Разбиране на блендата на камерата и защо има значение

За последните три години или повече, всеки път, когато се обяви телефон и стигнат до частта за камерата му, думата "бленда" се хвърля наоколо. Когато Galaxy S9 се разкрива точно зад ъгъла, предстои да го чуете отново. И ако слуховете за обектив на камера с отвор, който можете да регулирате, са верни, ще чуем поне 200% от препоръчителната доза разговор на блендата. Но какво означава това? Какво е точно?

В най-простата си форма отвора е отвор, през който преминава светлината. Когато говорим за фотография, „дупката“ е отворът пред обектива (а не самият диаметър на обектива), а думата отвор придобива по-голямо значение и се превръща в настройка, която фотографът може да препрати. Това е един от трите основни стълба за заснемане на изображението, заедно с ISO и скоростта на затвора, и докато науката и математиката правят настройката на блендата важна за дълъг списък от причини, най-важните двама за всеки, който прави снимка, са фокусната точка и експозиция. Готови ли сте да се ровите във всичко това, докато няма смисъл? Страхотен! Ние също сме.

Любовен триъгълник на фотографията

По-рано споменах, че блендата е един от трите стълба на фотографията, заедно с ISO и скоростта на затвора. Заедно трите настройки са известни като триъгълник на експозицията и всяка може да има драматичен ефект върху това колко добре изглежда снимката. Те влияят повече от експозицията (яркостта) на снимката, така че не позволявайте името да ви заблуди - заедно те са най-големият фактор за правенето на снимка да изглежда страхотно или ужасно.

Всяка промяна в диафрагмата, затвора или ISO засяга и трите настройки.

Трите настройки трябва да бъдат балансирани, така че наистина не можете да говорите за една, без да обясните малко какво могат да правят другите. Една камера трябва да може да замръзне за момент и да пресъздаде правилните цветове на правилните места и да може да дефинира правилните ръбове, а диафрагмата, ISO и скоростта на затвора са трите настройки, които го правят. Просто не можете да настроите една настройка, без да коригирате поне една от другите, ако очаквате да направите страхотна снимка.

ISO

ISO е измерване на чувствителността на сензора на вашия фотоапарат към светлина. Връщайки се, когато е използван действителния филм, сте закупили различен филм с рейтинг ISO, защото няма сензори, а ISO е нерегулируема част от експозицията на изображението. Вече имаме нещата доста по-добри. С модерна цифрова камера можем да контролираме чувствителността на сензора в движение. Технически ние контролираме нивото на усилване след заснемане, приложено към сигнала, защото това е по-лесно, значително ще удължи живота на сензора и ще осигури идентични резултати.

По-ниската ISO означава по-малко шум.

В идеалния случай, по-нисък ISO е по-добър, защото това означава, че има по-малко шум (пиксели, които не са пресъздаване на настройката на реалния живот) в крайния резултат за всяка обработка след филтриране. Когато обработката трябва да премахва шума, тя прави това въз основа на пикселите около него, които не са шумни и прави образовано предположение. По-малко предположения означава по-добра снимка. Но не е практично да използвате супер ниска ISO настройка през повечето време, защото скоростта на затвора и / или отварянето на блендата не може да компенсира.

Увеличаването на настройката на ISO повишава чувствителността към светлина, което ви позволява да правите снимка, като използвате по-малко светлина от всеки източник. За настройката на ISO трябва да запомните три неща:

• Колкото по-нисък е ISO номерът, толкова по-малко чувствителен е сензорът да свети. Колкото по-високо е ISO числото, толкова по-чувствителен е сензорът да свети.
• Сигналът вдига повече шум, тъй като става по-чувствителен. Това означава, че по-ниските ISO числа имат по-малко шум, а по-високите ISO числа имат повече шум.
• Когато не можете да отворите диафрагмата по-широко или не можете да забавите затвора, използвате по-висок ISO, за да „замразите“ движение и да направите снимка, която не е размазана.

Скорост на затвора

Скоростта на затвора е измерването на това колко дълго затворът остава отворен, когато правите снимка или заснемате кадър от видео. Когато затворът е отворен, светлината идва, така че по-големите скорости на затвора не могат да се съберат толкова и експозицията е понижена. Разбира се, важи обратното и по-ниската скорост води до по-висока експозиция. Помислете за експозицията, когато се използва по този начин, като яркостта или тъмнината на снимката, след като всичко е направено и ще се справите какво означава.

По-ниската е по-бърза, когато говорите за скорост на затвора.

Докато затворът е отворен, сензорът събира данни за всичко, което може да "види". Когато някоя част от това, което е поставено в рамката пред сензора, се движи, резултатът ще бъде размит, така че през повечето време по-бързата скорост на затвора е по-добра за получаване на остра и съсредоточена снимка.

