Forståelse af kameraets blænde, og hvorfor det betyder noget

I de sidste tre år eller deromkring, hver gang en telefon annonceres, og de kommer til den del om dens kamera, bliver ordet "blænde" kastet rundt. Med Galaxy S9, der afsløres lige rundt om hjørnet, er du ved at høre den igen. Og hvis rygter om et kameralinse med en blændeåbning, som du kan justere, er sandt, hører vi mindst 200% af den anbefalede dosis blændeåbning. Men hvad betyder det? Hvad er det nøjagtigt?

I sin enkleste form er en åbning et hul, som lyset bevæger sig gennem. Når man taler om fotografering, er ”hullet” åbningen foran en linse (ikke selve linsediameteren), og ordblænden har en større betydning og bliver en indstilling, som fotografen kan henvise til. Det er en af ​​de tre grundlæggende søjler til billedoptagelse sammen med ISO og lukkerhastighed, og selvom den involverede videnskab og matematik gør blændeindstillingen vigtig af en lang række grunde, er de to vigtigste for enhver, der tager et billede, fokuspunktet og eksponering. Klar til at grave i alt det, indtil det giver mening? Store! Det er vi også.

Fotografiets kærlighedstrekant

Tidligere nævnte jeg, at blændeåbning er en af ​​de tre søjler i fotografering sammen med ISO og lukkerhastighed. Sammen er de tre indstillinger kendt som eksponeringstrekanten, og hver kan have en dramatisk effekt på, hvor godt et fotografi ser ud. De påvirker mere end eksponeringen (lysstyrken) af et billede, så lad ikke navnet narre dig - sammen er de den største faktor for at få et billede til at se godt eller forfærdeligt ud.

Enhver ændring af blænde, lukker eller ISO påvirker alle tre indstillinger.

De tre indstillinger skal afbalanceres, så du virkelig ikke kan tale om en uden at forklare lidt om, hvad de andre kan gøre. Et kamera skal være i stand til at fryse et øjeblik i tiden og genskabe de rigtige farver på de rigtige steder og være i stand til at definere de rigtige kanter, og blænde, ISO og lukkerhastighed er de tre indstillinger, der får det til at ske. Du kan simpelthen ikke justere en indstilling uden at justere mindst en af ​​de andre, hvis du forventer at tage et fantastisk fotografi.

ISO

ISO er en måling af følsomheden fra dit kameras sensor for lys. Vej tilbage, da den faktiske film blev brugt, købte du forskellige ISO-klassificerede film, fordi der ikke var sensorer, og ISO var en ikke-justerbar del af et billeds eksponering. Vi har tingene lidt bedre nu. Med et moderne digitalt kamera kan vi kontrollere følsomheden af ​​sensoren under farten. Teknisk kontrollerer vi niveauet for post-capture-gevinst, der anvendes på signalet, fordi det er lettere, vil forlænge sensoren meget og give identiske resultater.

En lavere ISO betyder mindre støj.

Ideelt set er en lavere ISO bedre, fordi det betyder, at der er mindre støj (pixels, der ikke er en rekreation af det virkelige liv) i det endelige resultat for enhver efterbehandling til at filtrere ud. Når behandlingen skal fjerne støj, gør det det baseret på de pixels, der er omkring det, der ikke er støjende og giver et veluddannet gæt. Mindre gætte betyder et bedre foto. Men det er ikke praktisk at bruge en super-lav ISO-indstilling det meste af tiden, fordi lukkerhastigheden og / eller blændeåbningen ikke kan kompensere.

Forøgelse af ISO-indstillingen øger følsomheden over for lys, som giver dig mulighed for at tage et foto ved hjælp af mindre lys fra enhver kilde. Der er tre ting at huske på ISO-indstillingen:

• Jo lavere ISO-nummer, jo mindre følsom er sensoren for lys. Jo højere ISO-nummer, jo mere følsom er sensoren overfor lys.
• Signalet optager mere støj, når det bliver mere følsomt. Det betyder, at lavere ISO-numre har mindre støj, og højere ISO-numre har mere støj.
• Når du ikke kan åbne blænden bredere eller ikke kan bremse lukkeren, bruger du en højere ISO til at "fryse" bevægelse og tage et billede, der ikke er sløret.

Lukketid

Lukkerhastighed er måling af hvor lang tid lukkeren forbliver åben, når du tager et foto eller optager en ramme af en video. Når lukkeren er åben, kommer der lys ind, så hurtigere lukkerhastigheder kan ikke samles så meget, og eksponeringen sænkes. Det modsatte er naturligvis sandt, og en langsommere hastighed resulterer i en højere eksponering. Tænk på eksponering, når det bruges på denne måde som billedets lysstyrke eller mørke, efter at alt er gjort, og du får et greb om, hvad det betyder.

