉。雾是由许多细小的水点形成的,它能产生大量的散射光。所以在薄雾笼罩下的景物,能比较明显地区分出前景,中景和远景,从而表现出空间的纵深感。此外,薄雾还能掩盖杂乱无章的背景,有利于突出画面中的主要形象,提高作品表现力。
向拍摄者直射过来的大阳光被云层遮住了,但我们仍然可以看到向四周发射的“光线”。实际上,我们看到的是向四周发射的光所产生的散射光。这种散射光产生了漂亮的“光芒四射”视觉效果。
拍摄者巧妙地用树叶挡住了相当部分的直射向镜头的太阳光,而射向四周的阳光在散射的作用下营造出一种特别的气氛,是不是作者有意要表达佛光普照的意境?庙中香烛所产生烟雾提供了最好的散射源,使得散射光在画面上十分突出。
请注意画面上的香火形成的烟雾呈现出一种浅蓝色。这是由于组成烟雾的炭粒子线度非常小,由这些烟雾产生的散射光符合瑞利散射的条件,因此散射光中的蓝光成份比红光成份强得多。我们平时所说的“袅袅青烟。”说是就是这种瑞利散射所产生的现象。
最后,再顺便说一下,上面所说的丁达尔散射和瑞利散射都是弹性散射。弹性散射的散射光频率与入射光频率一样,或者说散射后光的颜色不变。另外还有一种非弹性散射,如布里渊散射和拉曼散射。非弹性散射的散射光频率是与入射光不一样的,也就是说发生了频移。这已经远远超出了我们应该讨论的范围了。就此一笔带过。
逆光下的植物边缘体现质感
如果我们能将逆光摄影的手段运用得当,对增强摄影创作的艺术效果无疑是很有价值的。
摄影的本质是光,光是摄影的命脉和灵魂。刘半农先生曾说过:“景物虽好,而不能采取适当的光,画面仍是死的。”
摄影中的逆光我个人认为是最俱表现力的一种光线。它能使画面产生完全不同于我们肉眼在现场所见到的实际光线的艺术效果。它的艺术表现力主要有如下几个方面:
第一,质感。
特别是拍摄透明或半透明的物体,如花卉、植物枝叶等,逆光为最佳光线。因为,一方面逆光照射使透光物体的色明度和饱合度都能得到提高,使顺光下平淡无味的物体呈现出美丽的光泽和较好的透明感;另一方面,使同一画面中的透光物体与不透光物体之间亮度差明显拉大,大大增强了画面的艺术效果。这种效果在这里许多朋友拍的花草微距PP里得到了广泛的应用。
表现的暖调的阳光
第二,能够增强氛围的渲染性。
特别是在风光摄影中的早晨和傍晚,采用低角度、大逆光的光影造型手段,逆射的光线会勾画出红霞如染、云海蒸腾,山峦、村落、林木如墨,如果再加上薄雾、飞鸟,相互衬托起来,在视觉和心灵上就会引发出深深的共鸣,使作品的内涵更深,意境更高,韵味更浓。
第三、视觉的冲击力。
在逆光拍摄中,由于暗部比例增大,相当部分细节被阴影所掩盖,被摄体以简洁的线条或很少的受光面积突现在画面之中,这种大光比,高反差给人以强烈的视觉冲击,从而产生较强的艺术造型效果。我说过多次,摄影是减法的艺术,而逆光就是一把很好的“剪刀”。它能使背景处于背光之下,曝光不足,色彩还原差,使背景得到净化,从而获得突出主体的效果;它还能生动地勾勒出被摄体清晰的轮廓线,使主体与背景分离,突现被摄体外形起伏和线条,强化被摄体的主体感;还有,它能深入地刻画人物性格,由于整个画面受光面积小,面部与身体的大部分处于阴影之中,形成以深色为主的浓重低调画面,有助于表现人物深沉、含蓄、肃穆或忧郁的性格。同时,由于影调反差对比度较大,明暗光线布局强烈,既可使人物面部的某些缺欠借助强光加以冲淡,又可利用背光的暗影予以隐匿,以取得扬长避短之效。
世纪之光在逆光下别有韵味
第四,能够增强画面的纵深感。
特别是早晨或傍晚在逆光下拍摄,由于空气中介质状况的不同,使色彩构成发生了远近不同的变化:前景暗,背景亮;前景色彩饱和度高,背景色彩饱和度低。从而造成整个画面由远及近,色彩由淡而浓,由亮而暗,形成了微妙的空间纵深感。
第五、前景的逆光运用。
反光篇里面前景作为陪衬,处理成没有细节的逆光剪影效果是比较聪明的手段。这样既交待了物体的轮廓,又避免了前景对视觉中心的干扰。
侧逆光造就低调肖像
逆光拍摄的曝光是比较难控制的。
主要是它的反差大、变化多,而且主要部位大都处于阴影之中所至。因此在逆光拍摄中,一是曝光时不要被画面中大面积阴暗背景的光线所欺骗,而应以被摄主体的亮度读数为依据,其余在所不计。但最关键是你想要表现是么!