• Ако намалите скоростта на затвора (известен също като по-бърз затвор), трябва да повишите ISO или да отворите блендата, за да увеличите експозицията. Вашата снимка обаче ще бъде по-рязка с по-бърз затвор.
• Ако увеличите скоростта на затвора (по-бавен затвор), може да се наложи да намалите ISO или да затворите блендата, за да намалите експозицията. Вашата снимка обаче ще бъде по-малко остра и може би дори замъглена с по-бавен затвор.

Всяка камера има затвор, дори и вашият телефон. Филмовите камери се нуждаят от действителна механична завеса, за да се отворят и затворят, но много цифрови камери с малък сензор (включително вашия телефон) точно време за заснемане на данни като затвор. Ето защо можете да включите или изключите звука на затвора на много телефони; всъщност нищо не се движи, за да се вдигне шум, а просто се генерира от софтуера и се присвоява до пускането на затвора.

апертура

Бленда е измерването на това колко отворен (или затворен) е ирисът на обектива на камерата. Измерва се във f-стопове, които са израз на съотношението на фокусното разстояние (разстояние от фокусната точка на лещата до предната част на сензора) към диаметъра на ириса (дупката пред лещата). Не е нужно да си спомняте това или да правите някаква математика, но трябва да знаете, че по-ниското число на f-stop е по-широка бленда и това позволява повече светлина да премине през обектива и да достигне сензора.

• По-тясната бленда (по-висок номер на f-stop) се нуждае от по-бавен затвор или по-висока ISO настройка, за да се увеличи експозицията.
• По-широката диафрагма (по-нисък номер на f-stop) се нуждае от по-бърз затвор или по-ниска ISO настройка, за да се намали експозицията.

Както можете да видите, блендата е само една част от това, което прави правилно експонирана снимка. Но подобно на скоростта на затвора и ISO, блендата също влияе върху рязкостта. Всяка част от триъгълника на експозицията също променя друг елемент от вашата снимка, когато те са коригирани. Промяната на ISO може да увеличи шума, промяната на скоростта на затвора може да увеличи размазването на движението, а промяната на блендата променя това, което се нарича дълбочина на полето.

Всичко не е портретен режим

Може би се чудите защо блендата на вашата камера не е просто свръх ниска, за да пусне цялата светлина, която може. Е, освен да направим снимките преекспонирани в много случаи, дълбочината на рязкост би била твърде тясна.

Правилната дълбочина на полето може да направи добра картина страхотна.

Дълбочината на полето е разстоянието между най-близкото нещо на снимката, което е във фокус, и най-отдалеченото в снимката, което все още е на фокус. Обективът на камерата може да приведе нещата във фокус само на едно място. Всичко извън тази точна точка не е във фокус и се размива навън от централната точка във формата на блендата. Частите, които изглежда са съсредоточени върху очите ни, са в дълбочината на полето.

Когато нещо е достатъчно далече, разликата между бленда af / 5 (отляво) и af / 25 (отдясно) е минимална, стига оборудването да може да регулира ISO и скоростта на затвора достатъчно, за да компенсира. Телефонът ви не може и резултатът ще бъде шумен. Много шумен.

Пренебрегвайки блендата, ISO, затвора и експозицията, най-големият диаметър на дълбочината на полето, който обективът може да създаде, се нарича негов кръг на объркване. Диаметърът на дълбочината на полето се увеличава още повече, когато лещата е от точката, върху която е фокусирана, докато стигнете до кръга на объркване. Това означава, че снимката на нещо от другата страна на улицата има по-голяма дълбочина на поле, което прави снимка на нещо на няколко сантиметра с точно същите настройки. За нашите очи обективът, фокусиран върху нещо достатъчно далече, ще изглежда с дълбочина на полето с пълна ширина, където всичко, което можем да видим, е на фокус, но сензорите на камерата могат да обработват това, което е пред него, далеч по-добре, отколкото нашите очи могат.

Какво виждаме спрямо това, което получаваме

Най-важното е какво можем да видим, а не какво може да улови обектива.

Дълбочината на полето е това, което определя кои области на снимката са на фокус. Обикновено искаме картина, която да е ясна и остра през цялото време, но с очевидна точка, която привлича очите ни. Фотографът трябва да се увери, че обектът е поставен в рамка по начин, който привлича погледа към него, но дълбочината на полето е това, което прави това петно ​​по-„ясно“ от останалата снимка. В идеалния случай всичко е на фокус и не можем да видим къде отпада действителната точка на фокус и вместо това ние просто усещаме малка разлика. Фотографията е част от оптичната илюзия, заедно с част от изкуството и част от всичко останало.

Накратко, хората, които работят за компания, която прави обективи на камери, трябва да разгледат много и много много сложна математика, за да решат. Когато те проектират много малък фиксиран обектив в смартфон, всичко става още по-сложно. И това е много важно, защото преди всичко искаме снимките ни да изглеждат страхотно, независимо какви числа ни хвърлят.

Страхотни портрети

Портретната фотография е изключение от общото правило. Когато имате един предмет - това може да бъде един човек или домашен любимец или група приятели или нещо друго - че искате да се откроите на прост, но приятен фон, портретна снимка може да изглежда невероятно, ако е направена правилно.

