膠片與曝光

曝光過程能夠使膠片生成多少潛影，并最終將形成多少密度，取決于曝光量，同時也取決于膠片的感光特性和膠片顯影過程的控制情況。

為了確定曝光量H與膠片密度D的對應關系，通常使用感光材料的H-D特性曲線來描述兩者的關系。膠片的H-D特性曲線可以通過感光測定而得到，在攝影手冊或關于感光材料的教科書中都有詳細的論述。

典型的彩色照相負片的H-D特性曲線如圖2-2所示。特性曲線的橫坐標為曝光量的對數值（lg H），縱坐標為膠片的密度（D），三條曲線R、G、B分別代表彩色膠片的感紅層、感綠層和感藍層。

采用對數坐標在實用中非常方便，曝光量每增加一倍，lgH增加0.3個單位。曝光量的對數變化和光圈、快門的變動規律是一樣的。這樣，很容易根據特性曲線的性質來預測曝光控制的結果。

例如，某一景物有5級的亮度范圍，分別以3種不同的曝光量拍攝3幅這個景物的照片。拍攝時保持快門速度不變，每拍攝1幅將光圈開大1級。如果拍攝A畫面時使用的光圈為f/16，則B畫面的光圈為f/11、C畫面的光圈為f/8。拍攝結果如圖2-3所示：A、B、C三個畫面的曝光量范圍依次在橫坐標方向上向右移動了0.3個單位，相應的密度范圍依次增加。在實際拍攝過程中，我們總是根據膠片的特性曲線來預測曝光結果，首先通過特性曲線找到正確曝光與曝光計或照相機內測光數據之間的關系，然后控制景物的亮度，使之符合正確曝光的要求。

膠片的特性曲線是曝光控制的重要依據。通過特性曲線，我們可以掌握以下與曝光有關的特性。

從特性曲線得到膠片的感光度（S）

膠片的感光度S是曝光控制的前提，有時也使用曝光指數EI這個概念。

根據國際ISO標準，黑白負片的ASA感光度應為：

其中，H_m是最低有效密度D₀+0.1所對應的曝光量，D₀為膠片的灰霧密度。

彩色負片的ASA感光度應為：

其中：

公式中H_G是感綠層的最低有效密度D₀+0.15所對應的曝光量；H_min為H_R、H_G和H_B中數值最小的一個（H_R是感紅層的最低有效密度D₀+0.15所對應的曝光量，H_B是感藍層的最低有效密度D₀+0.15所對應的曝光量）。

膠片在出廠時，都標定了感光度的數據。但是，膠片的感光度指標會隨著保存時間和保存條件的變化而變化，對于放置時間比較長、保存條件不好的膠片，可以通過感光測定，重新確定其感光度及重新鑒定其性能。

從特性曲線得到膠片的寬容度（L）

膠片的寬容度L是指特性曲線的直線部分所對應的曝光量的對數值。寬容度可用曝光量的對數值表示，也可用曝光量的級數表示。對于彩色膠片來說，3個感光層有不同的直線部分，有的稍微長一些，有的短一些，而膠片總的寬容度是3個感光層共有的直線部分所對應的曝光量的對數，所以總的寬容度不會大于單獨一個感光層的寬容度。

例：求圖2-4所示的彩色負片的寬容度L。

解：該彩色負片共有的直線部分應為H₁=1.0到H₂=-1.1，所以：

L=lgH₂-lgH₁

因為每0.3個單位的lgH是1級曝光量，因此：

L的級數=2.1/0.3=7（級）

所以，該膠片的寬容度是2.1，或該膠片有7級的寬容度。

寬容度決定了膠片記錄景物亮度范圍的能力。寬容度大的膠片能夠記錄的景物亮度范圍寬，反之，記錄的亮度范圍窄。在曝光控制中，考慮景物的光比和亮度間距時，首先要考慮的是膠片的寬容度。對于寬容度大的膠片，光比大一些或小一些，景物亮度范圍寬一些或窄一些，都會得到層次很好的照片。而寬容度小的膠片，就要嚴格控制景物的反差和亮度間距，否則，照片的層次和色彩都會損失。膠片的寬容度是曝光控制中不能忽視的因素。膠片的寬容度還是確定曝光寬容度的依據。曝光寬容度的概念將在“曝光”一章中討論。

由于膠片的特性曲線除了直線部分以外，趾部和肩部也有記錄景物層次的能力。所以，有時也用有效寬容度來計算膠片對景物的記錄能力。有效寬容度被定義為膠片最低有效密度至最大密度所對應的曝光量的對數值。膠片的有效寬容度大于標稱寬容度。

另外，在曝光與膠片的關系中，還要考慮顆粒度、色彩還原等因素。