文物摄影的要求与装备_郑旭明

文物摄影的要求与装备 117 文物摄影的要求与装备 郑旭明（浙江省博物馆 310007） 【摘要】 在高度信息化的今天，人们对文物摄影的要求越来越高，为此，合理组建与之相应的硬件配置就 十分必要。本文就可移动文物拍摄的硬件配置作一探讨。 【关键词】 摄影 文物 文物是人类历史进程中物质文化和精神文化的 珍贵遗存，具有历史、艺术、科学价值。在当今我们 国家科技经济高速发展的时代，文物正越来越受到重 视，我们对文物的内在信息和传播有了更高的要求。 文物摄影是文物工作流程中极其重要的环节，在文物 的传播、研究、保护等方面发挥着十分重要的作用。 同时，由于文物的独特属性，从事文物摄影的专业工 作者在摄影领域相对独立，而文物摄影在技术与理论 探讨上非常缺乏。本文试就可移动文物拍摄的硬件配 置作一点经验性的小结，以期引起讨论，促进文物摄 影水平的进一步提高。 一 文物拍摄工作场地 文物摄影的范围宽泛，除了田野考古、古代建筑、 石窟等不可移动的文物外，大量的拍摄对象是可移动 文物。文物的拍摄应该有专用的拍摄工作室，考虑 到文物的安全，摄影室的位置应尽量靠近文物库房， 以减少文物的运送距离。文物摄影属于近距离摄影 范畴，为追求大景深以使成像达到所需要的清晰度， 往往采用小光圈长时间曝光的拍摄方式，因此影室附 近不可有大的震动源。文物的拍摄是光与影的艺术， 灯光的远近、高低、强弱需要空间保证，因此一个器 物类和平面类文物拍摄的工作室，所需面积应该在 100 平方米以上，影室内部应有 3米以上高度，为大 体量文物的拍摄与天花板路轨设备留有足够的余地。 为了保证光影造型不受干扰和影像的色纯度，室内要 求全遮光，墙面可作中性灰处理。由于文物平时的存 放保管有恒温、恒湿做保证，而拍摄过程中所处环境 剧烈的改变对文物特别是纸质、木质、漆器等有机类 文物危害特别大，为使文物在拍摄过程中尽量处于 与保管处一致或相近的温、湿度条件，防尘、防潮、 恒温是文物必须具备的拍摄环境。 二 相机与镜头的选择 照相是一门随着传统摄影技术的形成和发展而 产生的摄影应用科学，它以摄影光学、摄影化学和 电子技术为基础，在长期实践中形成了独特的拍摄 体系。随着信息时代的到来和数字技术的迅猛发展， 数码摄影技术赋予了照相新的内涵，大大拓展了照相 的空间。 文物摄影与摄影技术的发展进步可以说是紧密 相连的，从玻璃湿板到黑白 135 毫米电影胶片，从 彩色负片到彩色反转片，再到今天的数码影像，摄影 技术的产生、发展给文物的信息传播、保留、研究、 保护提供了十分有效的手段和丰富的运用空间。从一 般意义上说，完成文物拍摄工作对相机的要求并无一 118 东方博物·第四十二辑 定之规。选择何种类 型的相机取决于财力、 用途和要求。从纯技 术角度来说，黑白胶 片时代一张影调正常 的文物全景照片足够 胜任那个时代的使用 要求，彩色胶片时代 则对文物的色彩准确 还原有了更加严格的 追求。随着我们对获 取文物信息要求和公 众审美的提高，文物 摄影从单纯影像记录 向文物质感、色彩的 准确和画面的美化发展，以满足文物信息的留存研 究，高规格展览图片和图录的出版等。今天，我们对 文物影像的成像质量，透视畸变等方面有着极高乃至 苛刻的要求。因此，就文物摄影选择相机的要求来说， 尽可能提高影像的清晰度，矫正器物的透视畸变是最 终目的。提高影像清晰度是摄影术发明以后一直追求 的方向，从感光的创新到摄影镜头的工艺设计， 在今天已经非常成熟，再要产生质的改变已经非常困 难，最有效的方法还是采用尽可能大的单位成像面 积。影像的透视畸变包含两层含义：一是镜头畸变， 实际上是光学透镜固有的透视失真的总称，也即因透 视造成的失真。