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【延时摄影从入门到精通】《延时摄影综述V3.5-张利民》九、黄昏过渡延时摄影

作者：张利民/lymex/bg2vo

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《延时摄影综述》V3.5 目录  2015-12-25更新

九、黄昏过渡延时摄影

黄昏过渡，是指日落前后一直到完全黑暗这一段过渡期间，光线从亮到暗变化非常大，色彩变化也很大，再加上可能的灯光从无到有，用延时摄影手法拍摄这段过程可以得到戏剧性的效果，最容易出彩。然而，也正因为曝光参数变化太大，拍摄黄昏过渡有自己的困难和问题，有自己的专门方法，因此在此独立一章进行讨论。

事实上，与黄昏过渡对应的还有清晨过渡，只不过光线的明暗变化正好反过来，所用的方法和技术是类似的。同时也由于清晨拍摄的人少，再加上清晨过渡一般没有黄昏过渡那么多的灯光，因此不再单独讨论了。

黄昏过渡延时片能达到的效果，就是变化。一个是亮度的变化，这是自然的，可以进行削弱或夸张；另一个是色彩的变化，比如天空会从黄变成红，再从紫变成蓝；再就是光照比例的变化，比如城市灯光从无到有、从弱到强，道路上车灯可以从不明显到非常明显，建筑物的光也可以从本来不亮（逆光、有天空）变到突出（有泛光照明），而天空正好相反。

拍照片一般要讲究白平衡准确，即白色的物体最后的效果也是白色的，无论是在阳光下、灯光下、日落余辉下。但是，黄昏过渡就要打破这个规律。比如太阳落山前后，往往太阳的颜色是橙红色，在这种光线的照耀下，白纸也变成了橙红色，或者光线的色温比较低；另外，太阳落山不久后，往往会出现紫色或粉色，这是红色的阳光和蓝色的天空共同作用的结果。如果在这样的颜色场景下，仍然强调所谓的正确的白平衡，那就会把大好的景深拍得淡而无味。正确的做法是白平衡固定，我一般就用日光白平衡，然后看拍出的JPG文件的色彩，后期调节时采用同时拍摄的Raw文件，参照JPG的色彩再进行一定的颜色夸张。到底后期如何做，那大部分要靠经验，这里给出Tom的一个例子，现场照片和影片Timescapes的截图：

从黄昏过渡平均亮度曲线看（天空和城市地面各占一半比例），太阳落山后，开始亮度的变化不是很快，但大约20分钟后亮度开始快速下降，过了大约30分钟后亮度下降又开始减缓，因为此时人造灯光将起主导作用。

以上曲线，横轴是时间（分钟），纵轴是相对档，类似EV，每差一档亮度相差一倍。比如太阳落山前后曝光为ISO200、f/8、1/60，过几分钟后就能达到1/30，这样就是1档，到1/15是2档，1"为6档，8"为9档

拍摄黄昏过渡片，可以大体细分成长过渡和短过渡两类，长过渡覆盖从太阳未落山之前一直到天空全黑，时间一般超过60分钟，亮度跨度可达10档以上。短过渡的跨度一般是6档左右，可以是前半程包含日落、天空和云的颜色的变化，也可以是后半程，从太阳落山后大约15分钟开始，一直到天空接近全黑，主要用于表现城市灯光的变化。

最完整的、最具挑战性的过渡片，就是从阳光最强烈的中午开始拍摄，通过黄昏，直达黑夜，显现星空。要知道，阳光下遵从16法则（ISO100、f/16、1/100秒），但拍摄星空需要ISO3200、f/2.8、30秒，这样就是21档的差别，也就是2的21次方，超过二百万倍。

拍摄黄昏过渡片，难点就在于如何在这么大的亮度变化的情况下，保持画面平滑过渡，既使得表面亮度变化不大，又没有起伏闪烁。这种情况在以前，被认为是非常难办的，甚至不可能，所以才把这种过渡叫做Holy Grail（圣杯）。

