Как соотносятся ISO, диафрагма и выдержка?

Общее воздействие, которое вы получаете, зависит от четырех факторов:

1. Яркость сцены.
2. Насколько чувствителен датчик.
3. Как долго свет сцены проецируется на датчик.
4. Насколько сконцентрирован свет от сцены на датчике.

Последние три являются компромиссами, которые мы получаем для контроля в камере, и вместе они часто называются «экспозицией», которая использовалась для съемки. В некоторых случаях мы можем управлять яркостью сцены, например, с помощью освещения в студии или со вспышкой. Камеры иногда управляют вспышками, но ради этого ответа мы скажем, что задана яркость сцены, и мы хотим отрегулировать остальные 3 параметра, чтобы получить желаемую экспозицию.

ISO

Параметр ISO определяет чувствительность датчика. Когда датчики были пленочными, вы решили, что загрузили в камеру. У фильмов были различные компромиссы между чувствительностью и зерном. Более чувствительные пленки были более зернистыми.

Современные цифровые датчики позволяют выбирать чувствительность кадр за кадром. Однако, как и в случае с фильмом, существует компромисс. На самом деле большинство датчиков имеют единственную собственную чувствительность, затем выходной сигнал датчика усиливается (или, в некоторых случаях, фактически ослабляется) перед оцифровкой. Проблема с усилением сигнала датчика заключается в том, что вы усиливаете собственный шум вместе с сигналом изображения. Некоторые датчики лучше (менее шумные), чем другие, поэтому допускайте большее усиление до того, как шум станет достаточно большим по сравнению с сигналом изображения, который будет нежелательным.

Скорость затвора

Скорость затвора очень похожа на то, как она звучит, и на то, как долго изображение проецируется на сенсор. Более длительное время позволяет датчику накапливать больше данных относительно его шума и, следовательно, лучше с этой точки зрения. Однако, конечно, есть компромисс. Все, что движется в сцене, или вся сцена, если вы перемещаете камеру, будет размытее, чем дольше будет открыт затвор.

Например, если вы делаете снимок на спортивном мероприятии, и кто-то бежит со скоростью 3 м / с к вашему взгляду, он будет выглядеть как размытие шириной 3 метра с выдержкой в ​​1 секунду. На 1/100 секунды размытие составит 3 сантиметра, а на 1/1000 секунды всего 3 мм. Нет однозначного ответа о том, что лучше, и это одна из причин, по которой камеры дают вам такой выбор. Вы можете хотеть, чтобы кто-то бегал, будучи размытым, чтобы показать скорость. С другой стороны, вы можете захотеть показать мгновенное выражение лица с каплями пота, висящими в воздухе.

В любом случае экспозиция 1/1000 дает сенсору в 10 раз меньше света для работы, поэтому его сигнал будет в 10 раз ближе к уровню шума.

Это немного в стороне, но цифровые датчики также накапливают некоторый шум с течением времени. Вот почему цифровые камеры обычно ограничивают время экспозиции до 30 секунд или около того. В отличие от пленки, вы не можете просто оставить цифровой сенсор на длительное время при тусклом свете.

F-стоп или диафрагма

Диафрагма или диафрагма определяют, сколько света пропускает объектив. Число диафрагмы на самом деле представляет собой отношение эффективного диаметра (с целью пропускания света) объектива к его фокусному расстоянию. Это сделано потому, что это нормализует меру линз, пропускающих свет, независимо от фокусного расстояния. Например, 50-мм объектив с f / 8 будет проецировать сцену с той же яркостью, что и 200-мм объектив с f / 8. Объектив 200 мм увеличит каждый элемент сцены в 4 раза, поэтому его площадь будет увеличена в 16 раз. Это означает, что для получения такой же яркости необходимо собрать в 16 раз больше света от сцены. Однако все, что принимается во внимание с помощью этой нормализованной меры диафрагмы, мы называем диафрагмой.

Конечно, опять есть компромисс. Более широкая открытая линза (меньшее число диафрагм) дает сенсору больше света, что приводит к лучшему соотношению сигнал / шум. Однако глубина резкости (расстояние, на котором объекты сцены будут в фокусе) будет меньше. Недостатки в линзе также будут более заметными.

