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濾鏡是攝影或電影攝影中不可或缺的一個裝備。接下來，本文將為你詳解什麼是鏡頭濾鏡？為什麼需要它們？濾鏡的重要類型以及如何運用？每種濾鏡的優缺點以及對於這些鏡頭濾鏡的使用建議。
下面這段視頻介紹了如何用攝影機拍攝出炫酷的紅外照片：
▲用攝影機拍出炫酷的紅外照片
一、什麼是鏡頭濾鏡？
通常使用「濾鏡」這個詞時，會認為它的作用是去除鏡頭中不必要的東西。然而，在攝影和電影攝影中，濾鏡可以控制光線進入鏡頭，甚至是增強色彩。
有三個地方可以放置濾鏡，包括鏡頭前，鏡頭後，以及攝影機的傳感器前（這種情況下它就不是鏡頭的一部分了）。前兩個稱為鏡頭濾鏡，第三個稱為攝影機濾鏡。鏡頭濾鏡可以在鏡頭之前或之後固定。在本文中只討論鏡頭濾鏡。
根據其物理特性和限制，可以在一個鏡頭上添加多個濾鏡，這個過程就稱為濾鏡疊加。
一些濾鏡實際上並不是鏡頭濾鏡：
1.鏡頭塗層：每個鏡頭都塗有各種化學物質，用來減少鏡頭的劃痕，耀斑，反射等。此外，一些製造商還用塗料來控制光的顏色(甚至是不可見的電磁輻射)。
2.鏡頭遮光罩、柔光布、遮光掩門等其他用來阻擋光線進入鏡頭的東西。
3.鏡頭內部的黑色圖層：光線應該通過鏡頭直接到傳感器上，而不是在任何地方反彈。為此，鏡頭和傳感器的內部被漆成墨黑。鏡頭的安裝設計成扭鎖的樣式，不僅能保持鏡頭連接的牢固，還能有效的遮擋光線。
4.轉接器，皮腔，接圈等任何增加鏡頭和鏡頭支架之間距離的東西。
當人們使用「鏡頭濾鏡」一詞時，他們的意思是看起來像這樣的東西：
鏡頭濾鏡是圓形或長方形的玻璃或塑料，每一塊都有獨特的操縱光線的能力，這種能力使電影攝影師能夠將鏡頭的功能擴展出更大的創意效果，處理照明問題，以及修正攝影機鏡頭系統出現的問題。
濾鏡有一個特性就是使用者可以隨意拿掉或添加濾鏡。
濾鏡最常放置在鏡頭的前面，目的是在光線進入鏡頭之前對其進行修正。另一方面，有些鏡頭的背面有濾鏡架:
把濾鏡放在鏡頭後面的缺點是，在每次想更換濾鏡時，都必須把鏡頭拿掉，這樣會把傳感器暴露在外。因此，除非有充分的理由把濾鏡放在鏡頭後面，否則就堅持使用鏡頭前面的濾鏡。
二、為什麼濾鏡總是「壞」的？
濾鏡基本上是一塊玻璃或塑料板，這就是光在玻璃或塑料板上的表現:
從垂直射入的光會直接穿過主光軸；以一定角度射入的光通常會發生折射(穿過，但有一定的偏差）；有些光也會反射（這就是不好的現象)。
濾鏡設計固有的一些缺點:
1.在現實生活中，濾鏡總是存在著製造和設計上的缺陷，導致在使用時很難預先判斷最終的效果會是怎樣的。濾鏡的微小變化將導致不必要的麻煩，如增加耀斑，重影，暈光，對比度的損失等。
2.鏡頭的前端是有弧度的，而濾鏡則是扁平的。
3.由於濾框向外凸出，如果不徹底清洗，任何在濾鏡上聚集的水分、汙垢等都會留在濾鏡上。
4.疊加濾鏡將進一步降低性能，特別是照射到傳感器及其對比度的光量。
5.濾鏡上的的任何塗層都可能干擾鏡頭塗層。
濾鏡的許多「不良影響」其實是很少見的，必須在不同的照明條件下測試每個濾鏡，測試濾鏡與攝影機的契合程度，以確保濾鏡是用來幫助操縱光線形成圖像的工具。
因為有些時候不可避免的需要使用濾鏡，所以給出的建議是永遠不要買便宜的濾鏡，並且在購買前測試濾鏡和攝影機的匹配程度。
三、兩個「永遠在線」的濾鏡
1.UV鏡/紫外線濾光鏡
紫外線濾光鏡試圖在濾除紫外線的同時，濾除其他所有物質。
雖然現代傳感器對紫外線不是很敏感，但紫外線可能會造成傳感器的模糊。通常，紫外線濾光鏡是可以永遠留在鏡頭上的無害濾鏡。
由於紫外線濾光鏡不會對圖像產生負面影響，所以它們通常會永久地留在鏡頭上，用來保護鏡頭不受外界因素的影響，或者防止由於不正確的清洗方法以及偶爾磕碰掉落造成的損傷。並且濾鏡比鏡頭要便宜的多。
使用紫外線濾光鏡有什麼不好的地方嗎?