Nedre er hurtigere, når du taler lukkerhastigheder.

Mens lukkeren er åben, samler sensoren data om alt, hvad den kan "se." Når nogen del af det, der er indrammet foran sensoren, bevæger sig, vil resultatet være sløret, så det meste af tiden er en hurtigere lukkerhastighed bedre til at få et skarpt og fokuseret foto.

• Hvis du sænker lukkerhastigheden (også kendt som en hurtigere lukker), skal du hæve ISO eller åbne blænden for at øge eksponeringen. Men dit foto bliver skarpere med en hurtigere lukker.
• Hvis du øger lukkerhastigheden (en langsommere lukker), skal du muligvis sænke ISO eller lukke blænden for at reducere eksponeringen. Men dit foto vil være mindre skarpt og måske endda sløret med en langsommere skodde.

Hvert kamera har en lukker, også din telefon. Filmkameraer har brug for et faktisk mekanisk gardin for at åbne og lukke, men mange digitale små-sensorkameraer (inklusive din telefon) er bare tid til at indhente data som lukkeren. Dette er grunden til at du kan slå lukkerlyden til eller fra på mange telefoner; intet bevæger sig virkelig for at skabe støj, det er bare genereret af softwaren og tidsindstillet til udløseren.

Aperture

Blænde er måling af, hvor åben (eller lukket) iris i en kameralinse er. Det måles i f-stop, som er et udtryk for forholdet mellem brændvidden (afstand fra fokuspunktet på objektivet til fronten af ​​sensoren) til irisens diameter (hullet foran objektivet). Du behøver ikke at huske det eller lave nogen matematik, men du behøver at vide, at et lavere f-stop-nummer er en bredere blænde, og at det giver mere lys mulighed for at gå gennem linsen og nå sensoren.

• En mere smal blændeåbning (højere f-stopnummer) har brug for en langsommere lukker eller en højere ISO-indstilling for at øge eksponeringen.
• En bredere blænde (lavere f-stop-nummer) har brug for en hurtigere lukker eller en lavere ISO-indstilling for at reducere eksponeringen.

Som du kan se, er blænden kun en del af det, der gør et korrekt eksponeret foto. Men ligesom lukkerhastighed og ISO har blænde også en effekt på skarpheden. Hver del af eksponeringstrekanten ændrer også et andet element på dit foto, når de justeres. Ændring af ISO kan øge støj, ændring af lukkerhastighed kan øge slør i bevægelse, og ændring af blænde ændrer det, der kaldes dybdeskarphed.

Alt er ikke portrættilstand

Du spekulerer måske på, hvorfor blænden på dit kamera ikke bare er super lav for at give ind i alt det lys, det kan. Nå, foruden at gøre billederne overeksponeret i mange tilfælde, ville dybdeskarpheden være for smal.

Den rigtige dybdeskarphed kan gøre et godt billede godt.

En dybdeskarphed er afstanden mellem den nærmeste ting på et foto, der er i fokus og den fjerneste ting på et foto, der stadig er i fokus. Et kameralinser kan kun bringe ting i fokus på et sted. Alt uden for det nøjagtige punkt er ikke i fokus og sløret udad fra midtpunktet i form af åbningen. De dele, der ser ud til at være i fokus for vores øjne, er i dybdeskarpheden.

Når noget er langt nok væk, er forskellen mellem af / 5 blænde (venstre) og af / 25 blænde (højre) minimal, så længe udstyret kan justere ISO og lukkerhastighed nok til at kompensere. Din telefon kan ikke, og resultatet ville være støjende. Meget larmende.

At ignorere blænde, ISO, lukker og eksponering af den dybdeskarphed, som en linse er i stand til at skabe, kaldes dens forvirringskreds. Diameteren af ​​dybdeskarpheden forøges jo længere linsen er fra det punkt, den er fokuseret på, indtil du når cirklen af ​​forvirring. Det betyder, at tage et billede af noget på tværs af gaden har en bredere dybdeskarphed, der tager et billede af noget et par centimeter væk med nøjagtigt de samme indstillinger. For vores øjne ser en linse, der er fokuseret på noget langt nok væk, ud til at have en dybdeskarphed i fuld bredde, hvor alt, hvad vi kan se, er i fokus, men kamerasensorer kan behandle det, der er foran det langt bedre, end vores øjne kan.

Hvad vi ser versus hvad vi får

Hvad der betyder mest, hvad vi kan se, ikke hvad linsen kan fange.

Dybdeskarpheden er det, der bestemmer, hvilke områder på et foto der er i fokus. Normalt ønsker vi et billede, der er klart og skarpt i hele, men med et indlysende punkt, der trækker vores øjne. Fotografen skal sikre sig, at emnet er indrammet på en måde, der trækker øjet til det, men dybdeskarpheden er det, der gør dette sted mere "skarpt" end resten af ​​billedet. Ideelt set er alt i fokus, og vi kan ikke se, hvor det faktiske fokuspunkt falder væk, og i stedet opfatter vi bare en lille forskel. Fotografi er en del af optisk illusion sammen med delkunst og en del af alt andet.

