摄影快门工作原理（解码影像第一课）

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这是我们的第一篇原创文章，后续我们会持续更新各种摄影知识与后期技巧，喜欢的话点个关注哦！

要想成为一名好的摄影师，首先肯定得了解影像系统方方面面的知识。今天，我们就先来聊一聊摄影中最基本的名词：快门

1.什么是快门

如何正确的曝光是学习摄影的第一步，谈到曝光就绕不开三剑客—“快门、光圈、感光度”，对于新手来说可能很陌生，这篇文章会很详细的介绍快门，对于老法师来说，这篇文章也有一些影视历史和冷知识，感兴趣的可以了解一下（但真的很长很枯燥，失眠必备）。

正式开始

1.要说快门就要从相机的成像原理说起（简单地说）

所有的摄像机（摄影机）都可以简化为小孔成像模型。密闭的纸盒子上开一个小孔，光透过小孔进入盒子内，快门就像，在小孔上加一个盖子，可以控制进入纸盒的光。（大概是这个样子，蓝色的就是快门）

c4d做的模型，便于大家理解

学术定义：快门是摄像器材中用来控制光线照射感光元件时间的装置。（不考试）

理解动画左侧为高速快门，快门快速开合，小孔透光较少所有成片较暗，右侧为低速快门小孔透光较多，成片较亮。

c4d做的模型，便于大家理解

快门、快门就是能快速开合的门嘛，快门能有多快呢？1/8000（八千分之一秒）不是问题，1/8000s=0.000125秒（就是那么快）。但它也可以很慢10s、30s都可以，虽然不常用。

快门在衡量单位是秒（s），如图所示中（佳能界面）的1/50就是快门速度（五十分之一秒=0.02秒）也就是说此时你按下快门后相机会曝光0.02秒。不论是用什么品牌的相机如果看到**/**（**分之**）就是指快门速度（有些时候你也会看到显示1s、2s......慢的快门）。

对于新手记住越慢越亮，越快越暗即可。

快门是照相机的一个重要组成部分，它的结构、形式及功能是衡量照相机档次的一个重要因素，一般而言快门的时间范围越大越好。

2.在曝光中常说的升（降）一级是什么意思？

相邻两级的快门速度的曝光量相差一倍，我们常说相差一级。如1/60秒比1/125秒的曝光量多一倍，即1/60秒比1/125秒速度慢一级或称低一级

3.快门优先

快门优先是在手动定义快门速度的情况下通过相机测光而获取光圈值

实用场景；运动物体拍摄中最常用，也就是抓拍。

各家相机快门优先调整方式

佳能、富士、宾得——tv模式

尼康、索尼、松下——s模式

4.动态模糊和安全快门以及等效焦距（拍摄照片的概念）

安全快门是指在摄影时拍摄出的照片不模糊（动态模糊）的最低快门。（不是说没对准焦的那种模糊，动态模糊是这样子的）

图片来源于网络

为了更好理解安全快门和动态模糊，我们来举个例子，

假设你在没有携带脚架的情况下拍摄一张夜景照片，由于夜晚关线很差，你只能选择较慢的快门速度拍摄照片。当快门速度低于一个值时，无论你怎么尝试最后的成片都是这样的。

为什么会动态模糊呢？

较低的快门速度如1/20s，在这1/20s内你的手肯定会抖动就会有位移（小到你感觉不出来的位移）相机会记录下这1/20s内所有的光，手一抖相机也产生位移，那进入相机的光也会有位移，所以模糊拍下的是你小微抖动的轨迹（如果用脚架只要不地震就不存在这些问题了）。

如何确保自己在不得已调低快门速度的情况下拍摄出一张清晰（没有动态模糊）的照片呢？这就是安全快门速度的作用。再说安全快门计算公式之前，先说安全快门局限性，已有一段历史，胶片年代时行之有效，而步入今时今日的数码年代，以下要说的公式在有些情况下就行不通，比如现在有些镜头有防抖功能，还有机身防抖度，都可以把手持安全快门速度范围放大2-3级，比如每个人的力气不同、相机镜头的重量不同，都会影响这个所谓的安全数值；计算=1/等效焦距（在使用非全画幅时还需要乘以焦距转换系数）

如果使用35mm镜头，快门速度不得低于1/35秒，使用200mm镜头时速度不得低于1/200秒，否则图片就可能糊了。

等效焦距是由传感器尺寸决定的，由于本章主要谈论快门，等效焦距的详细内容将在后续视频中谈论到。

如果你购买的是全画幅相机那么等效焦距的转换系数就为1，即拍摄时镜头标注焦距为多少就是多少，如果你购买的是残副相机那么请根据下文中各大相机厂商的转换系数换算等效焦距，即拍摄时在镜头标注的焦距上在乘以转换系数

各家残副转换系数（APS-H画幅、DX画幅、APS-C画幅和4/3系统等）

佳能(APS-C=22.3*14.9mm对角尺寸26.82mm)的转换系数1.6

佳能1D（APS-H画幅）是1.3。

索尼和尼康（APS-C画幅=23.5*15.6mm对角尺寸28.2）的转换系数1.5。

松下、OLYMPUS的4/3系统，转换系数是2。

5.快门角度（拍摄视频中的概念）

“快门角度”是描述快门速度与帧速率关系的一种有效途径。这个词是旋转快门遗留下的概念，带有开口角度的圆形叶片高速旋转，每旋转一圈就会让光线进入曝光一帧画面。角度越大，快门速度就越慢，一直到360度的上限时，快门速度变得和帧速率一样。可以通过减门角度让快门速度变快。

