進一步認識CPL環形偏光鏡

 進一步認識CPL環形偏光鏡

偏光鏡主要的功能: 1. 抵銷偏振光。 2. 減少反射光,還原物體色彩飽和度。 偏光鏡消除偏振光的效果是電腦後製無法取代的。
增加色彩飽和度和減少反射是偏光鏡的功能,到了數位攝影時代任何一個軟體都無法取代它的功能。CPL是攝影師不可或缺的工具。
讓偏光鏡如何發揮最大的效果往往需要大量的經驗與實驗。這篇文章的目的是說明如何使用偏光鏡與解說為何偏光鏡可以在那些情況下發會效用,與不同類型的場景下的功能。

偏光鏡作用原理: 大自然裡的光線以波動形式傳遞,而光線的傳播方向,是透過光波震動的方式往四方八面傳遞的。不過!在一些特殊的情況下如:光線經水面或非金屬面反射,大自然光線可以「修整」為只在某一平面震動,這種光線稱為偏振光(polarized light )我們可以把偏光膜類似半開的百葉窗,當我們轉動偏光鏡到一個特定的角度時,物體表面所反射出來的光線剛好被偏光膜排列角度阻擋,物體上的反光就會轉弱 ( 變暗 ); 而轉到其他角度時,偏光膜會容許一部分或更多的光線進入鏡頭。




偏光鏡的原理,圖片出處 Hxomogenous Cxircular Pxolarizer.svg

File:Hxomogenous Cxircular Pxolarizer.svg出處 : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hxomogenous_Cxircular_Pxolarizer.svg

偏光鏡的構造:
偏光鏡通常是由1~2片透明的光學玻璃,中間膠合一片塑膠材質的偏光膜組合而成我們可以把偏光膜類似半開的百葉窗,當我們轉動偏光鏡到一個特定的角度時,物體表面所反射出來的光線剛好被偏光膜排列角度阻擋,物體上的反光就會轉弱 ( 變暗 ); 而轉到其他角度時,偏光膜會容許一部分或更多的光線進入鏡頭。

自然中有許多光線都是偏振光,例如透明玻璃表面的反映、花草植物表面的反光、水氣與水面的反射等等都是,利用偏光鏡的構造來阻擋或通過這些單一方向性的偏振光,就是偏光鏡的工作原理!

對攝影來說,這些偏折光可以透過偏光鏡(Polarizer)阻隔,讓照片色彩飽和。 轉動偏光鏡到一個特定的角度時,物體表面所反射出來的光線,剛好被偏光膜排列角度阻擋,物體上的反光就會轉弱(變暗)。


例如在拍水裡面的魚,如果你沒有裝偏光鏡時拍到的大多都是水面的反光,裝上偏光鏡再加以適度旋轉就可以把水面的反光消除,水裡的魚就會變得更加清楚。或是隔著透明玻璃窗拍攝窗內外景色時也是相同道理。
未使用偏光鏡,水面反光,水底魚若隱若現
使用偏光鏡,反光消失,水底清晰 
舉凡非金屬反射面(EX:玻璃、水面、雨後濕潤的立面或是植物表面)所產生的耀光都可以利用旋轉偏光鏡來加以消除,而消除的程度就必須看反射偏折的光線與偏光鏡的角度決定。
另外有一點需要特別注意!至於金屬表面的反光或是玻璃鏡中含有水銀(鏡子)以及表面有電鍍的物品的反射光都是不含偏折光的反光,偏光鏡是無法加以消除的

常見的環型CPL
常見的環型CPL的安裝與始用方法: 配合鏡頭的口徑如:Ø77mm、Ø52mm等的CPL偏光鏡,把CPL裝到鏡頭上,CPL跟其他環形濾鏡不同的是,CPL是一片可轉動的鏡片環再結合一個螺紋環。使用時!要把螺紋環與鏡頭螺紋旋緊,而外側的鏡片環可以自由旋轉。

使用CPL濾鏡時需要旋轉前方的CPL鏡片,利用CPL的旋轉到適當角度來阻擋偏折光線進入鏡頭。一邊旋轉,一邊透過觀景窗或是LCD螢幕來檢查畫面。當CPL轉到合適的角度時,反光會逐漸消失(畫面些微變暗);轉過頭時!反光又會出現(畫面再度變亮)。CPL轉過頭時可以回轉,但是注意不要轉到螺紋環鬆離鏡頭(CPL脫落),當CPL轉到合適的角度時就可以按快門拍攝。
PS:如果相機由橫幅變為直幅,或是拍攝方向與角度的改變,都必須重新調整CPL到合適的角度。
  
