数码相机的曝光与分区曝光法的应用

测试相机：Canon PowerShot G2
使用软件：Photoshop
参考资料：《A·亚当斯论摄影》、Photoshop帮助文件。

亚当斯将曝光区分为11个等级，从0区曝光到X区曝光。他将反射率为18％的中灰影调板定为“影调值V”，把直接获得“影调值V”的曝光称为“V区曝光”，拍摄到底片的密度名为“密度值V”，从“密度值V”使用正常反差相纸获得的影调就是“影调值V”。以“V区曝光”加一档就获得“VI区曝光”，减一档就获得“IV区曝光”，其余各区依此类推。亚当斯通过分区曝光对底片上的潜影进行控制，在通过胶片显影的过程控制影调的压缩与扩张，从而得到高质量、层次丰富的影像。这就是著名的“分区曝光法（Zone System）”。

本文试图找出分区曝光与柱状图（Histogram）所示亮度范围的对应关系，说明民用数码相机的曝光特性，探讨将分区曝光法运用到电子暗房中，通过数字技术提高影像质量。

首先，我们需要了解柱状图中各个参数的含义。在Photoshop的Histogram中，除了Cache Level外，有7项参数，描述如下：
Mean：描术平均亮度值。
Standard deviation (Std Dev)：标准偏差。描述亮度值的偏移量。
Median：显示亮度范围的中间值。
Pixels：描述被选定用于柱状图（Histogram）的像素总数量。
Level：显示“十字星”所选区域的亮度级别。亮度级别分为256级，从0至255。
Count：显示“十字星”所选区域的像素总数。
Percentile：显示“十字星”所选区域的像素数占像素总数的百分比。

柱状图（Histogram）从0—255分为256（8bit）的亮度等级，也就是我们平常说的“256级灰阶”。我们将亮度等级分为11个区，平均23级为一个曝光区，中间值为127和128。所以我们将116至139的亮度范围定义为“V区”，其余每变化一区曝光，灰度级相应增减23级，依此类推，得到如下对应关系：

Level：139～116 115～93 92～70 69～47 46～24 23～0
Zone：--- V -------- IV ----- III ----- II ------ I ------- 0 ---

Level：116～139 140～162 163～185 186～208 209～231 232～255
Zone：--- V ------- VI ------ VII ---- VIII ----- IX ------ X ---