Izpratne par kameras atvērumu un kāpēc tam ir nozīme

Aptuveni pēdējos trīs gadus katru reizi, kad tiek paziņots par tālruni un viņi nonāk līdz kamerai, tiek izmests vārds "diafragma". Kad Galaxy S9 atklājas ap stūri, jūs to dzirdēsit vēlreiz. Un, ja baumas par kameras objektīvu ar pielāgojamu diafragmu ir patiesas, mēs dzirdēsim vismaz 200% no ieteicamās diafragmas sarunas. Bet ko tas nozīmē? Kas tas īsti ir?

Vienkāršākajā formā atvērums ir caurums, caur kuru iet gaisma. Runājot par fotogrāfiju, “caurums” ir atvere objektīva priekšā (nevis pats objektīva diametrs), un vārda diafragma iegūst lielāku nozīmi un kļūst par iestatījumu, uz kuru fotogrāfs var atsaukties. Tas ir viens no trim attēlu uzņemšanas pamata pīlāriem, kā arī ISO un aizvara ātrumu, un, lai arī iesaistītā zinātne un matemātika atvēruma iestatījumu padara svarīgu garā iemeslu dēļ, divi galvenie, kas ikvienam fotografē, ir fokusa punkts. un iedarbība. Vai esat gatavs tajā iedziļināties, kamēr tam nav jēgas? Lieliski! Arī mēs tādi esam.

Fotogrāfijas mīlas trīsstūris

Iepriekš es minēju, ka diafragmas atvērums ir viens no trim fotogrāfijas balstiem, kā arī ISO un slēdža ātrums. Trīs iestatījumus kopā sauc par ekspozīcijas trīsstūri, un katrs no tiem var dramatiski ietekmēt to, cik laba fotogrāfija izskatās. Tie ietekmē vairāk nekā attēla ekspozīciju (spilgtumu), tāpēc neļaujiet vārdam sevi apmānīt - kopā tie ir lielākais faktors, lai attēls izskatās lielisks vai briesmīgs.

Jebkuras diafragmas atvēruma, aizvara vai ISO izmaiņas ietekmē visus trīs iestatījumus.

Trīs iestatījumiem jābūt līdzsvarotiem, tāpēc jūs patiešām nevarat runāt par vienu, mazliet nepaskaidrojot, ko citi var darīt. Kamerai jāspēj iesaldēt mirkli laikā un no jauna radīt pareizās krāsas pareizajās vietās un jāspēj noteikt labās malas, un diafragmas atvērums, ISO un slēdža ātrums ir trīs iestatījumi, kas to rada. Vienu iestatījumu vienkārši nevar pielāgot, nepielāgojot vismaz vienu citu, ja vēlaties uzņemt lielisku fotogrāfiju.

ISO

ISO ir jūsu kameras sensora jutības pret gaismu mērījums. Atpakaļceļā, kad tika izmantota faktiskā filma, jūs iegādājāties atšķirīgu filmu, kurai bija ISO vērtējums, jo nebija sensoru un ISO bija attēla ekspozīcijas neregulējama daļa. Mums tagad ir lietas mazliet labāk. Izmantojot mūsdienīgu digitālo kameru, mēs varam kontrolēt sensora jutīgumu lidojuma laikā. Tehniski mēs kontrolējam signālam izmantotā ieguvuma līmeni pēc uzņemšanas, jo tas ir vienkāršāk, ievērojami pagarinās sensora darbības laiku un sniegs identiskus rezultātus.

Zemāks ISO nozīmē mazāku troksni.

Ideālā gadījumā zemāks ISO ir labāks, jo tas nozīmē, ka jebkuras pēcapstrādes filtrēšanai galarezultātā ir mazāks troksnis (pikseļi, kas nav reālās dzīves iestatījums). Ja apstrādei ir jānoņem troksnis, tas tiek darīts, pamatojoties uz pikseļiem ap to, kas nav skaļš, un liek pamatoti uzminēt. Mazāks minējumu skaits nozīmē labāku fotoattēlu. Bet parasti nav praktiski izmantot īpaši zemu ISO iestatījumu, jo slēdža ātrumu un / vai diafragmas atvērumu nevar kompensēt.

Palielinot ISO iestatījumu, palielinās jutība pret gaismu, kas ļauj fotografēt, izmantojot mazāk gaismas no jebkura avota. Par ISO iestatījumu ir jāatceras trīs lietas:

• Jo zemāks ISO skaitlis, jo sensors ir mazāk jutīgs pret gaismu. Jo lielāks ir ISO skaitlis, jo jutīgāks ir gaisma.
• Signāls uztver vairāk trokšņu, jo tas kļūst jutīgāks. Tas nozīmē, ka zemākiem ISO numuriem ir mazāks troksnis un lielākiem ISO numuriem ir lielāks troksnis.
• Kad nevarat atvērt diafragmu plašāk vai nevarat palēnināt aizvaru, jūs izmantojat augstāku ISO, lai “iesaldētu” kustību un uzņemtu attēlu, kas nav izplūdis.

