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*
前言
由於現代科技的進步以及保育的觀念普及，
使得在水面下的攝影活動已成一般潛水活動中較為普及的項目了。
但水面下的物理及化學環境與一般陸地上有所不同，
加上一般潛水者對攝影基本理論的不熟悉，常導致水下攝影者無法得到理想的畫面。
這種狀況若是發生在休閒潛水攝影時，或許會有些灰心，但頂多下次重拍罷了；
但若是發生在科技或商業潛水的攝影中，將要面臨的問題可能就複雜多了。
合約的履約期限、天候狀況允不允許重做、資金的調度等等，甚至是無法重拍的點位。
因此，特利用此單元，將水下攝影的特性與技術作一系列的介紹。
首先要先瞭解的就是攝影基本理論，如此才有能力選擇個人所適合的器材，
再依照不同器材的特性去修正、調整潛水的技巧及姿勢，使得水下攝影成為輕鬆快樂的事情。
在第一單元中著重在攝影的理論與器材的介紹，
往後的單元將會有
標準的水下曝光（人工及自然光源）
水中視角（鏡頭的選擇）
相機各功能的特性與使用時機
攝影美學
特殊的水下攝影
以種不同的角度探討水下攝影的理論與實踐的精神。
各單元並非完全的獨立，彼此間會有交互引用及例證，以期讀者們有更真切的瞭解。
一、攝影名詞的基本認識
有關攝影方面的專有名詞需事先瞭解與統一說法，
這樣對往後所有陳述的現象或理論比較不會造成誤解。
其實攝影各方面均是互相影響的，但是為了使讀者易於瞭解，
我仍將之分為相機、底片、成像（包含曝光等）及閃光燈等方面來加以解釋。
有關相機的專有名詞
光圈（diaphragm）：鏡頭上調整光孔（aperture）大小的金屬薄片，
可控制讓一定的光量通過，以便進行底片曝光量的控制。
f值（f-number）：就是鏡頭焦距（focal length）除以光孔直徑的數值。
許多人將aperture與diaphragm均稱為光圈，是容易造成混淆的，（雖然我也這樣用）
光圈是調節光孔大小的機械構造並非光通過的孔徑。
若鏡頭的焦距為 40mm，光孔直徑為 10mm，就以 f/4 表示；
若鏡頭的焦距為 40mm，光孔直徑為 5mm，以 f/8 表示。
數值越小代表光孔相對直徑越大，也就是入光量越多。
整數級的f值有f/1、1.4、 2、2.8、4、5.6、8、11、16及22。
每一級數的左邊均比右邊大 2 倍，f/2 入光量為 f/2.8 的 2 倍；為 f/4 的 4 倍。
由於大兩級光孔直徑便大一倍，所牽涉到的鏡片材質、設計、鏡片面積均為等比級數。
這也就是為何兩支鏡頭的最大光圈僅差一級，但價錢卻差了快一倍的理由之一。
一般多誤稱光孔為光圈，若以光孔稱之又恐會造成讀者的不適應，
因此本系列文章均用 f 值表示，以避免誤會及不適。
聚焦（focusing，對焦）：藉由調整鏡頭內鏡片至底片的距離，而使底片呈現清晰的影像。
快門速度 （shutter speed）：底片暴露在光線下的時間。快門速度越快，底片越不易受到震動的影響。
為了配合 f 值的比值，快門速度亦是以2n為單位，
1秒、1/2、1/4、1/8、1/15、1/30、1/60、1/125及1/500秒等。
當快門速度為 1/125 秒、f/8 與快門速度為 1/60 秒、f/11 的曝光量（exposure value）是相同的。
雖然曝光量（EV）相同，但在景深、反差（contrast）等的光學表現上已產生了變化。
有關底片的專有名詞
底片感光度（film speed）：底片對光線敏感的程度。
通常底片在製造時就已決定了此底片最佳密度時的曝光量。
現有三種表示方法：
ASA scale美國感光速度系統；
DIN scale 德國感光速度系統；
ISO scale 國際標準感光速度系統。
ASA 及 DIN 均以 1/3 f 值級距改變。
ISO 則結合兩種系統，如 ASA 100的底片等於 DIN 21 度，ISO 則標示為 100/21 度。
結合上述的 f 值及快門速度關係可得知，
在快門速度 1/125 秒、f/8 及使用 ASA 100 的底片下
與快門速度 1/ 60 秒、f/8 及使用 ASA 50 的底 片下的曝光量是相同的。
換言之，上述條件與 1/250 秒、f/8 在 ASA 200 下的曝光量也是相同的。
