水中攝影的理論與實踐（III）水下光線

 

水下攝影的理論與實踐 1.1 版（請參見 卷頭語，謝謝）

作者：朱雲瑋*

各位現在應該已了解了水中相機與陸地相機在系統上的一些異同了。

本章節就來看看水中物理的現像對成像的影響，以及防水殼使用上的注意事項。 

 

A‧光線

不論是陸地或是水下攝影中，最重要的莫過於光線的利用了，甚至可以說攝影就是一種光影的紀錄。

尤其水下環境對光線的影響與我們在陸地攝影時的經驗截然不同。

因此要先了解光線上的差異，才能有效的掌握水中光線的變異。

 

光線的來源可分為自然光源、人工光源及混合光源。

 

1. 自然光源

自然光進入水層後，因為水層的厚度會影響光線的表現，所以不同深度對光線的影響是有不同的，

但是不論深度多少，這種影響會使光線的強度與波長上均有改變。 

 

a. 質的變化

可見光在進入水層之後，大約在6公尺深時紅色首先被吸收，10公尺時橘色也被吸收了，

接著依序為黃、綠、藍等顏色，最後只有10%的藍光可達 100 公尺深的水中了。 

圖 3-1 以及 圖 3-2 就是在僅 4 米深的水中拍攝，但是可以發現圖 3-1 已經幾乎已經沒有紅光了。

  

圖 3-1，光線進入水層中後，最先被吸收的就是紅光，因此照片會呈現整體性的偏綠。

 

   

圖 3-2，此張為同一深度拍攝但是以閃光燈補光，可以明顯看出缺少的紅光已經被補回來了。

 

b. 量的變化

水層不僅會吸收波長，也會耗損光線的強度。並且進入水中光線強度還會受到太陽照射角度的影響。

在早上10點至下午2點間的太陽與海平面相對位置接近垂直，

此時被水面折射掉的光線最少，因此可以進入水中的光線最多。

除此之外，水中懸浮物的多寡也會影響到光線的穿透能力。

一般而言，在水深 30 公尺時就只剩約 10% 的陽光了，到了水深 200 公尺時已幾乎沒有光線了。

 

2. 人工光源

人工光源目前最常見的就是電子閃光燈。人工光源最大的用途為提供光照及修正色溫。

可以參考圖 3-1 以及 3-2 間的變化，可以明顯的看出圖 3-2 色溫已經被修正了。

閃光燈使用上也有一些限制的，如閃光燈的距離、照射涵蓋角度等。

下列為選擇閃光燈時該注意之事。 

a. 涵蓋角

閃光燈所能照明的角度通常有兩種表示方式，一種是直接標明照射角度，如 60 度、100 度等等。

另一種為標示鏡頭焦長，以鏡頭焦長表示比較容易理解，如28mm、35mm等。

涵蓋角應與鏡頭焦距配合，否則畫面會有中間亮四周暗的情況發生，

若閃光燈涵蓋角不足可以使用擴散板來擴大角度的。

但是擴散版會造成閃光燈 GN 值降低，若不是使用自動曝光，使用者需自行牢記新的GN值。

 

b. 閃燈指數（GN 值）

GN 值為 ASA 100 下，光圈乘以距離的和數。如 GN 40 時，光圈開 4，有效的照射距離為 10 公尺。

前述，水層會吸收光線的強度，因此水中閃光燈的 GN 值約僅為陸地時的 1/3。

GN 值大時可以用大光圈拍攝較遠距離的物體，或可以用較小的光圈得到較深的景深，

GN 值大的應用範圍當然比較廣，但仍須以自己的用途為首要的考慮，並非GN值大就是好的閃光燈。

如近攝就不需要使用大 GN 值的閃光燈，而喜歡從事廣角攝影的話，就需要 GN 值大的閃光燈。 

 