黄昏过渡延时片，可以分成前期拍摄和后期制作两个阶段。前期拍摄主要的方法有几个：

1、全手动，固定

即一切全部手动设置，拍摄的过程中也不改变。这样可以取得最稳定的效果。但由于外界的亮度在变化，拍摄的结果会从明到暗，最后就是全黑一片。因此，一定要采用RAW格式，这样曝光宽容度大，可以在开始的时候过曝2档，到最后可以在欠曝2-3档的场合下通过后期补偿过来，但即便这样最多也就能覆盖4、5档的样子，而且前后两头均有一定的像质损失。开始的过曝，色彩会失去一些，而后面的欠曝如果拉回来，会有噪声加大、暗部层次丢失的现象。4到5档的变化如果折算成拍摄时间的话，大约是半小时，按照每10秒1张的拍摄速度可以拍摄180张，播放器来为6、7秒的样子，适合表现过渡期间最精彩的一小段。或者，利用光线逐渐变暗的自然特点做片尾，实现逐渐暗下去的结束场景。

2、全手动，变档

这种拍摄方式，是在前面全手动的场合下，加上几次人工调节。在拍摄过程中当发现光线变暗，看到相机指示欠档较多的时候，手工加大一档（比如增大一档光圈，或者增大一档曝光时间，或者提高一倍的ISO）。每次调节量可以不足一档但那样势必要增加调节次数，分的太细也没有必要，同时也增大后期工作量。每次调节2档也可以，但不要更多了，否则在首尾衔接之处会因为曝光差异太大造成众多参数跟随改变，难于调节一致。对于一个一般的过渡片，大概有8档的曝光差异（甚至有10档以上，当灯光不太亮的情况下，或者从太阳没落山时算起），那样就要手动调节4到8次。如果只取用最精彩的部分，时间减半，也需要手动1到4次。以下是LRT教程里面的一个过渡场景，蓝色是照片的平均亮度，只手动改变了一次。

https://forum.lrtimelapse.com/Thread-the-holy-grail-day-to-night-time-lapse-tutorial

手动改变曝光参数要注意，光圈的改变会改变景深，也会显现镜头瑕疵（比如分辨、暗角、色差、CMOS脏点）；快门速度的改变会影响运动物体的模糊程度，比如汽车灯迹的长度会突变；ISO速度的改变会影响噪声。另外，手动改变参数的次数最好不要太多，不仅是因为后期处理麻烦，而且衔接之处可能处理的不太理想。

3、自动档拍摄

一般采用光圈优先法，或者再加上自动ISO。其实，自动档并非像某些人形容的那样可怕，曝光时间和ISO更不是按照1/2档或1/3跳跃的，那种分级是手动设置的时候才有效，自动档曝光时间和ISO值的变动其实可以认为是无级的。尽管看照片的参数，的确快门是按照1/3档跳跃，但那只是显示而已，显示之前做了舍取。

拍摄的时候，测光模式一般选矩阵测光或评价测光，这样整体看可以使得测光因素而引起的画面闪电最小。选点测光模式的话，测光区域很小，若该区域有一盏灯亮起，会大大影响整体结果。光圈可以选择最佳光圈附近，比如f/8，或者为了照顾暗景可以选的大一些比如f/5.6甚至f/4。 ISO可以选择100到400之间，如果你不拍摄很暗的部分可以选100，但当后面景色变得很暗的场合并且不想把曝光时间弄的太长，就要选择高一些的ISO。ISO自动的场合，ISO上限不宜超过1600，否则可能噪声偏大，当然也要根据相机而定。不宜选择快门优先或者用P档，那样的话光圈也参与变化，受控性能就更差了，光圈闪烁的因素也增大了，况且光圈的变化会引起景深变化，改变范围也有限。另外，也可以设置成只改变ISO，范围可以是50到3200，这样也会有60多倍（6档）的变化，适用与光圈和快门都不宜改变的场合。

最后，自动档拍摄的时候，最好补偿-0.5档或-1档左右，即减半档或一档，这样在最后灯光的场合，点光源为主，不会过曝，曝光时间也不会搞的太长。

4、Little Bramper

这是网上流传一个硬件，连接和照片如下：

https://www.thewhippersnapper.com/LittleBramper/Site/Tutorials_&_Support_files/cheatsheet_v1.pdf

