A kamera rekeszének megértése és miért számít

Kb. Az elmúlt három évben minden alkalommal, amikor egy telefon bejelentésre kerül, és a kamera elé kerülnek, a "rekesz" szó dobódik körül. Ha a Galaxy S9 a sarkon hátulról lelepleződik, újra meghallja. És ha a beállítható rekesznyílású fényképezőgép lencséjéről szóló pletykák igazak, akkor a javasolt rekeszbeszámolás legalább 200% -át halljuk. De mit jelent ez? Mi az pontosan?

A legegyszerűbb formájában a nyílás egy lyuk, amelyen a fény áthalad. A fényképezésről beszélve a "lyuk" egy lencse előtti nyílás (nem magának a lencse átmérőjének), és a rekesz szó nagyobb jelentést kap, és olyan beállítás lesz, amelyre a fotós hivatkozhat. Ez egyike a képalkotás három alapvető pillérének, valamint az ISO és a redőny sebességének, és bár az érintett tudomány és a matematika a rekesz beállítását hosszú okok miatt fontosnak tartja, a fókuszpont a képalkotók számára a két legfontosabb és expozíció. Készen áll arra, hogy belemerüljön mindezbe, amíg nincs értelme? Nagy! Mi is.

A fotózás szerelmi háromszöge

Korábban megemlítettem, hogy a rekesznyílás az ISO és a zársebesség mellett a fényképezés három oszlopának egyike. A három beállítást együttesen expozíciós háromszögként nevezzük, és mindegyik drámai hatással lehet a fénykép kinézetére. Nem csupán egy kép expozícióját (fényerősségét) befolyásolják, ezért ne hagyja, hogy a név becsapjon - együtt ezek a legnagyobb tényezők abban, hogy a kép nagyszerűnek vagy szörnyűnek tűnjön.

A rekesz, redőny vagy ISO változás mind a három beállítást befolyásolja.

A három beállításnak kiegyensúlyozottnak kell lennie, így valójában nem beszélhet egyről anélkül, hogy kissé elmagyarázná, mit tehetnek a többiek. A fényképezőgépnek képesnek kell lennie arra, hogy egy pillanatra lefagyjon, és a megfelelő színeket a megfelelő helyeken újból létrehozza, és meg tudja határozni a jobb széleket, valamint a rekesz, az ISO és a záridő a három beállítás, amelyek ezt megteszik. Egyszerűen nem állíthatja be az egyik beállítást anélkül, hogy a többi közül legalább egyet beállítana, ha nagyszerű fénykép készítésére számít.

ISO

Az ISO a kamera érzékelőjének fényérzékenységének mérése. Visszatekintve, amikor a tényleges filmet használták, akkor különféle ISO-besorolású filmet vásárolt, mert nem voltak érzékelők, és az ISO a kép expozíciójának nem állítható része. Jóval jobb dolgok vannak. Egy modern digitális fényképezőgép segítségével irányíthatjuk az érzékelő érzékenységét menet közben. Technikai szempontból ellenőrizzük a jelre alkalmazott rögzítés utáni nyereség szintjét, mert ez könnyebb, jelentősen meghosszabbítja az érzékelő élettartamát, és azonos eredményeket biztosít.

Az alacsonyabb ISO kevesebb zajt jelent.

Ideális esetben az alacsonyabb ISO jobb, mert ez azt jelenti, hogy a végső eredményben kevesebb zaj (pixelek nem felelnek meg a valós élet beállításának) minden utófeldolgozáshoz, amelyet kiszűrni lehet. Ha a feldolgozásnak el kell távolítania a zajt, akkor azt a körülötte lévő pixelek alapján, amelyek nem zajosak, megteszi. A kevesebb találgatás jobb fényképet jelent. De a gyakorlatban nem célszerű szuper alacsony ISO-értéket használni, mert a redőny sebessége és / vagy rekesznyílás nem kompenzálható.

Az ISO-beállítás növelése növeli a fényérzékenységet, amely lehetővé teszi, hogy bármilyen forrásból kevesebb fény felhasználásával fényképezzen. Három dolgot kell megjegyezni az ISO beállításnál:

• Minél alacsonyabb az ISO szám, annál kevésbé érzékeny az érzékelő a fényre. Minél nagyobb az ISO szám, annál érzékenyebb az érzékelő a fényre.
• A jel több zajt vesz fel, mivel érzékenyebbé válik. Ez azt jelenti, hogy az alacsonyabb ISO számok kevesebb zajt, a magasabb ISO számok pedig több zajt jelentenek.
• Ha nem tudja kinyitni a rekesznyílást vagy nem tudja lelassítani a redőnyöt, egy magasabb ISO értékkel használhatja a mozgás "befagyasztását" és nem homályos képet.