Slēdža ātrums

Slēdža ātrums ir mērījums tam, cik ilgi aizvars paliek atvērts, fotografējot vai uzņemot video kadru. Kad slēģis ir atvērts, nāk gaisma, tāpēc lielāks slēdža ātrums nevar savākt tik daudz, un ekspozīcija tiek samazināta. Protams, notiek tieši pretēji, un lēnāks ātrums rada lielāku ekspozīciju. Padomājiet par ekspozīciju, ja to izmantojat kā fotoattēla spilgtumu vai tumsu pēc tam, kad viss ir izdarīts, un jums būs rokturis par to, ko tas nozīmē.

Zemāks ir ātrāks, ja runājat ar slēdža ātrumu.

Kamēr aizvars ir atvērts, sensors vāc datus par visu, ko tas var "redzēt". Kad kāda sensora priekšā ierāmētā daļa tiek pārvietota, rezultāts būs neskaidrs, tāpēc lielākoties ātrāks slēdža ātrums ir labāks, lai iegūtu asu un fokusēta fotoattēlu.

• Ja samazina slēdža ātrumu (sauktu arī par ātrāku slēģi), jāpaaugstina ISO vai jāatver diafragma, lai palielinātu ekspozīciju. Bet ar ātrāku slēģi jūsu fotoattēls būs asāks.
• Palielinot slēdža ātrumu (lēnāks slēģis), iespējams, nāksies pazemināt ISO vai aizvērt diafragmas atvērumu, lai samazinātu ekspozīciju. Bet jūsu fotoattēls būs mazāk ass un, iespējams, pat izplūdis ar lēnāku slēģi.

Katrā kamerā ir aizvars, pat tālrunī. Filmu kamerām ir nepieciešams reāls mehāniskais aizkars, lai tās atvērtu un aizvērtu, bet daudzām digitālajām maza sensoru kamerām (ieskaitot tālruni) datu uztveršanai ir nepieciešams tikai slēģis. Tāpēc daudzos tālruņos varat ieslēgt vai izslēgt slēģa skaņu; nekas īsti nevirza troksni, to vienkārši rada programmatūra un aizvara atbrīvošanai paredzētais laiks.

Apertūra

Apertūra ir kameras objektīva vara atvērtās (vai aizvērtās) vara mērīšana. To mēra ar f apstāšanos, kas izsaka fokusa attāluma (attāluma no objektīva fokusēšanas vietas līdz sensora priekšai) un varavīksnenes diametra (caurums objektīva priekšā) attiecību. Jums tas nav jāatceras vai jāveic kāda matemātika, bet jums jāzina, ka zemāks f-stop skaitlis ir plašāka diafragma un tas ļauj vairāk gaismas iziet cauri objektīvam un sasniegt sensoru.

• Šaurākai diafragmas atvērumam (lielāks f-stop skaitlis) ir nepieciešams lēnāks slēģis vai lielāks ISO iestatījums, lai palielinātu ekspozīciju.
• Lai samazinātu ekspozīciju, plašākai diafragmas atvērumam (mazākam f-stop numuram) ir nepieciešams ātrāks aizslēgs vai zemāks ISO iestatījums.

Kā redzat, diafragma ir tikai viena daļa no tā, kas veido pareizi eksponētu fotoattēlu. Bet tāpat kā slēdža ātrums un ISO, arī atvērumam ir ietekme uz asumu. Katra ekspozīcijas trīsstūra daļa maina arī citu fotoattēla elementu, kad tie tiek pielāgoti. Mainot ISO, var palielināties troksnis, mainot slēdža ātrumu, var palielināties kustības izplūšana, un, mainot diafragmas atvērumu, mainās tas, ko sauc par lauka dziļumu.

Viss nav portreta režīms

Jums varētu rasties jautājums, kāpēc jūsu fotokameras diafragma nav tikai pārāk zema, lai ļautu izstarot visu iespējamo gaismu. Turklāt, daudzos gadījumos ne tikai padarot fotoattēlus pārgaismotus, arī lauka dziļums būtu pārāk šaurs.

Pareizais lauka dziļums var padarīt labu attēlu lielisku.

Lauka dziļums ir attālums starp tuvāko lietu fotoattēlā, kas ir fokusēts, un vistālāko lietu fotoattēlā, kas joprojām ir fokusā. Kameras objektīvs var fokusēt lietas tikai vienā vietā. Jebkas, kas atrodas ārpus šī precīzā punkta, nav fokusēts un ir izplūdis uz āru no centra punkta atvēruma formā. Daļas, kuras, šķiet, ir mūsu uzmanības centrā, atrodas lauka dziļumā.