c. 回電時間與使用次數

一般人大多只注意一套電池可以使用多少次的閃光燈，卻很少在意閃光燈的回電時間。

但是這兩者皆是選擇閃光燈時很重要的考慮因素。

回電的時間愈短，可以立即拍攝下一張的時間才會更快，拍攝張數愈多，閃光燈續航力愈強。

尤其在使用數位相機時，每次下水幾乎都有著無限制的拍攝量，

回電快速與否以及單套電池可使用次數就變得更為重要了。

電池回電時間與單次可使用次數，有幾個數據可以提供參考。

電池蓄電量是以每小時毫安培（mAh）表示之，如 2000mAh 等等，數字愈大蓄電量愈大。

其次閃光燈中的所裝置的電池形式也會影響回電的時間。

一般來說，鎳鎘（Ni-Cd）電池的放電 C 數最大，約為 20。再來是鎳氫（Ni-H）電池，放電 C 數約為 10。

再來才是現在最流行的鋰電池，放電 C 數僅為 5 而已。 

我們用一個例子來解釋，電池容量為 2000mAh，放電 C 數為 1。

2000mAh 容量的電池工作一小時，平均電流就是 2000mA（毫安培），等於 2A（安培）。

因此 2A 就是這個電池的 1C，如果是鎳氫電池有 10C 的放電能力，就是放電在 20A 下是安全的。

由此可得，C 數並非一個定值，與電池容量有關。

 

d. 額外功能

 閃光燈除了會亮這個基本功能以外，可否分段輸出、有無閃光燈自動曝光模式（A）、TTL 曝光控制，

以及有無閃燈同步觸發等功能。

分段輸出

因距主體太近時，大 GN 值的閃光燈即使光圈所有仍會有過亮的情形發生，

所以分段輸出對近攝而言重要的功能。

閃燈自動曝光

自動曝光的一種，可以簡化拍攝時的程序，只是這種形式的自動曝光是由閃光燈自己來控制，

閃光燈利用自有的光線偵測器，就是俗稱的電眼來偵測輸出的亮度是否足夠，進而控制閃光燈的輸出量。

TTL 曝光控制

也是屬於自動曝光的一種，但是不是由閃光燈的電眼所控制，而是經由相機控制。

TTL 就是 Through the Lens，利用相機本身的測光表來測光並控制閃光燈的輸出。

理論上會比閃光燈本身的自動曝光要準確一些。

閃燈同步觸發

閃燈同步觸發控制器可使你輕鬆的使用雙燈，或是利用機頂小閃燈引發外接大閃燈。

通常是由閃光偵測器偵測到閃光後，立即發出電流引發所連結的閃光燈。

閃光偵測器可以偵測環境中的突發的閃光，

或是利用光纖將機頂閃光發出的光傳輸到外接閃光燈上的閃光偵測器。

 

3. 水下光源拍攝要點 

a. 與被攝體越近越好

 與被攝體距離越短，鏡頭至被攝體中間的水層就越薄，因此可得到較清晰的畫面。

同時可避免閃光燈因距離過遠而減弱修正色溫的能力。因此在水下多不建議使用長焦長的鏡頭。 

b. 自然光源

 若喜歡使用自然光源拍照，建議水深 8 公尺內為限，可以使用柯達 CC 30R 濾鏡修正色溫。 

c. 混合光源

 使用人造光與自然光混合，此時應注意因色溫不同所帶來的視覺差異。

因閃光燈輸出光源為標準色溫，而閃光燈有效範圍之外的色溫均偏高，

但若運用得宜，可以使海水表現的更藍，或是利用物體間色溫的不同來構圖。 

d. 單點照明不如雙點照明

 雖然太陽光也是點光源，但是因為距離太遠所以可視為全面性的擴散光源，尤其在水層中擴散又比陸地更為均勻。

但閃光燈可是標準的點光源，距離主體又近，極易使被攝體產生陰影部位（圖 3-3）。

 

 

圖 3-3，此張就是單顆閃光燈所攝，不僅涵蓋角度不足，還有大面積的陰影產生。

 

單燈除了上述的缺點外，還會因閃光燈光線接近鏡頭的光軸，易使懸浮微粒的反光進入底片而產生白色的小亮點。

此種現象稱為雪暴現象（圖 3-4）。

 

