攝影EV值深入研究

1. 什么是EV值

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1.1. EV值定義

       EV（Exposure Value），曝光值，是反應曝光量的一個值。當感光度為ISO 100、光圈值為F1、曝光時間為1秒時，定義曝光量為0。曝光量減少一檔時，EV值減1；曝光量增加一檔時，EV值加1。

1.2. EV值公式

       正確定義EV值，還需要研究其公式：，其中F代表光圈值，T代表快門值（曝光時間，單位秒）。公式可以進一步變形：

      

1.3. 光圈EV值和快門EV值

       根據對數公式，上述公式可以變形為，其中公式前半部分稱為光圈EV值，公式后半部分稱為快門EV值，那么曝光EV值=光圈EV值+快門EV值。

1.3.1. 光圈EV值

▶ 光圈值計算公式

       光圈值F的計算公式為：，其中f為鏡頭焦距，Ø為鏡頭有效口徑直徑。那么上述公式可以進一步表示為：。理論上光圈值可以有無窮多個，但實際中為了方便使用，常見的光圈值有：F1.0，F1.4（F√2），F2.0，F2.8（F2√2），F4.0，F5.6（F4√2），F8.0，F11（F8√2），F16，F22（F16√2），F32，F44（F32√2），F64等等。相鄰兩檔光圈值之間為√2倍關系，透光孔直徑大小之間為√2倍關系，透光孔的面積相差1倍， 曝光形成的影像亮度相差1倍，維持相同曝光量所需要的時間相差1倍。

▶ 光圈EV值計算公式

       根據上面說明，光圈EV值公式為，這個公式表示當感光度為ISO 100、曝光時間為1秒時，曝光量隨光圈大小的變化量。因此我們可以得出常見光圈值對應的EV值：F1.0（EV0），F1.4（EV1），F2.0（EV2），F2.8（EV3），F4.0（EV4），F5.6（EV5），F8.0（EV6），F11（EV7），F16（EV8），F22（EV9），F32（EV10），F44（EV11），F64（EV12），並且相鄰兩級光圈EV增減1，曝光量增減1倍。

1.3.2. 快門EV值

▶ 快門EV值計算公式

       根據上面說明，快門EV值公式為，這個公式表示當感光度為ISO 100、光圈值為F1時，曝光量隨快門大小的變化量。因此我們可以得出常見快門值對應的EV值：T60（EV-6），T30（EV-5），T15（EV-4），T8（EV-3），T4（EV-2），T2（EV-1），T1（EV0），T¹/₂（EV1），T¹/₄（EV2），T¹/₈（EV3），T¹/₁₅（EV4），T¹/₃₀（EV5），T¹/₆₀（EV6），T¹/₁₂₅（EV7），T¹/₂₅₀（EV8），T¹/₅₀₀（EV9），T¹/₁₀₀₀（EV10），T¹/₂₀₀₀（EV11），T¹/₄₀₀₀（EV12），T¹/₈₀₀₀（EV13），並且相鄰兩檔快門EV增減1，曝光量增減1倍。

1.4. EV表

       我們已經知道當感光度為ISO 100、光圈值為F1、曝光時間為1秒時，定義曝光量為0。並且開大1級光圈或增大1級快門時間，曝光量將增加1倍；減小1級光圈或減小1級快門時間，曝光量將減少1倍。那么不同的光圈快門組合將得到不同的EV值，將這些EV值納入一個集合就形成EV值表。

2. EV值的作用

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       相同EV值的光圈、快門組合最終得到的曝光量是一致的。當感光度為ISO 100、光圈值為F1、曝光時間為1秒時，定義曝光量為0，我們選取以下幾組EV值為13的曝光組合計算驗證一下。

• 光圈F1，快門1/8000

      

      

       設感光度為ISO 100、光圈值為F1、曝光時間為1秒時的曝光量為P₀，那么光圈F1情況下曝光量不變，而快門速度減小到1/8000秒，曝光量為1/8192P₀。

• 光圈F4，快門1/500

      

      

       設感光度為ISO 100、光圈值為F1、曝光時間為1秒時的曝光量為P₀，那么光圈F4情況下曝光量為1/16P₀，而快門速度減小到1/500秒，曝光量為1/512P_0，那么整體曝光量為1/8192P₀。

 

• 光圈F64，快門1/2

      

      

       設感光度為ISO 100、光圈值為F1、曝光時間為1秒時的曝光量為P₀，那么光圈F64情況下曝光量為1/4096P₀，而快門速度減小到1/2秒，曝光量為1/2P_0，那么整體曝光量為1/8192P₀。

3. 陽光16法則

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       陽光16法則出於手動曝光的時代，是相機對陽光普遍遵守的曝光原則，多用於沒有測光表的情況，對於現在的數碼相機亦通用。陽光16法則是對經常出現的光照情況總結得到的正確曝光的法則。

       艷陽十六陰天八，

       多雲十一日暮四，

       陰雲壓頂五點六，

       雨天落雪同日暮，

       室內球場二秒足，

       客廳戲台快門八。

• 實際使用

       1. 設定合適的感光度，把快門速度設為感光度的倒數。譬如ISO 50就設定快門速度為1/60，ISO 100就設定快門速度為1/125左右。總之讓快門速度盡可能接近感光度的倒數。

       2. 如果天氣晴朗(被攝體有顯明的影子)就把光圈設為f16，如果稍有一點陰(被攝體有淡淡的影子)就把光圈設為f11，如果天陰(被攝體幾乎沒有影子)就把光圈設為f8，如果天氣非常陰沉就把光圈設為f5.6。

• 原理解釋

       陽光16法則，其實是基於EV值而來的，即在感光度為ISO 100、光圈值為F1、曝光時間為1秒時，定義曝光量為0。那么將曝光時間設置為ISO值的倒數，那么曝光量將只取決於光圈的大小。這里的艷陽十六中的十六即ISO為100，快門速度為1/100秒時，光圈大小為16，同理八、十一、四、五點六均對應於光圈的大小8、11、4、5.6。

       口訣中的16並非光圈是16不可，口訣只是給出了基本准則，基於基本准則得出的相同EV值的光圈、快門、ISO參數組合都是適用的。