При действительно малых апертурах (больших числах диафрагмы) дифракция становится проблемой. Лучи света, которые просто скользят мимо краев диафрагмы диафрагмы, немного сгибаются вместо того, чтобы продолжать прямо. Это происходит только тогда, когда они проходят рядом с чем-то, что может их блокировать, поэтому это имеет значение только для кольца световых лучей, которые проходят прямо внутри отверстия. Поскольку апертура устанавливается меньше, большая часть световых лучей приближается к краю, и эти изогнутые лучи составляют больше света, попадающего на датчик. В результате яркие объекты на сцене делают другие области проецируемого изображения светлее. Общий эффект состоит в том, чтобы уменьшить контраст и создать видимость с меньшей резкостью.

Обычно f / 5.6 или около того — приятное место, но это зависит от конкретной линзы. Большую часть времени вы не слишком беспокоитесь об этом, и объективы хорошего качества будут делать хорошие снимки при f / 2, а дифракцию трудно заметить при f / 22.

Я сделал макро снимки на f / 64, и потеря резкости из-за дифракции была довольно очевидной.

Однако, в большинстве случаев мы торгуем по диафрагме между тем, чтобы позволить большему количеству света пройти через слишком малую глубину резкости.

Собираем все вместе

Таким образом, общая экспозиция контролируется настройкой ISO, выдержкой и диафрагмой. Различные результаты, которые вы сравниваете друг с другом, в основном дают сенсору достаточно света, чтобы сигнал изображения был большим по сравнению с шумом, размытостью при движении (или дрожанием камеры) и глубиной резкости.

Как общее руководство, нормальная сцена на полном солнечном свете хорошо экспонируется при f / 16, а скорость затвора установлена ​​на 1, деленное на значение ISO. Например, это может быть f / 16, 1/100 секунды и ISO 100. Или это может быть f / 16, 1/250 секунды, ISO 250.

Регулировка экспозиции

В фотографии коэффициент экспозиции в два раза является явно заметным шагом, но не особенно значительным. Обычно мы думаем о настройке экспозиции в количестве 2х шагов. Вы можете думать о факторе 2 как о «стандартном приросте» в фотографии.

ISO регулируется линейно. ISO 200 в два раза больше, чем ISO 100.

Время затвора также линейно. Однако, поскольку мы обычно записываем числа выдержки в виде обратных (1/100 секунды, 1/250 секунды и т. Д.), Нижнее число уменьшается для увеличения экспозиции. 1/50 секунды — это в два раза больше, чем 1/100 секунды.

Математика чисел f более сложная. Экспозиция идет с логарифмом обратного F-числа. Поскольку это сложно сделать мысленно, несколько чисел f были предварительно вычислены, которые вызывают половину воздействия от предыдущего. Каждое из этих f-чисел должно быть квадратным корнем из 2 выше, чтобы сделать половину экспозиции. Начиная с f / 1 (почти никогда не бывает), мы получаем прогрессию f / 1, f / 1.4, f / 2, f / 2.8, f / 4, f / 5.6, f / 8, f / 11, f / 16, ф / 22. Эти значения используются так часто, что в ранних камерах часто имелись фиксаторы на кольце диафрагмы, чтобы можно было положительно установить одно из этих значений, и чтобы можно было регулировать чувствительность вверх или вниз при просмотре через видоискатель. Эти задержания также назывались «остановками», отсюда и появился термин «f-stop».

Поскольку общие f-ступени представляют собой коэффициент яркости, равный 2, от следующего, термин «f-стоп» стал использоваться в качестве коэффициента два при экспозиции, даже если сама диафрагма не изменилась. Например, в фотографии принято говорить, что ISO 400 на 2 f-ступени больше, чем ISO 100, или что скорость затвора 1/500 на 1 f-ступень ниже значения выдержки 1/250.