这种失真对于照片的成像质量是非常 不利的，毕竟摄影的目的是为了真实再现，而非夸张。 但因为这是透镜的固有特性（凸透镜汇聚光线、凹透 镜发散光线），所以无法消除，只能改善；二是相机 拍摄视角产生畸变，在文物摄影中，一件器物的全景 影像往往需要反映这件器物的主要方面，最常见的如 口沿，相机的位置需要高于器物的中间线，才能够使 口沿的形状、厚薄、完残得到表现，但如此便产生了 线性畸变，导致器物本身形状失真。为解决这些问， 单反相机设计出镜头移轴的，移轴镜头可实现倾 角与偏移功能的特殊镜头。使用倾角与偏移功能向各 种角度和位置转动镜头，可以移动合焦面或对被摄体 的形状进行补偿，但单反相机受胶片规格限制，无法 满足专业角度高清晰度的要求。合焦面的移动和对形 状的补偿幅度相对有限。从理论上讲，既要突破胶 片规格的限制，又能够对线性畸变进行大幅度修正， 只有大画幅相机才具备如此出色的功能。 我们通常把采用 4×5（97×120 毫米）以上规格 胶片的相机统称为大画幅相机， 代表品牌有德国产 林哈夫，目前主要生产三个系列的相机：双轨技术 相机、单轨技术相机和宽幅旁轴相机，分别是特艺 2000 型、特艺 3000 型、特艺 45 经典型。这三款相 机绝大多数功能相同，附件几乎完全通用，质量完全 一样。特艺 2000 型装有集成式的广角调焦导轨，能 使用 35、45、47 毫米等超广角镜头并通过广角导轨 的中央推杆实现调焦。特艺 3000 型广角调焦旋钮安 设在机身外部，更加方便使用数码后背和广角镜头来 取景对焦。特艺 45 经典型提供了双影重合式测距对 焦器，使用林哈夫镜头（俗称林选镜头，通常由世界 最顶尖的施耐德镜头生产，并通过比军事用途还要苛 刻的测试），并配合与每支镜头对应的爪型调焦凸轮 在 75—360 毫米焦距段能实现测距调焦。 宽幅旁轴相机采用最精密的数控车床来加工生 产，为了保证相机质量，甚至不惜工本地用整块高 质量金属掏空的方式来生产部分机身，而最常见的 图二 低轴心云台图一 4X5相机广角镜头运用与后视影像矫正 文物摄影的要求与装备 119 是 Technorama 6×17、6×12 画幅相机，可以简单 快捷地帮助风光摄影师，最高画质地捕捉到这个世界 最美的瞬间。 林哈夫设计思路高度体现了附件的通用性和精 密，绝大多数附件都是可以自由装卸且通用，就算 是 20 世纪所生产的机身放在今天也可以轻易地实现 数码化。林哈夫相机可以实现一机多用，既可以拍摄 彩色胶卷、黑白胶卷，又可以拍数码文件，这是 135 系统相机所无法达到的。而就算是已经使用了几十年 的林哈夫相机，到现在还是成色完美，可以轻松操作， 拍出清晰至足以放大到整层楼般大小的片子，堪称 “毒王之王”。 瑞士仙娜 Sinarf1、f2、P2、P3 系列大幅相机在 高端相机领域有着极高的地位，创新是仙娜的显著特 点。在数字化的今天，导入式电脑控制移轴和暴光 过程，实现了当今最强的数字系统化功能。仙娜 f1、 f2 系列属于底部倾斜功能的普及版，两者的差异仅 仅在于 f1 省略了焦点调节微调钮。仙娜 f 和 P 系列 的部件都具有互换性。设计上水平中轴摇动和平行位 移出了独立锁定，机身稳固扎实。瑞士仙娜公司生 产的 f1 型相机是仙娜系统中最为基础的，是进 入仙娜庞大相机家族的起点。P3 View 是仙娜 P系 列的延伸，是一款真正与数码摄影要求相一致的新 型数码相机系统，采用更高精度的机械设计，镀金 电子触点在这台 P3 view 上被广泛地应用。初看仙 娜 P3 view 像是一台 P2 的缩小版，而事实上它更是 一台外表精细打磨、结构精美、加工精湛、手感舒适、 操作方便、功能完善的“艺术品”。 