橙色滤镜:穿透雾霾与建筑反差控制

美国建筑调查历史档案,Framingham Academy,Framingham,Massachusetts(1934),美国国会图书馆,公共领域

Simon Lehmann 撰写 Editor

橙色滤镜如何削减大气雾霾、分离石材与砖墙的层次,并压深天空色调,同时避免深红色滤镜带来的近黑极端效果。

黑白胶片将色彩记录为单一的灰度标尺,因此蓝色天空与阳光照射的砂岩墙面在底片上可能落在几乎相同的色调,尽管肉眼看来两者截然不同。反差滤镜通过在光线到达乳剂之前有选择地吸收部分光谱来解决这一问题。橙色滤镜处于这一范围的实用中间地带:比黄色更强,比红色更可控,非常适合处理远景与建筑摄影中的常见问题。

橙色在光谱中的位置

用于全色胶片的反差滤镜透过自身颜色的光,同时衰减互补色。标准橙色滤镜是 Kodak Wratten 21,一种长通滤镜,其半高(50% 透射率)截止点约在 530 nm,红光可自由通过,而比这更短的波长几乎全部被阻断。将它与相邻型号对比,这一系列便清晰可见:Wratten 8(黄色)截止在约 465 nm,深黄色的 Wratten 12 和 15 分别约在 500 nm 和 510 nm,深橙色 Wratten 22 约在 550 nm,红色 Wratten 25 约在 580 nm,深红色 Wratten 29 约在 600 nm。橙色滤镜因此滤除全部蓝光和相当比例的绿光,保留暖色端不变,恰好介于黄色的温和修正与 25 和 29 的戏剧性渲染之间。

截止点如何转化为色调,取决于胶片本身。橙色滤镜使暖色反射主体变亮,使蓝天照射的主体变暗,但其幅度由每款乳剂的光谱增感决定:现代平板晶粒胶片如 Ilford Delta 100,其蓝光与红光响应与老式立方晶粒胶片如 Kodak Tri-X 不同,因此同一块 Wratten 21 在两款胶片上产生的天空与石材分离效果略有差异。将滤镜的标注截止点视为固定,而将由此产生的反差视为胶片相关变量。

正确理解滤镜系数

吸收会带来曝光代价,而厂商的参数表在这里常常误导人。规则是精确的:以档(stop)为单位所需的补偿量等于滤镜系数的以 2 为底的对数。系数 2 是一档(stop),系数 4 是档(stop),系数 8 是三档(stop)。因此,当 Ilford 将橙色滤镜标注为系数 4,却建议实际操作中只补偿一档(stop)时,这张表本身就存在内部矛盾:系数 4 应当意味着两档(stop)。

这一差异确实存在,值得深究而非回避。已发布的滤镜系数是基于特定参考光谱的平均日光数值;许多参考资料将 Wratten 21 标注为系数 2,即一档(stop),反映的是该平均值。你实际测光的光线、胶片自身的增感特性以及当天的色温,都会影响真实的数值。解决方案是遵循胶片厂商标注的日光数值,而非通用图表。通过镜头测光在滤镜之后读取光线,但 Ilford 警告,大多数 TTL 测光表无法对强橙色滤镜进行正确补偿,因为测光表的光谱响应与胶片不一致;将 TTL 读数视为起点,而非保证。如果不使用胶片厂商的专项指导进行外部测光,则将 Wratten 21 视为补偿一到两档(stop),并在首次使用某款乳剂时进行包围曝光。

穿透大气雾霾

远景雾霾在很大程度上是一种蓝色现象。瑞利散射由 Lord Rayleigh(John William Strutt)于 1871 年描述,与波长的四次方成反比。波长减半,散射量乘以 2⁴,即十六倍,但这一倍频从 450 nm 蓝光延伸到 900 nm 近红外,夸大了可见光范围内的情况。在可见光波段内,约 450 nm 的蓝光散射强度大约是 700 nm 红光的(700/450)⁴,即近六倍。这种散射的蓝光笼罩远处被摄体,将远处的层次压缩成一片平淡的灰色。

