Kameran aukon ymmärtäminen ja miksi sillä on merkitystä

Kolmen viime vuoden aikana joka kerta, kun puhelin ilmoitetaan ja he pääsevät kameran osaan, sana "aukko" heitetään ympäri. Kun Galaxy S9 paljastuu nurkan takana, kuulet sen uudelleen. Ja jos huhut kameran linssistä, jonka aukkoa voit säätää, ovat totta, kuulemme vähintään 200% suositeltavasta aukon puhetta. Mutta mitä se tarkoittaa? Mikä on tarkalleen?

Yksinkertaisimmassa muodossaan aukko on reikä, jonka valo kulkee läpi. Kun puhutaan valokuvauksesta, "reikä" on aukko linssin edessä (ei itse linssin halkaisijalla), ja sanan aukolla on suurempi merkitys ja siitä tulee asetus, johon valokuvaaja voi viitata. Se on yksi kolmesta kuvankaappauksen peruspilarista, samoin kuin ISO ja valotusaika. Vaikka tiede ja matematiikka tekevät aukon asettamisesta tärkeän pitkän luettelon syistä, kaksi tärkeintä kaikille, jotka ottavat kuvan, ovat keskipiste. ja altistuminen. Oletko valmis pohtimaan kaikkea tätä, kunnes se on järkevää? Loistava! Olemme myös.

Valokuvan rakkauskolmio

Aiemmin mainitsin, että aukko on yksi kolmesta valokuvauksen pylväästä, sekä ISO ja suljinaika. Yhdessä kolme asetusta tunnetaan valotuskolmiona, ja jokaisella voi olla dramaattinen vaikutus valokuvan näyttämiseen. Ne vaikuttavat enemmän kuin kuvan valotukseen (kirkkauteen), joten älä anna nimen huijata sinua - yhdessä ne ovat suurin tekijä, jotta kuva näyttää hyvältä tai kauhealta.

Aukon, suljimen tai ISO: n muutokset vaikuttavat kaikkiin kolmeen asetukseen.

Kolme asetusta on oltava tasapainossa, joten et todellakaan voi puhua yhdestä selittämättä vähän mitä muut voivat tehdä. Kameran on kyettävä jäädyttämään hetkellisesti ja luomaan oikeat värit oikeisiin paikkoihin ja kyettävä määrittelemään oikeat reunat, aukko, ISO ja valotusaika ovat kolme asetusta, jotka tekevät sen toteutumaan. Et yksinkertaisesti voi säätää yhtä asetusta säätämättä ainakaan yhtä muista, jos aiot ottaa suurenmoisen kuvan.

ISO

ISO on kameran anturin herkkyyden mittaus. Paluumatkalla kun todellista elokuvaa käytettiin, ostit erilaisia ​​ISO-luokiteltuja elokuvia, koska sensoreita ei ollut ja ISO oli kuvan valotuksen ei-säädettävä osa. Meillä on asioita hiukan paremmin. Nykyaikaisella digitaalikameralla voimme hallita anturin herkkyyttä lennossa. Teknisesti hallitsemme signaaliin kohdistetun sieppauksen jälkeisen vahvistuksen tasoa, koska se on helpompaa, pidentää huomattavasti anturin käyttöikää ja tarjoaa samanlaisia ​​tuloksia.

Matalampi ISO tarkoittaa vähemmän melua.

Ihannetapauksessa matalampi ISO on parempi, koska se tarkoittaa, että lopputuloksessa on vähemmän melua (pikseliä, jotka eivät ole todellisen elämän mukaista asetusta) minkä tahansa jälkikäsittelyn suodattamiseksi. Kun prosessointi on poistettava kohina, se tekee sen ympärillä olevien pikselien perusteella, jotka eivät ole meluisia, ja tekee siitä arvauksen. Vähemmän arvaaminen tarkoittaa parempaa kuvaa. Mutta ei ole käytännöllistä käyttää erittäin matalaa ISO-asetusta suurimman osan ajasta, koska valotusaika ja / tai aukon aukko eivät pysty kompensoimaan sitä.

ISO-asetuksen lisääminen lisää herkkyyttä valolle, minkä avulla voit ottaa valokuvia vähemmän valoa mistä tahansa lähteestä. ISO-asetuksessa on muistettava kolme asiaa:

• Mitä alhaisempi ISO-luku, sitä herkempi anturi on valolle. Mitä korkeampi ISO-luku, sitä herkempi anturi on valolle.
• Signaali kerää enemmän melua, kun siitä tulee herkempi. Tämä tarkoittaa, että alhaisemmissa ISO-numeroissa on vähemmän melua ja korkeammissa ISO-numeroissa on enemmän kohinaa.
• Kun et voi avata aukkoa laajemmin tai et voi hidastaa suljinta, käytät korkeampaa ISO: ta "jäädyttää" liike ja ottaa kuva, joka ei ole epäterävä.

