Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
На длинной экспозиции показаны звездные следы вокруг южного и северного полюсов неба , вид из обсерватории Паранал . (Источник: ESO)
Фотография моря после заката с выдержкой 15 секунд. Зыбь от волн кажется туманной.
Фотография форта дю Сальбер, сделанная при лунном свете с выдержкой десять минут.

В фотографии , экспозиция представляет собой количество света на единицу площади (в плоскости изображения освещенности раза время экспозиции) , достигая кадр фотопленки или поверхность электронного датчика изображения , как определено выдержкой , линзы диафрагмы , и сцену яркость . Экспозиция измеряется в люксах- секундах и может быть вычислена на основе значения экспозиции (EV) и яркости сцены в заданном регионе.

«Экспозиция» - это цикл с одним затвором . Например, длинная выдержка относится к одному длинному циклу затвора, чтобы собрать достаточно тусклого света, тогда как мультиэкспозиция включает серию циклов затвора, эффективно накладывая серию фотографий на одно изображение. Накопленная фотометрическая экспозиция ( Н v ) такое же , при условии, что общее время экспозиции одно и то же.

Определения [ править ]

Сияющая экспозиция [ править ]

Сияющие экспозиции из поверхности , [1] обозначаются Н е ( «Е» за «энергичный», чтобы избежать путаницы с фотометрическими величинами) , и измеряются в Дж / м 2 , задаются [2]

куда

  • E e - энергетическая освещенность поверхности, измеренная в Вт / м 2 ;
  • t - продолжительность воздействия , измеряемая в с.

Световая экспозиция [ править ]

Световой экспозиции из поверхности , [3] обозначается H V ( «V» для «визуальный», чтобы избежать путаницы с радиометрических величин) и измеряется в lx⋅s , задается [4]

куда

  • E v - освещенность поверхности, измеренная в лк;
  • t - продолжительность воздействия, измеряемая в с.

Если измерение настроено так, чтобы учитывать только свет, который реагирует с фоточувствительной поверхностью, то есть взвешенный по соответствующей спектральной чувствительности , экспозиция по-прежнему измеряется в радиометрических единицах (джоулях на квадратный метр), а не в фотометрических единицах (взвешенных номинальной чувствительностью человеческого глаза). [5] Только в этом случае, взвешенном соответствующим образом, H измеряет эффективное количество света, падающего на пленку, так что характеристическая кривая будет правильной независимо от спектра света.

Многие фотографические материалы также чувствительны к «невидимому» свету, который может быть неприятным (см. УФ-фильтр и ИК-фильтр ) или преимуществом (см. Инфракрасную фотографию и фотографию в полном спектре ). Для характеристики такой чувствительности к невидимому свету уместно использование радиометрических единиц.

В сенситометрических данных, таких как характеристические кривые, логарифмическое воздействие [4] обычно выражается как log 10 ( H ). Фотографы, более знакомые с логарифмической шкалой с основанием 2 (например, значениями экспозиции ), могут преобразовать, используя log 2 ( H ) ≈ 3,32 log 10 ( H ) .

Оптимальная экспозиция [ править ]

«Правильная» экспозиция может быть определена как экспозиция, которая достигает эффекта, задуманного фотографом. [6]

Более технический подход признает , что фотопленки (или датчик) имеет физически ограниченный диапазон полезной экспозиции , [7] иногда называют его динамический диапазон . [8]Если для какой-либо части фотографии фактическая экспозиция выходит за пределы этого диапазона, пленка не может точно записать ее. В очень простой модели, например, значения вне диапазона будут записаны как «черные» (недодержанные) или «белые» (переэкспонированные), а не как точно градуированные оттенки цвета и тона, необходимые для описания «деталей». Следовательно, цель регулировки экспозиции (и / или регулировки освещения) состоит в том, чтобы управлять физическим количеством света от объекта, который может падать на пленку, чтобы «значительные» области теней и ярких деталей не превышали пределы пленки. полезный диапазон экспозиции. Это гарантирует, что во время захвата не будет потеряна «важная» информация.

