胶片与曝光

曝光过程能够使胶片生成多少潜影，并最终将形成多少密度，取决于曝光量，同时也取决于胶片的感光特性和胶片显影过程的控制情况。

为了确定曝光量H与胶片密度D的对应关系，通常使用感光材料的H-D特性曲线来描述两者的关系。胶片的H-D特性曲线可以通过感光测定而得到，在摄影手册或关于感光材料的教科书中都有详细的论述。

典型的彩色照相负片的H-D特性曲线如图2-2所示。特性曲线的横坐标为曝光量的对数值（lg H），纵坐标为胶片的密度（D），三条曲线R、G、B分别代表彩色胶片的感红层、感绿层和感蓝层。

采用对数坐标在实用中非常方便，曝光量每增加一倍，lgH增加0.3个单位。曝光量的对数变化和光圈、快门的变动规律是一样的。这样，很容易根据特性曲线的性质来预测曝光控制的结果。

例如，某一景物有5级的亮度范围，分别以3种不同的曝光量拍摄3幅这个景物的照片。拍摄时保持快门速度不变，每拍摄1幅将光圈开大1级。如果拍摄A画面时使用的光圈为f/16，则B画面的光圈为f/11、C画面的光圈为f/8。拍摄结果如图2-3所示：A、B、C三个画面的曝光量范围依次在横坐标方向上向右移动了0.3个单位，相应的密度范围依次增加。在实际拍摄过程中，我们总是根据胶片的特性曲线来预测曝光结果，首先通过特性曲线找到正确曝光与曝光计或照相机内测光数据之间的关系，然后控制景物的亮度，使之符合正确曝光的要求。

胶片的特性曲线是曝光控制的重要依据。通过特性曲线，我们可以掌握以下与曝光有关的特性。

从特性曲线得到胶片的感光度（S）

胶片的感光度S是曝光控制的前提，有时也使用曝光指数EI这个概念。

根据国际ISO标准，黑白负片的ASA感光度应为：

其中，H_m是最低有效密度D₀+0.1所对应的曝光量，D₀为胶片的灰雾密度。

彩色负片的ASA感光度应为：

其中：

公式中H_G是感绿层的最低有效密度D₀+0.15所对应的曝光量；H_min为H_R、H_G和H_B中数值最小的一个（H_R是感红层的最低有效密度D₀+0.15所对应的曝光量，H_B是感蓝层的最低有效密度D₀+0.15所对应的曝光量）。

胶片在出厂时，都标定了感光度的数据。但是，胶片的感光度指标会随着保存时间和保存条件的变化而变化，对于放置时间比较长、保存条件不好的胶片，可以通过感光测定，重新确定其感光度及重新鉴定其性能。

从特性曲线得到胶片的宽容度（L）

胶片的宽容度L是指特性曲线的直线部分所对应的曝光量的对数值。宽容度可用曝光量的对数值表示，也可用曝光量的级数表示。对于彩色胶片来说，3个感光层有不同的直线部分，有的稍微长一些，有的短一些，而胶片总的宽容度是3个感光层共有的直线部分所对应的曝光量的对数，所以总的宽容度不会大于单独一个感光层的宽容度。

例：求图2-4所示的彩色负片的宽容度L。

解：该彩色负片共有的直线部分应为H₁=1.0到H₂=-1.1，所以：

L=lgH₂-lgH₁

因为每0.3个单位的lgH是1级曝光量，因此：

L的级数=2.1/0.3=7（级）

所以，该胶片的宽容度是2.1，或该胶片有7级的宽容度。

宽容度决定了胶片记录景物亮度范围的能力。宽容度大的胶片能够记录的景物亮度范围宽，反之，记录的亮度范围窄。在曝光控制中，考虑景物的光比和亮度间距时，首先要考虑的是胶片的宽容度。对于宽容度大的胶片，光比大一些或小一些，景物亮度范围宽一些或窄一些，都会得到层次很好的照片。而宽容度小的胶片，就要严格控制景物的反差和亮度间距，否则，照片的层次和色彩都会损失。胶片的宽容度是曝光控制中不能忽视的因素。胶片的宽容度还是确定曝光宽容度的依据。曝光宽容度的概念将在“曝光”一章中讨论。

由于胶片的特性曲线除了直线部分以外，趾部和肩部也有记录景物层次的能力。所以，有时也用有效宽容度来计算胶片对景物的记录能力。有效宽容度被定义为胶片最低有效密度至最大密度所对应的曝光量的对数值。胶片的有效宽容度大于标称宽容度。

另外，在曝光与胶片的关系中，还要考虑颗粒度、色彩还原等因素。