Suljinnopeus

Valotusaika on mittaus siitä, kuinka kauan suljin pysyy auki, kun otat kuvan tai otat videokuvan. Kun suljin on auki, valo on tulossa, joten suuremmat suljinajat eivät voi kerätä niin paljon ja valotus on pienempi. Tietysti päinvastoin ja hitaampi nopeus johtaa suurempaan valotukseen. Ajattele valotusta, kun sitä käytetään tällä tavalla kuvan kirkkaudeksi tai tummuudeksi sen jälkeen kun kaikki on tehty ja sinulla on kahva mitä se tarkoittaa.

Matalampi on nopeampi, kun puhutaan valotusajoista.

Sulkimen ollessa auki anturi kerää tietoja kaikesta, mitä se voi nähdä. Kun jokin osa anturin edestä kehyksestä liikkuu, tulos on epäselvä, joten suurempi valotusaika on parempi terävän ja tarkennetun kuvan saamiseksi.

• Jos alennat valotusaikaa (tunnetaan myös nopeampana suljinajina), nosta ISO-arvoa tai avaa aukko valotuksen lisäämiseksi. Mutta valokuvasi on terävämpi suljinnopeuden ollessa nopeampi.
• Jos lisäät valotusaikaa (hitaampi suljin), saatat joutua laskemaan ISO-arvoa tai sulkemaan aukon valotuksen vähentämiseksi. Mutta valokuvasi on vähemmän terävä ja ehkä jopa epäselvä hitaammalla suljimella.

Jokaisessa kamerassa on suljin, jopa puhelimessa. Elokuvakamerat tarvitsevat todellisen mekaanisen verhon avaamiseksi ja sulkemiseksi, mutta monet digitaaliset pienet anturit -kamerat (mukaan lukien puhelimesi) vain tallentavat datan suljinpaikaksi. Siksi voit kytkeä kaiutinäänen päälle tai pois päältä monissa puhelimissa; Mikään ei todellakaan liiku liikkeelle melun tekemisessä, se on vain ohjelmiston luoma ja aikataulutettu laukaisimen päälle.

Aukko

Aukko on mitta, kuinka avoin (tai suljettu) kameran linssi on. Se mitataan f-pisteinä, jotka ilmaisevat polttovälin (etäisyys linssin tarkennuspisteestä anturin etuosaan) ja iriksen halkaisijan (linssin edessä oleva reikä) suhteen. Sinun ei tarvitse muistaa sitä tai tehdä mitään matematiikkaa, mutta sinun on tiedettävä, että alempi f-pysäytysnumero on leveämpi aukko ja antaa enemmän valoa kulkea linssin läpi ja päästä anturiin.

• Kapeampi aukko (suurempi f-pysäytysnumero) vaatii hitaampaa suljinta tai korkeampaa ISO-asetusta valotuksen lisäämiseksi.
• Leveämpi aukko (alempi f-pysäytysnumero) tarvitsee nopeamman suljimen tai pienemmän ISO-asetuksen valotuksen vähentämiseksi.

Kuten näette, aukko on vain yksi osa siitä, mikä tekee oikein valotetusta valokuvasta. Mutta kuten suljinaika ja ISO, aukolla on myös vaikutus terävyyteen. Jokainen valotuskolmion osa muuttaa myös toisen valokuvan elementin, kun niitä säädetään. ISO: n muuttaminen voi lisätä kohinaa, valotusajan muuttaminen voi lisätä liikkeen epäterävyyttä ja aukon muuttaminen muuttaa niin kutsuttua terävyysterävyyttä.

Kaikki ei ole muototilaa

Saatat ihmetellä, miksi kameran aukko ei ole vain erittäin matala, jotta se päästäisi kaiken mahdollisen valon. No, sen lisäksi, että monissa tapauksissa valokuvat otetaan ylivalotettuina, kenttäsyvyys olisi liian kapea.

Oikea terävyysalue voi tehdä hyvän kuvan loistavaksi.

Kenttäterävyys on etäisyys tarkennetun valokuvan lähimmän osan ja edelleen tarkennetun valokuvan pisimmän osan välillä. Kameran linssi voi viedä asiat tarkennukseen vain yhdessä paikassa. Mikään tämän tarkan pisteen ulkopuolella ei ole tarkennettua ja hämärtää ulospäin keskipisteestä aukon muodossa. Ne osat, jotka näyttävät olevan keskittyneet silmiimme, ovat syväterävyydessä.