Фотограф может осторожно передержать или недоэкспонировать фотографию, чтобы устранить «незначительные» или «нежелательные» детали; чтобы, например, белая ткань алтаря казалась безупречно чистой, или чтобы имитировать тяжелые безжалостные тени фильма нуар . Однако технически намного проще отказаться от записанной информации во время постобработки, чем пытаться «воссоздать» незаписанную информацию.

В сцене с сильным или резким освещением соотношение между значениями яркости светлых участков и теней может быть больше, чем соотношение между максимальным и минимальным значениями полезной экспозиции пленки. В этом случае регулировка настроек экспозиции камеры (которая применяет изменения только ко всему изображению, а не выборочно к его частям) позволяет фотографу выбирать только между недоэкспонированными тенями или переэкспонированными светлыми участками; он не может одновременно привести оба объекта в полезный диапазон экспозиции. Способы решения этой ситуации включают: использование так называемого заполняющего освещения для увеличения освещенности в теневых областях; с использованием градуированного фильтра нейтральной плотности , флага, сетки или гободля уменьшения попадания света на слишком яркие участки; или варьировать экспозицию между несколькими, в остальном идентичными, фотографиями ( брекетинг экспозиции ) с последующим их объединением в процессе HDRI .

Передержка и недодержка [ править ]

Белый стул: преднамеренное использование передержки в эстетических целях.

Фотография может быть описана как переэкспонированная, когда на ней потеряна детализация светлых участков, то есть когда важные яркие части изображения «размыты» или фактически полностью белые, что известно как «размытые светлые участки» или « обрезанные белые участки ». [9] Фотография может быть описана как недоэкспонированная, если на ней потеряна детализация теней, то есть когда важные темные области «мутные» или неотличимы от черного, [10] известные как «заблокированные тени» (или иногда « раздавленные тени "," раздавленные черные "или" обрезанные черные ", особенно в видео). [11] [12] [13]Как видно на изображении рядом, эти термины скорее технические, чем художественные; Передержанное или недоэкспонированное изображение может быть «правильным» в том смысле, что оно обеспечивает эффект, задуманный фотографом. Exposure_compensation | Преднамеренное переэкспонирование или недоэкспонирование (по сравнению со стандартной или автоматической экспозицией камеры) небрежно называют « экспонированием справа » или «экспонированием слева» соответственно, поскольку они сдвигают гистограмму изображения вправо или влево. оставили.

Настройки экспозиции [ править ]

Два похожих изображения, одно снято в автоматическом режиме (недоэкспонировано), другое - с ручными настройками.

Ручная экспозиция [ править ]

В ручном режиме фотограф регулирует диафрагму объектива и / или выдержку для достижения желаемой экспозиции. Многие фотографы предпочитают управлять диафрагмой и выдержкой независимо, потому что открытие диафрагмы увеличивает экспозицию, но также уменьшает глубину резкости , а более медленный затвор увеличивает экспозицию, но также увеличивает возможность размытия при движении .

«Ручные» расчеты экспозиции могут быть основаны на каком-либо методе замера экспозиции с практическим знанием значений экспозиции , системы APEX и / или системы зон .

Автоматическая экспозиция [ править ]

Сфотографированы здания и деревья со временем автоэкспозиции 0,005 с.

Камера в режиме автоматической экспозиции или автоэкспозиции (обычно инициализируемой как AE ) автоматически вычисляет и регулирует настройки экспозиции для соответствия (насколько это возможно) полутона объекта и полутона фотографии. Для большинства камер это означает использование встроенного экспонометра TTL .

Режим приоритета диафрагмы (обычно обозначаемый как A или Av для значения диафрагмы ) дает фотографу возможность вручную управлять диафрагмой, в то время как камера автоматически регулирует выдержку для достижения экспозиции, указанной измерителем TTL. Режим приоритета выдержки (часто сокращенно S или Tv для значения времени ) дает ручное управление затвором с автоматической компенсацией диафрагмы. В каждом случае фактический уровень экспозиции по-прежнему определяется экспонометром камеры.

Компенсация экспозиции [ править ]

Вид на улицу Така-Тёёлё , Хельсинки , Финляндия , в очень солнечный зимний день. Изображение было намеренно переэкспонировано на +1 EV, чтобы компенсировать яркий солнечный свет, а время экспозиции, рассчитанное программным автоматическим замером камеры, по-прежнему составляет 1/320 с.