一個重要的缺點是，人們往往會忘記他們的鏡頭上有紫外線濾光鏡。如果不定期取出和清洗，濾鏡可能會粘在鏡頭上。
紫外線濾光鏡的評級
就像防曬霜一樣，紫外線濾光鏡也有不同的等級。
三個常見的評級是:
1.L37 -去除波長小於370 nm的紫外光。
2.L39 -去除波長小於390 nm的紫外線。
3.沒有評級。因為傳感器不太受紫外線輻射的影響。
2.偏光鏡
光是一個有趣的東西。在不討論技術細節的情況下，假設光在向前移動的同時有上下跳動的趨勢，想想12點和6點，分別在上和下，同時還向前移動。奇怪的是，它還可以以不同的角度或方向上下擺動，比如1點和7點，3點和9點等等。
自然發生的光可以在一個周期中以12-6的頻率上下波動，然後在另一個周期中變為3-9，以此類推，並不是一直在一個方向。它是這樣的：
▲非偏振光
這種光叫做非偏振光。把光「約束」成一個方向，可以把波穿過狹縫，得到這個:
▲線性偏振光
現在想像一下，如果正在拍攝的場景有非偏振光，但是只想隔離一個特定方向的光，而忽略其他方向的光，會怎麼樣?或者，如果有自然產生的偏振光可以被阻擋嗎?例如反射和天空中的自然光。
偏光鏡可以做到阻擋自然產生的偏振光，如果在拍攝一個玻璃表面或一個閃亮的地板或一個靜止的水池，並且想要消除反射，偏光鏡是不錯的選擇。
對於來自天空的光，偏光鏡通常只能以一個角度工作，從太陽所在的地方有90度。它通常會增加更多的飽和度。
注意下圖中的陰影，它顯示出太陽與鏡頭指向的方向成90度角(垂直)。
那麼，偏光鏡是如何工作的呢?這很簡單，偏光鏡可以獨立地旋轉，並且不需要固定在鏡頭上:
▲電腦平面顯示器前的動態偏光鏡
LCD顯示器發射偏振光通常是垂直45°，所以當偏振光軸垂直於屏幕發出光的偏振時，沒有光通過(偏振光器呈現黑色)。當平行於屏幕偏振時，偏光鏡允許光通過，可以看到屏幕中的白色。
現在，攝影機傳感器中有一個線性偏振光的問題:偏光鏡可能會破壞傳感器的自動對焦功能；可能會影響傳感器前的光學低通濾波器；可能會影響測光。
有沒有一種方法可以使光線性偏振光在傷害傳感器之前先將其進行處理？當然，這樣的偏光鏡叫做圓形偏光鏡。它們的作用是，將已經線性偏振的光轉換成圓形偏振光。這對傳感器來說是可以的:
偏光鏡有兩種，分別是線性偏光鏡和圓形偏光鏡。由於圓形偏光鏡的工作效率更高，所以它們的價格也更高。
圓形偏光鏡可以將天空變暗，去除水中、鏡子、光亮表面等的反射，把有光澤的表面去掉以及增加色彩飽和度。
圓形偏光鏡(CPL)擁有線性偏光鏡的效果，而且它們對攝影機的曝光和傳感器來說沒有困難。那些拍攝外景的人經常會把圓形偏光鏡永久地固定在鏡頭上，這就是為什麼它是第二受歡迎的「永遠在線」的濾鏡。
圓形偏光鏡有什麼缺點嗎?