Kun jokin on riittävän kaukana, ero af / 5-aukon (vasen) ja af / 25-aukon (oikealla) välillä on minimaalinen, kunhan laitteet pystyvät säätämään ISO: n ja valotusajan riittävän kompensoimaan. Puhelimesi ei voi, ja tulos olisi meluisa. Erittäin äänekäs.

Aukon, ISO: n, sulkimen ja valotuksen huomioimista, jonka suurin halkaisijan syvyysterävyys, jonka linssi pystyy luomaan, kutsutaan sen sekavuuspiiriksi. Kenttäterävyyden halkaisija kasvaa sitä enemmän linssi on siitä pisteestä, johon se on keskittynyt, kunnes saavutat sekaannuspiirin. Tämä tarkoittaa, että kuvan ottamisesta jostakin kadun toisella puolella on laajempi terävyys, että kuvan ottaminen jostakin muutaman tuuman päässä täsmälleen samoilla asetuksilla. Silmällemme objektiivissa, joka on keskittynyt tarpeeksi kaukana jonkin matkan päässä, näyttää olevan koko leveysterävyysalue, jossa kaikki, mitä voimme nähdä, on tarkennettu, mutta kameran anturit pystyvät käsittelemään sen edessä olevan paljon paremmin kuin silmämme pystyvät.

Mitä näemme verrattuna siihen, mitä saamme

Tärkeintä on se, mitä voimme nähdä, ei se, mitä linssi voi vangita.

Kenttäsyvyys määrää, mitkä valokuvan alueet ovat tarkennettuina. Yleensä haluamme kuvan, joka on selkeä ja terävä koko, mutta selvä kohta, joka vetää silmämme. Valokuvaajan on varmistettava, että kohde on kehystetty tavalla, joka kiinnittää siihen huomion, mutta syväterävyys tekee siitä paikan "terävämmän" kuin muu valokuva. Ihannetapauksessa kaikki on tarkennuksessa, emmekä näe, missä tarkennuspiste putoaa, sen sijaan havaitsemme vain pienen eron. Valokuvaus on osittain optinen illuusio, osa taidetta ja osa kaikkea muuta.

Lyhyesti sanottuna kameran linssejä valmistavan yrityksen palveluksessa olevilla ihmisillä on paljon harkittavaa ja paljon erittäin monimutkaista matematiikkaa selvittääkseen. Kun he suunnittelevat älypuhelimeen hyvin pienen kiinteän linssin, se kaikki on entistä monimutkaisempaa. Ja se on erittäin tärkeä, koska ennen kaikkea haluamme, että kuvat näyttävät hyvältä riippumatta siitä, mitä numeroita heitetään meille.

Mahtavia muotokuvia

Muotokuvaus on poikkeus yleiseen sääntöyn. Kun sinulla on yksi aihe - se voi olla yksi henkilö, lemmikki, ystäväryhmä tai muu -, jonka haluat erottua yksinkertaisesta mutta miellyttävästä taustasta, muotokuvavalokuva voi näyttää uskomatolta, jos se tehdään oikein.

Normaalisti muotokuva käyttää laajaa aukkoa kapean syvyysterävyyden luomiseen. Oikean valotuksen ja hiukan viritetyn värin lisäksi tämä tuottaa tuloksen, jossa kohde näyttää eristetyltä taustasta. Tämä on helppoa kameralle, jolla on suurempi nopeampi linssi ja täydelliset manuaaliset säätimet, mutta ei niin helppoa esimerkiksi älypuhelimelle.

Pixel 2 käyttää puhdasta ohjelmistoratkaisua normaalien valokuvien (vasen) ja muotokuvaustilan valokuvien (oikealla) samanaikaiseen ottamiseen.

Eri yritykset yrittävät tehdä muotokuvia eri tavoin. Google ja Huawei käyttävät koneoppimista yhdessä kykenevien laitteiden kanssa muotokuvien luomiseen ohjelmistojen ja käsittelyn avulla. Samsung keskittyy (armahda pun) ensin laitteistoon, jotta kuvankäsittelylaitteelle saadaan useita kulmia ja polttoväliä. Apple tekee molemmat. Kumpikaan uusi asia ei ole, olemme nähneet useita linssejä ja ohjelmistosäädettävää terävyysterveyttä sellaisilta yrityksiltä, ​​kuten Nokia, ZTE, LG ja muut, viimeisen viiden vuoden aikana, mutta tekniikka on edennyt eteenpäin ja tulokset ovat paljon parempia.