Zár sebesség

A zársebesség azt jelenti, hogy mennyi ideig marad nyitva a redőny, amikor fényképeket készít, vagy videofelvételt készít. Ha a redőny nyitva van, fény jön, tehát a gyorsabb redőnysebesség nem képes annyira összegyűlni, és az expozíció csökken. Természetesen az ellenkezője igaz, és a lassabb sebesség magasabb expozíciót eredményez. Gondoljon az expozícióra, ha ezt a fényerőt vagy sötétséget használja a fénykép, miután minden megtörtént, és kezelni fogja, mit jelent.

Az alacsonyabb gyorsabb, ha redőnyökről beszélünk.

Amíg a redőny nyitva van, az érzékelő adatokat gyűjt mindent, amit "lát". Ha az érzékelő előtt bekeretezett részek bármelyike ​​mozog, az eredmény elmosódott lesz, tehát általában a gyorsabb záridő jobb az éles és fókuszban lévő fénykép készítéséhez.

• Ha csökkenti a redőny sebességét (más néven gyorsabb redőny), akkor az expozíció növelése érdekében növelje az ISO-értéket vagy nyissa meg a rekesznyílást. De a fotó élesebb lesz gyorsabb redőny esetén.
• Ha növeli a redőny sebességét (egy lassabb redőny), lehet, hogy csökkentenie kell az ISO értéket vagy be kell zárnia a rekeszértéket az expozíció csökkentése érdekében. De a fényképe kevésbé éles és lassabb redőny esetén talán homályos is.

Minden kamera rendelkezik redőnyökkel, még a telefonja is. A filmkameráknak tényleges mechanikus függönyre van szükségük a kinyitáshoz és bezáráshoz, de sok digitális kisérzékelő kamera (beleértve a telefont is) csak az adatgyűjtést redőnyként jelenti. Ez az oka annak, hogy sok telefonon be- és kikapcsolhatja a redőny hangját; semmi nem mozgatja a zajt, csak a szoftver generálja, és időzíti a redőnyök kiadását.

Nyílás

A rekesz a kameralencse nyitott (vagy zárt) íriszának mérése. F-stop-ban mérik, amelyek kifejezik a fókusztávolság (a lencse fókuszpontjától az érzékelő elejéhez való távolság) és az írisz átmérője (a lencse előtti lyuk) arányát. Ezt nem kell megjegyeznie, vagy semmilyen matematikai feladatot elvégeznie, de tudnia kell, hogy az alacsonyabb f-stop szám szélesebb rekeszértékű, és lehetővé teszi, hogy több fény menjen át a lencsén és elérje az érzékelőt.

• Egy keskenyebb rekesznyíláshoz (magasabb f-stop számhoz) lassabb redőnyre vagy magasabb ISO-beállításra van szükség az expozíció növeléséhez.
• A szélesebb rekeszértékhez (alacsonyabb f-stop számhoz) gyorsabb redőnyre vagy alacsonyabb ISO-beállításra van szükség az expozíció csökkentéséhez.

Mint láthatja, a rekesz csak egy része annak, ami a megfelelően exponált fényképet készíti. De a redőny sebességéhez és az ISO-hoz hasonlóan a rekeszérték is befolyásolja az élességet. Az expozíciós háromszög minden része megváltoztatja a fénykép egy másik elemét, amikor azokat beállítják. Az ISO megváltoztatása növeli a zajt, a redőny sebességének megváltoztatása növeli a mozgás elmosódását, és a rekesznyílás megváltoztatása megváltoztatja a mélységélességet.

Minden nem portré mód

Kíváncsi lehet, hogy a fényképezőgép rekesze miért nem csak nagyon alacsony, hogy minden fényt be tudjon engedni. Nos, amellett, hogy a fényképeket sok esetben túlexponálják, a mélységélesség túl szűk lenne.

A megfelelő mélységélesség jó képet eredményezhet.