感光度越低反差越大、粒子（grain）越細膩 及解像力（resolution power）越高。
但是也因為感光度降低而使景深變淺及快門速度變慢等。
因此如何利用 f 值、快門速度及感光度的搭配，
得到所想要的反差、粒子及解像力是攝影者最重要的課題之一。
由於此項目的操作與考慮事項相當的複雜，日後會有專門的單元作介紹。
有關成像的專有名詞
景深（depth of field）：在物體上作準確的聚焦後，理論上僅有此點為清晰的影像。
但由於人類眼睛解像力的緣故，使我們視這聚焦點前後一定範圍內的物體亦是清晰的。
在總清晰範圍中有 1/3 的長度在焦點之前，2/3 的長度在焦點之後，此範圍便稱為景深。
影響景深的因素有下列三點：景深與 f 值成正比，景深與距離平方成正比，景深與焦距平方成反比。
簡言之，就是光圈愈大、景深愈淺；離被攝體愈近景深愈淺；焦距愈長景深愈淺。
色溫 （colour temperature）：固體（玄鐵）受熱後由於溫度的漸昇使固體的顏色由橘紅轉為白再轉為藍綠色。
每一溫度均有一對應顏色，以凱氏（kelvin）溫度以k為表示。
以攝影用的日光型(daylight)底片為例，此種底片是將 5,500k 視為白色，
也就是將早上 10 點無雲、海拔高度為零的陽光訂為標準白色，
相對 5,500k，家用鎢絲燈泡所發出的 2,900k 就變成橘黃色了，
但陽光下陰影部位為 6,500k 則顯得偏藍了。
也就是為何一般日光型的底片在日光燈下拍照總是藍綠的，而在鎢絲燈前總是橘黃色的原因了，
上述的色偏現象均可用色溫修正濾片來修正。
有關閃光燈的專有名詞
閃燈指數 （flash guide number，GN）：GN＝f值 × 距離（公尺或英尺均可）。
如GN為 40（公尺、ISO100/21 度）的閃燈，
當欲照明距離為 10 公尺時，需調整 f 值為4，GN40＝f/4 × 10m。
因此 GN 較大時可拍攝距離也較遠，或是可以使用較小光圈獲得景深。
閃光燈同步 （flash synchronization）：保證閃光燈的峰值輸出與快門全開在時間上的同步。
同步快門多在 1/60 秒至 1/250 秒之間。
二、水下攝影者需多具備的基本認識
視覺的誤判
在水中因光線折射使水中物體距離看起來比實際近1/4，
因此使得物體看起來大了1/3，很容易導致攝影者誤判距離。
若是使用需目測對焦的相機系統，最保險且快速的方法為退後1/4再行拍攝。
色溫的改變
由於水與空氣的密度不同，導致所吸收光譜的情形也異於大氣中。
在水深約 6 公尺時紅色已經消失了，漸漸到了 19 公尺左右黃色也消失了。
水愈深，色溫越高，但由於光強度也隨水深而遞減，因此不建議使用色溫修正濾片。
而應以人工光源來增加光強度及修正色溫，如閃光燈的使用。
若非得使用自然光源的話，建議在早上 10 點至下午 2 點間拍攝，
若在水深 8 公尺左右的深度尚可用 CC 30R（柯達公司的色溫修正濾片的編號)修正，
再深的話就不建議使用自然光源。當然若是特殊的藝術創作就另當別論了。
水中的懸浮微粒
水中的光線經由懸浮微粒間的反射而產生霧翳化的現象，此種現象會產生影像不夠鮮明銳利的照片。
尤其在使用閃光燈時會加重其現象，甚至會有光點的出現。
在此有下列五點建議：
1、盡量減少移動以免揚起底砂
2、盡量靠近被攝物，減短被攝物至鏡頭間的距離
3、向上利用逆光拍攝剪影的畫面
4、水層的中層較水表及水底來的清澈
5、將閃光燈調整成45度角，不僅避免光線向鏡頭折射的功用外尚可簡化背景。
穩定性
潛水迷人處之一便是近乎無重力的感覺，調整中性浮力在海底時是必要的。
因此水下攝影者受到海流的影響而晃動是無可避免的。
當海流強勁無法穩定相機時，可藉由提高快門速度、使用閃光燈或提高底片感光度來換取影像的穩定。
好了！本篇就到這裡就好了，再寫下去我想大家都頭昏腦脹了。
下一次來看看水中相機的分類、構造及挑選。
誠摯的希望各位先將此單元看熟，往後有許多觀念均會用到此單元的概念。
*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
引用、節錄者請與我聯絡！
我已經重新改寫了，若再繼續不告而取，本人一定會有法律行動。