这小东西功能很强，带有键盘和显示，有两个接口分别接相机的快门线插口和闪光灯同步插口，只能用于佳能相机，相机要放在B门，控制曝光间隔、曝光时间和ISO，还可以设置曝光次数、卡写入时间、最短B门时间，同时间隔周期可变。总之，这个东西的表现就是一个扩充的定时器，带有如下附加功能：

---定时间隔可以逐渐变化

---曝光时间可以逐渐变化

---ISO也可以手动改变，同时配合控制快门，让曝光组合不变。

这东西出来有段时间了，在延时摄影界还是比较知名，但现在貌似作者很忙，顾不过来了：

https://forum.timescapes.org/phpBB3/viewtopic.php?f=18&t=7611

其工作原理很简单：每一次曝光后，曝光减少一个百分比，这样就形成对数级衰减，表现为每分钟减少多少档。事实上，这东西是以100次曝光减少多少档，但这样的话就与曝光间隔相关了，不好设置，全凭经验。再加上这东西操作复杂，参数众多，使人望而生却，即便经验老手，也要花上太多的时间进行设置，容易分散精力。

这东西的另外一个问题，就是改变ISO的同时必须改变曝光时间，尽管此时画面亮度不变，但例如车流的灯会变化。本来8秒的曝光一下子变成4秒，车道的亮度会减半，仍然有闪烁。

最常见的日落过渡，光比变化一般不超过200倍，事实上，黄昏过渡可以分成两类，一类是大自然的，从日落前后开始，到天空比较暗结束结束。另一类是城市类，结束的时候有人造光，因此不会太黑。从变化速度看，夏天北纬38度的地区每分钟降低0.12档，春天速度最快，而秋季速度最慢，不同维度的也不同，例如赤道附近太阳升降非常快可以达到每分钟0.18档（春秋稍微慢一点点），高纬度地区春夏季节日落比较慢，冬季几乎没有太阳了，到底速度如何需要查表确定。

了解了这个道理后，可以DIY一个更简单的，去掉ISO的改变，这样就可以用于任何单反。经实测，也就是说当初始状态快门为0.05秒，最后最多10秒，因为灯光会让曝光停止继续减少。0.05秒对于控制精度来讲时间已经足够长，而10秒也一般在允许的间隔内，因为较长时间的过渡场合，拍摄间隔都是大于等于10秒的。

5、全自动拍摄去闪器

Little Bramper的方式，人为设置每1分钟曝光变化多少，需要使用者有丰富的经验，因为不同维度太阳变化不同，同一纬度下季节不同也相差很大，比如春天太阳下落的就快、秋天就慢，设置不好就自然影响结果，而是否有差距必须等到拍完了才知道。完全自动控制，是根据不同季节和纬度，就能得知太阳运行规律，而天空亮度主要取决于太阳的高度角，根据这个就可以计算出太阳在任意时刻处于地平线以上或以下多少角度，从而决定亮度参数。这种方式计算起来复杂一些，因此可以采用预先计算、制表的方式，用时查表。这种方式的问题，主要是因为天气原因和拍摄方位角度的不同会造成曝光量的差异，解决的办法就是增加一个补偿。

完全自动控制器，可以用带有时钟的微芯片实现，无论是取得日期和时间，还是计算，都轻而易举。

更进一步的简化，就是只采取档位的线性变化方法，比如从初始的0.1秒曝光开始拍摄，到达天空亮度变化速度最快的部分后，启动加档机制，让快门每3分钟增加一档，18分钟后增大到6.4秒并保持，这样就可以大大缓解手动档曝光变化太大的弊病，同时也做到了无突变过渡，见下面的绿色曲线：

从接线上看，由于接相机需要特定的插头，自己做不容易，因此就直接购买那种无源快门线即可：

把线从中间截断，插入这个控制器，原来的把手和快门按钮仍然有效，而原来的插头自然要插入相机。

6、Magic Lantern

这是一个佳能5D2（以及其它几个型号）的开放式固件破解平台，最初是给影片制作商用5D2拍摄视频的，具有人工控制音量和音量表、溢出指示、白平衡、对焦辅助等功能，后来也用于拍摄照片，而且具有类似尼康相机的内部定时器，佳能相机原有功能里是没有的：