Мы обычно думаем об экспозиции в терминах «диафрагмы» вверх или вниз. Например, допустим, вы сделали снимок при ISO 200, f / 5,6 и 1/250 секунды. Это получилось слишком темным, и вы почувствовали, что ему нужно на 2 диафрагмы больше экспозиции (в 4 раза больше света). Вы можете попробовать выполнить одно из следующих действий, чтобы получить дополнительные 2 диафрагмы экспозиции:

ISO 200, f / 2,8, 1/250 с
ISO 400, f / 4, 1/250 с
ISO 400, f / 5,6, 1/125 с
ISO 200, f / 4, 1/125 с

Однако, хотя экспозиция каждого из этих четырех примеров выше эквивалентна, глубина резкости, размытие движения и отношение сигнал / шум датчика не будут. Большинство современных датчиков имеют низкий уровень шума по сравнению с полной экспозицией при ISO 400, поэтому последний компромисс в этих примерах в большинстве случаев вряд ли будет проблемой.

Опять же, это все о компромиссах. Нет правильных или неправильных ответов, только то, что работает с вашей камерой, с вашей сценой и с тем, что вы пытаетесь показать.

Выбор экспозиции «на глазок»

Last modified: January 26, 2023

---

Заметки

---

Что делать, если под рукой оказалась старая «Смена» или «ФЭД» без экспонометра, а поснимать хочется? При съемке на улице, при естественном освещении, можно установить экспозицию «на глаз», пользуясь простыми правилами и опытом. Идеальных результатов ожидать не приходится, особенно вначале, но со временем при должном усердии приходят глазомер и неплохие снимки.

Умение выбирать экспозицию вручную может пригодится и владельцу камеры, работающей и без батареек, в которой сели (или, например, отказали отхолода) батарейки экспонометра.

Важное замечание: приемлемых результатов следует ожидать только при съемке на любительскую цветную негативную пленку!

Приведенные правила дают только стартовую точку для установки экспозиции (летний день). Если условия съемки отличаются, то нужно увеличивать экспозицию. Насколько — это зависит. Скажем, если Правило говорит для данной чувствительности пленки и погоды f/8, 1/125, то при съемке в такую погоду в тени нужно добавить 1-2 ступени, например, f/4, 1/125. Зимой экспозицию также надо увеличивать. Без опыта это получается в определенной степени наугад, поэтому важные кадры можно дублировать, делая на дублях разную экспозицию (один кадр как по правилу, один — экспозиция на ступень больше, еще один — на ступень меньше). Т.е. то, что по-умному называется «брекетинг» (bracketing).

Для съемок в помещении эти правила не работают!

1. Правило «Солнечной f/16» (Sunny f/16 Rule)

Это правило для съемки днем летом, которе очень легко запомнить:

Установите диафрагму на f/16, а выдержку — на 1/(чувствительность фотопленки в ISO/ГОСТ).

Понятно, что выдержку обычно приходится ставить приближенно (пленка ISO 200 => выдержка 1/250).

Для съемок в тени, вечером, и т.д. нужно увеличивать экспозицию либо диафрагмой, либо выдержкой. Насколько увеличивать — нужно определять на глаз, по опыту.

2. Символьная шкала выдержки-диафрагмы

Эту шкалу я позаимствовал с фотоаппарата «Смена-8М». Можно считать, что, это «выверутая на изнанку» версия Sunny f/16.

Выбор диафрагмы ISO/ASA/ГОСТ Диафрагма 16 f/4 32 f/5.6 50, 64 f/8 100, 125 f/11 200, 250 f/16

Выбор выдержки Погодные условия Выдержка Солнечная погода 1/250 Неяркое солнце 1/125 Небольшая облачность 1/60 Облака 1/30 Дождь 1/15

Применение правил 1-2

Например, мы снимаем на пленку ISO 100 в солнечный день. Согласно «Солнечным f/16», мы ставим диафрагму на f/16, а выдержку на 1/125 (ближайше значение к 1/100 на стандартной шкале). По символьной шкале мы в тех же условиях поставим диафрагму на f/11, а выдержку на 1/250. Легко заметить, что экспозиция будет та же самая.

Диафрагма

и скорость затвора: Часть 3: Как ISO влияет на вашу фотографию

Одним из самых больших преимуществ цифровых камер, когда они были впервые представлены, была возможность изменять чувствительность сенсора к свету (ISO) от снимка к снимку.

ISO — это чувствительность сенсора камеры к свету. Чем меньше число (например, 100), тем менее чувствителен датчик к свету, а чем выше число (например, 6400), тем более чувствителен он к свету.

Качество изображений при более высоких значениях ISO в первых цифровых камерах было неудовлетворительным. Мало того, что было много зернистости (известной как « шум »), но изображениям также не хватало качества цвета и контрастности .