Назначение экспонометра - оценить яркость среднего тона объекта и указать настройки экспозиции камеры, необходимые для записи этого как среднего тона. Для этого он должен сделать ряд предположений, которые при определенных обстоятельствах будут ошибочными. Если установка экспозиции, указанная экспонометром, берется за «эталонную» экспозицию, фотограф может пожелать намеренно переэкспонировать или недоэкспонировать , чтобы компенсировать известные или ожидаемые неточности замера.

Камеры с любым внутренним измерителем экспозиции обычно имеют настройку компенсации экспозиции, которая позволяет фотографу просто компенсировать уровень экспозиции от оценки соответствующей экспозиции внутренним измерителем. Часто калибруется в ступенях [14], также известных как единицы EV , [15] настройка компенсации экспозиции «+1» указывает на одну ступень больше (вдвое больше) экспозиции, а «-1» означает на одну ступень меньше (вдвое меньше) экспозиции. . [16] [17]

Компенсация экспозиции особенно полезна в сочетании с режимом автоматической экспозиции, поскольку она позволяет фотографу изменять уровень экспозиции, не прибегая к полной ручной экспозиции и теряя гибкость автоматической экспозиции. На видеокамерах младшего класса компенсация экспозиции может быть единственным доступным ручным управлением экспозицией.

Контроль экспозиции [ править ]

Экспозиция 1/30 с показывает размытость изображения на фонтане в Королевском ботаническом саду, Кью
Экспозиция 1/320 с показывает отдельные капли на фонтане в Королевском ботаническом саду, Кью.

Подходящая экспозиция для фотографии определяется чувствительностью используемого материала. Для фотопленки чувствительность называется светочувствительностью пленки и измеряется по шкале, опубликованной Международной организацией по стандартизации (ISO). Для более быстрой пленки, то есть пленки с более высоким рейтингом ISO, требуется меньшая выдержка, чтобы изображение было читаемым. Цифровые камеры обычно имеют переменные настройки ISO, которые обеспечивают дополнительную гибкость. Экспозиция - это сочетание продолжительности времени и освещенности светочувствительного материала. Время экспозиции регулируется в камере с выдержкой и освещенность зависит от объектива диафрагмыи яркость сцены . Более низкие скорости затвора (экспонирование носителя в течение более длительного периода времени), большая диафрагма объектива (пропускающая больше света) и сцены с более высокой яркостью позволяют получить большую экспозицию.

Приблизительно правильная экспозиция будет получена в солнечный день при использовании пленки ISO 100, диафрагмы f / 16 и выдержки 1/100 секунды. Это называется правилом « солнечного 16» : при диафрагме f / 16 в солнечный день подходящая выдержка будет на единицу больше светосилы пленки (или ближайшего эквивалента).

Сцену можно экспонировать разными способами, в зависимости от желаемого эффекта, который хочет передать фотограф.

Взаимность [ править ]

Важный принцип воздействия - взаимность . Если экспонировать пленку или датчик в течение более длительного периода, требуется обратно меньшая апертура, чтобы уменьшить количество света, попадающего на пленку, для получения такой же экспозиции. Например, фотограф может предпочесть сделать свой солнечный снимок 16 с диафрагмой f / 5,6 (для получения небольшой глубины резкости). Поскольку f / 5,6 на 3 ступени «быстрее», чем f / 16, каждая ступень означает удвоение количества света, требуется новая выдержка (1/125) / (2 · 2 · 2) = 1/1000 с. . После того, как фотограф определил экспозицию, диафрагму можно обменять на уменьшение вдвое или удвоение скорости в определенных пределах.

Демонстрация эффекта выдержки в ночной фотографии. Более длинные выдержки приводят к увеличению экспозиции.

Истинная характеристика большинства фотографических эмульсий на самом деле не линейна (см. Сенситометрия ), но достаточно близка в диапазоне экспозиции от 1 секунды до 1/1000 секунды. За пределами этого диапазона возникает необходимость увеличить экспозицию от расчетного значения, чтобы учесть эту характеристику эмульсии. Эта характеристика известна как отказ от взаимности . Для определения требуемой коррекции следует обращаться к таблицам данных производителя пленки, поскольку разные эмульсии имеют разные характеристики.

