Negli ultimi tre anni circa, ogni volta che viene annunciato un telefono e arrivano alla parte relativa al suo telecamera, la parola "apertura" viene lanciata. Con il Galaxy S9 svelando proprio dietro l'angolo, stai per sentirlo di nuovo. E se le voci su un obiettivo della fotocamera con un'apertura che puoi regolare sono vere, sentiremo almeno il 200% della dose raccomandata di parlare di apertura. Ma cosa vuol dire? Cos'è esattamente?
Nella sua forma più semplice, un'apertura è un foro attraversato dalla luce. Quando si parla di fotografia, il "buco" è l'apertura davanti a una lente (non il diametro della lente stesso), e la parola apertura assume un significato più ampio e diventa un'ambientazione che il fotografo può riferimento. È uno dei tre pilastri fondamentali dell'acquisizione delle immagini, insieme a ISO e velocità dell'otturatore, e sebbene la scienza e la matematica coinvolte rendono il impostazione del diaframma importante per una lunga lista di motivi, i due più importanti per chi scatta una foto sono il punto focale e esposizione. Pronto a scavare in tutto ciò finché non ha senso? Grande! Lo siamo anche noi.
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Il triangolo amoroso della fotografia
In precedenza ho detto che l'apertura è uno dei tre pilastri della fotografia insieme a ISO e velocità dell'otturatore. Insieme, le tre impostazioni sono note come triangolo di esposizione e ognuno può avere un effetto drammatico sull'aspetto di una fotografia. Influenzano più dell'esposizione (luminosità) di un'immagine, quindi non lasciarti ingannare dal nome: insieme sono il fattore più importante per far sembrare un'immagine fantastica o orribile.
Qualsiasi modifica all'apertura, all'otturatore o all'ISO influisce su tutte e tre le impostazioni.
Le tre impostazioni devono essere bilanciate, quindi non puoi davvero parlarne una senza spiegare un po 'cosa possono fare gli altri. Una fotocamera deve essere in grado di fermare un momento nel tempo e ricreare i colori giusti nei posti giusti ed essere in grado di definire i bordi giusti e apertura, ISO e velocità dell'otturatore sono le tre impostazioni che lo rendono accadere. Semplicemente non puoi regolare un'impostazione senza regolare almeno una delle altre se ti aspetti di fare una bella fotografia.
ISO
L'ISO è una misura della sensibilità alla luce del sensore della fotocamera. Molto tempo fa, quando veniva utilizzata la pellicola reale, si acquistava una pellicola con classificazione ISO diversa perché non c'erano sensori e l'ISO era una parte non regolabile dell'esposizione di un'immagine. Adesso le cose vanno un po 'meglio. Con una moderna fotocamera digitale possiamo controllare al volo la sensibilità del sensore. Tecnicamente, stiamo controllando il livello di guadagno post-cattura applicato al segnale perché è più facile, allungherà notevolmente la vita del sensore e fornisce risultati identici.
Un ISO più basso significa meno rumore.
Idealmente, un ISO più basso è migliore perché ciò significa che c'è meno rumore (pixel che non sono una ricreazione dell'impostazione della vita reale) nel risultato finale per qualsiasi post-elaborazione da filtrare. Quando l'elaborazione deve rimuovere il rumore, lo fa in base ai pixel circostanti che non sono rumorosi e fa un'ipotesi plausibile. Meno indovinare significa una foto migliore. Ma non è pratico usare un'impostazione ISO molto bassa la maggior parte delle volte perché la velocità dell'otturatore e / o l'apertura del diaframma non possono compensare.
Aumentando l'impostazione ISO aumenta la sensibilità alla luce, che consente di scattare una foto utilizzando meno luce da qualsiasi fonte. Ci sono tre cose da ricordare sull'impostazione ISO:
- Il inferiore il numero ISO è meno sensibile alla luce del sensore. Il più alto il numero ISO più sensibile è il sensore alla luce.