Одним из самых больших шагов вперед не только в цифровой фотографии, но и в фотографии в целом, является возможность использовать высокие значения ISO для съемки изображений при слабом освещении. Прошли те времена, когда нельзя было снимать пленку со скоростью 800 и выше. Многие цифровые камеры теперь могут снимать в три-четыре раза быстрее (эквивалент ISO от 6400 до 12800) с превосходным качеством. Некоторые камеры имеют значения ISO, которые могут достигать 3 миллионов единиц ISO!

Каждый раз, когда вы удваиваете значение ISO (например, с 200 до 400), выдержка также удваивается (например, с 1/30 до 1/60). В следующем примере рассматриваются разные ISO для одной ситуации.

В этом примере при ISO 100 вы сможете получить удобную для рук выдержку 1/60 секунды при диафрагме F5.6, в то время как вы сможете получить такую ​​же выдержку при F11 при ISO 400. Это позволит вам получить большую глубину резкости в той же ситуации.

Изменение ISO позволяет адаптироваться к изменяющимся условиям освещения. Камеры имеют Настройка Auto ISO , при которой камера регулирует ISO, когда скорость затвора вашей камеры становится слишком медленной. На самом деле, многие камеры имеют Auto ISO по умолчанию.

Так почему бы нам просто не оставить наши камеры на высоких значениях ISO?

Хотя мы можем использовать разные ISO от образа к образу, есть компромисс. Чем выше ISO, тем ниже качество вашего изображения. Изображения с более высоким значением ISO имеют более низкую контрастность и менее яркие цвета и, конечно же, больше шума.

Не все цифровые камеры одинаковы, когда речь идет о качестве изображений с высоким значением ISO. Некоторые лучше, чем другие, поэтому полезно провести небольшое исследование и сравнение. Также полезно отметить, что чем больше сенсор, тем лучше качество при более высоких значениях ISO. Таким образом, 12-мегапиксельная камера типа «наведи и снимай» с датчиком размером 12 мм на 18 мм, как правило, будет иметь больше шума, чем 12-мегапиксельная зеркальная камера с датчиком размером 24 мм на 36 мм.

Как правило, я стараюсь выставлять в камере самое низкое значение ISO, чтобы получить изображение максимально возможного качества.

Семинар: Изменение ISO

Начните с перевода камеры в режим приоритета диафрагмы, где вы выбираете диафрагму, а камера выбирает выдержку. Узнайте, как изменить ISO на своей камере и настроить ISO на 400. Убедитесь, что Auto ISO не включен, так как он изменит ISO за вас.

Положите камеру на плоскую поверхность или штатив и выберите диафрагму, например f5.6. Обратите внимание на соответствующую скорость затвора, которую камера дает вам для создания правильной экспозиции.

Теперь измените ISO камеры с 400 на 800. Ваша диафрагма не изменилась, и ваша камера не двигалась, но скорость затвора должна быть в два раза короче, чем раньше. Например, если ваша выдержка была 1/125 секунды, теперь она будет равна 1/250 секунды.

Не перемещая камеру, измените значение ISO обратно на 400, и скорость затвора должна быть такой, какой она была изначально (в нашем примере это было 1/125). Затем измените ISO на 200, а выдержка должна быть в два раза короче (в нашем примере 1/60)

Попробуйте сделать снимок одного и того же объекта с разными значениями ISO и посмотрите, что произойдет с вашим изображением при использовании очень высоких значений ISO. Возможно, вам придется посмотреть на изображения на экране компьютера, чтобы увидеть различия.

Что вам нужно

Камера с объективом, которым можно управлять диафрагмой и ISO

Запомните

Использовать режим приоритета диафрагмы

Измените ISO на 400 и убедитесь, что Auto ISO не т на.

Установите камеру на штатив или ровную поверхность, чтобы она не двигалась.

Установите диафрагму f5.6 и обратите внимание на выдержку.

Не перемещая камеру, измените значение ISO на 800, и скорость затвора станет в два раза выше.

Не перемещая камеру, измените значение ISO на 200, и скорость затвора должна стать вдвое меньше, чем изначально при значении ISO 400.

