Як цифрові камери заміряють експозицію

Розуміння способу, яким ваша цифрова камера вимірює освітленість, критично для отримання відповідних і точних витягів. Визначення експозиції стоїть за тим розумом у вашій камері, який визначає витримку і діафрагму, грунтуючись на умовах освітленості і чутливості ISO. Часто можливі наступні варіанти визначення експозиції: частковий, усереднений або матричний, центрально і точковий. Кожен з цих методів чудовий в одних умовах освітленості і безпорадний в інших. Розуміння принципів їх роботи може допомогти вам усвідомити, як працює експозамер камери.

Підгрунтя: падаючий і відбитий світло

У всіх вбудованих в камери експонометрів є фундаментальний вилучили: вони можуть виміряти тільки відбите світло. Це означає, що вони можуть в кращому випадку лише здогадуватися, скільки світла дійсно потрапляє на предмет.

Якби всі об'єкти відображали однакову кількість падаючого світла, все працювало б нормально, але в реальному світі відображає здатність предметів істотно різна. З цієї причини все вбудовані покажчики часу витримки камер стандартизовані на основі яскравості світла, який міг би бути відображений від нейтрально-сірої поверхні. Якщо камера направлена ​​на будь-який предмет, який світліше або темніше нейтрально-сірого, експозамер камери помилиться в меншу або більшу сторону, відповідно. Ручний експонометр підрахує значення експозиції для будь-якого об'єкта при ідентичному падаючому світлі.

Приблизно * 18% яскравості:

* Найбільш точне значення при використанні дисплея ПК, який найближче
до простору кольоровості sRGB, якщо був відповідним чином відкалібрований.
Монітори випромінюють світло, а не відображають, і це теж є фундаментальним обмеженням.

Що означає нейтрально сірий. У друкованій індустрії він стандартизований як щільність чорнила, при якій відбивається 18% падаючого світла, проте камери навряд чи з цим погодяться. Ця тема заслуговує окремого розгляду, але в рамках цієї глави досить згадати, що у кожної камери є свій стандарт нейтрально-сірого (в інтервалі 10-18% відображення). Визначення експозиції по предмету, який відобразить більше або менше світла, може збити алгоритм визначення експозиції камери з пантелику і викликати недо- або переекспозиції, відповідно.

Вбудований в камеру експонометр може працювати несподівано добре, якщо відображення від об'єкта досить розподілено по знімку. Іншими словами, якщо в кадрі є діапазон темних і світлих об'єктів, то відображає здатність в цілому буде нейтрально-сірої. На жаль, ряд сцен має значний дисбаланс у відбитті світла від предметів, як наприклад, білий голуб на снігу або чорна собака, що сидить на купі вугілля. У таких випадках камера може спробувати зафіксувати зображення з гістограмою. на якій найбільший пік знаходиться в півтонах, навіть якщо насправді його потрібно було розмістити в зоні яскравості або в тінях (див. гістограми в високому і низькому ключі).

варіанти визначення експозиції

Щоб точніше заміряти великий діапазон освітленості об'єкта і комбінації відбитого світла, більшість камер надають кілька варіантів визначення експозиції. Кожен з варіантів працює, базуючись на зважуванні різних зон освітленості; зони з великою вагою вважаються більш важливими і тим самим сильніше впливають на остаточний розрахунок експозиції.

Розміри зон часткового і точкового вимірів складають приблизно 13.5% і 3.8%
площі зображення, відповідно, на прикладі параметрів Canon EOS 1D Mark II.

На розрахунок експозиції максимальний вплив надають найбільш білі ділянки, в той час як чорні ділянки ігноруються. Кожна з наведених вище діаграм експозиції може також бути розміщена не по центру, в залежності від опції визначення експозиції і використовуваної точки автофокусу.

Більш складні алгоритми можуть не обмежуватися картою ділянок і включають в себе усереднений, зональний і матричний експозамір. Вони застосовуються, як правило, коли ваша камера знаходиться в автоматичних режимах. Принцип роботи кожного з них полягає в розбитті зображення на безліч елементів, кожен з яких далі оцінюється в залежності від свого розміщення, інтенсивності світла та кольору. Положення точки автофокусу і орієнтація камери (портретна або ландшафтна) також можуть впливати на розрахунок.

Коли використовується частковий і точковий експозамір

Частковий і точковий заміри дають фотографу набагато більше контролю над експозицією, ніж будь-яка інша настройка, але це означає також, що їх істотно складніше використовувати - принаймні спочатку. Вони корисні, коли на знімається сцені є відносно малий об'єкт, який або повинен бути досконало експонований, або надає максимальне наближення до нейтрально-сірого.

Одним з найбільш поширених застосувань часткового визначення експозиції є портрет із заднім підсвічуванням. Визначення експозиції по обличчю допоможе уникнути недоекспонувати силуету на яскравому тлі. З іншого боку, потрібно враховувати, що тінь на шкірі далека від нейтрально-сірого і може привести до помилки експозиції, - але, ймовірно, не настільки великий, як внаслідок підсвічування.

Точковий вимір використовується менш часто, оскільки область виміру в цьому випадку дуже мала і тому дуже специфічна. Це може виявитися перевагою, коли ви не впевнені в освітленості предмета і маєте спеціально розроблену сіру карту (або інший малий об'єкт для визначення експозиції по ньому).

Точковий і частковий виміри також украй корисні при створенні креативних експозицій, а також коли розсіяне світло незвичайний. На прикладі внизу праворуч експозамер може бути проведено по одному з каменів на передньому плані або по каменю безпосередньо біля виходу.

Центро-завмер

Колись центрально завмер був дуже поширеним базовим варіантом в камерах, оскільки він добре справлявся з яскравим небом над темним ландшафтом. На сьогоднішній день він більш-менш поступився гнучкості усередненого і матричного вимірів, а в складних випадках часткового і точкового вимірами. З іншого боку, результати центрально визначення експозиції добре передбачувані. тоді як матричний і усереднений методи використовують комплексні алгоритми, які складніше оцінити. З цієї причини деякі продовжують надавати перевагу центрально завмер в якості базового.

компенсація експозиції

Будь-який з вищезазначених режимів визначення експозиції може використовувати так звану компенсацію експозиції (експокоррекцию). Всі розрахунки проводяться як зазвичай, але результат згодом компенсується на величину експокорекції. Це дозволяє вносити корективи, якщо ви спостерігаєте для вибраного режиму визначення експозиції постійну недо- або переекспозиції. Більшість камер дозволяють аж до 2 ступенів експокоррекциі; кожна із ступенів означає збільшення або зменшення освітленості вдвічі в порівнянні з вихідним Експозамір. Установка експокоррекциі, рівною 0, означає, що компенсація проводитися не буде (за замовчуванням).

Експокоррекция ідеальна для корекції помилок вбудованого експонометра, викликаних відбивну здатність предмета зйомки. Неважливо, який режим експозиції використовується, вбудований експонометр камери завжди буде помилково недоекспонувати білого голуба в заметіль (див. Падаючий і відбитий світло). Фотографії в снігову погоду практично завжди зажадають порядку +1 ступені компенсації, тоді як картинка в низькому ключі може зажадати негативною компенсації.

При зйомці в режимі RAW в умовах складного освітлення часом буває корисно задати невелику негативну компенсацію (0.3-0.5). Це знизить ймовірність утворення засвічень. зберігши шанси збільшити експозицію згодом. Інакше, позитивна компенсація може застосовуватися для збільшення співвідношення сигнал-шум в ситуаціях, коли до засвічень далеко.