比如在逆光人像时如果是拍摄低调类的肖像pp时,则应以人物的高光部位为测光依据,并且有必要的话。还要应选择适当的辅助光(用闪光灯或反光板等补光)。但是你想表现剪影效果时,应以明亮的背景亮度作为曝光依据。拍摄日出、日落、霞光的时候,则应以太阳的亮度为测光的主要依据。四是逆光拍摄花卉时,应选择较暗的背景予以反衬,以造成较强的光比反差,强化逆光光效,达到轮廓清晰,突现主体的艺术效果。五是由于相机还对着强光源,要注意眩光的干扰。应有遮挡措施(用适当的尽可能长的遮光罩,或用手、帽子、纸板等在镜头前遮挡),或略向旁偏移,调整为拍摄角度等办法,防止太阳或灯光直射镜头,使眩光消失后再按动快门。这时相机上的诸如点测、手控曝光等功能就有用武之地了,精确的测量每个元素的光值,正确的评估总体的曝光量变得格外的重要。标准就是“你到底想要表现什么”。
逆光的荷花,从背景里“跃”出来了
呵呵,文章写到这里就有点回复到前面“曝光篇”的内容了,对一张好的pp就是这许多基本技法的协调统一,所有的焦点选择、曝光控制、用光、构图都是围绕着主题的需要,通俗点说就是“你到底想要表现什么”把自己看到景物时候的感觉和冲动如何准确传达给每个观看的人。
数码入门基础系列今天正式结束了,也该结束了,我其实有点后悔把这个系列搞的这么长,特别到了后几期,大家的期望值越来越高,我的心里总有一种欠债的感觉,恐怕出来的文章不得到大家的喜爱。希望这几篇入门文章对大家拍摄水平的提高会有帮助。你们的成功就是我的快乐。这是我为我的公司提出的口号,我希望这里也是。少点无谓的争论,多用你们的眼睛;少点对自己机器的不满,多点合理运用自己的智慧。我相信哪怕是1000圆的dc也会出让人满意的片子。
逆光下,通透的叶片
光圈控制景深
下图中左右两幅照片分别用f8与f2.8光圈所拍摄。
分别将两图后方三球体放大,我们发现f8一张比f2.8更实。我们说f8比f2.8景深更大。所以够大的景深才能够容纳后方的球体,使之在清晰的拍摄范围以内。反之,小景深只能够容纳对焦区域内的大球,使后方的球虚化,而突出了主体,也产生了比较强的立体感。因此我们得到这样的规律:光圈越大景深越小,光圈越小景深越大。这里的光圈指的是相机通光的孔径,即光圈数值越小,孔径越大,光圈直径越大。所以f2.8光圈比f8光圈大。
需要指出的是,本测试使用的数码相机最小光圈为f8,f值越大相对景深范围越大。
焦距控制景深
这两张照片分别使用相同光圈下镜头的28mm端与140mm端所拍摄。在构图相同的情况下显然右图的主体更加的突出,因为背景更加虚化了,说明28mm的焦距比140mm的焦距景深大。
使用长焦距镜头拍摄的另一个好处就是不用过分接近被摄体,换句话说,可以对你接近不了的物体进行特写拍摄,对于抓拍,或是细节描写都能起到相当大的作用。
于是我们又得到另一条规律:焦距越大景深越小,焦距越小景深越大。
这是两条非常实用的控制景深的方法。利用大的焦距和光圈就能创造出小的景深,使背景虚化,突出主体。这个方法比较适用于人像以及对于个体的特写。如果进行大场景的描写,比较开阔地风光片的拍摄我们就需要使用足够大的景深,这样每个细节都能详尽地表现出来。
相信只要使用好自己手里小小的数码相机,哪怕不能和专业相机媲美,也同样可以拍出不逊于专业的片子,将数码的魅力淋漓尽致地发挥出来,找到一份属于我们自己的摄影乐趣!