Попробуйте крайние значения ISO вашей камеры, загрузите изображения и посмотрите на качество изображений.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Простой способ помочь учащимся разобраться с диафрагмой, выдержкой и ISO

При изучении фотографии учащиеся должны знать диафрагму, выдержку и ISO. Но этим понятиям не всегда легко научить. Учащиеся должны знать, что означают эти слова, а также понимать, как ими управлять на камере и почему они имеют значение.

Некоторые учителя начинают с определений. Хотя определения могут дать краткий обзор, часто они не имеют большого смысла для учащихся и не запоминаются. Чтобы помочь учащимся понять тонкости каждой концепции, им нужно дать время для изучения.

Начните с запоминающихся определений

Один из способов помочь учащимся понять эти понятия — сделать ваши определения и пояснения более запоминающимися. Вот как я объясняю вещи своим ученикам.

Скорость затвора

Скорость затвора определяет, как долго камера открыта и пропускает свет. Затвор и диафрагма работают вместе, чтобы определить правильную экспозицию.

Сравните затвор с глазом. Попросите учеников быстро моргнуть, сравнив это с быстрой скоростью затвора. Затем пусть они медленно открывают и закрывают глаза, по сравнению с медленной выдержкой затвора. Позвольте учащимся потратить некоторое время на моргание. Также может помочь учащимся прослушать короткую и длинную выдержку. Пусть они выставят камеру на длинную выдержку, например 1/30, нажмут на спуск и слушают. Затем выберите короткую выдержку, например 1/2000, и сделайте то же самое.

Диафрагма

В то время как скорость затвора определяет, как долго камера открыта, диафрагма определяет, насколько велико отверстие. Сравните апертуру со зрачком. В темноте наши зрачки расширяются, пропуская больше света. В светлой комнате или на улице наши зрачки сужаются. Диафрагма делает то же самое. Нарисуйте на доске круги разных размеров и начните их маркировать.

ISO

ISO измеряет, насколько чувствительна ваша матрица к свету. Если вы хотите добавить урок истории, сделайте связь с ISO и чувствительностью пленки. Когда я только начинала преподавать, это было легко, так как студенты должны были фотографировать на пленку, прежде чем перейти к цифровым технологиям. Однако без этого требования многие студенты не знают, что такое фильм. Так что вам нужно оценить интерес ваших студентов и сколько времени у вас есть.

Низкое значение ISO менее чувствительно, но дает высококачественную фотографию. Высокое значение ISO, например 2000, делает ваш датчик изображения более чувствительным к свету, но у вас больше шансов получить шум (зернистость) на фотографии.

На занятиях мы сравниваем это с получением загара или солнечных ожогов. Студенты отмечают, считают ли они, что их кожа чувствительна к солнцу или нет. Затем мы обсуждаем, как они могут регулировать чувствительность своей кожи, добавляя солнцезащитный крем (менее чувствительная) или масло для загара (более чувствительная).

Обсуждение каждой из этих настроек дает вашим ученикам важные базовые знания. Если у вас есть ученики, которые лучше всего учатся визуально, в учебном пакете «Основы цифровой фотографии» PRO есть серия раздаточных материалов, которые они также могут найти полезными.

Когда учащиеся усвоят термины, они будут готовы изучить, как применять их к своим фотографиям.

Пока учащиеся изучают и изучают настройки, держитесь подальше от ручного режима. Ручной режим вынуждает их принимать слишком много решений одновременно.

Рекомендую начать с выдержки. Студентам легче всего понять и добиться успеха.

Изучение скорости затвора

Один из простых способов изучить скорость затвора — научиться замораживать и показывать движение.

Попросите учеников перевести камеру в режим приоритета выдержки (S или TV), чтобы они принимали решения только о скорости затвора.

Расскажите о разнице между замораживанием и показом движения, рассматривая примеры.

Для заморозки движения требуется короткая выдержка. Замораживание движения означает, что вы пытаетесь запечатлеть действие. Например, кто-то прыгает в воздухе.

Для демонстрации движения требуется более медленная скорость затвора. Студентам нужно будет поэкспериментировать с точной выдержкой в ​​зависимости от того, где они фотографируют.