大画幅相机结构简单但操作要求非常专业，构造 上有单轨、双轨之分。单轨相机结构扎实，影像调校 范围大，附件丰富，但体量较大，较适合室内使用。 双轨相机可折叠，制造精良，体量轻巧，便于携带， 唯影像的调校范围稍逊于单轨相机，是一种兼顾影 室、野外使用的经典大画幅相机。我们常见的中小 画幅照相机，它们的镜头平面与胶片平面是完全平 行的，而大画幅相机这两个平面是可以相互运动的， 这种相互运动包括了移轴、仰俯、摇摆等对影像的修 正动作，移动前组改变结焦平面，移动后组修正透视 关系。大画幅相机因为具有校正透视，焦点控制等 方面的强大功能，在数码影像逐渐成为主流的今天， 也有着极好的延展性，附加数码后背与专用附件，就 可使传统意义上的大画幅胶片相机升格为数千万甚 至更高像素的高端数码影像终端。 大画幅相机的镜头与 120、135 等中、小画幅的 相机镜头在性能方面有着明显的区别。后者需要具有 较高的明亮度，具有极高的解像力和相当的反差能 力，从而保证相机在弱光的环境中，尽可能用较快 的速度来避免震动，以保证快速拍摄时的影像质量。 然而对可位移、倾斜和摇摆的大画幅相机来说，这个 问题并不是最重要的，镜头的视角才是关键。因为它 决定摄影师能否有效地发挥大画幅相机提供的移轴 功能，镜头视角越大，影像圈越大，大画幅相机移轴 的特性也就越能发挥。对于大画幅相机而言，衡量一 个镜头优秀与否，除去应有的解像力、明锐度等基本 指标外，重要的是视角，如仙娜龙 -SW镜头是 一个增加视角到 72°的标准镜头，所以比一般所使 用视角仅 53°的标准镜头具有更大的位移距离。 随着摄影器材的不断发展，大画幅相机的镜头质 量也愈来愈高，镜头对色彩的表现更加细腻，新的多 层镀膜镜片增强了反差的效果，镜头在边缘光线的减 少方面也改进了很多，变形情况与镜头内的耀光均有 所降低，照片的层次更丰富。通过使用 ED（低色散） 镜片，其色彩还原效果更佳。 大画幅相机镜头在影室拍摄中一般由标准 150、 中焦 250、微距 120 毫米的焦距段组成。运用于场景 拍摄需要配置 65 毫米以下的广角镜头，长焦距镜头 在大画幅相机上很少使用，不仅因为价格昂贵，更 因为相对于 135 相机来说即便是超长焦距也算不上 长焦镜头，比如安装在 8×10 大型相机上的 600 毫 米镜头，只相当于 135 相机上的 90 毫米镜头。因此， 大画幅相机的镜头应根据相机的规格来决定镜头的 焦距段和视角（也称像场），其次应了解镜头的解像 力、反差、畸变、色散等指标。在专业摄影师中影 响较大的大画幅相机镜头主要有四种：德国产罗敦 思德 (RODENSTOCK)、施耐德（SCHNEIDER）、 日本产尼克尔（NIKKOR 尼康公司出品）、富士珑 120 东方博物·第四十二辑 （FUJINON富士公司出品）。 随着数码影像技术的日趋成熟，罗敦思德公司开 发研制了从23毫米至 180毫米全焦段高清数码镜头。 此类镜头具备高质量的数码摄影镜头的所有光谱，具 有非常出色的锐度和色彩饱和度，多层镀膜和超低色 散镜片为大画幅相机兼容数码后背提供了极佳的组合。 三 光 源 对于文物摄影来说，用光是艺术展现文物的灵 魂，也是检验摄影师综合素养的标杆。灯光在文物摄 影中与一般意义上的静物摄影相比，考虑到文物的安 全，总的用光原则是选择低温光源。从光源的类别来 分，有连续光源和闪光光源两大类。选择何种光源， 除了适用于文物摄影需要外，与摄影师的个人喜好或 使用环境也有关系。 闪光光源是静物摄影的用光主流，是一种清洁高 效的光源，具有功耗小、瞬间输出光量大、输出稳定、 显色性一致的特点，且附件非常丰富，能够满足正常 拍摄，也适用大场景、大体量、微距乃至显微摄影的 需要。