 

圖 3-4，圖中就是閃光燈所引起的懸浮微粒反射，形成所謂的雪暴現象。

 

因此建議以雙燈在左右45度角處照明，可取得較佳的立體感及防止陰影的產生。

若因種種因素無法使用雙燈照明，可以用單燈在一方45度角，另一反射板在相對稱的位置上作為補光之用。

由於水層的阻隔，反射板越靠近被攝體補光效果會越好。

反射板可用水中記錄板代替，或者是其他白色強反光材質均可使用。

 

B‧穩定性

  決定水下攝影成敗的要件莫過於影像品質了。

想要有高品質的影像，可由避免增加水中懸浮微粒的產生及提高攝影者的穩定度著手。 

1. 減少水中懸浮微粒的產生

水中懸浮微粒會導致影像品質變差，若使用閃光燈時影響會更為顯著。

想要減少懸浮微粒的產生，中性浮力的要求是最基本的。

在中性浮力下，不僅可減少因蛙鞋的擺動而揚起的沈積物，

並可有效的避免碰撞到珊瑚及不明生物，以保護自身安全及海洋生態（圖 3-5）。

 

 

圖 3-5，中性浮力可以避免潛水員直接碰觸到海洋生物，以確保海洋生態與潛水員的安全。

 

若在砂底拍照，可以將配重增加以利趴在底部拍攝。

甚至有專家建議先在欲拍攝地點下流處沈底，再將蛙鞋脫下綁在身上，用步行接近拍攝以免揚起底砂。

關於此點建議，筆者還是衷心勸告所有的潛水員，蛙鞋絕對不可離身。 

2、提高相機在水中穩定度

有數種方法可以提高相機在水中的穩定度。

提高快門速度、設定高感光度（裝高感度底片）、將光圈（光孔）開大及高 GN 值閃燈均可達到。

但是這些行為又會影響到景深、雜訊（底片粒子）、反差程度及閃光燈快門同步的問題，

這些問題又與精確曝光有關，筆者會於往後的章節中詳述。

建議一般拍攝狀況下，將相機調整為低感光速度，或是安裝低感光速度（ASA100以下）的底片，

且快門設在最高速的閃光燈同步快門，全部以閃光燈為照明光源，這樣大概可以得到比較均衡的結果。

若有特殊需求，可參考本系列文章其他的敘述而自訂出適用規格。

 

總之，使用短焦距鏡頭接近欲攝物，穩定的身軀盡量避免揚起底部沈積物，

而正確的使用閃光燈為水下攝影成功的基本條件。 

 

C‧相機及防水殼的保養

水下攝影的裝備多十分的昂貴，若不小心的保養可能會變成一堆廢鐵。

不論是防水殼還是防水殼裡面的機器！

下列數點為水下裝備特殊的保養要點，但仍須做好其他的保養工作，以其增加相機使用壽命及穩定性。 

 

1. 新的防水殼在未經測試時不要貿然下水，若滲入海水會導致相機的永久損壞。 

2. 水下攝影結束後，各防水裝備至少在清水中浸泡30分鐘。 

3. 所有的螺絲、螺紋、O形環（O-ring）均應檢查有否細砂後塗上專用油脂。 

4. 鏡筒前的鏡片直接影響到底片素質，無拍攝時應用專用蓋蓋好，或用軟布包好以免刮傷。 

5. 手中及頭髮的水分及鹽分應先清除再拆裝相機及換裝電池、記憶卡或底片。 

6. 不要將裝備置於高溫處，如陽光下、車後行李箱等處。可避免相機塑料、底片及O形環等變質。 

7. 若有需要可適當的配重或打磨，使個人常用的攝影裝備重量平衡，有利於拍攝時的平衡及減輕體力的負荷。

 

*朱雲瑋，現任海生科技股份有限公司 經理/屏東教育大學兼任講師

NAUI、CMAS、SDI、中華民國潛水協會開放水域潛水教練

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