當然有，看到上面的動圖會發現偏光鏡的效果，有可能它會擋住一些需要保留的光線，所以在使用它們的時候，一定要知道它們能擋住多少光。
四、其它重要的濾鏡
1.中灰密度鏡/ND濾鏡
ND濾鏡就像太陽鏡一樣，減少光線的射入。對於拍攝戶外場景來說，它們幾乎是必需品。
▲拍攝於法國阿爾薩斯的斯特拉斯堡
ND濾鏡有三大類：定值ND濾鏡，可調式ND濾鏡以及漸變鏡（GND濾鏡）。
定值ND濾鏡只能減少一定數量的光線射入。如果想要削減更多(或更少)的光射入，就需要一個固定值更高(或更低)的ND濾鏡。如果定值ND濾鏡在不斷變化的光照條件下使用，可能需要攜帶多個不同數值的定值ND濾鏡。
可調式ND濾鏡的可調節數值是有範圍的，這樣的話就只買一個濾鏡就能滿足需求了。當光線變化時，旋轉ND濾鏡，它會增加或減少光射入的量。但是可調式ND濾鏡的缺點是沒有定值ND濾鏡的精確度。因此用這種濾鏡的話，最好選擇質量好的。有時在小型取景器或LCD屏幕上幾乎難以察覺到它的效果。
漸變鏡產生效果的範圍是有限的。例如，只減弱天空的亮度以及區分開內部和外部的。
ND濾鏡的挑選最終將基於個人的拍攝風格。室內通常需要充足的光線，所以很少使用ND濾鏡。但是在室外拍攝的話，沒有帶ND濾鏡就太搞笑了。如果是剛開始使用ND濾鏡的話強烈建議從可調式ND濾鏡或漸變鏡開始。
2.柔光鏡
這種濾鏡可以產生柔光效果，多用於人像的處理。
像ND濾鏡一樣，柔光鏡也有不同的「能力」，這取決於個人想要的效果。例如，Tiffen 77mm微光鏡編號為1、2、3等，其中1具有細微的效果，然後偶從1開始增加柔光效果。
柔光是一種非常主觀的效果，所以在使用柔光鏡之前一定要進行測試，不僅要在拍攝場地看它的效果，還要在後期製作的監視器上看它的效果，看看它與之前和之後的鏡頭匹配程度。
也不必一定使用柔光鏡，還可以用長筒襪、網子或凡士林塗在UV鏡上，也會產生很不錯的柔光效果。
因為每個製造商都根據其目標市場和經驗提出獨特的解決方案，所以很難對柔光鏡進行一個系統的分類。一般來說，在挑選的時候可以提出以下問題：
它們提供了多少透明度或柔光度?
它們在中心擴散得比在邊緣擴散得多嗎?
它們阻隔了多少光線的射入?
它們會變色嗎?
最後拍攝會得到什麼樣的效果?
它如何處理高光和陰影?
柔光鏡是任何電影攝影師的工具庫中不可或缺的一部分。相對於那些分顏色，成套的濾鏡來說柔光鏡是如此的便宜和好用。但是想要創造性、藝術性的使用柔光鏡需要大量的經驗。這就意味著，某種品牌的濾鏡就像鏡頭一樣珍貴。
3.紅外(IR)濾鏡
所有的攝影機傳感器，無論是CMOS還是CCD，都對紅外(IR)輻射很敏感，這將導致正常拍攝因紅外線幹擾而產生色偏。攝影機製造商認識到了這一點，這就是為什麼大多數現代攝影機內置紅外濾光片，用來防止色偏問題。
然而並不是所有的傳感器都採取了相同的措施，像那些價格較低的攝影機紅外濾光效果較差。平常使用的時候不會察覺，直到使用ND濾鏡，使用越高值的ND濾鏡時，越會減少光的射入。但是在使用便宜的濾鏡時，它可以阻擋可見光，卻不能分離紅外輻射。
不同的攝影機傳感器對紅外的反應不同，所以在沒有測試的情況下是不可能知道如何開始校正紅外的。
使用濾鏡在實時糾正這些問題要比在後期製作中糾正它們好得多。後一種方法的主要問題是，整個圖像的顏色轉換並不一致，因為場景中不同的顏色和物體會反射出不同的紅外線。
一些頂級的ND濾鏡也有某種類型的紅外過濾，所以如果攝影機傳感器只對某些ND值的紅外敏感，最好把這些ND濾鏡分開。
