3A之AE篇6

曝光目标值是多少，为什么这么定？什么是曝光补偿，为什么需要曝光补偿？

这两个问题联系比较紧密，所以我决定把这两个问题放在一起进行探讨。在探讨之前，我们首先需要了解一个人--安塞尔亚当斯，一个20世纪的摄影大师，他在区域曝光理论中提出把亮度区分为11个区域，从Zone-0到Zone-X，如下：

其中，第0区代表纯黑，没有任何细节；第10区则是纯白，也是完全看不到任何细节。从物理角度讲，当物体为绝对黑色时，代表该物体对光线的反射率为0%；当物体为绝对白色时，代表该物体对光线的反射率为100%。那么位于纯黑和纯白之间的第5区（即中灰）反射率为多少呢？答案是18%。即当反射率为18%时，人眼对明亮程度的感觉恰好介于纯黑和纯白之间，这是由人眼的非线性特性决定的。而根据统计计算，现实生活中所有物体的平均反射率大概也是18%。

关于曝光目标值，首先需要明确的一点是，它没有一个唯一的、固定的值，而是动态调整的目标值。通常情况下，曝光目标值的调整是以中灰为基准的，即把中灰的亮度设置为中间亮度，这样暗区和亮区都可以留出5档的可供使用空间，使图像保留更多的暗处和亮处细节。前面提到过，现实生活中所有物体的反射率平均大概也是18%，因此，对于一个场景为实际场景的8bit图像，曝光目标值通常设置为128，即在经过曝光后，图像的平均亮度应该在128左右。需要注意的是，这个亮度是经过gamma后的亮度，若统计是基于RAW数据，需要把此亮度经过反gamma变换。对于2.2的标准gamma曲线，经过反gamma变化后，亮度大约为55左右。

曝光目标值设置的前提是假设实际成像场景是中灰的，这样经过成像后画面的平均亮度为最大亮度的50%左右，符合人眼的主观预期。但是，如果实际成像场景的反射率不是18%，就会出现画面亮度不正常的情况。此时，就需要用到曝光补偿。如，当实际成像场景为大面积高反射率物体（如雪地）时，如果仍按照128的曝光目标值成像，就会把雪地拍成灰色的，这和实际情况是不相符的，此时就需要增加一个曝光补偿，把曝光目标值提高，让雪地呈现明亮的白色；同样的，在低反射率场景（如场景中出现大面积黑色物体）下，通常会对曝光目标值增加一个负向的曝光补偿，以免出现过曝现象。为了更好的控制画面亮度，很多成像设备都支持用户自己修改曝光补偿值。下图是我的手机拍照时修改曝光补偿的情况，大家猜猜看我用的是什么手机，哈哈哈！

总结，曝光目标值通常不是一个固定的数值，而是一个动态的、智能的决策结果。通常，我们以中灰场景亮度为最大亮度的50%为基准，利用场景识别、智能检测等技术，并结合用户意图等计算出合理的曝光补偿值，以拍摄出一张亮度合适的、主题突出的照片。