其最新版本（2.3版，2012年8月15日放出）增加了很多新的功能：

https://www.magiclantern.fm/releasenotes

--快速斑马。斑马就是高光溢出的地方用某种特别的颜色来表示，试验了一下的确快，据称0延时、0 CPU占用

--可客户化菜单和快捷键

--自动HDR包围曝光（张数、步长不限）

--功能强大的延时摄影工具。以前版本已有内置定时器，新版本改进了B门斜坡曝光，不仅理论上正确，而且有棘轮功能，甚至可以全手动斜坡曝光

--精确帧率控制，范围很大，最低达0.15fps，相当于7秒曝光一次，一方面快门可以延长达到低照度拍摄的目的，另一方面由于输出帧率没有改变，因此就是直出延时片了。另外，低帧率下可以具有较长的曝光时间，在LV下也可以看到非常暗的目标。

--视频码率控制，可以是固件码率的0.1倍到3倍。

--精确的ISO控制，甚至可以使用数码ISO到819200，使得全黑环境下LCD也可以用

--LV下可调对比和饱和

--照片拍摄模式下的图像分析工具

--快速100%预览拉近，一个键就可以直接放大到100%

其中，增加的“棘轮”功能，是Tom Lowe几年前的建议，使得曝光参数在改变的过程中只能朝向一个方向，比如快门速度只加不减。不过，根据以前版本的测试和说明，这个方法仍然是基于相机测光原理的曝光控制，尽管可以控制快门速度和ISO，但本质上与自动A档加ISO自动没有区别，增加的只进不退只是部分解决问题，假若在黄昏过渡的过程中快门增加的步子不稳定，一样会引起闪烁。我们比较理想的方法，是增加步长要稳定，并根据光线的变化速度来逐步调节步长。

7、自动测光拍摄去闪器

即外部测光，然后根据测光值去控制曝光。此法曝光准确，自动化程度高，简单易实现，是DIY的主要目标。存在的问题，主要是曝光稳定性可能不好控制，这与相机本身测光是类似的。

相机的A档为什么会闪烁严重？一个原因是相机的自动测光不太好，测光方式是瞬间测光，这样对外界采样时间太短（代表性差），而过快的采样速度也会使得测光准确度降低。相机之所以要快速测光，因为需要按下快门马上就曝光，所以留给测光的时间就非常短。以前有过从胶片上测光的慢速、平均的方法，准确度很高，但现在由于都是CMOS感光元件了，不好一边拍摄一边测光，除非那种采用半反半透镜的相机，可以一边曝光一边测光。自己DIY一个外部测光器，会克服这些缺点，具有以下优势：

A、感光区域可调，不一定是被拍摄区域，受光面积可以很广，这样就可以避免诸如车灯等偶然亮度巨变的场景，也可以大部分排除云彩变化的影响。

B、可以采用完全平局测光的方式（而不是矩阵或中央重点），对抑制闪烁效果最佳

C、可以在时间上大跨度平均和长周期平滑，因此会平稳得多

D、可以在硬件上消除突然亮闪，使得不加入到平均值中。

E、可以采用高精度测光管（无需速度）

DIY的电路方式，可以分为两类：

a、用微功耗单片机，很适合完全自动控制和完全手动控制，3位二进制开关调节间隔（0、2、4、6、8、10、12、15秒），其中0秒是手动，另外一个3位开关控制步进（每1分钟改变档8%、9%、10%、11%、12%、13%、15%、17%）。如果采用模拟电路，可以用一个电位器调节间隔，另一个电位器调节变化速度。

b、微功耗模拟电路，很适合自动测光电路，外部只有一个曝光间隔旋钮，还有一个控制初始曝光时间的调节开关，另有一个曝光LED。间隔可以自动，也可以手动（适合hyperlapse）。

模拟测光控制器的一种实现方法：

光电检测---电流电压转换---滤波---电压电流传唤---电流控制单稳---输出---间隔发生器

其中，光电检测就用面积较大的光电二极管，反偏产生与入射光成正比的光电流，但由于电流不好滤波或平均，要先转换成电压，然后进行偏置、滤波、平滑，再转换成电流，供给一个单稳电路，这个电路会产生一个脉冲宽度反比于电流的脉冲，控制相机曝光。这样就符合光线越暗、曝光时间越长的反比规律。另外有一个间隔发生器，用来控制重复曝光，每一个脉冲就让单稳工作一次、相机曝光一次。