使用偏光鏡:過濾陽光多餘的偏折光
通常透過觀景窗直接透視CPL的濾除效果時,只要是反光部分由亮轉到最暗的時候,就是消除反光最佳的角度。
左圖為偏光鏡未旋轉時
仔細觀察可以看到植物表面的反光顏色較淡,金針花的顏色也是如此;天空顏色只有淺藍,水面明顯映著天空的淡籃。
 左圖為偏光鏡旋轉後
仔細觀察可以看到因為植物表面的反光消失,植物趨於翠綠飽和,金針花的顏色也更加鮮豔;天空顏色轉趨深藍,水面反光也消失。



偏折光是垂直於太陽的方向的光線(下圖紅線、紅色所示),往太陽光線90度的方向拍攝也是偏光鏡抵消的陽光最大效果時的光線方向。



然而,雖然偏光鏡在上述方向具有其最大的效果,除了拍照方向要往陽光90度的方向拍攝,您還必須旋轉偏光鏡到一定的角度。使用CPL時,透過相機的取景器(或後顯示液晶)觀察,一邊旋轉偏光鏡一邊觀察光線的變化,一直旋轉你的偏光鏡到抵銷偏折光到最大的區域,偏光鏡才發揮效用!

偏光鏡使用的重點:

1. 陽光的最大偏振方向垂直於太陽的方向(如上面的例子所示),在這種情況下,偏光效果會最明顯。 

2. 由於偏光鏡的效果與鏡頭的視角也有關聯,超廣角鏡頭使用CPL時藍天的效果明顯,卻容易出現不平衡時使用(帶狀或是過分深藍到黑)

因為廣角鏡拍攝時,拍攝的構圖裡分布著與太陽的不同方向,一部分向著太陽而其他可能在太陽的80-90度角。在這種情況下,照片的一側會有一個強烈的偏振效應,而另一方則沒有任何效果。使用廣角鏡旋轉CPL時,把CPL最明顯的極化效果放在構圖的邊緣或角落,這樣的天空因為CPL旋轉產生的藍度變化看起來更像天空的自然梯度。
 使用廣角鏡旋轉CPL時,把CPL最明顯的極化效果放在構圖的邊緣或角落,這樣的天空因為CPL旋轉產生的藍度變化看起來更像天空的自然梯度。

要知道偏振光最大效應的方向就是把你的食指瞄準太陽,並且保持你的拇指與食指垂直而姆指向上,再來!往左與往右各旋轉你手臂,這時拇指指的旋轉的平面就是偏光效應最大的作用面,而把相機往左或右902個方向拍攝,此時對準的方向是往南與往北時,拍攝角度垂直於太陽的入射光的方向時,也是旋轉偏光鏡可以拍攝到更暗藍天空的方向!
要知道偏振光最大效應的方向就是把你的食指瞄準太陽,並且保持你的拇指與食指垂直而姆指向上,再來!往左與往右各旋轉你手臂,這時拇指指的旋轉的平面就是偏光效應最大的作用面
 利用旋轉CPL來讓天空變藍,要注意:
  1. 拍攝的方向是否為南北方向,如果拍攝方向面西或朝東時,旋轉CPL偏光鏡並不會讓天空變得更藍,因為:正對的太陽的位置與鏡頭方向呈一直線時,偏折光在於天頂上方,通常構圖不到。所以此時偏光鏡除了減光的功能之外是沒有偏光效果的。
  2. 正中午時,偏折光在於地平線的四周,地平線被突起山形與建築物遮住也拍不到!
  3. 除此之外,如何使用讓偏光鏡發揮最適合的效果也是重要的重點:
    如下圖所示:要多少枝影、要多少水底清晰的魚,就看CPL旋轉的角度而定!
需要抵消多少反光是看影像的需要,不一定都是要發揮偏光鏡抵消反光的極大值
偏光鏡未發揮作用,水面反光
旋轉偏光鏡後開始發揮作用,水面反光降低,開始看見部分的魚

再旋轉偏光鏡發揮最大作用,水面反光少,水底物體與魚群顯現
再旋轉偏光鏡發揮更多作用,水面反光更少,水底於更清晰拍攝水面題材,CPL要發會最大的功能,相機與水面的角度大約是40度 
拍攝水面題材,CPL要發揮最大的功能,相機與水面的角度大約是30-40度

CPL於攝影功能:

偏光鏡的用途與功效大致於下 : 消除不必要的反光,消除偏折光以增加影像的清晰程度、光與色的強調,提高色彩的飽和或使景物的更加鮮艷,另外偏光鏡本身具有吸收紫外線的功能,用於拍攝風景時可以消除遠方翳霧讓遠處更加清晰。