Обикновено портретът използва широк отвор, за да създаде тясна дълбочина на полето. Наред с правилното излагане и леко изтънял цвят, това създава резултат, при който обектът изглежда изолиран от фона. Това е лесно за камера с по-бърз обектив и пълно ръчно управление, но не е толкова лесно за нещо като смартфон.

Pixel 2 използва чисто софтуерно решение, за да прави едновременно нормални снимки (вляво) и снимки в режим на портрет (вдясно).

Различните компании се опитват да правят портрети по различни начини. Google и Huawei използват машинно обучение заедно със способен хардуер, за да създават портрети чрез софтуер и обработка. Samsung се фокусира първо (помилвай каламбура) върху хардуера, за да даде множество ъгли и фокусни разстояния на процесора за изображения. Apple прави и двете. Нито едно от новостите не е ново, за последните пет години видяхме множество обективи и софтуерно регулируема дълбочина на полето от компании като Nokia, ZTE, LG и други, но технологията се движи напред и резултатите са много по-добри.

Забележете, че казах "по-добре", а не перфект. Въпреки че е възможно да получите страхотна портретна снимка от всеки от способните водещи телефони, повечето снимки са в най-добрия случай средни. Изглежда, че всички те пропускат тънкостта в краищата на дълбочината на полето и прилагат равномерно размазване на фона, което прави нещата да изглеждат малко неестествено. Създаването на ефект на дълбочина на полето, който изглежда добре всеки път, е трудно, но стигаме дотам.

Регулируема бленда на смартфон?

Ако слуховете са верни, ще видим камера, която има диафрагма, регулируема от потребителя на Galaxy S9. Детайлите са оскъдни, така че не знаем дали това означава действителен механичен начин за отваряне или затваряне на ириса на капака на лещата или софтуер, който може да контролира дълбочината на полевия ефект.

Обзалагам се, че това означава начин за коригиране на фокусната точка, както сме виждали от много компании и начин за коригиране на действителната дълбочина на полевия ефект спрямо просто замъгляване на някои части от снимката след обработката. Ветераните на смартфоните ще помнят, че функцията за префокусиране на Nokia направи нещо много подобно на описаното от мен. Съвременният хардуер трябва да бъде в състояние да придобие всички необходими данни много по-бързо, отколкото видяхме през 2013 г. и правенето на снимки няма да отнеме толкова дълго време или да бъде толкова несигурно.

Без значение как Samsung предоставя регулируема бленда, ако го правят, е лесно да разберете защо. Всичко се връща към дълбочината на полето.

Хардуерът на 2017 г. би трябвало да бъде много по-добър при коригиране на дълбочина на полето, която беше 2013 г. А хардуерът на 2013 г. изобщо не беше лош.

Повечето малки лещи, предназначени за видовете сензори за изображение, които използваме телефоните ни, са оформени и заземени, така че да са най-остри с дълбочина на полето някъде между ƒ / 5.6 и ƒ / 8. Това е много тясно и не позволява много светлина, но намалява хроматичната аберация, което прави цветовете, които вашата камера възпроизвежда възможно най-близо до оригинала. Използването на система с фиксирана диафрагма, настроена на равно f / 5.6, няма да произвежда снимки, които са добре експонирани без високо ISO (не забравяйте, че това означава много шум) и / или бавен затвор (което означава замъглени снимки), така че блендата се разширява и се заменя малко острота за много по-гъвкава система.

Тъй като камерите в нашите телефони сантиметър по-близо до ƒ / 0.5 (теоретичен максимум според Приложната фотографска оптика на Сидни Ф. Рей), все повече и повече острота при нормалните снимки се жертва. Трудно е да се забави достатъчно затвора, за да се даде възможност за правилна експозиция и да се получат правилно фокусирани и остри снимки, така че ISO се повишава и SNR (съотношение сигнал / шум) става все по-високо и по-високо. И това не прави нищо за справяне с тясната дълбочина на полето при правене на нормални или широкоъгълни снимки.

Виждахме как размерите на пикселите нарастват, за да компенсират и схемата на камерата е изградена, за да се справи с шума много по-добре, отколкото преди, но ако сте компания, която иска да се съсредоточи върху използването на хардуер за по-добри снимки, а не софтуер, следващото логичната стъпка е да се усъвършенства начин за използване на множество отвори. Не съм сигурен какво точно да очаквам от Samsung с камерата на Galaxy S9, но Samsung трябва да направи следващата стъпка и е повече от способна да го направи.

Правете по-добри снимки

Сега знаете малко за това каква е бленда и как ти влияе върху снимките, които правите. Затова излезте и вземете малко!

И не забравяйте, че следващия път, когато някой на сцената ви каже, че този страхотен нов телефон има невероятна бленда / бленда, има още много страхотна камера. Много повече.

Може да спечелим комисионна за покупки, използвайки нашите връзки. Научете повече.