提示 景深
当某一物体聚焦清晰时,从该物体前面的某一段距离到其后面的某一段距离内的所有景物也都是相当清晰的。成像相当清晰的这段从前到后的距离就叫做景深。
对于一幅特定的照片应该使用多大的景深,取决于试图用这幅照片传达什么信息。重要的一部分,摄影者具有选择权,拍摄时可以控制照片的景深。富有才智的景深选择将是一个重要的、创造性的手段
散射是一种普遍存在的光学现象。在光通过各种浑浊介质时,有一部分光会向四方散射,沿原来的入射或折射方向传播的光束减弱了,即使不迎着入射光束的方向,人们也能够清楚地看到这些介质散射的光。这种现象就是光的散射。
在光学中的定义,散射就是由于介质中存在的微小粒子(异质体)或者分子对光的作用,使光束偏离原来的传播方向而向四周传播的现象。
下图是1984年9月北京天安门广场激光表演调试时的照片。我们能看到划破夜空,射向天空激光束,就是利用了光的散射现象。
散射是要有散射源存在的情况下才会发生的。这是一张激光器测试台的照片。被测试的是一米长的大功率氦氖激光器。由于实验室是洁净环境,散射光非常弱,我们完全看不到出射的激光束。如果要想看到激光束,就得在光束穿过的位置喷烟,不过实验室里是严禁吸烟的喔。
浑浊介质有多种不同的形式。主要是以下几种:
1.气体中混有固体微粒,即大气中有烟,灰尘;
2.气体中混有微小液滴,就象雾;
3.液体中混有固体微粒,称为悬浊液;
4.液体中混有另一种液体的微小液滴,称为乳剂。
当光通过这些介质时都会发生散射。我们平时说,光是直线传播的(这里不考虑光的衍射),但是实际上光波只有在真空或均匀介质中传播时,才有确定的传播方向。
如果介质不均匀,即有异质体存在,就会有散射现象。实验发现,这里的关键是折射率的不同,如果两种物质的折射率相同,把它们混在一起时就和只有一种介质一样,并没有散射光。浑浊介质中的异质体的线度要比光的波长大时,散射作用是很强的,这种散射也称丁达尔散射或者丁达尔效应。丁达尔散射的强度是与光波波长无关的,因此,当入射光是白光时,我们看到的散射光也是白光。
另外,即使仔细清除所有的杂质,即在非常纯粹的气体或液体中,由于分子的热运动引起了介质密度的涨落而造成折射率不均匀,也会有散射现象发生。虽然它们的散射强度远远小于丁达尔散射,但这种现象还是普遍存在的。我们称光在这种纯粹物质中的散射为分子散射。
实验证明,极微小异质体(异质体线度比入射光波长小很多)产生的散射和分子散射的散射规律与大颗粒异质体散射(丁达尔散射)不同,其散射强度是与入射光的波长有关的,即散射强度与光波波长的四次方成反比,这就是瑞利散射定律。这类散射也称为瑞利散射。瑞利散射时,由于蓝光波长较短,其散射强度就比波长较长的红光强,因此散射光中蓝光的成份较多。
丁达尔散射和瑞利散射的规律不同,是能不能看到蓝天白云的根本原因。
我们知道可见光的光波长范围是400纳米(蓝紫色)到700纳米(红色)。红光端波长是蓝紫光波长的1.75倍。其四次方大约是9.38倍。也就是说,在可见光的范围内,短波长的蓝紫光散射强度接近十倍于长波长的红光散射强度。在摄影中就是要超过三档曝光量(三档曝光量是8倍)。
在空气条件好的情况下,即空气比较洁净,悬浮尘埃较少时,主要的散射是瑞利散射,散射光中蓝色成份较多。这就是我们所期望看到的蓝天白云。而在一些城市里,特别是大气污染较严重的大城市里,由于空气中充满了线度较大的悬浮尘埃粒子,此时的散射光有很大一部分是丁达尔散射产生的,呈白色。因此,天空就是白茫茫的。下图拍摄时天气很好,天空是蔚蓝色的,但是在靠近地面的地方还是有太多的尘埃,远不如高空那样清澈。
