【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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    • #36980

      橘子茜茜
      参与者
      青骑士

      Hello,我是茜茜,我们继续的话题,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

      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

      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。

    • #36991

      橘子茜茜
      参与者
      青骑士

      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。

      本帖未经允许不得转载,禁止二次转载,转载请注明出处并保留在本站的完整链接,谢谢^_^

    • #50583

      Rick
      参与者
      军士

      蒙圈了

    • #53976

      范思哲
      参与者
      军士

      。。。。。。。。。。。

    • #69909

      189****4199
      参与者
      军士

      怎样才能复制转发这里的文字

    • #70546

      ykhyk2005
      参与者
      军士

      不错!谢谢分享

    • #71625

      切线
      参与者
      军士

      谢谢博主,很基础很有用的知识!

    • #80548

      凡夫俗子
      参与者
      军士

      用C4D一类的三维软件演示会更直观。

    • #124668

      johnson
      参与者
      军士

      博主真的很详细简明了,感谢

    • #53983

      橘子茜茜
      参与者
      青骑士

      对的,这个是灯光,能量,光圈的基础知识,光的平方反比定律是不会变的,再过若干年也不会变。重新画这些图也类似,刚好教程中这部分比较容易看懂。

      我们以前学摄影,也是从这些教程里进阶的,觉得非常有用。吸收国内外精华,共同进步!

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