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頭文字D！詳解尼康單反智能閃光系統(tǒng)
使用過尼康搭載了3D矩陣測光的機身的朋友都會發(fā)現(xiàn)尼康閃光的智能閃光系統(tǒng)(尼康稱之為3D多重感應(yīng)均衡補充閃光系統(tǒng))輸出非常準(zhǔn)確，準(zhǔn)到了不可思議的底部。這是如何做到的呢？本文將為你解開尼康智能閃光系統(tǒng)的秘密。
早在膠片機時代，用戶們就發(fā)現(xiàn)尼康的D-TTL閃光系統(tǒng)在應(yīng)付復(fù)雜環(huán)境的時候比佳能的i-TTL閃光系統(tǒng)更加準(zhǔn)確(當(dāng)然，在應(yīng)付一般的環(huán)境中兩者區(qū)別不大)，這其中的奧秘全在于尼康在測光系統(tǒng)中加入的D(Distance,距離)信息上，拋開距離信息不說，其實這兩種閃光系統(tǒng)的工作方式都無比的相似：
尼康智能閃光系統(tǒng)工作方式為： 1、半按快門，利用相機的測光系統(tǒng)（F5的立體彩色矩陣測光，F(xiàn)100、F80的10分區(qū)3D矩陣測光），進行評價測光，設(shè)置快門速度和光圈。 佳能智能閃光系統(tǒng)的工作方式為： 1、當(dāng)快門鈕半按時，進行評價測光，隨即設(shè)置快門速度和光圈。
雖然寫起來有點復(fù)雜，真正動作起來，這些都是一瞬間之內(nèi)完成的事情，兩者之間有一個共同點，就是會通過預(yù)閃光來確定主閃光的輸出光量，其他幾家廠商的類似系統(tǒng)和這兩者的工作原理相差不大，唯一例外的是已經(jīng)停產(chǎn)的Contax RTS3，它的閃光系統(tǒng)是通過測量膠片的反光來確定閃光數(shù)據(jù)的，從快門幕簾打開開始就測量膠片表面的反光，輸入光量夠了之后快門幕簾會隨即關(guān)閉，這樣的閃光系統(tǒng)原理很精妙，可惜在實際使用當(dāng)中有點點不是特別的準(zhǔn)確，另外加上Contax的停產(chǎn)，現(xiàn)在基本上已經(jīng)被人們遺忘了，這算是一點題外話。
通過第一頁的說明，我們很容易發(fā)現(xiàn)，尼康閃光系統(tǒng)最重要的特性是加入了距離信息作為參考量，那么這個距離信息從何而來又有什么作用呢？
尼康手動鏡頭和相機是沒有距離信息支持的，進入自動對焦時代之后最初的幾款相機產(chǎn)品也沒有，直到搭載了初代3D矩陣測光系統(tǒng)的F90問世。從那之后設(shè)計的大部分鏡頭都帶上了距離編碼器，而機身則開始支持3D矩陣，將距離信息納入測光系統(tǒng)的算法中，作為參考的一環(huán)，雖然在自然光線下距離信息對于測光結(jié)果來說無關(guān)緊要，但在閃光燈環(huán)境中，距離信息則起到了極為重要的作用，這也是尼康智能閃光系統(tǒng)之所以精準(zhǔn)無比的根源。
AFD鏡頭是能夠檢測和傳輸所謂“D”信號(Distance)的自動對焦尼克爾鏡頭。這個距離是指從相機，實際上鏡頭的光學(xué)中心，到鏡頭聚焦平面的距離。它是由一個設(shè)置在鏡頭內(nèi)筒上的叫做距離編碼器的小裝置來檢測到，并通過卡口的電子觸點傳回機身的。絕大部分D類鏡頭跟非D類鏡頭在外觀、性能、光學(xué)和機械結(jié)構(gòu)上沒有差別、除了那個小小的旋轉(zhuǎn)編碼器外。在完成從沒有D到有D的轉(zhuǎn)化過程中，尼康在支持D信息檢測和傳遞的鏡頭上打上了D標(biāo)記，而不支持的則沒有，不過隨著尼克爾鏡頭全面的支持距離信息檢測和傳遞，現(xiàn)在新設(shè)計的鏡頭上已經(jīng)見不到D標(biāo)記了，取而代之的是類似于G，N之類的新標(biāo)記，這點很容易理解，因為大家都有了，成為了默認(rèn)配置，那就沒有再單獨標(biāo)記的必要了。比如佳能的FD 55/1.2 AL SSC，這是世界上第一支大規(guī)模量產(chǎn)的使用了非球面鏡片的鏡頭，佳能給它用上了那時候頗為先進的SSC鍍膜，所以要在鏡頭上明確的寫出來，可現(xiàn)在的EF鏡頭上也用了SSC，卻再也沒看到哪個腦門上有寫出來了。
距離編碼器說起來很專業(yè)很唬人，只不過結(jié)構(gòu)卻是無比的簡單，簡單到只有幾排電刷和幾個用于觸點的銅片組成。
當(dāng)D信號傳到機身后,如果機身是F90以前設(shè)計的,如F4,F801/F801s, F601, F401x等(一大堆古董),那什么事都沒發(fā)生.那些機身無法”聽”到D信號,因此不能用來做任何事.但D類鏡頭完全可以用于這些機身. 機子把它們認(rèn)定為普通的AF尼可鏡頭而已?，F(xiàn)在的新相機則都可以利用D信號來作為參考量計算自然光線和閃光條件下的曝光值和閃光輸出功率。
