模擬自然光全集 【模擬自然光（1）】自然光為甚麼好？內含大量光線原理

大家好,好久不見,我是商業攝影師,阿峯 很久沒有更新,是想別一個大招 今天給大家帶來一個系列視頻 關於大場景拍攝中如何去模擬自然光的感覺 先給大家提供一個清晰的思路 和一些需要注意的細節 本系列共有七節 自然光爲什麼好 如何超越自然光 棚內人造光源有哪些缺陷 通過按理分析自然光邏輯 人眼的觀察習慣和視覺現象 大氣透視的規律 後期處理流程的控制和修飾 今天是第一節 自然光爲什麼好 本視頻比較幹 適合有那麼一些基礎的朋友觀看 所以建議先關注 然後多看幾次 如果有什麼疑問 歡迎留言 那麼我們 正式開始 那麼 自然光爲什麼好呢 第一 強度 太陽的強度 不必說 但 相對太陽來說地球很小 太陽的直徑是地球的109倍 太陽的體積是地球的130萬倍 而且 距離也很遠 大約1億4900萬公里 太陽的光和熱向各個方向發射 由於地球又小 又遠 真正到地球的光和能量非常少 就算是這樣 太陽每秒投送到地球的能量 也相當於 500萬噸每 燃燒的能量 第二 均勻 我們看這張圖 航拍河流穿過的平原 這個明顯是日光照亮的 從樹的影子可以判斷光是從右下進入的 我們可以看到 整個地面的亮度是比較均勻的 爲什麼有這個現象呢 我們需要簡單瞭解一些光線理論 第一個是 平方反比定律 我並不想讀書面的定義 所以我試着講的簡單一些 看這個圖 右邊這個黃色的是一個點光源 然後發出光線 假如 接近光源處的照度是100 隨着距離的增加 照度逐漸減弱 測量到如圖數據 我們可以看到這些數字之間 剛好差一倍 但是間距是逐漸變長的 這個現象可以得出 點光源 光線傳播的後段衰減的更慢 那麼點光源 光線衰減的原因是什麼呢 看這個圖 隨着距離的增加 把照度分攤到更大的面積上了 所以 單位面積上的照度 更少了 用儀器 測單位面積的照度肯定就降低了 而地球 到太陽的距離是 1億4900萬公里 一方面距離遠 衰減很大 另一方面 就是因爲遠 地球處在 光線衰減比較慢的中後段 所以 是均勻的原因之一 下一個理論是光芯現象 簡單來說就是點光源照射到平面上 中間會有高亮的點 原因是因爲 從光源到平面各個點的距離不同 光線衰減的程度不同 這個原理適用於所有的點光源 當然 也包括太陽 太陽是 典型的點光源 但 地球在這個距離上 再加上地球很小 光芯效應幾乎不起作用 幾乎不起作用爲啥要講到呢 是爲了之後 將人造光源做一個鋪墊 更重要的是平行光的概念 平行光怎麼理解呢 光束從光源處發出之後 各條光束之間互相平行互不相交 而太陽光 從地球的尺度來觀察的話是趨近於平行光的 前面已經說過 太陽和地球之間的距離 太陽的光 經過漫長的八分鐘到達地球 然後我們大概可以通過這張圖 來解釋一下 看到這個夾角 地球兩極和太陽中心的夾角 當然 實際上這個角度更小一些 我也沒有查過具體是幾度 實際上我們日常生活中肉眼觀察的場景大小 肯定遠遠小於地球的大小 所以這個夾角 就更小了 所以 對於我們來說 日光是趨近於平行光的 說了這麼多 理論平行光有什麼優勢 有兩個 第一是沒有光芯效應橫向非常均勻 上面也提到光芯 這裏說的 唯有光芯效應是指 理論上的 純粹平行光 是沒有光芯效應的 第二是 不受平方反比定律的影響 因爲照射的面積始終不變 這裏需要注意的是不受平方反比定律影響並不是說光不會 沿着傳播方向衰減 因爲光線衰減的原因很多 以上是理論平行光的優勢 而我們的太陽是趨近於平行光 大距離和趨近於平行光讓太陽非常的均勻 我們來看一下非平行光爲何不均勻 這裏我們直接拿出上次講光芯的示意圖 表面上各點到光源的距離不同 造成衰減不同所以不均勻 而平行光我們直接看圖 由於距離相等 所以衰減程度一樣 所以是均勻的 如果是球體呢 情況就變了 我們再看圖 平行光照在球體上 我們可以發現 從光源到球體上的距離 是隨着弧度的增加而增加的 而這個增加的趨勢 和點光源相比 我們來看圖 點光源距離增加的更快 那麼結論是 平行光在 球體表面衰減的速度和 弧度一致 所以 平行光可以正確的描述球體的結構 而點光源 由於距離增加的趨勢更快 所以 衰減的速度大於球體的弧度 並不能正確的 表現球體的結構 這裏補充一點 地球上高維度地區爲什麼 光照遠遠低於 赤道地區 如果按照日光區距離平行光的理論 再加上平方反比理論 應該是一樣的光照強度纔對 但是地球並不是裸露在太空中 而是有大氣的 高維度地區日光需要穿過 更厚的大氣層 第三 硬度 硬度取決於被攝體 和光源的相對大小 雖然太陽的體積 比地球大很多 但距離很遠 所以在地球上看太陽的大小和一個硬幣差不多 我們判斷光源的大小 都是站在被攝體的角度上去觀察的 對於地球來說 日光硬度很高 硬度高可以體現更好的質感 讓圖片 有更大的反差 有可能 我們會下意識排斥硬的光線 覺得柔光更美 但硬光做柔很簡單 柔光做硬 很難 另外 日光是趨近於平行光的 光束之間互不相交的特性能加持光線的硬度 下面我們就會講到日光柔和的一面 第四面積 我們剛纔在太空中看日光 現在讓我們回到地面上 晴天時我們抬頭看天 第一反應是 睜不開眼睛因爲太陽光太亮太強 這時我們有可能 認爲只有太陽在發光 其實天空也在間接發光 我們稱爲天光 如果天空不間接發光 那麼就會是黑的 日光有一部分透過大氣直射到地面 另外一部分 在通過大氣時發生了散射 形成了大面積的天光 這種大面積光的特點就是柔和 直觀的現象就是影子的邊緣模糊 在晴天的時候我們不太能感受到天光的存在 而在陰天的時候 所有的東西都是大面積天光照亮的 甚至看不到影子 總結一下 夠亮 均勻 硬度高 巨大面積 簡直是攝影師 燈光師 夢寐以求的光源 而且還免費 但是我們經常看到拍攝 等待自然光和搶自然光的情況 就在商業圖片生產模式中是一種成本很高的方式 第一節內容就到這裏 這是我第一次做這種 系列的長篇視頻 我會盡快的把後面的坑填上 謝謝大家