Пришло время ввести панорамирование. Панорамирование означает, что учащиеся должны нажать на кнопку спуска затвора и следить за движущимся объектом своей камерой. Если все сделано правильно, объект остается в фокусе, а фон становится размытым, демонстрируя движение. Пусть идут и тренируются.

Изучение ISO

В зависимости от времени суток и местоположения вашим учащимся может потребоваться настроить ISO, чтобы фотография не была полностью черной или полностью белой. Обсудите важность настройки ISO в случаях, когда у них нет вспышки, им не разрешено использовать вспышку или они хотят запечатлеть внешний вид и ощущение естественного света.

Как и в большинстве случаев, учащиеся лучше всего понимают, когда делают. Отнесите их в разные части вашего здания. Предложите учащимся изучить различные настройки ISO. После завершения просмотрите, как ISO повлиял на внешний вид фотографии.

Изучение диафрагмы

Игра с диафрагмой влияет на глубину резкости фотографии или на то, какая часть фотографии находится в фокусе.

Убедитесь, что для учащихся установлен режим приоритета диафрагмы (A или AV). Это означает, что учащиеся будут выбирать диафрагму для достижения желаемых результатов, а камера будет выбирать скорость затвора, необходимую для правильной экспозиции.

Начните с демонстрации студентам примеров. Это приводит их в восторг, так как им нравится профессиональный вид фотографий. Рассматривая примеры, обсуждайте передний план, объект и фон, указывая, какая часть фотографии находится в фокусе.

Малая глубина резкости
В фокусе находится только объект. И передний план, и фон размыты.

Средняя глубина резкости:
Две из трех вещей находятся в фокусе. Либо объект и фон, либо объект и передний план находятся в фокусе.

Максимальная глубина резкости
Передний план, объект и фон находятся в фокусе.

Затем проверьте, какие настройки диафрагмы создают какой тип глубины резкости (DoF). Предложите учащимся записать настройки на карточке для заметок, которую они могут носить с собой, и ссылаться на них. Если у ваших учеников разные камеры, их параметры диафрагмы будут различаться. Я говорю им выбрать три самых низких варианта для малой глубины резкости, два средних варианта для средней глубины резкости и три самых высоких варианта для максимальной глубины резкости.

• 1,5 – мелкий
• 2,8 – мелкий
• 4 – мелкий
• 5,6 -среднемелкий
• 8 – среднемелкий
• 11 – макс.
• 16 – макс.
• 22 – макс.

Когда учащиеся начнут изучать глубину резкости, они, вероятно, обнаружат, что, хотя значение диафрагмы играет большую роль, не менее важную роль играет и расстояние от объекта до камеры. Чем ближе ученик находится к своему предмету, тем более размытой (или мелкой) будет его глубина резкости.

4 Общие проблемы и способы их решения

Конечно, независимо от того, насколько хорошо вы их подготовили, когда ученики опробуют свои камеры, им придется научиться. Вот некоторые распространенные проблемы и способы их решения.

1. Недостаточно света при попытке добиться максимальной глубины резкости

По мере того, как учащиеся работают над применением максимальной глубины резкости к своим фотографиям, будут случаи, когда необходимые настройки диафрагмы не будут пропускать достаточно света в камеру. Напомните учащимся, что диафрагма, выдержка и ISO работают вместе. Возможно, им потребуется изменить настройки ISO.

2. Размытые объекты при попытке использовать малую глубину резкости

Работая над достижением малой глубины резкости, учащиеся часто забывают использовать объектив, а не тело, и подходят к объекту так близко, что камера не может сфокусироваться. Им нужно напомнить, что если объект выглядит размытым через видоискатель, он всегда будет размытым. Повторите, попросив их поднести руку к глазу, отметив, что в определенный момент их глаза не могут сфокусироваться.

3. Темные фотографии при попытке заморозить движение

Учащиеся захотят заморозить движение, поэтому они выберут короткую выдержку, чтобы фотография получилась темной. Важно напомнить студентам без вспышки; иногда света недостаточно для получения желаемых результатов.

4. Получение зернистых фотографий

Учащиеся часто настраивают ISO, а затем забывают, оставляя их в замешательстве и разочаровании, когда получают зернистые фотографии. Прежде чем приступить к работе, напомните учащимся, чтобы они проверили настройки своей камеры и оценили, соответствуют ли они желаемым результатам.