在以彩色反转片为主流的时期，无疑是影室拍 摄用光的首选光源，其主要品牌有瑞士布朗系列，适 用产品 Grafit A4、Grafit A2 配合 G灯头，Topas A4和各类附件高速快捷的输出和程序化的辅助功能， 特点是细致可靠的独立调校及微调功能，可完全控制 色温及闪光持续时间，并可通过电脑来控制精确的闪 光电压控制，可为多次曝光的数码后背提供理想的光 源。瑞士爱玲珑 elinchrom，主要产品有单灯 : FX 系列、 SL 系列、RX系列、Micro 系列，电箱 : DL 图三 大画幅相机透视矫正与聚焦 系列、RX系列、 Micro系列，灯头 : 传统型系列灯头、 微电脑控制电箱系列、数码系列专用灯头。爱玲珑的 “数码闪灯”与“传统闪灯”高精度数码技术广泛用 于专业影像制作。 数码技术的应用彻底改变了专业摄影操作:（1）色 彩控制技术。从传统的化学色彩控制转换为数字化色 彩管理。而数字化色彩管理的基本是“ICC”标准 化。对闪灯的要求从以传统的色温准确提高为色 温精确重复（稳定）、显色率完整及闪光信号清 晰（较快）。因此数码闪灯基本要求功率稳定性要 大于 l/20 级光圈，色温稳定性±150K，同时放电 时只有一个单峰。只有这样才能制作数码相机的闪 灯“ICC”特性文件并用于随后的色彩管理中。这 样才能获得色彩准确的数码影像。（2）光比精确控 制 : 数码摄影使摄影师可以更精确控制影像，同时 也使摄影师的工作效率大大提高。闪光灯的工作强 度也几十倍地提高，数码闪灯被要求在更高强度下 高稳定性地工作，以及集群控制能力。使灯光调整 更快更方便更精确。英国保荣（Bowens）：主要产品 为 Gemini 系列四个型号、250Ws、500Ws、750Ws 和 750Ws+。特点是先进的电路系统能提供每个光圈 和每个光圈的 1/3 步长增量都经过精确校准的功率 ，Esprit Gemini 提供从最大功率到 1/32 功率的输 出范围，这是一个有五档光圈的范围。 在大部分人的心目中，影室灯特指的就是影室闪 光灯，其实影室灯不论是从历史上还是效果上，最 早的都是连续光，在大功率闪光灯出现之前同样也 运用在文物摄影，其中以碘钨灯和 500W钨丝灯（俗 称大头泡）为主流， 后者以低电阻大光 亮牺牲使用时限为 特点，衔接灯光型 反转片所需要的 3200K 色温。此类 连续光在文物器物 类拍摄中有着独特 的魅力，在画面气 氛营造、影调控制、 文物摄影的要求与装备 121 应用于数码摄像机的DV拍摄。不过，它的价格较高， 使用寿命亦不如闪光灯长。特别是高亮度 LED固体 光源低压摄影灯的出现，给传统的影室静物摄影带来 一个革命性的变化。 四 附 件 摄影附件有两层含义，一是相机本身必须配备 的基本附件；二是完成拍摄工作需要配置的其他独 立器材，如果是大画幅相机，则本身可选择的附件 非常之多。 1. 页片片盒（包括快装片盒）：规格根据相机， 数量一般以一次装完一个页片包装（10 片）配置。 依照底片尺寸分为 4×5 英寸、5×7 英寸、8×10 英 寸和更大尺寸的规格，国内目前最常见的就是 4×5 和 8×10 两种规格。按材质又分为木制、金属制和 塑料制品，木制和金属片盒由于耐用性差和重量等 原因现在市场上已很少见了，主要由塑料制品取代。 散页片盒还分为单面片盒和双面片盒，单面片盒有 德国林好夫和瑞士仙娜等品牌，一般以金属制为主， 但由于单个片盒重量沉、价格较高而鲜有人问津。市 场上的主流产品还是双面片盒，价格便宜、重量较轻、 使用率高是它的优点，简单的设计保证片盒不会轻易 损坏，是影室拍摄大画幅的必需装备。 2.120 胶片卷片盒：品牌规格不一，按画幅主要 分为 6×7、6×9、6×12 和 6×7 厘米的规格。