So che le fotocamere digitali hanno opzioni ISO e che ISO è la sensibilità della fotocamera alla luce, ma se si imposta ISO più alti, è possibile ottenere un'immagine disturbata. So anche che ci sono altre due opzioni di fotocamera, la velocità dell'otturatore e l'apertura.
Qual è la relazione tra di loro? C'è qualche equazione o qualcosa del genere?
Ad esempio, se imposto ISO su 640, come devo impostare la velocità dell'otturatore e l'apertura?
Risposte:
V'è un'equazione, e per convenzione, è impostato per essere molto semplice. Ci sono sostanzialmente cinque fattori da considerare insieme:
e, infine, ma non meno importante:
È un po 'molto da prendere, motivo per cui il passaggio dalla modalità Auto può essere così intimidatorio. Ma cominciamo con semplice.
La fotografia ha una convenzione chiamata scala dei valori di esposizione . Si tratta di una serie di numeri generalmente nell'intervallo di cifre singole o doppie su entrambi i lati dello zero. Ogni numero corrisponde alle impostazioni di apertura e velocità dell'otturatore che comporteranno la stessa quantità di luce raccolta - il che significa, con la stessa scena e sensibilità, la stessa esposizione nel risultato finale.
Spesso è conveniente pensare a questi numeri in termini di scene tipiche che saranno esposte in modo tipicamente considerato corretto in quel EV. Ad esempio, a ISO 100, il sole pieno è di circa 15, gli interni domestici di solito intorno a 6 e un paesaggio illuminato da un quarto di luna qualcosa come -6. Maggiori dettagli qui , o riassunti in questa pratica tabella circolare:
Ogni fattore ha la sua scala, ma chiamiamo ogni passo su una delle scale " uno stop ", e - finalmente, sono arrivato alla cosa semplice! - il bello è che in termini di luminosità risultante, puoi scambiare uno stop di qualsiasi fattore con uno stop di qualsiasi altro.
Perché vorresti farlo? Due ragioni fondamentali. Innanzitutto, ogni fattore ha dei limiti:
Ma in secondo luogo, oltre all'esposizione, ogni fattore influenza l'immagine nell'altro modo, e questo è fondamentale per il processo creativo della fotografia:
Indipendentemente dal fattore, cambiare di uno stop significa raddoppiare o dimezzare la quantità di luce da quel fattore .
Ho detto che c'era un'equazione, e poi non ne ho dato uno. È fondamentalmente questo:
aperture × shutter duration × sensitivity × light = exposure
MA, non preoccuparti di moltiplicare nulla, devi solo aggiungere e sottrarre soste .
(Se la matematica ti fa brillare gli occhi, salta questa parentesi. Se sei curioso, però, è perché il sistema di arresto è una scala logaritmica e stiamo effettivamente aggiungendo esponenti, che è lo stesso che moltiplicare. Ma, ancora , la cosa fantastica è che questo è pre-preso in considerazione nel modo in cui lavoriamo con le telecamere, quindi non devi mai pensarci di nuovo se non vuoi.)
Per ciascuna delle singole scale:
e, sull'esposizione stessa, vedi Come scegliere l'esposizione corretta? .
Come fai a sapere qual è l'EV di una scena e con quali valori iniziare? Puoi indovinare, oppure puoi usare un esposimetro. Una volta era molto comune avere questi come dispositivi separati, ma ora ogni fotocamera ne ha una molto bella incorporata. (I dispositivi separati hanno ancora il loro uso, ma questo è un argomento più avanzato.) le sue modalità automatiche: prendono una lettura del contatore e quindi usano un programma per scegliere i fattori di esposizione da abbinare. (Maggiori informazioni su In che modo le reflex digitali determinano quale apertura selezionare in modalità P? )
Il misuratore automatico ti fornirà le impostazioni di apertura, otturatore e ISO che dovrebbero darti una luminosità media e media. Puoi dirlo altrimenti, tuttavia, con "Compensazione EV" - vedi Quando cambio la compensazione EV, che effetto avrà sulla mia apertura, sulla velocità dell'otturatore o sull'ISO? per molti dettagli.
Chiedi: "Ad esempio, se imposto ISO su 640, come devo impostare la velocità dell'otturatore e l'apertura?" e la risposta è: dipende. Misuri per scoprirlo e consulti una tabella EV o, più praticamente, consenti semplicemente alla fotocamera di suggerire un punto di partenza (se la tua fotocamera non ha un pulsante in modalità manuale per farlo, prendi semplicemente nota di ciò in cui è stata scelta Modalità automatica). E poi sei pronto per ...
Se si desidera scurire o schiarire l'immagine risultante, è possibile modificare qualsiasi diaframma, durata dell'otturatore, ISO o illuminazione della scena (fino ai limiti intrinseci di ciascun fattore). Ad esempio, mantenendo la stessa illuminazione per ora - se si desidera schiarire un'immagine scattata a ISO 400, f / 8 e la velocità dell'otturatore ¹⁄₁₂₀ di secondo di uno stop, è possibile modificare un fattore qualsiasi: da ISO a 800 , apertura a f / 5.6 o otturatore a ¹⁄₆₀th . (Se si cambiano tutti e tre , ciò comporterebbe un cambiamento di tre stop , ovviamente.)
Se si desidera mantenere l'esposizione uguale ma modificare un fattore, è possibile modificare uno degli altri fattori nella direzione opposta . Quindi, per l'esempio di ISO 400, f / 8, ¹⁄₁₂₀th , se si desidera congelare meglio il movimento con un otturatore di ¹⁄₂₄₀th, è possibile mantenere l'esposizione uguale modificando ISO su 800 o apertura su f / 5.6. In alternativa, è possibile modificare l'illuminazione di un arresto e lasciare ISO e apertura da soli.
Il "triangolo di esposizione" è un termine reso popolare dall'autore fotografico Brian Peterson per apertura, durata dell'otturatore e ISO. Non ne sono affezionato per due motivi: in primo luogo, ci sono davvero più fattori di tre e in secondo luogo, anche se li consideriamo semplicemente, non c'è nulla di triangolare in essi. Puoi leggere molto, molto di più su questo in Cos'è il "triangolo di esposizione"? - inclusa una rappresentazione alternativa che potresti trovare più utile se vuoi pensarci in termini di geometria.
L'esposizione totale ottenuta è regolata da quattro fattori:
Gli ultimi tre sono compromessi che possiamo controllare nella fotocamera e insieme vengono spesso definiti "esposizione" che è stata utilizzata per scattare una foto. In alcuni casi possiamo controllare la luminosità della scena, come con le luci in studio o con il flash. Le fotocamere controllano i flash a volte, ma per il bene di questa risposta diremo che viene data la luminosità della scena e vogliamo regolare le altre 3 voci per ottenere l'esposizione desiderata.
L'impostazione ISO controlla la sensibilità del sensore. Ai tempi in cui i sensori erano in pellicola, lo hai deciso in base a ciò che hai caricato nella fotocamera. I film hanno avuto vari compromessi tra sensibilità e grano. I film più sensibili erano più granulosi.
Con i sensori digitali di oggi, puoi scegliere la sensibilità fotogramma per fotogramma. Tuttavia, proprio come con il cinema, c'è un compromesso. In realtà la maggior parte dei sensori ha una sola sensibilità nativa, quindi l'uscita del sensore viene amplificata (o in alcuni casi effettivamente attenuata) prima di essere digitalizzata. Il problema con l'amplificazione del segnale del sensore è che si amplifica il rumore intrinseco insieme al segnale dell'immagine. Alcuni sensori sono migliori (meno rumorosi) di altri, quindi consentono una maggiore amplificazione prima che il rumore diventi abbastanza grande rispetto al segnale dell'immagine per essere discutibile.
La velocità dell'otturatore è praticamente quella che sembra, ed è per quanto tempo l'immagine viene proiettata sul sensore. Tempi più lunghi consentono al sensore di accumulare più dati relativi al suo rumore e sono quindi migliori da quel punto di vista. Tuttavia, ovviamente c'è un compromesso. Qualunque cosa si muova nella scena, o l'intera scena se si sposta la fotocamera, sarà sfocata più a lungo si aprirà l'otturatore.
Ad esempio, se stai scattando una foto a un evento sportivo e qualcuno corre a 3 m / s lateralmente alla tua vista, sembrerebbe una sfocatura di 3 metri alla velocità dell'otturatore di 1 secondo. A 1/100 di secondo la sfocatura sarebbe di 3 centimetri e a 1/1000 di secondo solo 3 mm. Non esiste una risposta unica su ciò che è meglio, il che è uno dei motivi per cui le telecamere ti offrono queste scelte. Potresti voler sfocare qualcuno che corre per mostrare la velocità. D'altra parte potresti voler mostrare l'espressione istantanea sul viso con gocce di sudore sospese congelate a mezz'aria.
In ogni caso, l'esposizione 1/1000 fornisce al sensore 10 volte meno luce con cui lavorare, quindi il suo segnale sarà 10 volte più vicino al suo livello di rumore.
Questo è un po 'da parte, ma i sensori digitali accumulano anche del rumore nel tempo. Questo è il motivo per cui le fotocamere digitali di solito limitano i tempi di esposizione a circa 30 secondi. A differenza del film, non è possibile lasciare un sensore digitale in grado di rilevare per lunghi periodi di tempo con luce fioca.
Il f-stop o l'apertura controlla la quantità di luce che passa attraverso l'obiettivo. Il numero f-stop è in realtà il rapporto del diametro effettivo (allo scopo di far passare la luce) dell'obiettivo diviso per la sua lunghezza focale. Questo viene fatto perché questo normalizza la misura della luce attraverso gli obiettivi indipendentemente dalla lunghezza focale. Ad esempio, un obiettivo da 50 mm impostato su f / 8 proietterà la scena con la stessa luminosità di un obiettivo da 200 mm impostato su f / 8. L'obiettivo da 200 mm renderà ogni elemento della scena 4 volte più largo, quindi sarà distribuito su un'area 16 volte maggiore. Ciò significa che è necessario raccogliere 16 volte più luce dalla scena per ottenere la stessa luminosità. Tuttavia, tutto ciò che viene preso in considerazione con questa misura di apertura normalizzata viene chiamato f-stop.
Ovviamente c'è ancora un compromesso. Una lente aperta più ampia (numero f-stop inferiore) fornisce al sensore più luce, il che si traduce in un migliore rapporto segnale rumore. Tuttavia, la profondità di campo (la distanza su cui saranno messi a fuoco gli oggetti della scena) sarà inferiore. Le imperfezioni dell'obiettivo saranno anche più importanti.
A aperture molto piccole (numeri f-stop più grandi), la diffrazione diventa un problema. I raggi di luce che guardano appena oltre i bordi del diaframma di apertura si piegano leggermente invece di proseguire dritti. Questo accade solo quando passano vicino a qualcosa che li bloccherebbe, quindi questo conta solo per l'anello di raggi di luce che passano proprio all'interno dell'apertura. Poiché l'apertura è ridotta, una frazione maggiore di raggi luminosi si trova vicino al bordo e questi raggi piegati formano più luce che colpisce il sensore. Il risultato è che gli oggetti luminosi nella scena fanno sì che anche altre aree dell'immagine proiettata diventino più chiare. L'effetto complessivo è ridurre il contrasto e dare meno nitidezza.
Di solito f / 5.6 o giù di lì è il punto debole, ma dipende dall'obiettivo specifico. La maggior parte delle volte non ti preoccupi troppo di questo, e gli obiettivi di buona qualità faranno comunque buone foto a f / 2, e la diffrazione è difficile da notare a f / 22. Ho scattato foto macro a f / 64 e la perdita di nitidezza dovuta alla diffrazione era abbastanza evidente.
Il più delle volte, tuttavia, ci scambiamo il f-stop tra lasciando passare più luce e una profondità di campo troppo piccola.
L'esposizione complessiva è quindi controllata dall'impostazione ISO, dalla velocità dell'otturatore e dall'f-stop. I vari risultati che si scambiano l'uno contro l'altro forniscono principalmente al sensore abbastanza luce in modo che il segnale dell'immagine sia grande rispetto al rumore, al movimento (o al movimento della fotocamera) e alla profondità di campo.
Come guida generale, una scena normale in pieno sole è ben esposta af / 16 e la velocità dell'otturatore è impostata su 1 divisa per il valore ISO. Ad esempio, può essere f / 16, 1/100 di secondo e ISO 100. Oppure potrebbe essere f / 16, 1/250 di secondo, ISO 250.
In fotografia, un fattore di due in esposizione è un passaggio evidente, ma non particolarmente grande. Di solito pensiamo di regolare l'esposizione in numero di incrementi di 2x. Puoi considerare un fattore 2 come un "incremento standard" in fotografia.
ISO si regola linearmente. ISO 200 è il doppio dell'esposizione di ISO 100.
Anche il tempo di posa è lineare. Tuttavia, poiché di solito scriviamo i numeri della velocità dell'otturatore come reciproci (1/100 di secondo, 1/250 di secondo, ecc.), Il numero inferiore scende per aumentare l'esposizione. 1/50 di secondo è il doppio dell'esposizione di 1/100 di secondo.
La matematica dei numeri f è più complicata. L'esposizione va con il logaritmo del reciproco del numero f. Dal momento che questo diventa complicato da fare mentalmente, sono stati pre-calcolati un gruppo di numeri f che causano metà dell'esposizione precedente. Ognuno di questi numeri f deve essere la radice quadrata di 2 superiore per rendere metà dell'esposizione. A partire da f / 1 (quasi mai accade), otteniamo quindi la progressione f / 1, f / 1.4, f / 2, f / 2.8, f / 4, f / 5.6, f / 8, f / 11, f / 16, f / 22. Questi valori sono così comunemente usati che le prime fotocamere avevano spesso dei fermi sulla ghiera del diaframma per consentire un'impostazione positiva su uno di questi valori e per consentire la regolazione verso l'alto o verso il basso tramite la sensazione guardando attraverso il mirino. Questi detenuti sono stati anche chiamati "stop", da cui deriva il termine "f-stop".
Poiché i f-stop comuni rappresentano ciascuno un fattore di 2 luminosità dal successivo, il termine "f-stop" è diventato un fattore due nell'esposizione, anche se l'apertura stessa non viene modificata. Ad esempio, è comune nella fotografia affermare che ISO 400 è "2 f-stop" più di ISO 100 o che la velocità dell'otturatore di 1/500 è 1 f-stop in basso rispetto alla velocità dell'otturatore di 1/250.
Di solito pensiamo all'esposizione in termini di "f-stop" su o giù. Ad esempio, supponiamo che tu abbia scattato una foto a ISO 200, f / 5.6 e 1/250 di secondo. Questo è risultato troppo scuro e hai sentito che aveva bisogno di 2 f-stop in più di esposizione (fattore di 4 più luce). È possibile provare uno dei seguenti per ottenere questi 2 f-stop di esposizione aggiuntivi:
ISO 200, f / 2.8, 1/250 s
ISO 400, f / 4, 1/250 s
ISO 400, f / 5.6, 1/125 s
ISO 200, f / 4, 1/125 s
Tuttavia, mentre l'esposizione di ciascuno di questi quattro esempi sopra è equivalente, la profondità di campo, la sfocatura da movimento e il rapporto segnale-rumore del sensore non lo saranno. La maggior parte dei sensori moderni ha poco rumore rispetto alla piena esposizione a ISO 400, quindi l'ultimo compromesso in questi esempi non sarebbe probabilmente un problema nella maggior parte dei casi.
Ancora una volta, si tratta di compromessi. Non ci sono risposte giuste o sbagliate, solo ciò che funziona con la tua fotocamera, con la tua scena e con ciò che stai cercando di mostrare.
Se pensi a una macchina fotografica come semplicemente un collettore / registratore di luce o un contatore di fotoni e ignori effettivamente scattare una foto di una scena, c'è una relazione molto semplice tra ISO, apertura e velocità dell'otturatore:
La luce totale registrata 1 è proporzionale a ISO × apertura × velocità dell'otturatore × luce disponibile nella scena
Per il resto di questa spiegazione, considera la luce disponibile come una costante che non puoi controllare.
Pertanto, se si aumenta uno dei tre controlli (ISO, apertura, velocità dell'otturatore) di un fattore 2, ad esempio, è necessario dimezzare uno dei due controlli rimanenti per mantenere la stessa luce totale raccolta. 2 ( Nota 1 di seguito)
Quindi abbiamo tre controlli di input (ISO, apertura, velocità dell'otturatore) per produrre una singola uscita, la luce totale raccolta. Sebbene non pensiamo in termini di numero totale di fotoni raccolti, pensiamo in termini di immagini correttamente esposte . Quindi, al fine di ottenere l'immagine desiderata correttamente esposta, regoliamo i tre controlli in base al loro effetto nell'immagine desiderata, in base alla singola scena ripresa.
In pratica, l'ISO è in genere l'ultimo dei controlli da impostare, quello a cui tendi meno a preoccuparti. 3 Di solito, si sta componendo per profondità di campo (apertura), o si interrompe l'azione o implica il movimento (velocità dell'otturatore breve o lenta) o alcune combinazioni di questi. Una volta effettuate le chiamate, ISO è più o meno scelto per te, al fine di ottenere l'esposizione desiderata. Naturalmente, se la tua scelta di apertura e velocità dell'otturatore richiede un ISO indesiderabilmente elevato (ad esempio, granulosità o rumore) per ottenere l'esposizione corretta, hai alcune scelte da fare:
Appunti:
Nel contesto del film, ISO è una misura della sensibilità del mezzo di registrazione alla luce. Maggiore è l'ISO, più sensibile è il film rispetto alla luce in entrata proporzionalmente minore, con il compromesso che la grana del film ("rumore" del film) aumenta con l'ISO.
Nel contesto della fotografia digitale, ISO non descrive la sensibilità del sensore di immagine alla luce; il sensore ha una sensibilità fissa a una determinata quantità di luce in entrata, producendo una certa tensione. Tuttavia, la tensione risultante viene amplificata (moltiplicata) prima di essere convertita in un valore digitale, oppure viene moltiplicato il valore digitale post-conversione o entrambi, in base al valore ISO impostato per lo scatto. Pertanto, rispetto all'immagine registrata, le ISO digitali funzionano in modo simile all'ISO delle pellicole.
Per quanto riguarda l'apertura, non ho detto di dimezzare il numero ƒ . La misura significativa dell'apertura è un'area della sezione trasversale . Ricordiamo che l'area è proporzionale al quadrato della misura lineare attraverso l'area, cioè: A ∝ d ². Pertanto, per raddoppiare / dimezzare l' area di apertura , il numero ƒ deve essere aumentato / diminuito di un fattore di √2, o circa 1.414 ...
Quando si utilizza la pellicola, l'ISO era sia qualcosa che ti interessava molto di più, sia qualcosa su cui avevi un controllo relativamente minore (entrambi in termini di intervallo ISO e capacità di scegliere ISO in base al film che avevi a disposizione). Per le reflex digitali, in un certo senso, l'ISO è il fattore di compensazione che consente di scegliere meglio l'apertura e la velocità dell'otturatore. Importa ancora, ma non proprio come una scelta prioritaria. Non riesco a immaginare che molti fotografi si avvicinino a una scena pensando "indipendentemente dalle altre impostazioni, voglio ISO 400 per questo scatto".
Questa spiegazione ignora completamente questioni come la composizione, la profondità di campo, il rumore (granulosità), ecc. Naturalmente, questi sono estremamente importanti per fare una buona immagine.
Tutti i fotografi devono memorizzare i "fermi" completi di base nell'esposizione espressi in tempo di posa, apertura e ISO.
Una volta che hai familiarità con loro, ogni volta che cambi una delle variabili è molto facile regolare una delle altre per eguagliare la stessa esposizione.
1/30 1/60 1/125 1/250 1/500 1/1000 ecc. (Metà o doppio è 1 punto)
f / 1.4 f / 2.0 f / 2.8 f / 4.0 f / 5.6 f / 8 f / 11 ecc
ISO100 ISO200 ISO400 ISO800 ISO1600 ISO3200 ISO6400 ecc. (Metà o doppio è 1 punto)
Come per la domanda originale, se si utilizza ISO640 e si modifica l'ISO di 1 stop completo, (dimezzare o raddoppiare l'ISO su 320 o 1250), allora si dovrebbe regolare l'apertura o la velocità dell'otturatore di 1 stop completo.