- Il segnale raccoglie più rumore man mano che diventa più sensibile. Questo significa inferiore I numeri ISO hanno meno rumore e più alto I numeri ISO hanno più rumore.
- Quando non è possibile aprire maggiormente l'apertura o rallentare l'otturatore, si utilizza un ISO più elevato per "congelare" il movimento e scattare una foto non sfocata.
Velocità otturatore
La velocità dell'otturatore è la misura di quanto tempo l'otturatore rimane aperto quando scatti una foto o acquisisci un fotogramma di un video. Quando l'otturatore è aperto, la luce entra, quindi velocità dell'otturatore più elevate non possono raccogliere così tanto e l'esposizione viene ridotta. Ovviamente, è vero il contrario e una velocità più lenta si traduce in una maggiore esposizione. Pensa all'esposizione quando viene utilizzata in questo modo come la luminosità o l'oscurità della foto dopo che tutto è stato fatto e avrai un controllo su cosa significa.
Più basso è più veloce quando si parla di velocità dell'otturatore.
Mentre l'otturatore è aperto, il sensore raccoglie dati su tutto ciò che può "vedere". Quando qualsiasi parte di ciò che è incorniciato di fronte al file sensore è in movimento, il risultato sarà sfocato, quindi la maggior parte delle volte una velocità dell'otturatore più elevata è migliore per ottenere un'immagine nitida e a fuoco foto.
- Se si riduce la velocità dell'otturatore (nota anche come otturatore più veloce), è necessario aumentare l'ISO o aprire l'apertura per aumentare l'esposizione. Ma la tua foto sarà più nitida con un otturatore più veloce.
- Se si aumenta la velocità dell'otturatore (un otturatore più lento), potrebbe essere necessario abbassare l'ISO o chiudere l'apertura per diminuire l'esposizione. Ma la tua foto sarà meno nitida e forse anche sfocata con un otturatore più lento.
Ogni fotocamera ha un otturatore, anche il tuo telefono. Le fotocamere a pellicola necessitano di una vera e propria tenda meccanica per aprirsi e chiudersi, ma molte fotocamere digitali a piccolo sensore (incluso il telefono) sincronizzano l'acquisizione dei dati come otturatore. Questo è il motivo per cui puoi attivare o disattivare il suono dell'otturatore su molti telefoni; nulla si muove realmente per fare il rumore, è solo generato dal software e temporizzato allo scatto.
Apertura
L'apertura è la misura di quanto è aperto (o chiuso) il diaframma dell'obiettivo di una fotocamera. Viene misurata in f-stop, che sono un'espressione del rapporto tra la lunghezza focale (distanza dal punto di messa a fuoco sulla lente davanti al sensore) al diametro dell'iride (il foro davanti al lente). Non è necessario ricordarlo o fare alcun calcolo, ma è necessario sapere che un numero f-stop inferiore è un'apertura più ampia e che consente a più luce di passare attraverso l'obiettivo e raggiungere il sensore.
- Un'apertura più stretta (numero f-stop più alto) richiede un otturatore più lento o un'impostazione ISO più alta per aumentare l'esposizione.
- Un'apertura più ampia (numero f-stop inferiore) richiede un otturatore più veloce o un'impostazione ISO inferiore per diminuire l'esposizione.
Come puoi vedere, l'apertura è solo una parte di ciò che rende una foto correttamente esposta. Ma come la velocità dell'otturatore e l'ISO, l'apertura ha anche un effetto sulla nitidezza. Ogni parte del triangolo di esposizione cambia anche un altro elemento della foto quando vengono regolati. La modifica dell'ISO può aumentare il rumore, la modifica della velocità dell'otturatore può aumentare la sfocatura del movimento e la modifica dell'apertura cambia ciò che viene chiamato profondità di campo.
Non è tutto in modalità ritratto
Ti starai chiedendo perché l'apertura della tua fotocamera non è solo molto bassa per far entrare tutta la luce possibile. Ebbene, oltre a rendere le foto sovraesposte in molti casi, la profondità di campo sarebbe troppo ridotta.
