从理性到感性去学习摄影——景深是怎样来？

笨笨嘉

从理性到感性去学习摄影——景深是怎样来？
发表时间：2015年06月01日 来源：donutphotography 作者：donutphotography编辑：我是Je_点击数：89523

　　笔者从小到大都是一个不折不扣的理科生。自小学开始已经对科学有很大的兴趣，到中学时期也是理科课程较为出色。经历会考高考，成绩最好的都是数学和物理。
　　到学习摄影初期，笔者也是从一个学习一门科学的角度去学习摄影。以致在了解快门、光圈、感光等项目上花了不少时间去明白背后的原理。而当中笔者最感兴趣的问题之一就是——景深是怎样来？

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　大家都知道，影响景深有几个因素：
　　片幅大小
　　光圈大小
　　焦距
　　对焦距离
　　想景深变浅，可以以较大光圈拍摄、可以以较长焦段拍摄、可以离主体较近，对焦在比较近的地方，都可以得到理想效果。当然以全画幅或更大画幅相机拍摄就是一个先天优势去获得更浅景深。

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以上知识在各大摄影讨论区或教学文章都一定有提及，更是每位摄影初学者必学必背的口诀。笔者也不例外，但作为一个理科学生，知道实验结果后，很难不去问：为什么？对景深的形成，结果也花了一段时间去了解背后原因。虽然不是本篇的重点，但在此还是想向各位分享一下。

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此为一个简化模型，镜头变成一块镜片。左边向上箭头为主体及我们对焦的地方。箭头反射的光线应该向四方八面行走，而我只取两条会按特别规矩行走的光线：
1.垂直于镜片的光线穿过镜片后会向焦点方向走
2.穿过镜片中心的光线不受影响直走

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于是它们会再次交叠于传感器而形成影像。大家可以看到影像是倒转了的。那么主体前后有东西的话会怎样？下面考虑主体后面的情况。

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红色箭头的光线根据上面规则(1)(2)，也会落在传感器上。可是跟主体不一样的是，光线并没有交叠在同一点上，所以主体后方的东西必定比主体模糊。主体前方的东西也是一样。但这不是解释的全部，还会牵涉到另一个概念。

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模糊圈(Circle of confusion)
　　简单来说，这是一个指人眼会多大范围的点为模糊。上面见到，光线只交叠在一个绝对的面上，换言之影像最清晰的也只有一个面。可是大家都知道实际情况不是这样，影像由模糊到清晰到模糊是一个渐变的过程，而非突变的情况，为什么会这样？我们可以参考下图。

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黑色线为光圈叶，它限制了哪些范围的光线能进入镜头。蓝色主体前后的东西，即红点和橙点的光线已知是不会交叠于传感器上。有趣的是人脑会有一个补完的机制，会视模糊圈内的光线为清晰。所以如图所示，橙点对大脑来说依然为清晰，但红点就不是了。总括而言，所有落在模糊圈范围内光线所形成的像，大脑都会视为清晰。而收小光圈就是限制光线落在传感器的范围。

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收小光圈后，来自红点又能进入镜头的光线变少 (所以我们知道ISO不变的话，必须延长曝光时间令影像正常曝光)，落在传感器上的光线角度也改变了，来自红点的光线只落在模糊圈内，所以这次红点对大脑来说是清晰的。红点由本来模糊变得清晰，换言之景深变长了。

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以上只是很粗略的去说明光圈变小景深会变长的原因，一来这不是本篇的重点 (对不起，真的不是重点)，二来笔者后来没有再执着背后原理上，很多以前理解过的内容已经忘记了。

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其余几个影响景深的因素也能以类似的图解释。