镜头中用于控制光量和景深的可变光圈。以f-stop或T-stop为单位指定,是电影美学的关键设计工具。
光圈 / 孔径 (Aperture)
光圈是镜头中可变的光学孔径,它控制着进入传感器或胶片的 the 光量。它由一个带有多个可移动叶片的机械或电子光圈调节。光圈的大小会影响画面构图的三个关键因素:曝光、景深和图像的光学质量。
技术基础
光圈系数 (f-number)
光圈系数是一个比率,计算方法如下:
f-number = 焦距 / 光圈孔径直径
示例:50mm 焦距 ÷ 25mm 孔径 = f/2.0标准光圈系列:
f/1.0 - f/1.4 - f/2.0 - f/2.8 - f/4.0 - f/5.6 - f/8 - f/11 - f/16 - f/22 - f/32每增加或减少一个档位,光量就会加倍或减半。从 f/2.8 到 f/2.0,光量大约增加 2 倍;从 f/2.8 到 f/4.0,光量则减半。
T-stops 与 F-stops 的区别
对于电影摄影来说,区分 F-stops 和 T-stops 至关重要:
- F-Stop:理论上的光圈孔径(焦距 ÷ 直径)
- T-Stop:实际的光线传输量,考虑了玻璃损耗和反射
示例:一个标称 f/1.4 的镜头,如果 40% 的光线在镜片中损耗,实际可能是 T/2.0。
Cooke、ARRI 和 Zeiss 的高端镜头总是使用 T-stops 来进行精确的曝光规划。
光圈值及其特性
| 光圈 | 光线量 | 景深 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| T/1.3 | 非常亮 | 非常浅 | 自然光剧情片、夜景 |
| T/2.0 | 亮 | 浅 | 肖像、情感特写、高端定焦镜头 |
| T/2.8 | 中等 | 中等 | 许多制作的标准 |
| T/4.0 | 暗 | 大 | 纪录片、冒险片、空间感强的场景 |
| T/5.6 | 非常暗 | 非常大 | 动作片、群像、广角场景 |
| T/8 – T/16 | 极暗 | 最大 | 需要外部打光 |
电影视角
景深与构图 (DP 视角)
光圈是控制景深的主要工具:
- 大光圈 (T/1.3–T/2.8):浅景深将主体与背景分离。营造心理上的亲近感和焦点。在近景(特写)中尤其有效。
- 应用:肖像拍摄、情感时刻、细节突出
- 高端镜头:Zeiss Master Prime T/2.0, ARRI Signature Prime T/1.8, Cooke S4/i T/2.0
- 中等光圈 (T/4.0–T/5.6):在主体分离和环境呈现之间取得平衡。允许在不进行焦点推拉的情况下进行微妙的移动。
- 应用:对话场景、中景、标准制作工作
- 镜头:ARRI Signature Prime T/2.0 缩至 T/4.0,Cooke Anamorphic T/2.3
- 小光圈 (T/8–T/16):最大的景深。画面中的所有层面都保持清晰。需要充足的照明。
- 应用:动作序列、广角镜头、建筑摄影
- 历史参考:“公民凯恩”(1941) 始终使用 f/8 来实现最大的空间清晰度
焦外成像 (Bokeh) 与光学质量
光圈的形状直接影响焦外成像的质量(背景虚化):
- 圆形光圈(7+ 叶片):柔和、圆润的焦外成像
- 示例:ARRI Signature Primes, Cooke Anamorphic, Zeiss Supreme Prime
- 多边形光圈(叶片较少):棱角分明、几何感的焦外成像
- 可能显得不自然,通常会避免
- 小光圈下的星芒:在 f/16 及以上时,光圈形状会产生可见的衍射图案(星芒)
风格与调性
光圈的选择定义了影片的电影风格:
- 电影感风格:恒定光圈 T/2.8 或更大,产生景深渐变
- 电视感风格:恒定光圈 T/5.6–T/8,显得平坦且具纪录片感
- 独立电影风格:在 T/2.0 和 T/8 之间变化光圈,跟随演员的焦点移动
实际应用
灯光规划与光圈策略
专业的摄影助理 (AC) 会根据以下因素规划光圈:
- 最低光照条件:可用光量 ÷ ISO 值 ÷ 快门速度 = 所需光圈
- 期望的景深:主体越近景深越浅;主体越远景深越大
- 影片风格:纪录片 (f/5.6+) vs. 剧情片 (f/2.0–f/2.8)
- 焦距组合:长焦距需要更大的光圈才能获得相同的景深
按制作类型划分的光圈范围
电视电影 (标准):
- 广角 (14mm):T/2.8–T/4.0
- 标准焦距 (35–50mm):T/2.0–T/2.8
- 长焦 (75–135mm):T/2.0–T/2.8 (因为长焦距景深更浅)
纪录片:
- 通常使用 T/5.6–T/8 以便手持拍摄和容忍焦点误差
自然光剧情片 (独立):
- 仅使用 T/1.3–T/2.0,配合高感光度传感器和最少的人造光
动作/冒险片:
- T/4.0–T/5.6 以在快速移动中保持持续的清晰度
技术方面
光圈类型
机械光圈:
- 多个重叠的叶片
- 手动或电动控制
- Zeiss, ARRI, Cooke 定焦镜头标准配置
电子光圈:
- 集成在现代摄影机中(例如 RED, Alexa Mini)
- 可在拍摄过程中实现精确的光圈变化(ramping)
- 精度可达 1/100 档光圈
电子虹膜:
- 用于手动镜头,后期电子控制
- 示例:Movicon eMotion 用于 ARRI/Zeiss 定焦镜头
光圈变化 (跟焦器变化)
专业制作会在拍摄过程中使用可变光圈:
- 变焦推近效果:变焦时光圈逐渐开大 → 增强空间纵深感
- 戏剧效果:对话时光圈逐渐收小 → 将注意力吸引到面部
- 技术要求高:需要电磁光圈控制和跟焦员的配合
常见问题
问:为什么使用 T-Stop 而不是 F-Stop?
答:T-stops 是通过测量得出的实际光线传输值,而 F-stops 是理论计算值。在片场,灯光师和摄影助理需要的是实际的光量,而不是一个公式。
问:我能否将大光圈与可变 ND 滤镜结合使用?
答:是的,这是标准做法。使用可变 ND 滤镜(例如 Schneider Variable ND)可以在光线条件变化时,将光圈保持在 T/2.0,同时调整 ND 密度(2 到 8 档光圈)。
问:如何计算景深?
答:Super-35 格式的经验公式:
- 景深 (mm) ≈ (2 × 对焦距离 × f-Zahl × CoC) / 焦距²
- CoC (Circle of Confusion) = 传感器宽度 ÷ 1000
相关术语:T-Stop, F-Stop, 景深, 焦外成像, 超焦距, 跟焦器, 曝光三角