Huomaa, että sanoin "parempi" en ole täydellistä. Vaikka on mahdollista saada loistava muotokuvavalokuva mistä tahansa lippuvaltiosta, useimmat valokuvat ovat parhaimmillaan keskimääräisiä. Ne kaikki näyttävät kaipaavansa herkkyyttä terävyysterävyyden reunoilta ja levittävät taustalle tasaisen epäterävyyden, jolloin asiat näyttävät hiukan luonnottomilta. Luominen syväterävyysvaikutelma, joka näyttää hyvältä joka kerta, on vaikeaa, mutta olemme tulossa sinne.

Säädettävä aukko älypuhelimella?

Jos huhut ovat totta, näemme kameran, jolla on käyttäjän säätämä aukko Galaxy S9: ssä. Tiedot ovat harvat, joten emme tiedä, tarkoittaako tämä todellista mekaanista tapaa avata tai sulkea objektiivin suojuksen iiris tai ohjelmisto, jolla voidaan säätää terävyystehosteen vaikutusta.

Vedonlyönti tarkoittaa, että tämä tarkoittaa tapaa säätää polttopistettä, kuten olemme nähneet monilta yrityksiltä, ja tapaa säätää todellista kenttäterävyyttä verrattuna siihen, että valokuvan jotkut osat hämärtyvät käsittelyn jälkeen. Älypuhelinten veteraanit muistavat, että Nokian Refocus-ominaisuus teki jotain hyvin samanlaista kuin mitä kuvailen. Nykyaikaisten laitteistojen pitäisi pystyä hankkimaan kaikki tarvitsemansa tiedot paljon nopeammin kuin näimme vuonna 2013, ja valokuvien ottaminen ei vie niin kauan tai ole niin pettävää.

Riippumatta siitä, kuinka Samsung toimittaa säädettävän aukon, jos se on helppoa ymmärtää miksi. Kaikki palaa syväterävyyteen.

Vuoden 2017 laitteiston pitäisi olla paljon parempi säätämään 2013-luvun syväterävyys. Ja vuoden 2013 laitteisto ei ollut ollenkaan huono.

Useimmat pienet linssit, jotka on suunniteltu tyyppisille kuva-antureille, ovat puhelimen käyttämiä, on muotoiltu ja maadoitettu siten, että ne ovat terävimpiä ja niiden terävyysalue on välillä ƒ / 5, 6 - ƒ / 8. Tämä on erittäin kapea eikä salli paljon valoa, mutta vähentää kromaattisia poikkeavuuksia, jolloin kameran värit toistuvat mahdollisimman lähellä alkuperäistä. Kiinteän aukon järjestelmän käyttämisellä, joka on asetettu tasoon f / 5.6, ei tulosteta valokuvia, joissa on korkea ISO (muista, tämä tarkoittaa paljon melua) ja / tai hidas suljin (mikä tarkoittaa epäselviä valokuvia), joten aukkoa laajennetaan ja hieman terävyyttä vaihdetaan paljon joustavampaan järjestelmään.

Koska matkapuhelimiemme kamerat ovat tuumaa lähempänä arvoa ƒ / 0, 5 (Sidney F. Rayn soveltaman valokuvaoptiikan mukaan teoreettinen enimmäisarvo), normaalien valokuvien uhraus lisääntyy ja lisää terävyyttä. Suljinta on vaikea hidastaa riittävän hyvin, jotta saadaan aikaan oikea valotus ja saadaan oikein tarkennettuja ja teräviä valokuvia, joten ISO kasvaa ja SNR (signaali-kohinasuhde) nousee yhä korkeammaksi. Ja tämä ei tee mitään koskettamaan kapeaa syväterävyyttä ottaessasi normaalia tai laajakulmakuvia.

Olemme nähneet, että pikselikoot kasvavat kompensoimaan, ja kamerapiirit on rakennettu käsittelemään melua paljon paremmin kuin ennen, mutta jos olet yritys, joka haluaa keskittyä käyttämään laitteistoa parempien valokuvien saamiseksi, ei ohjelmistoja, seuraava looginen askel on täydellinen tapa käyttää useita aukkoja. En ole varma, mitä Samsungilta voi odottaa Galaxy S9 -kameralla, mutta Samsungin on otettava seuraava askel ja se on enemmän kuin kykenevä siihen.

Ota parempia kuvia

Nyt tiedät hiukan siitä, mikä aukko on ja kuinka ti vaikuttaa otettuihin kuviin. Joten mene ulos ja ota!

Ja muista seuraavan kerran, kun joku lavalla kertoo sinulle, että tässä upeassa uudessa puhelimessa on hämmästyttävä f / jotain aukko, loistavaan kameraan kuuluu enemmän. Paljon enemmän.

Voimme ansaita palkkion ostoista linkkien kautta. Lue lisää.