这一机制使滤镜等级的比较有了量化依据,而非仅凭断言。黄色(8)滤除约 465 nm 以下的波长,因此只削减散射最强的紫蓝光;橙色(21)滤除 530 nm 以下的全部波长,去除了瑞利散射最强烈的整个蓝光波段;红色(25)将截止延伸至 580 nm,进一步去除蓝绿光。由于散射曲线随波长增大急剧下降,从黄色的 465 nm 跃升至橙色的 530 nm,就能捕获大部分散射最严重的光线。这正是橙色能比黄色更彻底地消除纯净蓝色雾霾的原因,同时仅略逊于红色,而不会像红色那样在画面其他区域造成大幅度的整体压暗。

橙色滤镜无效的情况

滤镜只对真正属于蓝色的雾霾起作用。雾、薄雾、低云和城市烟雾通过米氏散射机制散射光线,其中水滴和气溶胶的尺度与光的波长相当或更大。米氏散射基本上与波长无关:它对所有颜色的漂白程度大致相同,因此不存在可供橙色滤镜消除的蓝色过剩成分。任何反差滤镜都无法像消除干净的高海拔蓝色雾霾那样消除真正的雾气或污染。如果远处景物被灰白色而非蓝色笼罩,橙色滤镜只会压深天空,对雾霾毫无作用。

建筑中的石材、砖墙与天空

对于建成环境,橙色滤镜之所以有价值,正因为砌体材料是暖色调的。试想这个滤镜最适合处理的材料搭配:暖红色砖块或砂岩,对比冷灰色石板屋顶。砖块在滤镜透过的橙色和红色波段反射强烈,因此会变亮,其表面纹理也得以凸显;石板带有冷蓝色调,受到抑制而变暗。两种材料在未加滤镜时会融合成同一个中间灰调,加滤镜后则清晰分离。风化石灰岩和氧化铜,两者均属冷调,与石板的处理效果相同,进一步拉开了差距。

一个实际案例可以确定这些数值的量级。此处的权威来源是 Ansel Adams,他在《The Negative》(1981 年)中将滤镜作为区域系统工具,利用阻蓝滤镜将天空色调置于选定的较低区域。以 Ilford FP4+ 在 EI 125 下拍摄,测量阳光照射的石灰岩立面并将其定在第 VI 区域:假设未加滤镜时为 f/11,1/250 秒。低两档(stop)的纯蓝天空读数已接近第 IV 区域。装上 Wratten 21 并开大光圈以补偿滤镜系数,将石灰岩重新构图至第 VI 区域。由滤镜所拒绝的散射蓝光照亮的天空,不会随该补偿而恢复:它再下降一又二分之一至两个区域,稳定在扎实的第 II 至第 III 区域。石灰岩保持其明亮的第 VI 区域,而天空变成深沉均匀的灰色,同一场景中的石板屋顶落在两者之间,而不会与天空融为一体。

负片上提升的反差在你选择的相纸级别上得以实现。由于橙色滤镜已在负片上拓宽了色调范围,你通常可以在多级相纸上降低一个级别,同时仍能保留被照亮的石材和压深的天空,而不必费力地将平淡的负片推至 4 级。滤镜在相机内已完成了部分反差工作,否则你需要靠显影时间和相纸级别来完成。橙色滤镜因此为建筑摄影师提供了可控的反差提升:足以彰显形体与材质,又克制到足以让天空保持可信,而不至于像深红色滤镜那样将其推向近黑。

资料来源:Ilford Photo,“Using colour filters for black and white photography”;Kodak 摄影滤镜手册(B-3 出版物);以及 Ansel Adams,《The Negative》(1981 年)。

图片:美国建筑调查历史档案,Framingham Academy,Framingham,Massachusetts(1934),美国国会图书馆,公共领域

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