A mélységélesség a távolság a fókuszban lévő fotó legközelebbi pontja és a fókuszban lévő fotó legtávolabbi pontja között. A kamera lencséje csak egyetlen ponton képes a tárgyakat összpontosítani. Az a ponton kívüli bármi nincs fókuszban, és a középpontból kifelé homályos, a nyílás alakjában. Azok a részek, amelyek látszólag a szemünkre fókuszálnak, a mélységélességben vannak.

Ha valami elég messze van, az af / 5 rekesz (balra) és az af / 25 rekesz (jobbra) közötti különbség minimális, mindaddig, amíg a berendezés elég kompenzálni tudja az ISO és a redőny sebességét. A telefon nem tudja, és az eredmény zajos lenne. Nagyon zajos.

A rekesznyílás, az ISO, a redőny és az expozíció figyelmen kívül hagyása, amelyet egy lencse képes létrehozni az átmérőjének legnagyobb átmérőjű mélységét, a zavart körnek nevezi. A mélységélesség átmérője minél tovább növekszik a lencse attól a ponttól, amelyre összpontosít, amíg el nem éri a zavar körét. Ez azt jelenti, hogy valamit az utca túloldalán fényképeznek, és szélesebb mélységélességgel rendelkezik, ugyanakkor néhány hüvelyk távolságból is pontosan ugyanazokkal a beállításokkal fényképezhet. Szemünk szerint egy olyan távolságra összpontosító lencse teljes szélességű mélységélességűnek tűnik, ahol minden, amit látunk, fókuszban van, de a kameraérzékelők sokkal jobban tudják feldolgozni azt, ami előtte van, mint a mi szemünk képes.

Amit látunk, szemben azzal, amit kapunk

A legfontosabb az, amit látunk, nem pedig az, amit az objektív képes rögzíteni.

A mélységélesség határozza meg a fénykép mely területeit fókuszál. Általában olyan képet akarunk, amely átlátszó és éles legyen az egész, de egy nyilvánvaló ponttal, amely felhívja a szemünket. A fotósnak gondoskodnia kell arról, hogy a témát oly módon keretezzék, amely felhívja a figyelmét, de a mélységélesség miatt az a pont "élesebb", mint a fénykép többi részén. Ideális esetben minden fókuszban van, és nem látjuk, hol esik a tényleges fókuszpont, ehelyett csak egy kis különbséget érzékelünk. A fotózás részben optikai illúzió, részben művészet és részben minden más.

Röviden: a kamera lencséket gyártó cégnél dolgozó embereknek nagyon sokat kell mérlegelniük, és rengeteg nagyon összetett matematikát kell rendezniük. Amikor egy nagyon apró rögzített lencsét terveznek egy okostelefonon, akkor ez még bonyolultabbá válik. És ez nagyon fontos, mert mindenekelőtt azt akarjuk, hogy képeink jól néznek ki, függetlenül attól, hogy milyen számokat dobnak ránk.

Félelmetes portrék

A portréfotózás kivétel az általános szabály alól. Ha egyetlen témája van - lehet egy ember, háziállat, baráti társaság vagy bármi más -, amely az egyszerű, de kellemes háttérrel szeretne kiemelkedni, a portréfotó hihetetlenül jól néz ki, ha helyesen készíti el.

Általában a portré széles nyílást használ szűk mélységélesség létrehozásához. A megfelelő expozícióval és kissé finomított színekkel együtt olyan eredményt teremt, ahol a téma a háttérhez képest elszigetelten néz ki. Ez könnyű egy nagyobb, gyorsabb lencsével és teljes kézi vezérléssel rendelkező kamerák esetén, de nem olyan egyszerű, mint például egy okostelefon.

A Pixel 2 tiszta szoftvermegoldást használ a normál (bal) és a Portré mód (jobb) képek készítéséhez egyidejűleg.

A különböző cégek különböző módon próbálnak portrék készíteni. A Google és a Huawei gépi tanulást és megfelelő hardvert használ a portrék készítéséhez a szoftver és a feldolgozás révén. A Samsung elsősorban a hardverre összpontosít (bűnbocsánat), hogy több szöget és fókusztávolságot adjon a képfeldolgozónak. Az Apple mindkettőt csinálja. Ez sem új, láttuk, hogy az elmúlt öt évben több lencsét és szoftveresen állítható mélységélességet láttak el olyan cégektől, mint a Nokia, a ZTE, LG és mások, de a technológia tovább haladt, és az eredmények sokkal jobbok.