Датчики изображения цифровых фотоаппаратов также могут иметь форму отказа взаимности. [18]

Определение экспозиции [ править ]

Честная поездка, сделанная с выдержкой 2/5 секунды.

Система зоны является еще одним методом определения экспозиции и развития комбинации для достижения более широкий диапазона тональности по сравнению с обычными способами , путем изменения контрастности пленки , чтобы соответствовать возможностям контраста печати. Цифровые камеры могут достичь аналогичных результатов ( высокий динамический диапазон ), комбинируя несколько различных экспозиций (меняющийся затвор или диафрагму), сделанных в быстрой последовательности.

Сегодня большинство камер автоматически определяют правильную экспозицию во время фотосъемки с помощью встроенного экспонометра или многоточечных измерителей, интерпретируемых встроенным компьютером, см. Режим замера .

Негативная пленка / пленка для печати имеет тенденцию смещать экспозицию для теневых областей (пленка не любит недостаток света), а цифровая пленка предпочитает экспозицию для светлых участков. См. Широту ниже.

Широта [ править ]

Пример изображения, на котором видны размытые блики. Вверху: исходное изображение, внизу: выделенные красным области выделенные красным

Широта - это степень, на которую можно переэкспонировать или недоэкспонировать изображение и при этом восстановить приемлемый уровень качества после экспонирования. Обычно негативная пленка лучше записывает диапазон яркости, чем слайд / прозрачная пленка или цифровая пленка. Цифровой следует рассматривать как обратную сторону пленки для печати, с хорошей широтой в теневом диапазоне и узким в области светлых участков; в отличие от большой широты засветки пленки и узкой широты тени. Слайд-пленка / прозрачная пленка имеет узкую широту как в светлых, так и в темных областях, что требует большей точности экспозиции.

Широта негативной пленки несколько увеличивается с материалом с высоким ISO, в отличие от цифрового, как правило, сужается по широте с высокими настройками ISO.

Основные моменты [ править ]

Области фотографии, в которых информация теряется из-за чрезмерной яркости, описываются как «размытые блики» или «блики».

В цифровых изображениях эта потеря информации часто необратима, хотя небольшие проблемы можно сделать менее заметными с помощью программного обеспечения для обработки фотографий . Запись в формате RAW может в некоторой степени решить эту проблему, как и использование цифровой камеры с улучшенным сенсором.

На пленке часто бывают участки с чрезмерной передержкой, но все же в этих областях записываются детали. Эту информацию обычно можно восстановить при печати или переводе в цифровой формат.

Потеря яркости на фотографии обычно нежелательна, но в некоторых случаях может рассматриваться как «усиливающая» привлекательность. Примеры включают черно-белую фотографию и портреты с расфокусированным фоном.

Черные [ править ]

Области фотографии, где информация теряется из-за крайней темноты, описываются как «раздавленные черные». Цифровая съемка обычно более терпима к недоэкспонированию, что позволяет лучше восстанавливать детали в тенях, чем негативная пленка для печати того же ISO.

Раздавленный черный цвет приводит к потере деталей, но может быть использован для художественного эффекта.

См. Также [ править ]

  • Лампа (фотография)
  • Брекетинг экспозиции
  • Значение экспозиции
  • Скорость пленки
  • Серая карта
  • Визуализация с высоким динамическим диапазоном
  • Светопись
  • Световая ценность
  • Фотосъемка с использованием нескольких вспышек с длинной выдержкой
  • Многократная экспозиция
  • Ночная съемка
  • Сенситометрия (и кривые Хёртера – Дриффилда)
  • Скорость затвора (также называемая временем экспозиции )
  • Узор под зебру

Примечания [ править ]