最終，可以用以下幾種方式之一來使用紅外濾鏡：
對於可調節ND濾鏡，僅在某些值上使用專用的紅外濾鏡。
如果是定值ND濾鏡，那麼必要時使用專用的紅外濾鏡。
使用內置紅外過濾的定值ND濾鏡。
如果覺得傳感器對紅外很敏感，請使用專用的紅外濾鏡（無ND）。
接下來的圖片展示了Blackmagic Cinema Camera對紅外的測試效果
▲沒有安裝濾鏡
▲安裝濾鏡N3
▲安裝濾鏡N9
▲安裝濾鏡N1.8
本文中描述的是一個紅外阻擋濾鏡，其目的是阻擋紅外輻射。還有一些紅外濾鏡只能吸收紅外輻射，使用它們拍攝會帶來更有趣的結果。
五、如何安裝濾鏡？
濾鏡的安裝可分為兩大類：直接放置在鏡頭上，以及用於濾鏡支架或遮光鬥上。
1.放置在鏡頭上
圓形螺紋濾鏡可以直接安裝在鏡頭前。有的圓形濾鏡本身帶有螺紋，因此可以將另一個濾鏡擰在圓形帶螺紋的濾鏡上，形成濾鏡疊加。
在鏡片的正面或側面有濾鏡的尺寸，旁邊是希臘字母「phi」。它看起來像這樣(看頂部):
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圓形螺紋濾鏡的缺點
首先是可能需要不同尺寸的濾鏡搭配與其相符的鏡頭。例如，佳能EF 24-70mm f/2.8L USM的濾鏡尺寸為82mm，而佳能EF 70-200mm f/2.8L IS II USM的濾鏡尺寸為77mm。想要解決這樣的問題，可以嘗試使用一種叫做「Step Up Rings」的適配器來解決這個問題，它可以將濾鏡和鏡頭的螺紋匹配起來。
其次，圓形螺紋濾鏡很難疊加。假設已經堆積了三個過濾器，之後決定去掉中間的一個，這就需要先將之前的拿掉才可以。
2.濾鏡支架
濾鏡支架主要用於攝影，可以使用標準尺寸的濾鏡，攜帶多個支架用來配合螺紋濾鏡。濾鏡支架的最大優點是方便疊加和移除濾鏡。
濾鏡架最大的缺點是易碎，你必須小心處理你的攝影機、濾鏡和濾鏡架。我不推薦它們用於視頻製作。好的濾光片並不便宜，有些甚至比鏡頭還要貴!
3.遮光鬥
遮光鬥只是過濾器支架的另一個樣式，但是更結實，多功能和牢固。另一方面，它更大，更重，工作起來也更慢。
遮光鬥沒有一個通用的濾鏡尺寸標準。有些可以同時使用矩形和圓形濾鏡。
矩形濾鏡的常用尺寸(單位為英寸)為:
4x4
4×5.65(寬銀幕電影大小)
5×5
5.65×5.65
6.6×6.6
購買前，需要檢查一下濾鏡是否鏡頭或遮光鬥匹配。
一般的經驗法則是:螺紋尺寸較小的鏡頭可以與4×4英寸的濾鏡和遮光鬥配合使用。PL接口鏡頭往往有較大的螺紋直徑，需要更大的濾鏡尺寸。
不幸的是，濾鏡與接口並沒有那麼容易就能匹配成功。例如已經決定使用一定尺寸的遮光鬥來拍攝了，但是在這個尺寸下無法找到相匹配的濾鏡，那麼就需要做出一些妥協了，因為製造鏡頭的廠家與製造濾鏡的廠家以及製造遮光鬥的廠家很大程度上是不同的。
六、對於購買濾鏡的建議
下面的圖片列出了圓形濾鏡(主要是77mm濾鏡尺寸)和符合4x 4英寸遮光鬥的濾鏡，但這些只是建議，原理對任何大小都是一樣的。
一定不要忘記進行測試。正如上面所說，這基本上是一個雞生蛋還是蛋生雞的問題。濾鏡、鏡頭和遮光鬥都是一個攝影機的組成部分，所以它們應該儘可能的同時組合在一起，並且相互匹配。
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本文完
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