שנים רבות עברו מאז שהוחלט כיצד להתאים את סרטי הצילום אל מד האור של המצלמה כדי שתתקבל  "חשיפה נכונה".
מה זו בעצם תמונה ש"חשופה היטב" ? מבלי להיכנס לקטע של צילום שנעשה בחשיפה מסוימת בכוונה תחילה, אגדיר שתמונה שחשופה היטב היא תמונה שאין בה אזורים בחשיפת יתר ואין בה אזורים של תת חשיפה.
במילים אחרות אפשר לומר שתמונה אשר חשופה טוב תאפשר לראות פרטים באזורים הבהירים וכן גם באזורים הכהים.
ובכן כדי להשיג את התוצאה הזאת, ישבו מיטב המומחים דאז, אנשי קודאק ועוד אחרים ויצרו פורמולה כימית לסרטי הצילום. פורמולה זאת היא תולדה של ההחלטה הבאה:
תמונה תהיה חשופה טוב במידה ומד האור של המצלמה מודד אור שחוזר מגווני ביניים וכך הוא מצולם. מהם אותם גווני ביניים? ברור שגווני ביניים הם לא גוונים של לבן בהיר כשלג, וגם לא שצף קצף של מפל מים.
גווני ביניים הם גם לא צבעי קרם בהירים או גווני צהוב. (אני מפרט את כל זה כך שלכם הקוראים יהיה קל להמחיש את מילותיי הלכה למעשה). נמשיך. גווני ביניים הם גם לא שחור, גווני ירוק כהים או גוונים של אדמה חומה באופן כהה מאוד. באותו אופן נאמר שגם לא ירוק כהה או כחול יתאימו להגדרה.
אז מה כן? גווני ביניים הם כל אותם גוונים שבמרכז סקלת הצבעים, למשל דשא ירוק, צבעי כתום, אדום וכיו"ב. אבל עם הגדרות מסוג זה לא ניתן ליצר שום דבר מדעי.
ולכן הטיבו המומחים ומצאו גוון בצבע אפור מאוד מדויק. גוון שאם ייפול עליו אור, הוא יחזיר אל המצלמה רק 18% מכמות/עצמת האור שנופלת עליו. מכאן יצאה אל העולם ההגדרה "כרטיס אפור 18%".
כרטיס בגוון אפור 18% יחזיר אל המצלמה 18 אחוז מכמות האור הנופל עליו. במידה ונכוון את המצלמה לקרטון האפור הזה, נכוון את הצמצם ואת המהירות כך שהשֶנֶת יתלכד עם האפס ונקבל חשיפה מדויקת. מה זה בעצם אומר? בצילום בשטח אנחנו לא סוחבים איתנו כרטיסים וקרטונים (יש כאלה שכן) של 18% אפור.
המשמעות היא שאם נמדוד את האור מאובייקט או מסצנה שיחזירו יותר אור מ-18% מכמות האור הנופל על הנושא-הסצנה נקבל תת חשיפה.
וזאת למה? מד האור מטומטם. הוא לא יכול לחשוב במקום הצלם, מד האור צריך את הבינה של הצלם. מד האור לא יודע אם הוא מודד פחם או שלג.
לכן הוא צריך את הדרכת הצלם. אם יחזור יותר אור מד האור "יחשוב" שיש המון אור ו"המלצתו" תציב לנו קריאה כזאת שלמעשה תחשוף תמונה בתת חשיפה. אותו הדבר בכיוון הפוך יקרה אם נמדוד סצנה כהה.
כאמור, מד האור איננו "יודע" מה הוא מודד ולכן היות והסצנה כהה נקבל תמונה בהירה ולפעמים בהירה מידי כלומר חשיפת יתר. כיצד נתמודד עם כל זה?
כשמד האור מבצע ממוצע כלשהו מכל הגוונים הקיימים בסצנה אזי ברוב המקרים השקלול של המדידה (אם זאת מדידת מטריצה או ממוצע במרכז) יניב חשיפה טובה בד"כ. אבל ישנם מצבים שאנחנו חייבים להדריך את מד האור לקבלת התוצאה הרצויה.
צילום בשלג, צילום נושא מול מפל מים שוצף, צילום מול חלון או פתח של מנהרה תמיד ייצור לנו צללית. זה קורה בשל כמויות האור הגדולות המגיעות אל המצלמה. זוכרים? אנחנו רוצים רק 18% מכמות האור. הבא ניקח דוגמא מספרית:
נניח שאנו מצלמים סצנת שלג. השלג לבן ובוהק ולכן מחזיר אל המצלמה כמעט 100 אחוז מהאור הנופל עליו. אם נצלם במצב זה נקבל שלג אפור – משמעו תת חשיפה. לפיכך נזדקק לבצע פעולה שנקראת פיצוי חשיפה חיובי. רק לצורך הדוגמא ושיהיה נח לחשב, נניח שחשיפה טובה היא זאת שמחזירה 20%  מהאור הנופל ולא 18 כנאמר.
