亮度和照度有什么区别？

我读得越多，我就越困惑。照度，我理解，在测量勒克斯，是光的表面上的感知的亮度。这是您使用入射光传感器测量的。那么，亮度就是您在该表面看到的反射光量。这就是相机中的测光表所测量的。到目前为止，我是否正确？

在这两种情况下，“感知”一词都很重要，因为使用光度函数对刻度进行加权，以将波长映射到人眼的特定敏感度。但是，在照度的情况下，如果您的眼睛恰好是所讨论的表面，则只有实际的感知。

我基本上可以理解这一点，但是随后我遇到了图表，上面写着“家庭客厅：50 lux”之类的字眼。等等，等等！这是否真的意味着房屋中的典型灯光是如此明亮，或者只是混淆和错误，还是我混淆和错误？

如果您不直接拍摄光源图片，为什么入射光测光读数在摄影中会有用呢？胶片或传感器记录的反射光通常是照片。所以，如果我有一个入射光米，怎么这是否有意义阅读与我的相机设置？

由于入射光度计已出售和使用，这意味着必须进行一些有用的转换。但这就是我的大脑爆炸的地方。Google告诉我1流明等于1坎德拉，因此1流明/平方米（即1勒克斯）必须等于1坎德拉/平方米（即1尼特）。但是显然，这还缺少一些东西。有一种叫做“意大利人”的东西。涉及锥体。我以前从未听说过；它如何适合？我可以看到在计算LED家庭照明的实用性时如何确定，但是对于照片，我很茫然。

我的大脑的一部分（从上一段落开始分解）试图将其与使用TTL的闪光测光和使用事件测光器之间的差异联系起来。但是，在不知道场景中物体的反射特性的情况下，入射光计如何工作？这就是入射光度表lux→EV标准中的“ C” 是什么？它只是一个可能工作的平均价值，还是比它还多？而且，如果这只是一个平均值，则需要哪些知识来补偿非平均值的场景？（与使用反射测光的K常数和18％的灰度一样，摄影师只需判断场景是否应比测光表给出的平均值更亮或更暗。）

是的，如此混乱。简而言之：

• 有什么不同？
• 可以在两者之间进行有意义的转换吗？
• 照度/入射光测量何时以及如何对摄影有用？

更新：我很感谢斯坦的回答，它涵盖了何时以及如何表现的第三点。如上所述，我认为我基本上已经弄清了第一点。但是，我希望能得到一些有关转换问题的答案，无论是数学上的抽象还是摄影上的实践。而且我也不会介意原因和方式。

Stan的回答非常实用，从实用的角度解释了计量。您似乎也在问具体细节，尤其是关于球面度和从勒克斯到电动汽车的转换。相信使用您已链接的Wikipedia文章以及该处的一些子链接，我相信我可以解释一些事情，其余的事情都可以推算。

首先，是球藻。奇怪的术语和奇怪的概念，但是，一旦您了解了它的真正含义，事情就会变得更加有意义。要退后一步，让我们先谈谈弧度。弧度是角度量度，简单地表示以下含义：

一个弧度是长度等于圆半径的弧。

弧度是在二维平面中测量的。立体弧度类似于弧度，仅在三个维度上进行测量。球面度的定义如下：

一个球面弧度是球体表面上的圆形补丁，其面积等于球体半径的平方。

立体弧度是2D对角到三维空间的奇数“投影”，即所谓的立体角。2D角度与球体表面的交点与圆形斑块相交（圆形斑块本身被弧度一分为二。）另一个术语是平方弧度。代表一个球面度的立体角的计算公式为：

θ = A/r^2

有趣的是，它简单地是r ² / r ²或具有m ² * m ^-2的单位，这使球面弧度像弧度一样是无单位的规格，描述了球体表面上相对于球体半径的固定区域。

要完成关于球体的球面度的定义：

整个球的立体角等于4πsr。

人们可能会以另一种方式看待：

球的表面积的单位为4πsr。

既然球面度的定义已经不合时宜，我们可以更清楚地了解管腔与坎德拉的关系。根据链接的维基百科文章：

1 lm = 1 cd sr

或者，一个流明等于一个坎德拉球面弧度。坎德拉球面弧度是球面弧度发出的光的光功率，正如我们现在从上面的讨论中所知道的那样，它是球体上圆形贴片的面积，该面积等于该球体半径的平方。

如果我们将光源引入讨论中，以使事情变得更加真实，那将转化为以下内容。假设我们有一个半径为1.5英寸的灯泡，那么在1流明处的米数可以描述为从该灯泡表面上任何面积为1.5英寸²（总面积为2.25英寸）的区域发出1 cd的光。

整个灯泡实际上从各个角度总共发出1 cd4πsr或总共12.57 lm的光。照度计将不会测量12.57 lm，因为它只是从一个角度测量灯泡，而不是从所有角度测量灯泡。如果我们假设测光表实际上对大约一个球面度敏感，那么它将测量1流明。

进一步的问题？

问：也许有人会问，为什么将1流明等于1坎德拉球面弧度，而不只是1坎德拉？

答：答案是几何。描述烛光有助于告诉我们一定数量的光，但不一定告诉我们其集中度或发射的形状和大小。将球蛋白聚糖引入混合物的目的是，它涉及到发出光流明的光源的特定几何形状和区域。