  1. ^ Организации по стандартизации рекомендуютобозначатьрадиометрические величины с суффиксом «e» (от «энергетический»), чтобы избежать путаницы с фотометрическими или фотонными величинами.
  2. ^ a b c d e Иногда встречаются альтернативные символы: W или E для лучистой энергии, P или F для лучистого потока, I для энергетической освещенности, W для лучистой светимости.
  3. ^ a b c d e f g Спектральные величины, указанные на единицу частоты , обозначаются суффиксом « ν » (греческий) - не путать с суффиксом «v» (от «визуальный»), указывающим фотометрическую величину.
  4. ^ a b c d e f g Спектральные величины, указанные на единицу длины волны , обозначаются суффиксом « λ » (греческий).
  5. ^ a b Направленные величины обозначаются суффиксом « Ω » (греческий).
  6. ^ Организации по стандартизации рекомендуют обозначать фотометрические величины индексом «v» (от «визуального»), чтобы избежать путаницы с радиометрическими или фотонными величинами. Например: Стандартные буквенные символы США для светотехники USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967
  7. ^ Символы в этом столбце обозначают размеры ; « L », « T » и « J » обозначают длину, время и силу света соответственно, а не символы единиц измерения литр, тесла и джоуль.
  8. ^ a b c Иногда встречаются альтернативные символы: W для световой энергии, P или F для светового потока и ρ для световой эффективности источника.

Ссылки [ править ]

  1. Сянь-Че Ли (2005). Введение в науку о цветном изображении . Издательство Кембриджского университета. п. 57. ISBN 978-0-521-84388-1.
  2. ^ Hans I. Bjelkhagen (1995). Галогенид серебра для записи . Springer. п. 15. ISBN 978-3-540-58619-7.
  3. Национальный институт стандартов и технологий [1]. Архивировано 18 января 2009 г. в Wayback Machine . Проверено февраль 2009.
  4. ^ a b Джеффри Г. Аттридж (2000). «Сенситометрия» . В Ральфе Э. Якобсоне; Сидни Ф. Рэй; Джеффри Г. Аттридж; Норман Р. Аксфорд (ред.). Руководство фотографии: фотографии и цифровые изображения (9-е изд.). Оксфорд: Focal Press. С. 218–223. ISBN 0-240-51574-9.
  5. ^ Gareth Rees (2001). Физические основы дистанционного зондирования . Издательство Кембриджского университета. п. 114 . ISBN 978-0-521-66948-1. пленка фотометрическая радиометрическая спектрально-чувствительная экспозиция.
  6. ^ Петерсон, Брайан, «Понимание воздействия», 2004, ISBN 0-8174-6300-3  : стр.14 
  7. ^ Рэй, SF и др. 2000 "Руководство по фотографии" Focal Press, ISBN 0-240-51574-9 , стр.230 
  8. ^ Рэй, SF и др. 2000 "Руководство по фотографии" Focal Press, ISBN 0-240-51574-9 , стр.121 и стр.245 
  9. Эд ван дер Вальт. «Базовая фотография - ISO и светочувствительность» . Проверено 2 июля 2011 года .
  10. ^ Роб Шеппард (2010). Цифровая фотография: 100 лучших упрощенных советов и приемов (4-е изд.). Джон Уайли и сыновья. п. 40. ISBN 978-0-470-59710-1.
  11. ^ Барбара А. Линч-Johnt & Michelle Perkins (2008). Иллюстрированный словарь по фотографии . Амхерст Медиа. п. 15 . ISBN 978-1-58428-222-8. сокрушенные тени.
  12. ^ Стив Hullfish & Jaime Fowler (2005). Цветовая коррекция для цифрового видео . Focal Press. С. 135–136. ISBN 978-1-57820-201-0.
  13. ^ Джон Джекман (2004). Освещение для цифрового видео и телевидения . Focal Press. п. 60. ISBN 978-1-57820-251-5.
  14. ^ Крис Джордж (2006). Тотальная цифровая фотография . Запуск Press. С. 54–55. ISBN 978-0-7624-2808-3.
  15. ^ RE Jacobson (2000). Руководство по фотографии . Focal Press. п. 318. ISBN 978-0-240-51574-8.
  16. ^ Джон Чайлд; Марк Галер (2005). Фотографическое освещение: основные навыки . Focal Press. п. 51. ISBN 978-0-240-51964-7.
  17. ^ Дэвид Д. Буш (2007). Цифровой полевой гид Nikon D80 . Джон Уайли и сыновья. п. 11. ISBN 978-0-470-12051-4.
  18. ^ Дэвид Д. Буш (2003). Освоение цифровой фотографии: Руководство фотографа по цифровой фотографии профессионального качества . Thomson Course Technology. ISBN 1-59200-114-9.

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с разоблачением на Викискладе?