La giusta profondità di campo può rendere eccezionale una buona immagine.
Una profondità di campo è la distanza tra la cosa più vicina in una foto che è a fuoco e la cosa più lontana in una foto che è ancora a fuoco. L'obiettivo di una fotocamera può mettere a fuoco solo in un punto. Qualunque cosa al di fuori di quel punto esatto non è a fuoco e sfocata verso l'esterno dal punto centrale nella forma dell'apertura. Le parti che sembrano essere a fuoco ai nostri occhi sono nella profondità di campo.
Ignorando l'apertura, l'ISO, l'otturatore e l'esposizione, la profondità di campo con il diametro maggiore che un obiettivo è in grado di creare viene chiamata sua cerchio di confusione. Il diametro della profondità di campo aumenta quanto più si allontana l'obiettivo dal punto su cui è focalizzato fino a raggiungere il cerchio di confusione. Ciò significa che scattare una foto di qualcosa dall'altra parte della strada ha una profondità di campo più ampia che scattare una foto di qualcosa a pochi centimetri di distanza con le stesse identiche impostazioni. Ai nostri occhi, una lente focalizzata su qualcosa di abbastanza lontano sembrerà avere una profondità di campo a tutta larghezza dove tutto ciò che possiamo vedere è a fuoco, ma i sensori della fotocamera possono elaborare ciò che è di fronte molto meglio dei nostri occhi può.
Ciò che vediamo rispetto a ciò che otteniamo
Ciò che conta di più è ciò che possiamo vedere, non ciò che l'obiettivo può catturare.
La profondità di campo è ciò che determina quali aree di una foto sono a fuoco. Normalmente, vogliamo un'immagine che sia chiara e nitida in tutto, ma con un punto evidente che attiri i nostri occhi. Il fotografo deve assicurarsi che il soggetto sia inquadrato in un modo che attiri l'attenzione, ma la profondità di campo è ciò che rende quel punto più "nitido" rispetto al resto della foto. Idealmente, tutto è a fuoco e non possiamo vedere dove cade il punto di messa a fuoco effettivo e invece percepiamo solo una leggera differenza. La fotografia è in parte illusione ottica insieme in parte arte e in parte tutto il resto.
In breve, le persone che lavorano per un'azienda che produce obiettivi per fotocamere hanno molto da considerare e molti calcoli molto complessi da risolvere. Quando progettano un obiettivo fisso molto piccolo in uno smartphone, tutto diventa ancora più complicato. Ed è molto importante perché, soprattutto, vogliamo che le nostre immagini abbiano un bell'aspetto, indipendentemente dai numeri che ci vengono lanciati.
Ritratti fantastici
La fotografia di ritratto è un'eccezione alla regola generale. Quando hai un unico soggetto - che potrebbe essere una persona o un animale domestico o un gruppo di amici o qualsiasi altra cosa - quello vuoi risaltare su uno sfondo semplice ma piacevole, una foto ritratto può sembrare incredibile se fatta correttamente.
Normalmente, un ritratto utilizza un'apertura ampia per creare una ridotta profondità di campo. Insieme alla corretta esposizione e al colore leggermente modificato, questo crea un risultato in cui il soggetto sembra isolato dallo sfondo. Questo è facile per una fotocamera con un obiettivo più grande e veloce e controlli manuali completi, ma non così facile per qualcosa come uno smartphone.
Diverse aziende stanno cercando di fare ritratti in modi diversi. Google e Huawei utilizzano l'apprendimento automatico insieme a un hardware capace per creare ritratti tramite software ed elaborazione. Samsung si sta concentrando (scusate il gioco di parole) prima sull'hardware per dare più angoli e lunghezze focali al processore di immagini. Apple sta facendo tutti e due. Nessuno dei due è nuovo, abbiamo visto più obiettivi e profondità di campo regolabile tramite software da aziende come Nokia, ZTE, LG e altri negli ultimi cinque anni, ma la tecnologia è progredita ei risultati sono molti meglio.