在自然光照環(huán)境中，D信號僅用于3D矩陣測光系統(tǒng)，對偏重中央和點測光沒有影響。尼康從來沒有公布過詳細(xì)的D測光系統(tǒng)運作方式的資料，不過就目前根據(jù)一些尼康相機設(shè)計師訪談中透露出來的部分資料來說，可以肯定D測光在自然光線下的運相對要簡單。當(dāng)鏡頭對焦到比較靠近相機的目標(biāo)時，， 矩陣測光系統(tǒng)將中央三個本來獨立測量的區(qū)域的測光值合并成一個較大區(qū)域，當(dāng)鏡頭對焦到比較遠(yuǎn)離相機時， 矩陣測光系統(tǒng)將中央三個段獨立測量，這種算法的理由基于大多數(shù)近距離的相片照的是占取景器中央大部分面積的物體。而很明顯遠(yuǎn)距離的相片則不一定是這樣，有一個典型的例子就是比如拍攝背景中有高光部分的逆光人像時，3D矩陣的測光結(jié)果對于體現(xiàn)主體非常有利，而平均測光則會受背景高光部分的干擾導(dǎo)致主體曝光不足。
尼康宣稱3D矩陣測光的算法是在研究了大量的照片并對它們的光線進行統(tǒng)計分析，并試驗了不同的算法來計算曝光量后才最終確定的。從初代的F90到最新的D3，這個算法已經(jīng)有了不小的改進，變得更加準(zhǔn)確和易用，而且在裝備了彩色矩陣測光系統(tǒng)之后，3D彩色RGB矩陣測光系統(tǒng)所得出的測光結(jié)果將更加準(zhǔn)確，而且在一定的程度上還具備智能判斷的能力，可以根據(jù)當(dāng)前對焦主體本身的顏色和光線反射特性來確定曝光組合，這不能不說是精妙無比。不過話又說回來，我曾經(jīng)嘗試過使用帶D的和不帶D的兩只同類鏡頭拍攝了大量照片，使用幾種是帶有3DRGB矩陣測光系統(tǒng)的D200，可惜的是并不能太明顯的看出來D信息在自然光照環(huán)境中介入測光系統(tǒng)之后產(chǎn)生的作用。
在需要閃光燈的環(huán)境中，尼康單反相機無論是使用內(nèi)置閃光燈還是外接獨立閃光燈都會執(zhí)行“監(jiān)察預(yù)閃光”的功能。這功能是相機在反光鏡升起而快門沒打開時，閃光燈發(fā)出一系列看不到的以三微秒為間隔的預(yù)閃光。這些總共有十六個預(yù)閃光從場景的不同物體經(jīng)由鏡頭反射回來， 在18%灰度的快門簾彈到反光鏡盒底部的閃光表并被記錄下強度。機子知道發(fā)出了多少光， 而基于物體是在聚焦平面的某個位置的假定D信號知道物體有多遠(yuǎn)。有了這兩條信息系統(tǒng)后， 假定物體是18%灰色的話可算出有多少光應(yīng)反射回來的閃光系數(shù)。把這個閃光系數(shù)與預(yù)閃光后測到反射光比較，系統(tǒng)可以知道物體究竟是灰色，黑色，白色還是兩者之間。這樣系統(tǒng)對測光表作補償以保證物體的正常曝光，即便這物體是個穿白婚紗的新娘子還是條黑色的拉吧多獵狗。最后快門打開，閃光燈發(fā)出主閃光，拍下一張正確曝光的片子。
如果系統(tǒng)不知道物體在哪兒的話所有這一切都不一定可靠。這個問題則由另一個非常漂亮的技術(shù)來解決。當(dāng)半按下快門鍵時，相機對焦和鎖定，測光表記錄下自然光量。當(dāng)快門鍵全按下時系統(tǒng)查詢對焦感應(yīng)器。如果它看到一個清晰的圖像時，稱為幾乎沒有或沒有”不對焦”，相機假定物體在取景器中央，靠近對焦區(qū)。反過來， 如果它看到一個模糊的圖像時， 稱為高度”不對焦”，它假定攝影者把物體構(gòu)圖于中心以外。這時它把新的光圖樣與原來焦點鎖定時”記住”的圖樣相比，從而能知道物體移向哪邊。然后，當(dāng)監(jiān)察預(yù)閃光發(fā)出時，它知道用五個感應(yīng)器中的哪一個來計算物體的反射率。所有這一切在五到六微秒發(fā)生。當(dāng)沒用閃光燈時矩陣測光表計算自然光也用了這個測定物體在畫面位置的” 不對焦”功能。必需指出當(dāng)使用手動或非D類鏡頭時各種不同的錯誤會發(fā)生。不過通過好的程序，系統(tǒng)只須簡單地回到它原來確認(rèn)的狀態(tài)。比方說，沒有D類鏡頭時閃光系數(shù)計算無法執(zhí)行。因此盡管預(yù)閃光照樣發(fā)出，系統(tǒng)不會得出物體的發(fā)射率。它只能很有限制地使用預(yù)閃光得來的信息。 D信號對閃光攝影有很大的作用，用過它的人都知道它的神奇。它非常有用于那些你無法控制物體反射率或者是你沒有時間去自己補償?shù)膱龊?，以及那些你無法控制物體到相機的距離或有前景障礙的場合。例如婚禮，新聞發(fā)布會，暴亂，足球賽場的更衣室等等。 |
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