白色的太阳光包含着从红到蓝紫各色的光,在太阳光经过大气层时,会发生散射,而且主要是与光波长有关的瑞利散射。在这种散射的作用下,短波长(蓝光)的成份被散射掉了,透射的光中长波长(红光)的成份就较多。透射光中的红光成份比例是与光线穿过大气层的行程长短有关的。从下图我们可以看出早晨和黄昏时的太阳光穿过大气层的行程比中午时长得多(一般来说要长6-10倍),被散射掉的蓝光也要多得多。因此,早晚的太阳看上去就是偏红色的。
另外,我们在生活在地球上,有白天和晚上之分的原因也是大气层的散射。如果没有散射,我们在白天看到的天空将与晚上一样,满天星斗在黑色的背景上闪烁,唯一不同的是有一个十分明亮的太阳在黑色的背景上发出耀眼的光芒。这不是幻想,事实上宇航员从太空已经看到了这样的现象。而且正因为地球被大气层包围着,宇航员从太空看地球,看到的是一个美丽的“蓝色的星球”。
在散射粒子线度很小的情况下(主要发生瑞利散射),散射光是偏振光。因此我们在摄影时可以用偏振滤镜来加强蓝天白云的效果。为了方便比较,我把原来的两张PP剪贴成一张。左半边是没有加偏振滤镜的,右半边是加上偏振滤镜的。由于偏振滤镜滤去了白光中的一部分而让全部蓝色偏振散射光通过,使得天空的蓝色更蓝,而白云也显得较暗些,产生了非常良好的效果。
这是上海一幢有名的大楼照片。大楼屋顶像莲花座,每天晚上楼顶上的几束强光刺破夜空,也算是外滩的一景。我们能看到这几道光束,就是散射的作用。如果城市上空的空气不干净,悬浮尘埃越多,散射就越强,光束就会显得很亮。反之,光束就会显得很淡。如果晚上我们基本上看不到这几道光束了,也许白天我们的城市就会有蓝色的天空了。呵呵!
在拍摄此类照片时,散射光经常是很重要的。山中的雾气实际上是悬浮在空气中的小液滴,是一种很理想的散射源。由于液滴的尺寸比光波波长大得多,主要是丁达尔散射,散射光呈白色。
清晨的薄雾和河面上的水气所产生的散射光使画面有一种缥缈如仙景的感觉。雾是由许多细小的水点形成的,它能产生大量的散射光。所以在薄雾笼罩下的景物,能比较明显地区分出前景,中景和远景,从而表现出空间的纵深感。此外,薄雾还能掩盖杂乱无章的背景,有利于突出画面中的主要形象,提高作品表现力。
向拍摄者直射过来的大阳光被云层遮住了,但我们仍然可以看到向四周发射的“光线”。实际上,我们看到的是向四周发射的光所产生的散射光。这种散射光产生了漂亮的“光芒四射”视觉效果。
拍摄者巧妙地用树叶挡住了相当部分的直射向镜头的太阳光,而射向四周的阳光在散射的作用下营造出一种特别的气氛,是不是作者有意要表达佛光普照的意境?庙中香烛所产生烟雾提供了最好的散射源,使得散射光在画面上十分突出。
请注意画面上的香火形成的烟雾呈现出一种浅蓝色。这是由于组成烟雾的炭粒子线度非常小,由这些烟雾产生的散射光符合瑞利散射的条件,因此散射光中的蓝光成份比红光成份强得多。我们平时所说的“袅袅青烟。”说是就是这种瑞利散射所产生的现象。
最后,再顺便说一下,上面所说的丁达尔散射和瑞利散射都是弹性散射。弹性散射的散射光频率与入射光频率一样,或者说散射后光的颜色不变。另外还有一种非弹性散射,如布里渊散射和拉曼散射。非弹性散射的散射光频率是与入射光不一样的,也就是说发生了频移。这已经远远超出了我们应该讨论的范围了。就此一笔带过。
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