Kad kaut kas atrodas pietiekami tālu, atšķirība starp af / 5 apertūru (pa kreisi) un af / 25 apertūru (pa labi) ir minimāla, ja vien aprīkojums var pielāgot ISO un slēdža ātrumu pietiekami, lai to kompensētu. Jūsu tālrunis to nevar, un rezultāts būs skaļš. Ļoti skaļš.

Ignorējot diafragmas atvērumu, ISO, aizvaru un ekspozīciju, ko objektīva radītais lielākā diametra diametra diametrs sauc par tā sajaukšanas loku. Lauka dziļuma diametrs palielinās, jo tālāk objektīvs atrodas no punkta, uz kuru tas ir fokusēts, līdz sasniedzat apjukuma loku. Tas nozīmē, ka kaut kādam attēlam, kas atrodas pāri ielai, ir plašāks asuma dziļums, nekā kaut ko dažu collu attālumā ar tādu pašu iestatījumu var fotografēt. Mūsu acīm objektīvam, kas fokusēts uz kaut ko pietiekami tālu, parādīsies pilna platuma lauka dziļums, kurā viss, ko mēs varam redzēt, ir fokusā, bet kameras sensori var apstrādāt to, kas atrodas priekšā, daudz labāk, nekā mūsu acis to spēj.

Tas, ko mēs redzam, salīdzinot ar to, ko iegūstam

Vissvarīgākais ir tas, ko mēs varam redzēt, nevis tas, ko objektīvs var uztvert.

Lauka dziļums nosaka to, kuri fotoattēla apgabali ir fokusēti. Parasti mēs vēlamies skaidru un asu attēlu, bet acīmredzamu, kas pievērš mūsu uzmanību. Fotogrāfam jāpārliecinās, ka objekts ir ierāmēts tā, lai pievērstu tam uzmanību, taču lauka asums padara šo vietu “izteiksmīgāku” nekā pārējais fotoattēls. Ideālā gadījumā viss ir fokusā, un mēs neredzam, kur nokrīt faktiskais fokusa punkts, un tā vietā mēs uztveram tikai nelielu atšķirību. Fotogrāfija ir daļēji optiska ilūzija kopā ar daļu no mākslas un daļēji par visu pārējo.

Īsāk sakot, cilvēkiem, kas strādā uzņēmumā, kurš ražo kameru objektīvus, ir daudz kas jāņem vērā, un sakārtot daudz matemātikas ir ļoti sarežģīta. Kad viņi viedtālrunī projektē ļoti niecīgu fiksētu objektīvu, tas viss kļūst vēl sarežģītāk. Un tas ir ļoti svarīgi, jo galvenokārt mēs vēlamies, lai mūsu attēli izskatās lieliski, neatkarīgi no tā, kādi skaitļi mums tiek uzmesti.

Satriecoši portreti

Portretu fotografēšana ir vispārējā noteikuma izņēmums. Ja jums ir viens priekšmets - tas var būt viens cilvēks, mājdzīvnieks, draugu grupa vai kas cits -, ka vēlaties izcelties uz vienkārša, bet patīkama fona, portreta fotoattēls var izskatīties neticami, ja tas ir izdarīts pareizi.

Parasti portretam tiek izmantota plaša diafragma, lai izveidotu šauru lauka dziļumu. Kopā ar pareizu ekspozīciju un nedaudz pielāgotām krāsām tas rada rezultātu, kad objekts izskatās izolēts no fona. Tas ir viegli fotokamerai ar lielāku ātrāku objektīvu un pilnām manuālajām vadīklām, bet ne tik viegli, piemēram, viedtālrunim.

Pixel 2 izmanto tīru programmatūras risinājumu, lai vienlaikus uzņemtu parastus fotoattēlus (pa kreisi) un portreta režīma fotoattēlus (pa labi).

Dažādi uzņēmumi mēģina portretus veidot dažādos veidos. Google un Huawei izmanto mašīnmācīšanos kopā ar spējīgu aparatūru portretu veidošanai, izmantojot programmatūru un apstrādi. Samsung vispirms koncentrējas (apžēlojot pun) uz aparatūru, lai attēlu procesoram piešķirtu vairākus leņķus un fokusa attālumus. Apple dara abus. Neviena no tām nav jauna, pēdējos piecos gados mēs esam redzējuši vairākus objektīvus un ar programmatūras pielāgojamu lauka dziļumu no tādiem uzņēmumiem kā Nokia, ZTE, LG un citiem, taču tehnoloģija ir pavirzījusies uz priekšu, un rezultāti ir daudz labāki.