כיוונתי את המצלמה ל-ISO 100 מספר צמצם 16 מהירות 1/750 שנייה ובעינית אני רואה שמד האור מאופס. כדי לקבל לבן כלבן ולא כאפור נזדקק לבצע פיצוי חשיפה חיובי:
נחשב 100:20=5 כלומר מאה אחוז אור שחוזר משלג נותן פי 5 יותר אור ממה שצריך (ה-20 בחישוב הם ה-20% של חשיפה טובה).  כלומר, צריך לשקר את מד האור. בין כל סטופ לסטופ נכנס פי 2 אור, ולכן אנו צריכים לפתוח 5:2 = 2.5,  כלומר +2.5 סטופים נניח שנרצה להישאר בצמצם 16. ז"א המהירות הנכונה תהיה 1/125 שנייה. איך? בין כל סטופ לסטופ נכנס פי 2 אור ולכן:
1/750 (מהירות מקורית) >>  1/500(פתחנו בחצי סטופ) >> 1/250 (פתחנו סטופ) >>1/125  שנייה (פתחנו סטופ) – סה"כ פתחנו 2.5 סטופים. האם באמת אנו רוצים לבן צח? התשובה היא לא!  
מדוע? כי במצב זה נאבד את כל המרקמים של השלג. ולכן בפועל נבצע פיצוי חשיפה של +1.5 סטופים.
כלומר מהירות של 1/250 שנייה. ולא 1/750 שנייה כהמלצת מד האור.
אממ... וכיצד נתמודד בכיוון השני? ובכן נניח שאני רוצה למלא את הפריים בצילום של פרה שחורה.
כעת אנו כבר יודעים ששחור בולע אור ולא מחזיר כמעט כלום אל המצלמה. ולכן המצלמה "תחשוב"  שאין מספיק אור והיא תמליץ על צמצם פתוח ומהירות נמוכה כדי שהרבה אור יכנס. במצב זה התמונה תהיה ממש בהירה. ואת זה אנו לא רוצים. אנו רוצים לראות פרה שחורה עם קצת פרטים בגוונים השחורים. היות וסיטואציה זאת קצת יותר קשה לפיצוי, אזי יש לרכוש ניסיון אשר יקנה את הידע לפיצוי חשיפה השלילי הנדרש.
פיצוי חשיפה שלילי נדרש לבצע בד"כ כשהסצנה/נושא מאוד כהה , כי אחרת נקבל הכל "מואר" וזה אומר תמונה עם אווירה שונה מהקיימת. מי שרוצה תמונה בהירה מסצנה חשוכה אינו נדרש לבצע כלום.
אבל מי שרוצה לשמור על אווירת המקום צריך לבצע פיצוי שלילי.
בנוסף, נהוג לבצע פיצוי שלילי כשהדיוקן הינו בהיר והרקע שלו גדול וכהה. סיבה נוספת לבצע פיצוי שלילי קל נעוצה בעובדה שפיצוי כזה מדגיש במעט את הגוונים, נקבל יותר רוויית צבע. נניח כ-1/3 סטופ בד"כ קביל וטוב.
כיום, בעולם הדיגיטלי, צילום בפורמט RAW מאפשר להחזיר +/- 4 סטופים במחשב. צילום בפורמט  JPEG  מאפשר "להחזיר" פרטים הקיימים בצלליות בתת חשיפה, ובלבד שהחיישן איכותי, אחרת נקבל "רעש צבעוני". במילים אחרות ניתן להבהיר תמונה כהה. דבר שלא היה אפשרי בצילום שקופיות.  
יש לזכור שטווח החשיפה או הטווח הדינאמי של חיישן דיגיטאלי הינו מצומצם. הוא מאפשר לקבל בפריים אחד טווח של +1 עד למינוס 5. מד אור שאיננו מכויל יניב גם הוא תוצאת חסר או יתר חשיפה.
לסיכום, פיצוי חשיפה שלילי או חיובי יבוצע בסיטואציות מיוחדות כמו שנכתב לעיל.
הנה דוגמא למקרה של כמות אור אדירה ולא מדובר על שלג או על פחם. זהו מצב טריקי. שימו לב לפיצוי חשיפה של +1. ללא הפיצוי היינו מקבלים תת חשיפה:

הנה עוד מצב מאוד טריקי ומבלבל. כאן בוצעה תת חשיפה של מינוס 1 כדי לאפשר קבלת פרטים בשחור של הכלב, ולצמצם נזקים בחשיפת יתר. זהו פריים מאוד קשה לצילום, אין שום סרט או חיישן שיכול להכיל את כל הטווח בתמונה זאת: