Статья

Что такое диафрагма камеры и почему это важно

В течение последних трех лет или около того каждый раз, когда объявляют о телефоне и доходит до того, что он камераслово "апертура" бросается в глаза. С Galaxy S9 открытие прямо за углом, вы скоро услышите это снова. И если слухи о объективе камеры с диафрагмой, которую вы можете регулировать, верны, мы услышим не менее 200% рекомендуемой дозы диафрагмы. Но что это значит? Что это такое?

В простейшей форме отверстие - это отверстие, через которое проходит свет. Говоря о фотографии, «отверстие» - это отверстие перед объективом (а не диаметр объектива. само), а слово диафрагма приобретает большее значение и становится настройкой, которую фотограф может ссылка. Это один из трех основных столпов захвата изображений, наряду с ISO и выдержкой, и хотя наука и математика делают установка диафрагмы важна по длинному списку причин, две самые важные для любого, кто делает снимок, - это фокус и контакт. Готовы копаться во всем этом, пока это не станет понятным? Большой! Мы тоже.

Verizon предлагает Pixel 4a всего за 10 долларов в месяц на новых безлимитных линиях

Любовный треугольник фотографии

Ранее я упоминал, что диафрагма - один из трех столпов фотографии наряду с ISO и выдержкой. Вместе эти три параметра известны как треугольник экспозиции и каждый из них может существенно повлиять на то, насколько хорошо выглядит фотография. Они влияют не только на экспозицию (яркость) изображения, поэтому не позволяйте названию вводить вас в заблуждение - вместе они являются самым большим фактором, делающим изображение великолепным или ужасным.

Любое изменение диафрагмы, выдержки или ISO влияет на все три настройки.

Три настройки должны быть сбалансированы, поэтому вы действительно не можете говорить об одной, не объясняя немного того, что могут сделать другие. Камера должна уметь фиксировать момент времени и воссоздавать правильные цвета в нужных местах и ​​быть возможность определять правые края, а диафрагма, ISO и выдержка - три настройки, которые делают его случиться. Вы просто не можете отрегулировать одну настройку, не отрегулировав хотя бы одну из других, если хотите сделать отличную фотографию.

ISO

ISO - это мера чувствительности сенсора вашей камеры к свету. Когда-то давно, когда использовалась настоящая пленка, вы купили другую пленку с рейтингом ISO, потому что не было датчиков, а ISO был нерегулируемой частью экспозиции изображения. Сейчас у нас дела обстоят немного лучше. С помощью современной цифровой камеры мы можем контролировать чувствительность сенсора на лету. Технически мы контролируем уровень усиления после захвата, применяемого к сигналу, потому что это проще, значительно продлит срок службы датчика и даст идентичные результаты.

Более низкий ISO означает меньше шума.

В идеале, более низкий ISO лучше, потому что это означает, что в конечном результате будет меньше шума (пикселей, которые не являются воссозданием реальной настройки), чтобы любая пост-обработка могла отфильтровать. Когда обработка должна удалять шум, она делает это на основе пикселей вокруг, которые не зашумлены, и делает обоснованное предположение. Меньше догадок - лучшее фото. Но большую часть времени использовать сверхнизкое значение ISO непрактично, потому что выдержка и / или открытие диафрагмы не могут компенсировать это.

Увеличение значения ISO повышает чувствительность к свету, что позволяет делать снимки, используя меньше света от любого источника. При настройке ISO следует помнить три вещи:

  • В ниже число ISO, тем менее чувствителен датчик к свету. В выше число ISO, тем более чувствителен датчик к свету.
  • Сигнал улавливает больше шума, поскольку становится более чувствительным. Это значит ниже Номера ISO имеют меньше шума и выше В числах ISO больше шума.
  • Когда вы не можете открыть диафрагму шире или не можете замедлить затвор, вы используете более высокое значение ISO, чтобы «заморозить» движение и сделать снимок, который не будет размытым.

Скорость затвора

Выдержка - это измерение того, как долго затвор остается открытым, когда вы делаете фото или снимаете кадр видео. Когда затвор открыт, свет проникает, поэтому более короткие выдержки не могут собирать так много, и экспозиция уменьшается. Конечно, верно и обратное, и более низкая скорость приводит к более высокой экспозиции. Думайте об экспозиции, когда она используется таким образом, как о яркости или темноте фотографии после того, как все сделано, и вы поймете, что это означает.

Чем меньше значение выдержки, тем выше скорость затвора.

Пока затвор открыт, датчик собирает данные обо всем, что он «видит». Когда какая-либо часть того, что обрамлено перед датчик движется, результат будет расплывчатым, поэтому в большинстве случаев более высокая скорость затвора лучше для получения резкости и фокусировки Фото.

  • Если вы уменьшите выдержку (также известную как более быстрый затвор), вам нужно поднять ISO или открыть диафрагму, чтобы увеличить экспозицию. Но ваше фото будет четче с более коротким затвором.
  • Если вы увеличиваете выдержку (более длинную выдержку), вам может потребоваться уменьшить ISO или закрыть диафрагму, чтобы уменьшить экспозицию. Но ваше фото будет менее резким и, возможно, даже размытым с более медленным затвором.

У каждой камеры есть шторка, даже у вашего телефона. Пленочным камерам нужна настоящая механическая шторка, чтобы открываться и закрываться, но многие цифровые камеры с малым датчиком (включая ваш телефон) просто синхронизируют захват данных как затвор. Вот почему вы можете включить или выключить звук срабатывания затвора на многих телефонах; на самом деле ничего не движется, чтобы создать шум, он просто генерируется программным обеспечением и рассчитывается по времени срабатывания затвора.

Диафрагма

Диафрагма - это измерение того, насколько открыта (или закрыта) диафрагма объектива камеры. Оно измеряется в диафрагмах, которые являются выражением отношения фокусного расстояния (расстояние от точку фокусировки на объективе перед датчиком) до диаметра диафрагмы (отверстие перед линза). Вам не нужно запоминать это или делать какие-либо математические вычисления, но вам нужно знать, что меньшее значение диафрагмы означает более широкую диафрагму и позволяет большему количеству света проходить через объектив и достигать датчика.

  • Более узкая диафрагма (большее число диафрагм) требует более медленного затвора или более высокого значения ISO для увеличения экспозиции.
  • Более широкая диафрагма (меньшее число диафрагмы) требует более короткого затвора или более низкого значения ISO для уменьшения экспозиции.

Как видите, диафрагма - это лишь часть того, что делает фотографию правильно экспонированной. Но, как и выдержка и ISO, диафрагма также влияет на резкость. Каждая часть треугольника экспозиции также изменяет другой элемент вашей фотографии при их настройке. Изменение ISO может увеличить шум, изменение скорости затвора может увеличить размытость движения, а изменение диафрагмы меняет то, что называется глубина резкости.

Все не в портретном режиме

Вам может быть интересно, почему диафрагма вашей камеры не просто сверхнизкая, чтобы пропускать весь свет, который может. Что ж, помимо того, что во многих случаях фотографии получаются переэкспонированными, глубина резкости была бы слишком узкой.

Правильная глубина резкости может сделать хороший снимок великолепным.

Глубина резкости - это расстояние между ближайшим объектом на фотографии, который находится в фокусе, и самым дальним объектом на фотографии, который все еще находится в фокусе. Объектив камеры может фокусировать объекты только в одной точке. Все, что находится за пределами этой точной точки, не в фокусе и размывается наружу от центральной точки формы диафрагмы. Части, которые кажутся нам в фокусе, находятся в глубине резкости.

F5F25
Когда что-то находится достаточно далеко, разница между диафрагмой f / 5 (слева) и диафрагмой f / 25 (справа) минимален, если оборудование может регулировать ISO и выдержку достаточно, чтобы компенсировать. Ваш телефон не может, и в результате будет шумно. Очень шумный.

При игнорировании диафрагмы, ISO, выдержки и выдержки самый большой диаметр резкости, который способен создать объектив, называется его глубиной резкости. круг замешательства. Диаметр глубины резкости увеличивается по мере удаления объектива от точки фокусировки до тех пор, пока вы не дойдете до круга нерезкости. Это означает, что при фотографировании чего-либо через улицу глубина резкости больше, чем при съемке чего-либо на расстоянии нескольких дюймов с точно такими же настройками. На наш взгляд линза, сфокусированная на чем-то достаточно далеком, будет иметь полную глубину резкости, где все, что мы видим, находится в фокусе, но датчики камеры могут обрабатывать то, что находится перед ними, намного лучше, чем наши глаза Можно.

Что мы видим по сравнению с тем, что получаем

Важнее всего то, что мы видим, а не то, что может запечатлеть объектив.

Глубина резкости определяет, какие области на фотографии находятся в фокусе. Как правило, нам нужно, чтобы изображение было четким и резким, но с очевидной точкой, привлекающей внимание. Фотографу необходимо убедиться, что объект кадрирован таким образом, чтобы он привлекал внимание, но именно глубина резкости делает это пятно более «четким», чем остальная часть фотографии. В идеале все в фокусе, и мы не можем видеть, где фактическая точка фокусировки падает, а вместо этого мы просто ощущаем небольшую разницу. Фотография - это отчасти оптическая иллюзия, отчасти искусство и отчасти все остальное.

Короче говоря, людям, работающим в компании, производящей объективы для фотоаппаратов, нужно о многом подумать и разобраться в очень сложной математике. Когда они создают для смартфона крошечный фиксированный объектив, все становится еще сложнее. И это очень важно, потому что, прежде всего, мы хотим, чтобы наши фотографии выглядели великолепно, независимо от того, какие цифры нам бросают.

Потрясающие портреты

Портретная фотография - исключение из общего правила. Когда у вас есть один предмет - это может быть один человек, домашнее животное, группа друзей или что-то еще - это вы хотите выделиться на простом, но приятном фоне, портретное фото может выглядеть невероятно, если сделано правильно.

Обычно в портрете используется широкая диафрагма для создания узкой глубины резкости. Наряду с правильной экспозицией и слегка измененным цветом это создает результат, в котором объект выглядит изолированным от фона. Это легко для камеры с большим светосильным объективом и полностью ручным управлением, но не так просто для чего-то вроде смартфона.

Pixel 2 использует чисто программное решение для одновременной съемки обычных фотографий (слева) и портретного режима (справа).

Разные компании пытаются делать портреты по-разному. Google и Huawei используют машинное обучение и соответствующее оборудование для создания портретов с помощью программного обеспечения и обработки. Samsung сосредотачивается (простите за каламбур) в первую очередь на аппаратном обеспечении, чтобы предоставить процессору изображения несколько углов и фокусных расстояний. Apple делает обе. Это тоже не новость, мы видели несколько объективов и программно регулируемую глубину резкости от таких компаний, как Nokia, ZTE, LG и другие компании за последние пять лет, но технологии продвинулись вперед, и результаты огромны. лучше.

Заметьте, я сказал «лучше», а не идеально. Хотя можно получить отличную портретную фотографию с любого из флагманских телефонов, большинство фотографий в лучшем случае средние. Все они, кажется, упускают тонкость по краям глубины резкости и применяют равномерное размытие к фону, из-за чего все выглядит немного неестественно. Создать эффект глубины резкости, который каждый раз будет хорошо смотреться, непросто, но мы к цели.

Регулируемая диафрагма на смартфоне?

Если слухи верны, мы увидим камеру с регулируемой пользователем диафрагмой на Galaxy S9. Детали скудны, поэтому мы не знаем, означает ли это реальный механический способ открытия или закрытия диафрагмы на крышке объектива или программное обеспечение, которое может контролировать эффект глубины резкости.

Бьюсь об заклад, это означает способ настроить фокус, как мы видели во многих компаниях. а также способ настроить фактический эффект глубины резкости вместо простого размытия некоторых частей фотографии после обработки. Ветераны смартфонов запомнят это Функция Nokia Refocus сделал что-то очень похожее на то, что я описываю. Современное оборудование должен иметь возможность получать все необходимые данные намного быстрее, чем мы видели в 2013 году, а фотосъемка не займет столько времени и не будет такой утомительной.

Независимо от того, как Samsung поставляет регулируемую диафрагму, если они это делают, легко понять, почему. Все возвращается к глубине резкости.

Аппаратное обеспечение 2017 года должно быть намного лучше при настройке глубины резкости, чем было в 2013 году. А железо 2013 года было совсем неплохим.

Большинство маленьких линз, предназначенных для датчиков изображения, которые используются в наших телефонах, имеют форму и шлифовку, чтобы обеспечить максимальную резкость с глубиной резкости от / 5,6 до ƒ / 8. Он очень узкий и не пропускает много света, но снижает хроматическую аберрацию, делая цвета, воспроизводимые вашей камерой, максимально приближенными к исходным. Использование системы с фиксированной диафрагмой, установленной даже на f / 5,6, не приведет к получению фотографий с хорошей экспозицией без высокого ISO (помните, что это означает много шум) и / или медленный затвор (что означает размытые фотографии), поэтому диафрагма расширяется, а небольшая резкость заменяется на более гибкую система.

Поскольку камеры в наших телефонах на дюйм ближе к ƒ / 0,5 (теоретический максимум согласно Сидни Ф. Прикладная фотографическая оптика Рэя) на обычных фотографиях все больше и больше приносится в жертву резкость. Трудно замедлить затвор настолько, чтобы обеспечить правильную экспозицию и получить фотографии, которые правильно сфокусированный и резкий, поэтому ISO увеличивается, а отношение сигнал / шум - выше и выше. И это никак не влияет на узкую глубину резкости при съемке обычных или широкоугольных фотографий.

Мы видели, как размеры пикселей увеличиваются, чтобы компенсировать это, и схема камеры построена так, чтобы справляться с шумом намного лучше, чем раньше, но если вы компании, которая хочет сосредоточиться на использовании оборудования для получения лучших фотографий, а не программного обеспечения, следующий логический шаг - усовершенствовать способ использования нескольких проемы. Я не совсем уверен, чего ожидать от Samsung с камерой Galaxy S9, но Samsung должен сделать следующий шаг, и он более чем способен на это.

Делай лучшие снимки

Теперь вы немного знаете, что такое диафрагма и как она влияет на снимки, которые вы делаете. Так что иди и возьми!

И помните, когда в следующий раз кто-нибудь на сцене скажет вам, что этот потрясающий новый телефон имеет потрясающее f /что нибудь диафрагма, отличная камера - это еще не все. Намного больше.

Мы можем получать комиссию за покупки, используя наши ссылки. Учить больше.

Это лучшие беспроводные наушники, которые вы можете купить по любой цене!
Пора перерезать шнур!

Это лучшие беспроводные наушники, которые вы можете купить по любой цене!

Лучшие беспроводные наушники удобны, отлично звучат, не стоят слишком дорого и легко помещаются в кармане.

Все, что вам нужно знать о PS5: дата выхода, цена и многое другое
Следующее поколение

Все, что вам нужно знать о PS5: дата выхода, цена и многое другое.

Sony официально подтвердила, что работает над PlayStation 5. Вот все, что мы знаем об этом на данный момент.

Nokia запускает два новых бюджетных телефона Android One стоимостью менее 200 долларов
Новые Нокиас

Nokia запускает два новых бюджетных телефона Android One стоимостью менее 200 долларов.

Nokia 2.4 и Nokia 3.4 - последние дополнения к линейке бюджетных смартфонов HMD Global. Поскольку оба они являются устройствами Android One, они гарантированно получат два основных обновления ОС и регулярные обновления безопасности на срок до трех лет.

Лучшие портативные мгновенные фотопринтеры для устройств Android
Печатайте на ходу!

Лучшие портативные мгновенные фотопринтеры для устройств Android.

Вы в пути и создаете воспоминания на своем мобильном телефоне. Цифровой формат - это здорово, но почему бы не попытаться сделать эти воспоминания более долговечными с помощью осязаемой фотографии?