当您具有高密度光源时，它变得尤为重要。例如，低功率激光指示器（兆瓦）可能相当于250,000 w / sr。现在，当您考虑以120,000 w / sr的速度对眼睛进行密度处理时，它变得不那么重要了-您知道吗？哦，等等，您不会看到！

根据维基百科，每平方米流明的测量值是1 lux。以单位表示，由于1 lm等于1 cd sr，因此：

1 lux = 1 cd sr/m^2

如果我理解正确，则可以将其理解为1 lux，它等于半径为1米的光源所照射的表面上所接收的光量，该光源向被测表面发射1 cd sr的发光功率。

lux到EV的转换是一个非常简单的过程，它涉及一个常数C。我无法具体说明C的推导方法，但是，如果我们假设250的“ common”值是准确的，那么一个简单的公式即可从lux转换到EV将是：

EV =对数₂（E * S）/ C

其中S是传感器ISO，E是照度（勒克斯）。如果我们假设一个场景的照度为1 lux，而我们的ISO为100，那么（长手，转换为以10为底的对数，以便在通用计算器上进行计算）：

EV =日志₂（1 * 100）/ 250
EV =日志₂ 100/250
EV =日志₂ 0.4
EV =日志₁₀ 0.4 /日志₁₀ 2
EV = -0.398 / 0.301
EV = -1.322

但是，相当低的曝光值可用于1 lux的照明度。换句话说，找出支持特定EV所需的照明量，我们可以重新排列EV和E（长手）之间的转换：

EV =对数₂（ES ）/ C
2 ^EV = 2 ^{对数₂（ES}）/ C
2 ^EV = E * S / C
2 ^EV * C / S = E * S / C * C / S
2 ^EV * C / S = E
E = 2 ^EV * 250/100

这使我们有了一个很好的简单公式，可以从EV（ISO为100时）计算勒克斯：

E = 2 ^EV * 2.5

如果我们的目标EV为1，则我们按以下方式计算勒克斯：

E = 2 ¹ * 2.5
E = 2 * 2.5
E = 5

对于一个电动汽车的曝光，我们需要精确的5 lux照度，或5 cd sr / m ^ 2，或5 lm / m ^ 2。

进一步的问题？

问：有人可能会问，为什么要测量流明（流明/米^ 2）而不是简单地测量流明？

答：答案将是单位，或更具体地说，是人类可以轻易识别的面积单位。坎德拉球面弧度在告诉我们数量和几何形状方面很有用，但是球面弧度本身是无单位的。它仅定义几何形状，但不指定任何特定区域。球面度是球面度，与球体的实际半径无关。但是，每平方米的坎德拉球面弧度可以带来足够的单位特异性，我们可以更清楚地了解1 lux实际有多少光（坦率地说，根本没有多少光）。

您已经将问题空间固定了很多。入射光测光可以独立于物体的特征反射率等来测量落在物体上的东西，而反射光测光可以独立于入射光的特征来测量从物体上反射的东西。正如您所指出的那样，相机中的记录介质记录了从被摄对象反射的信息（或者，如果图像中包括光源，则记录了它所透射的信息）。无论使用哪种类型的测光，游戏的目的都是为了适当地记录来自对象的光以适合图像。

无论是在相机内还是在手持式点测光仪或平均光度计上，使用反射光度计都可以很容易地了解发生了什么。入射光测光只是很难想象。

大多数入射光测光是通过圆顶型invercone完成的。本质上，您在光敏元件上有一个半球形漫射体，它可以接收180度（在所有方向上都偏离轴90度）的光，并将18％的光传输到光敏元件。（该元件通常也可以用作反射式照度计，有时也需要该表的附件。）您可以通过分别遮盖各个光源的球罩或有选择地打开和关闭光源来分别测量光源。使用演播室照明）来确定照明比率（区域之间的照度差将成为主体上的亮点和阴影）。

尽管工作方法不同，但是您完成的工作几乎与将灰卡放置在对象位置，成角度以与对象相切并说出该灰卡的点测光计一样。它没有告诉您有关该主题的任何信息-但这可能是一件好事。如果您的测光取决于拍摄对象，那么您需要知道拍摄对象的反射率是多少（或者在区域系统术语中，将拍摄对象放置在曝光比例上的位置）。没有足够的知识，您将无法仅使用抄表器就该主题说出真相-您可能能够完美地捕获整个音调范围，但这可能意味着，例如严重不足或过度曝光您真正想捕捉的一件事。

这就是为什么入射光和反射光计量之间存在如此大的差距。您会看到入射光测光在工作室中最常使用，但在位置肖像或时装/产品工作中也经常使用。图像中通常需要完全叠加某些东西，最好通过在测光时将其完全排除在等式之外，然后使其实际反射率和颜色特性落在传感器上的位置而达到最佳效果。场景的其余部分是大气-您可以随心所欲地玩耍，只要正确地照亮和暴露了被摄体，图像便是您想要的。

在不受控制的环境中工作，尤其是在拍摄风景之类的东西时，您通常希望将其全部（可以这么说），而不必过多担心“真相”。在这些情况下，“真相”更为主观，您正在寻找收集支持您的事实版本的数据。这可能意味着使该痛苦的明亮区域突出显示VII区的公民，或者将漆黑的黑色调成勉强的较低的中间色调，以保留对您重要的细节。但是您必须知道事情在您的世界中所处的位置。或者，您可以让相机的场景识别算法为您做出确定。

但是，无论哪种情况，仪表都是起点。它使您进入球场，然后您的经验和愿景将使您调整客观现实，以满足您的主观要求。