A、光电二极管，采用Vishay BPW21，这是一款很成熟的高精度可见光电检测元件。其它厂家比如西门子也生产，属于人眼响应光谱改正的，适合摄影目的。

B、电流电压转换，可以考虑用电阻采样，200倍的动态范围对应2.00V到0.01V，似乎电压太小，因此可以考虑对数转换电路，以便适应宽大的动态范围，例如1nA对应1V、10nA对应1.5V、100nA对应2.0V、1000nA对应2.5V，这样转换成的电压，每变化一个百分比就与多少档是线性关系了。

C、滤波，采用运放典型电路，时间常数可以选为数秒，同时加上电压突然上升抑制电路，以防闪光。这部分可以进行放大倍数的调节，即偏置处理。

D、电压电流转换，与上述2相反的变换，这次是指数型的，所选器件是对称的。

E、可控单稳电路，可以用7555组成

F、间隔发生器，可以用7555组成，类似第三张第 4小结描述的定时器。

整个电路供电电压3V到5V，需要稳压，低功耗设计（目标不大于1mA），因此甚至可以考虑由相机供给，从快门线接口偷电。某款相机GPS就是这样做的，GPS的耗电其实也不算小了，相机都可以支持。

后期处理

黄昏过渡片由于光线变化大，往往后期处理需要的别关照。对应前面的拍摄，相应的处理方法罗列如下。

1、固定手动拍摄处理

固定手动选择的大多是最精彩的一部分，也基本上是光线变化最快的部分。由于采用固定参数拍摄，闪烁会很小，一般无需后期去闪。如果想表现颜色而画面整体上看起来亮度基本恒定，那就要在开始的时候减光、最后加档。

处理可以在AE里面进行，但我试验后感觉效果并不好。原因之一，是读入RAW的时候要首先经过Camera Raw，必须统一处理，调节曝光参数只有一个，不能在开始部分和尾部分别进行曝光参数转换；另一个发现开启Colour-Exposure效果后，在手动曝管改变的两个帧，难于凑成相同的画面亮度，要么亮部过、要么暗不不足。尽管可以配合曲线或其它方式进行微调，但太麻烦了，尤其是多次手动改变参数的场合。

后期处理采用LRT+LR过渡效果不错，也就是LRT的作者常用的方法，具体过程参见前面去闪烁一张采用LRT的流程，只不过开始部分要欠调，后面要加档，一下是一个实际例子：

这个例子中，曝光参数是ISO100、f/5.6、1/2，开始过曝两档，第二个关键帧曝光正好，而第三个关键帧欠曝严重，被拉回2.5档。这四个关键帧处理完毕的缩略图如下：

视频连接：

https://www.tudou.com/programs/view/MCmNP2bQovQ/

如果就是想表现黑天的时候从亮到暗的场景，那就可以在开始的时候对曝光进行减档、中期不对曝光进行处理，后期随其自然这样就自己暗下去了。

2、全手动曝光，手动变档的后期处理

变档后的拍摄处理分成两个层次，一个是突变调节，另一个是渐变调节。下面仍然以LRT+LR的方式描述一下处理过程，这个在LRT的作者的视频里面有描述，也就是Holy Grail的处理方法。

以下是自己的一个拍摄，手动调节了6次，每次调节1档，在LRT里面看到的过渡效果。

其中，蓝色曲线就是照片的平均亮度值，代表明暗变化，而黄色曲线是在LRT和LR里共同处理后的曝光值（Exposure）。这个Exposure是包含在后生成的XMP文件里面的，没有XMP或缺省场合下Exposure全部是0。首先要在LRT里设置关键帧，除了首尾各一个外，变化几次就要在变化前后各设置一个，如黄色曲线上的菱形，变化6次就需要设置14个关键帧，保存。然后转到LR，只选择这14个图片（rated），读入metadata，在这14个关键帧上调节曝光参数，使得各点亮度符合自己的要求，尤其是跳跃的前后要看起来完全一致，这可以在LR里先选择过渡前的一张（鼠标点击）然后再选择过渡后的一张（按住Ctrl键后再用鼠标点击），然后再菜单里选择匹配亮度即可：

总体满意后保存metadata。再回到LRT，读入metadata，就可以看到黄色曲线有跳跃了，但没有过渡。按自动过渡（Auto transition）就可以得到上面的图了。再保存metadata，回到LR读入，就可以得到全体渐变后的图片。

目前，LRT已经升级到2.0版，可以进行一键关键帧自动设置（如下图橙色三角形），无需手工进行了。当然，2.0版也改成了商业软件。

这种LRT+LR的处理方式，在过渡处理过程中，感觉还是在衔接之处不好处理得完美，这从突变相邻帧的曲线变化就可以看出来，无论如何调节曝光参数，前后曲线都很难吻合，不是形状改变，就是红绿蓝分色曲线有差异。

3、自动档拍摄的处理

自动档拍摄，曝光从头到尾总体上会比较一致，适合超长时间的过渡，但会有闪烁。具体的处理方式，以AE为例，分为三部分：

A、去闪，这往往是必须的，也应该在第一步进行，可以用GBD或蓝宝石等，具体方法见前一章。

B、亮度调节。如果要求求画面的明暗看起来基本一致，那样在曝光参数上就无需大的修正，最多选择首尾和中间一共三点进行曝光调节。如果想表现先明后暗的场景，也一样采用曝光关键帧即可。

C、色彩调整，饱和度，曲线，可以多设置几个关键帧分别调节，用来体现过渡过程中天空和景物色彩的变化。

4、采用Little Bramper拍摄后的处理

Bramper拍摄后基本没有闪烁，但由于经验问题，画面可能在后期曝光偏差较大，此时可以采用上面的方式，选2点或3点用曝光关键帧进行修改。

5、全自动拍摄去闪器的处理

这个拍摄后也基本没有闪烁，处理方式类似Bramper的。

6、自动测光拍摄去闪器拍摄后的处理

同上。

7、采用包围曝光法拍摄的后期处理

包围曝光就是拍摄的时候每次拍2到3张，这样就得到至少两个系列：一个是开始曝光正常但后来曝光不足，另一个是开始曝光过曝但后面的曝光基本正常。在AE里面，把这两个系列重叠，用改变不透明度的方法，一个从0%到100%，另一个从100%到0%，实现过渡，就可以得到很完美的延时片。

如何拍摄和处理得到Holy Grail

一个真正的Holy Grail，要包含从阳光明媚到银河璀璨的完整的过渡过程，亮度跨度高达2百万倍，ISO几乎从最小过渡到最大，光圈也可能变化很大，曝光时间从接近闪光同步的高速一直要慢到最慢的快门，完全是从一个极端走向另一个极端。

拍摄前的准备，基本上是常规的延时摄影的配置，但要包含一个大光圈广角镜头，最好是新近的全幅数码相机这样高感特性好，要配一个外部定时器。更重要的一点，要找到光害很小的拍摄地点，否则不能得到效果良好的银河。由于拍摄持续时间长，可靠的供电也是必不可少的。

拍摄设置，可以把光圈固定在f/2.8，A档，ISO自动（但最高ISO设置在3200）。这样，在阳光下拍摄，相机会自动选择最低的ISO、快门大约是1/3200。当光线逐渐变暗，相机自己会改变ISO、改变快门，让曝光基本正确。直到天空全黑后，相机会认为曝光不足，而自动设置到最大曝光阶段，也就是ISO3200、30秒，这样就可以实现银河和星空的摄影了。也正因为如此，相机要用外部快门定时器，间隔选在32秒（选31秒不保险）。

拍摄要在日落前进行，一般要包含日落镜头，方向对向西，这样才能体现白昼到夜间的转换，然后慢慢向左摇摆，天黑后让镜头指向西南，此时在镜头的左边应该可以看到银河，因此这样的场景的拍摄季节应该是秋季。从18点一直拍摄到21点，大约要拍摄360张，按照30fps帧率可以播放12秒。

这种自动档的拍摄，闪烁是免不了的，因此需要软件去闪，具体方法见第八章。