 
注意地面的葉子
A. 用於晴天的風景攝影上,可以凸顯藍天與白雲的層次,或令藍天更濃郁

B. 用於消除非金屬的反光:消除玻璃、花、草、植物表面與水面的反光!(鏡子的背後是水銀,水銀是金屬,所以鏡子的反射是cpl無法消除的)
C. 消除雨天地面與雪地的散射與反射光
D. 用於消除花、草、植物表面的反光,增加植物色彩的飽和度!


檢查CPL\鏡架CPL鏡片畫質的小方法:


於風景攝影使用CPL的技巧
拍攝風景時,很多時候必須用到CPL來消除掉不必要的偏振光/反光,讓整體的畫面更清澈,讓照片有通透的感覺,但是該怎麼使用CPL才會看得出來有效果呢?大致上記著以下的原則:
  1. 面對直射的強光或者太陽,幾乎毫無效果!
  2. 消除水面的反光,拍攝角度與水面呈45度時,消除的效果會比較顯著。
  3. 仔細觀察觀景窗內顏色飽和度的些微變化 (如果不會使用CPL,可以在家裡對著電腦液晶螢幕或是液晶電視練習,旋轉偏光鏡的同時,液晶螢幕會有明顯的明、暗變化)
  4. 就鏡頭朝前、透過觀景窗觀看時,切記逆時針轉動CPL,避免你的偏光鏡因為鎖的不夠緊,在旋轉時偏光鏡轉落了鏡頭!
  5. 要加強藍天的效果千萬不可以正對陽光或背對陽光,與陽光方向成一直線時偏光鏡是發揮不了作用的;記得側順光與陽光成90度拍攝,旋轉偏光鏡才能得到最佳的效果,切記:偏光鏡轉讓藍天適度均勻變深就好。
  6. 如果藍天已經很湛藍了,千萬別轉動CPL到藍天到非常深藍,適度的加深藍天即可
  7. 另外,雨後的街景攝影與植物攝影也是使用CPL的最佳時機,因為下過雨的柏油路面與植物表面會因為覆蓋一層濕潤的雨水而產生的光線偏振(反光),此時可以使用偏光鏡來消除與水的多餘反射,還原植物表面的色彩、飽和度或柏油路面的顏色!
偏光鏡是風景攝影裡不可或缺的濾鏡之一!其功能是過濾掉物體表面的偏振光,主要在消除物體表面的反光,使被拍攝的景物影像更加清晰或是色彩更鮮艷。

偏光鏡的使用效果可以邊轉動偏光鏡透過取景窗觀察,或是經由相機的LIVEVIEW功能放大所要消除反光的地方,旋轉偏光鏡到反光處減弱到最弱或是完整消除。通常透過觀景窗直接透視CPL的濾除效果時,只要是反光部分由亮轉到最暗的時候,就是消除反光最佳的角度。



由於偏光鏡是一種中性的灰色鏡片,比較沒有色偏的影響,偏光鏡會減少光線的通過約二到四倍(EV1~EV2),所以也可以用來替代ND2或ND4減光鏡使用。

拍攝日出與日落時,偏光鏡的作用微乎其微,因為偏光帶於天空正上方,此時旋轉偏光鏡天空並不會變得更藍(但是此時對抵消植物表面反光還是有部分的效果)。因為正對的太陽的位置與鏡頭方向呈一直線時,如逆光拍攝時,偏光鏡除了減光的功能之外是沒有明顯的偏光效果。

使用偏光鏡時快門速度會變慢,手持拍照時要注意快門速度是否在安全快門以內,避免快門速度不足與手的晃動造成畫面模糊。

最後!雖然偏光鏡的功能沒有任何濾鏡或軟體可以代替,但是使用時請注意:
· 會減少光線的進入,使用偏光鏡時須要注意快門速度會變慢。
· 注意拍攝方向與太陽的角度,偏光鏡時的最佳的極限值受限於與太陽成90度。面對南北方向拍攝,把天空轉成一條V形深黑帶狀是錯誤的方式。
· 改變角度就必須重新旋轉偏光鏡。
· 偏光鏡要保持清潔與乾淨,否則會降低照片品質。
· 偏光鏡無法使用於全景照片的接圖。

 Higrace 投入式鏡架與磁吸式鏡片系統  歡迎參考與申請加入社團,社團連結 https://www.facebook.com/groups/196148794260450/

延伸閱讀:認識各種濾鏡 https://higracephoto.blogspot.com/2018/03/blog-post.html


留言

  1. 請問於遊覽車內透過車窗向外拍攝, 可否避掉車窗反光? 飛機上是否相同?

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    1. 遊覽車內的狀況,cpl僅能減少一部分,最好的方法反而是用黑色布罩住相機與車窗玻璃,可以消失全部的反光!

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