此图片来源于网络

听上去很复杂我们先来了解一下旋转快门

我们在空间内放上两个相同的红球，红球的前面是两开口角度不同的圆形。A为180度，B为90度。

两扇形就是旋转快门，红色的球是被拍摄的物体，你的眼睛就是胶片，你看到红球就表示在进行曝光。

当两个圆形以相同的速度开始旋转时，看到a的红球的时间明显比b长，所以a的曝光时间更长。

快门不论于何种方式运动的本质工作都是控制曝光时间。

所以我们可以通过控制快门角度的大小来控制曝光时间（即快门速度的快慢）

6.合适的运动模糊（动态模糊）

快门是控制曝光时间就直接影响到动态模糊，我们都知道视频是由一张张静止的照片组成的在视频中我们称之为“帧”单位fps，当你每秒拍摄24张以上的照片再将这些照片连续播放时就是视频。

我们假设空间内有一个匀速运动的小球，我们为小球拍摄一秒视频，拍摄帧率为25，第一段选择50/1的快门速度，第二段视频选择500/1秒。

看视频并没有什么区别，但是我们将两段视频的每一帧拿出来比较时，就会发现第一段每一帧都比第二段模糊不少。

这种因为在摄像时相机和被摄景物之间有相对运动而造成的图像模糊则称为运动模糊（或者说动态模糊）。这些模糊是由运动造成，（不是像脱焦那样也叫动态模糊模糊）

快门角度与帧速率的关系

老式的胶片摄影机旋转快门运动如图

胶片每切换一张，旋转快门也旋转一圈所以就衍生出了快门角度和帧速率的关系，刚刚小球的例子，假设刚刚拍摄是使用旋转快门因为我们拍摄都25帧视频，50/1的快门角度肯定是大于500/1，快门角度是如何计算呢？

·（A代表角度），快门速度（S代表秒）和帧速率（F代表帧速率）之间的关系？这是三者的公式：

·快门速度

S=A/（F*360）

·快门角度

A=S*F*360

尽管现在的摄影机不一定通过这种方式控制快门速度，但是快门角度这个术语是一个简单通用的方式，

等等这个公式一点都不简单，头脑混乱？其实你没有特别专业（贵的器材的话根本就没有必要去计算快门角度，但我为什么还要说呢？因为快门角度其实是描述的是动态模糊的效果。拍摄电影时，为什么要180度的快门角度呢?因为180度的动态模糊是很接近人眼的动态模糊效果的，例如你看电风扇的桨叶在旋转是一个整体就是人眼的动态模糊的在影响。合理的动态模糊会让画面看起来更真实，人眼观看时也会更舒适。在拍摄追逐戏时常见的增大快门角度就可以凸显速度感，增加画面的紧张气氛。

180度下的快门速度其实就是在你的帧速率乘以2，例如25帧下的快门速度就是50/1秒，50的帧下的快门速度100/1。

当然拍摄是一件复杂的事想要随时保证快门角度为180度，在白天就需要携带减光滤镜等一系列设备，晚上又需要更多的灯光。简单的说专业上的每一步提升都需要付出更多的时间精力和金钱。

7.闪光同步速度（拍照概念）

我们知道，相机的一大参数就是闪光同步速度。即超过此速度相机就不能正常闪光照亮整个画面了。因此有一个规定的最大快门速度。使用闪光灯时一般不允许超过这个速度。为什么有这个限制呢？我们会在下面章节详细讨论这个问题。通常顶级旗舰均为1/250s，次顶级全幅为1/200s，APS-C旗舰1/250s，6D是1/180s。

我们知道，闪光灯不能连续工作，题只能发出一束极为短暂的(约万分之一秒)强光。这就导致一个问题，当快门速度比最大全开速度快的时候，闪光灯只能在一瞬间照亮当时快门帘中间的“狭缝”内的一部分感光元件，而其他部分全是黑的。高速同步是不是说快门速度比闪光同步速度大的时候就不能再使用闪光灯了呢？并不是这样的。通常解决这个问题的方法是，既然高速时是狭缝扫过感光元件，那么就可以使闪光灯多次闪光，与狭缝的运动保持精确同步，将整个画面全部照亮。不过这样做有一个问题，就是我们把闪光灯单次闪光的一份能量分成了好几次脉冲的能量，每一次脉冲的能量都不很大，而且整个画面被照亮的程度也只相当于接受了这“一小份脉冲”的照射，因此这样做减损了闪光灯的有效闪光指数

8.果冻效应形成

果冻的形成是摄影机本身的特性决定的，使用CMOS传感器的相机多数使用卷帘快门，它是通过图像传感器逐行曝光的方式实现的。在曝光开始的时候，图像传感器逐行扫描逐行进行曝光，直至所有像素点都被曝光。想要避免果冻效应有两个办法：一避免快速的移动，二买个更好的相机。

9.巧用快门

低速快门

城市夜景使用低速快门，可以能加具有动感，保证曝光的充足让城市看起来更加的明亮、繁华，噪点控制的也会更好。

拍摄风景时使用低速快门可以让云更具流线感，拍摄湖面或者水流时能抚平涟漪和波澜使画面更加干净。发挥创造力，为画面带来更大想象空间。

图片来自于soul

END

本期文章到此结束，欢饮各位老法师评论交流。如果觉得有用的话，请大家关注解码影像，更多专业知识正在路上！

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