Notare che ho detto "migliore" e non perfetto. Sebbene sia possibile ottenere un ottimo ritratto da uno qualsiasi dei telefoni di punta, la maggior parte delle foto è nella migliore delle ipotesi. Tutti sembrano perdere la sottigliezza ai bordi della profondità di campo e applicano una sfocatura uniforme allo sfondo, rendendo le cose un po 'innaturali. Creare un effetto di profondità di campo che sembri buono ogni volta è difficile, ma ci stiamo arrivando.
Un'apertura regolabile su uno smartphone?
Se le voci sono vere, vedremo una fotocamera con un'apertura regolabile dall'utente sul Galaxy S9. I dettagli sono scarsi, quindi non sappiamo se questo significhi un vero modo meccanico per aprire o chiudere il diaframma sul copriobiettivo o un software in grado di controllare l'effetto della profondità di campo.
Scommetto che questo significa un modo per regolare il punto focale come abbiamo visto da molte aziende e un modo per regolare l'effettiva profondità dell'effetto di campo anziché sfocare solo alcune parti della foto dopo l'elaborazione. I veterani degli smartphone lo ricorderanno Funzione Refocus di Nokia ha fatto qualcosa di molto simile a quello che sto descrivendo. Hardware moderno dovrebbero essere in grado di acquisire tutti i dati necessari molto più velocemente di quanto abbiamo visto nel 2013 e scattare foto non richiederà così tanto tempo né sarà così complicato.
Non importa come Samsung offra un'apertura regolabile, se lo fanno è facile capire perché. Tutto risale alla profondità di campo.
L'hardware del 2017 dovrebbe essere molto migliore nel regolare una profondità di campo rispetto al 2013. E l'hardware del 2013 non era affatto male.
La maggior parte degli obiettivi piccoli progettati per i tipi di sensori di immagine utilizzati dal nostro telefono sono sagomati e rettificati in modo da essere più nitidi con una profondità di campo compresa tra ƒ / 5.6 e ƒ / 8. Questo è molto stretto e non consente molta luce, ma riduce l'aberrazione cromatica rendendo i colori che la tua fotocamera riproduce il più vicino possibile all'originale. L'uso di un sistema di apertura fisso impostato su anche f / 5.6 non produrrà foto ben esposte senza un ISO elevato (ricorda, questo significa molto rumore) e / o un otturatore lento (che significa foto sfocate) in modo che l'apertura venga allargata e un po 'di nitidezza venga scambiata con una molto più flessibile sistema.
Poiché le fotocamere dei nostri telefoni si avvicinano a ƒ / 0,5 (il massimo teorico secondo Contro Sidney F. Ottica fotografica applicata di Ray) sempre più nitidezza nelle fotografie normali viene sacrificata. È difficile rallentare l'otturatore abbastanza da consentire una corretta esposizione e produrre foto che lo siano correttamente messo a fuoco e nitido, quindi l'ISO viene aumentato e l'SNR (rapporto segnale / rumore) diventa più alto e più alto. E questo non fa nulla per affrontare la ridotta profondità di campo quando si scattano foto normali o grandangolari.
Abbiamo visto le dimensioni dei pixel crescere per compensare e il circuito della fotocamera è costruito per affrontare il rumore molto meglio di quanto non fosse, ma se sei un azienda che vuole concentrarsi sull'utilizzo di hardware per foto migliori e non software, il passo logico successivo è quello di perfezionare un modo per utilizzare più aperture. Non so esattamente cosa aspettarmi da Samsung con la fotocamera del Galaxy S9, ma Samsung deve fare il passo successivo ed è più che in grado di farlo.
Scatta foto migliori
Ora sai un po 'cos'è il diaframma e come influisce sulle foto che scatti. Quindi esci e prendine un po '!
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