Figyelem: azt mondtam, hogy "jobb" és nem tökéletes. Bár nagyszerű portréfotókat lehet készíteni bármely alkalmas zászlóshajós telefonról, a legtöbb fénykép legjobb esetben átlagos. Úgy tűnik, hogy mind hiányzik a finomság a mélységélesség szélein, és egyenletes elmosódást alkalmaznak a háttérre, így a dolgok kissé természetellenesnek tűnnek. A mélységélesség-hatás létrehozása, amely minden alkalommal jól néz ki, nehéz, de odaérünk.

Állítható rekesz okostelefonon?

Ha a pletykák igazak, akkor egy olyan kamerát fogunk látni, amelynek a felhasználó által beállítható apertúrája van a Galaxy S9-en. A részletek ritkák, tehát nem tudjuk, hogy ez azt jelenti-e, hogy ténylegesen mechanikusan lehet-e kinyitni vagy bezárni a lencse fedelén lévő írisz vagy a mélységélesség-szabályozó szoftvert.

Fogadok, hogy ez azt jelenti, hogy beállíthatjuk a fókuszpontot, amint azt sok cég látta, és a tényleges mélységélesség beállításának módját, szemben a fénykép egyes részeinek elmosódásával a feldolgozás után. Az okostelefonos veteránok emlékezni fognak arra, hogy a Nokia Refocus funkciója valami nagyon hasonlót tett a leírthoz. A modern hardvernek képesnek kell lennie arra, hogy az összes szükséges adatot sokkal gyorsabban megszerezze, mint amit 2013-ban láthattunk, és a fényképek készítése nem fog sokáig tartani, vagy annyira hamis lesz.

Nem számít, hogy a Samsung hogyan állítja be az állítható rekeszt, ha igen, könnyen érthető, miért. Ez az egész a mélységélességre megy vissza.

A 2017-es hardvernek sokkal jobbnak kell lennie a 2013-as mélységélesség beállításához. És a 2013-as hardver egyáltalán nem volt rossz.

A legtöbb telefonunk által használt képérzékelőkhöz tervezett kisméretű lencsét úgy alakítottuk ki és földelték, hogy élesebbé váljanak, a mélységélesség valahol ƒ / 5, 6 és ƒ / 8 között legyen. Ez nagyon keskeny és nem enged sok fényt, de csökkenti a kromatikus aberrációt, így a fényképezőgép színei a lehető legközelebb állnak az eredetihez. A rögzített rekesznyílás-rendszer f / 5, 6-ra állításával nem állíthatók elő olyan fényképet, amely jól exponált magas ISO (ne feledje, ez sok zajt jelent) és / vagy lassú redőny (ami elmosódott képeket jelent) nélkül, tehát a a rekesz kiszélesedik, és kicsit élességet cserélnek egy sokkal rugalmasabb rendszerre.

Mivel a telefonjaink fényképezőgépei közelebb vannak a ƒ / 0, 5-hez (Sidney F. Ray alkalmazott fotóoptika szerint az elméleti maximum) a normál fényképeken egyre nagyobb élesség merül fel. Nehéz annyira lelassítani a redőnyöt, hogy lehetővé tegye a megfelelő expozíciót, és megfelelően fókuszált és éles fényképeket készítsen, így az ISO növekszik, és az SNR (jel-zaj arány) egyre magasabb. És ez semmit sem jelent a szűk mélységélesség kezelésére, amikor normál vagy széles látószögű fényképeket készít.

Láttuk, hogy a pixelméret növekszik a kompenzáció érdekében, és a kameraáramkör úgy épül fel, hogy sokkal jobban kezelje a zajt, mint régen, de ha olyan társaság vagy, aki olyan hardverre akarja koncentrálni, amely jobb képeket készít, nem pedig szoftvert, akkor a következő logikus lépés az, hogy tökéletesítsük a több rekesz használatát. Nem tudom pontosan, hogy mire számíthat a Samsung a Galaxy S9 kamerájával, de a Samsungnak meg kell tennie a következő lépést, és több mint képes erre.

Készítsen jobb képeket

Most egy kicsit tudod, hogy mi a rekesz, és hogyan befolyásolja a ti képeket. Tehát menj oda, és vedd el!

És ne feledje, amikor legközelebb valaki a színpadon azt mondja neked, hogy ennek a fantasztikus új telefonnak elképesztő f / valami rekesze van, még egy nagyszerű kamera. Sokkal több.

Jutalékokat kereshetünk a linkek segítségével a vásárlásokért. Tudj meg többet.