【灯光理论】光的平方反比定律与灯的距离 镜头光圈之间的算法「图文详解」
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Hello，我是茜茜，我们继续光的话题，这次跟大家讲的重点是光的平方反比定律，就像牛顿的力学定律一样，光也遵循着特定的定律。
距离光源的远近直接影响了亮度的大小。
根据位置的不同得到的光大小也不一样，你可以很简单的了解其原理。这里刚好看到一个老外的视频，觉得里面的图片非常形象，拿来跟大家分享：
我们如何得到想要的光源层级（亮度）？
比如：有个光源距离墙体的距离是1英尺，墙体上的成像是1平方英尺（也可以理解为投影机投影到墙面）
现在，把灯光往后移动一倍的距离，距离墙2英尺的位置上，此时光照射到墙体上的区域（面积）应该是多少呢？ 开动小脑筋仔细想一下 (*^__^*)
答案：4平方英尺。没猜对滴同学们是不是感觉有点意外？O(∩_∩)O，
光源距离与照射到墙面面积的关系：成像大小=距离*4
也就是光源离墙体距离是4英尺，那么成像大小就是16平方英尺，以此递推….
到这里本文所探讨的最重要的问题：在光源能量（亮度，功率）不变的情况下，照射在墙体上的光的能量（亮度）衰减了多少呢？
当灯光距离往远处移动了一倍后，墙面照射到的范围增加了四倍，同时墙面上光的强度（亮度）降低。
根据刚才的规律得出定律： 光的成像能量= 光源能量/距离2
让曝光能量增加1倍，靠近移动的距离约为30%，也就是原先距离的0.7倍。
让曝光能量减少1倍，往外移动的距离约为40%，也就是原先距离的1.4倍。
把光调一个刻度（画面亮度增加或减少一档）的操作方法：光圈调节一档或者挪动光源的距离一个档位，都能达到同样的效果。
一个刻度：就是把光的强度增加/减少一倍。
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镜头光圈数值也遵循着光的平方反比定律
接着我们来看看镜头上的刻度：镜头刻度 1.4 ，2，2.8，4 也在遵循着反向平方法则。
镜头上数值为什么是1.4，2这样的变化？
假设在光圈F1.4的亮度下，把光降低一倍（让画面更暗一些），已知乘数是1.4，那么：
F1.4 * 1.4 = 1.96 (为了在物理加工镜头的时候更好控制，将其设定为F2)
继续将画面亮度降低一倍，那么以此类推：
F2 * 1.4 = F2.8
F2.8 * 1.4 = F3.92 （镜头厂商将其界定为F4）
F4 * 1.4 = F5.6
F5.6 * 1.4 = F7.84 （F8）
这样就能计算出镜头上所有光圈档位的数值。
镜头上的F：控制光源进入画面的读数。
F/1：代表现实环境中的光 1：1的进入镜头成像。
F/2：代表现实环境中的光的 1/4进入镜头成像。
我们举个例子：如果光圈是4，那么要增加1倍的能量，4*0.7=2.8，那么我们将光圈调到2.8就可以了。
遇到问题的V友们，可以后续留言，茜茜会继续跟大家一起探讨的。
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