Ievēroju, ka es teicu "labāk" un nevis pilnveidojies. Lai gan ir iespējams iegūt lielisku portreta fotoattēlu no jebkura no flagmaņa tālruņiem, kurš ir labāks, vairumam fotoattēlu labākajā gadījumā ir vidēja vērtība. Šķiet, ka viņiem visiem trūkst smalkuma lauka dziļuma malās un fonam tiek piemērots vienmērīgs izplūšana, padarot lietas mazliet nedabiskas. Izveidot lauka dziļuma efektu, kas katru reizi izskatās labi, ir grūti, bet mēs tur nonākam.

Regulējama atvere viedtālrunī?

Ja baumas ir patiesas, mēs redzēsim kameru, kurai ir lietotāja regulējama diafragma uz Galaxy S9. Sīkāka informācija ir maza, tāpēc mēs nezinām, vai tas nozīmē reālu mehānisku atvēršanas vai aizvēršanas objektīva vāka varavīksnenes vai programmatūras darbību, kas var kontrolēt lauka dziļuma efektu.

Esmu derības, tas nozīmē veidu, kā pielāgot fokusa punktu, kā mēs esam redzējuši no daudziem uzņēmumiem, un veidu, kā pielāgot faktisko lauka dziļuma efektu, salīdzinot ar dažu fotoattēla daļu izplūšanu pēc apstrādes. Viedtālruņu veterāni atcerēsies, ka Nokia funkcija Refocus darīja kaut ko ļoti līdzīgu manis aprakstītajam. Mūsdienu aparatūrai jāspēj iegūt visus nepieciešamos datus daudz ātrāk nekā mēs redzējām 2013. gadā, un fotoattēlu uzņemšana neaizņems tik ilgi vai būs tikpat viltīga.

Neatkarīgi no tā, kā Samsung nodrošina regulējamu diafragmu, ja to dara, ir viegli saprast, kāpēc. Tas viss atgriežas lauka dziļumā.

2017. gada aparatūrai vajadzētu būt daudz labākai, lai pielāgotu lauka dziļumu, kāds bija 2013. gads. Un 2013. gada aparatūra nepavisam nebija slikta.

Lielākā daļa mazo objektīvu, kas paredzēti tāda veida attēlu sensoriem, kādus mēs izmantojam mūsu tālrunī, ir veidoti un pieslīpēti tā, lai tie būtu asākie ar lauka dziļumu kaut kur no ƒ / 5, 6 līdz ƒ / 8. Tas ir ļoti šaurs un nepieļauj daudz gaismas, taču tas samazina hromatisko aberāciju, padarot kameras krāsas pēc iespējas tuvākas oriģinālam. Izmantojot fiksētu apertūras atvēruma sistēmu, kas iestatīta pat f / 5, 6, netiks iegūti labi eksponēti fotoattēli bez augsta ISO (atcerieties, tas nozīmē lielu troksni) un / vai ar lēnu aizvaru (kas nozīmē izplūdušus fotoattēlus), tāpēc diafragma tiek paplašināta un mazliet asums tiek apmainīts pret daudz elastīgāku sistēmu.

Tā kā kameras mūsu tālruņos ir tuvāk ƒ / 0, 5 (teorētiskais maksimums pēc Sidneja F. Reja pielietotās foto optikas), arvien vairāk asumu parastajās fotogrāfijās tiek upurēts. Grūti palēnināt slēdža darbību, lai nodrošinātu pareizu ekspozīciju un iegūtu pareizi fokusētus un asus fotoattēlus, tāpēc ISO tiek palielināts, un SNR (signāla un trokšņa attiecība) kļūst augstāka. Un tas neko nedara, lai pievērstos šaurajam lauka dziļumam, fotografējot normālus vai platleņķa fotoattēlus.

Mēs esam redzējuši, ka pikseļu izmēri palielinās, lai kompensētu, un kameru shēmas ir veidotas, lai daudz labāk nekā agrāk izmantotu troksni, taču, ja jūs esat uzņēmums, kurš vēlas koncentrēties uz aparatūras izmantošanu labāku fotoattēlu iegūšanai, nevis programmatūru, nākamais loģisks solis ir pilnveidot veidu, kā izmantot vairākas atveres. Es neesmu precīzi pārliecināts, ko sagaidīt no Samsung ar Galaxy S9 kameru, taču Samsung ir jāsper nākamais solis un tas ir vairāk nekā spējīgs to izdarīt.

Uzņemiet labākus attēlus

Tagad jūs mazliet zināt, kas ir diafragma un kā ti ietekmē jūsu uzņemtos attēlus. Tāpēc izejiet ārā un paņemiet dažus!

Un atcerieties, kad nākamreiz kāds uz skatuves jums pateiks, ka šim satriecošajam jaunajam tālrunim ir pārsteidzošs f / kaut kas diafragmas atvērums, tas ir vairāk nekā lieliska kamera. Daudz vairāk.

Mēs, iespējams, nopelnīsim komisiju par pirkumiem, izmantojot mūsu saites. Uzzināt vairāk.