120 后背一般都是固定画幅的规格，但也有通用型的 120 后背，例如仙娜就有可以从 645 到 612 随意改变的 细节刻画表现方面有着精准的视觉感受。但是，对 某些拍摄要求来说持续光难以提供足够的光照强度， 同时它存在着高温、高能耗甚至易爆的缺陷，因此在 文物摄影中因为安全问题一直受到诟病，使用范围上 受到局限。其实一张照片的成像只需要快门瞬间开合 时间的光照，而这正好是闪光灯的强项。 1906 年美国人乔治·希拉斯首次使用了闪光灯， 闪光灯才渐渐走入影室灯的行业。近年来各类冷光 源的出现，为文物摄影提供了广阔的光源选择空间， 由于它的发光原理是在电场作用下，产生电子碰撞 激发荧光材料产生发光现象，具有十分优良的光学 特性和比较高的发光效率。冷光源工作时基本不发 热，避免了与热量积累相关的一系列问题。适合文物 摄影的高强度的持续光已经成为可能并且在各种拍 摄中大量使用。在商业摄影领域，持续光更是早早 占领了市场。持续光最大的优点在于它“所见即所 得”，其次在光的稳定性和光的质量上，都要大大优 于闪光。如 HMI 灯，它是目前国际上流行的一种 新型的摄影与摄像通用的人造光源，其色温与太阳 光相近，通常为 5500—6000K，使用频闪的模式发光。 它实际也是一种闪光灯，由于闪动的频率高达 100— 200 次／秒，几乎可以视为“连续光源”。HMI 灯具 没有一般钨丝灯的高热缺点，色温又与闪光灯相同， 因此被视为一种相当理想的摄影光源。近几年来，在 日本的专业摄影棚中，已开始被大量地采用，在目 前快速发展的数码摄影中，更能发挥其最大的优势。 由于是常亮光源，所以它又成了摄像用的好灯具，能 图五 哈苏数码后背 图四 哈苏中画幅相机 图六 专业数码后背与大画幅相机连接 122 东方博物·第四十二辑 120 后背，但价格较贵（一个通用型后背的价格常常 比买 3、4只固定画幅后背还要贵）、体积大、重量沉 的缺点制约了它的发展。现在市场上常见的有林哈 夫、骑士、星座、威斯特等品牌，基本都是固定画幅 的规格。 3. 皮腔式遮光罩：遮光罩可以提供拍摄的图片 质量，这种高级的遮光罩可以调整长度和角度，以配 合不同焦距的镜头和不同的移轴调整，保护影像少受 外部光线的影响，此外内置的独立滤镜架可以安装使 用各种滤镜。 4. 快门线：机械快门线类型。使用快门线可以 减少相机的振动，保持影像质量。选择外套质地柔软， 在冬天不易硬化又具有一定刚度的产品。长度不宜过 长，以 50 厘米左右较为合适。 5. 取景放大镜：为了精确调焦，取景放大镜是 必备的，因为它的使用频率很高，一个长筒型、非球 面、远眼点、体积小的取景放大镜是非常理想的选择。 选择取景放大镜的倍数以 6倍左右为佳，因为过大容 易使磨砂玻璃的颗粒过于明显，干扰对焦过程。长度 上选择 10 厘米以上为佳，因为在一些光线昏暗的条 件下可以不使用冠布直接用放大镜进行对焦。 6. 正像取景器：使取景、构图、调焦符合人的 视觉习惯，更加方便舒适，有单目和双目正像取景器 之分。 对大画幅相机来说，附件是个系统，但某些必 须配置的附件则有很大的自由取舍范围，如三脚架、 测光表、色卡、暗袋、曝光补偿计算尺和防潮防震 相机铝箱等。随着数码影像技术的日趋成熟，高端 数码装备早已经与大画幅相机对接，对大画幅相机 来说，既是高品质摄影的拓展延续，又是一个全新 的附件系统。 文物摄影在高度信息化的今天，早已经超出了摄 影图片的意义，它被赋予了更多的美学、研究、保护 功能，因此对文物摄影工作提出了更高的要求，在现 有的条件下，从满足社会对文物信息更多、更高的功 能和审美需求出发，合理组建与之相适应的硬件配置 是文物摄影本身的要求，也是本文的出发点。 图七 大画幅相机附件系列