Kort sagt har de mennesker, der arbejder for et firma, der fremstiller kameralinser, meget at overveje og meget meget kompleks matematik at sortere ud. Når de designer en meget lille fast linse i en smartphone, bliver det hele endnu mere kompliceret. Og det er meget vigtigt, fordi vi frem for alt ønsker, at vores billeder skal se gode ud, uanset hvilke numre der kastes på os.

Fantastiske portrætter

Portrætfotografering er en undtagelse fra den generelle regel. Når du har et enkelt emne - det kan være en person eller et kæledyr eller en gruppe venner eller andet - som du vil skille dig ud mod en simpel, men behagelig baggrund, kan et portrætfoto se utroligt ud, hvis det gøres korrekt.

Normalt bruger et portræt en bred blænde til at skabe en smal dybdeskarphed. Sammen med korrekt eksponering og let finjusteret farve skaber dette et resultat, hvor motivet ser isoleret ud fra baggrunden. Dette er let for et kamera med en større hurtigere linse og fulde manuelle kontroller, men ikke så let for noget som en smartphone.

Pixel 2 bruger en ren softwareløsning til at tage normale fotos (venstre) og Portrait Mode-fotos (til højre) på samme tid.

Forskellige virksomheder forsøger at udføre portrætter på forskellige måder. Google og Huawei bruger maskinlæring sammen med kapabel hardware til at skabe portrætter gennem software og behandling. Samsung fokuserer (undskyld ordspil) på hardware først for at give flere vinkler og brændvidde til billedprocessoren. Apple gør begge ting. Det er heller ikke nyt, vi har set flere objektiver og softwarejusterbar dybdeskarphed fra virksomheder som Nokia, ZTE, LG og mere i de sidste fem år, men teknologien er gået fremad, og resultaterne er meget bedre.

Bemærk, at jeg sagde "bedre" og ikke perfekt. Selvom det er muligt at få et stort portrætfoto fra en hvilken som helst af de dygtige flagskibstelefoner, er de fleste fotos i bedste fald gennemsnitlige. De ser ud til at gå glip af subtiliteten i kantene af dybdeskarpheden og anvende en ensartet sløring på baggrunden, så tingene ser lidt unaturlige ud. Det er hårdt at skabe en dybdeskarphedeffekt, der ser godt ud, men vi kommer dertil.

En justerbar blænde på en smartphone?

Hvis rygterne er sandt, ser vi et kamera, der har en brugerindstillelig blænde på Galaxy S9. Detaljer er sparsomme, så vi ved ikke, om dette betyder en egentlig mekanisk måde at åbne eller lukke iris på linsedækslet eller softwaren, der kan kontrollere dybden af ​​felteffekten.

Jeg satser på dette betyder en måde at justere fokuspunktet på, som vi har set fra masser af virksomheder, og en måde at justere den faktiske dybde på felteffekten i modsætning til blot at sløre nogle dele af fotoet efter behandling. Smartphone-veteraner vil huske, at Nokias Refocus-funktion gjorde noget meget ligner det, jeg beskriver. Moderne hardware skal være i stand til at erhverve alle de nødvendige data meget hurtigere, end vi så i 2013, og at tage fotos tager ikke så lang tid eller være så fiddly.

Ligegyldigt hvordan Samsung leverer en justerbar blænde, hvis de gør det, er det let at forstå hvorfor. Det hele går tilbage til dybdeskarpheden.

2017's hardware skulle være meget bedre til at justere en dybdeskarphed, som 2013's var. Og 2013's hardware var slet ikke dårligt.

De fleste små linser designet til de typer billedsensorer, som vores telefon bruger, er formet og jordet, så de er skarpest med en dybdeskarphed et sted mellem ƒ / 5, 6 og ƒ / 8. Dette er meget smalt og tillader ikke meget lys, men det skærer ned på kromatisk afvigelse, hvilket gør de farver, dit kamera gengiver så tæt på originalen som muligt. Brug af et fast blænde system indstillet til lige f / 5.6 vil ikke producere fotos, der er godt eksponeret uden en høj ISO (husk, dette betyder meget støj) og / eller en langsom lukker (hvilket betyder slørede fotos), så blænde udvides, og lidt skarphed udveksles til et meget mere fleksibelt system.

Da kameraer i vores telefoner ligger tættere på ƒ / 0, 5 (det teoretiske maksimum ifølge Sidney F. Rays Applied Photographic Optics) ofres mere og mere skarphed på normale fotografier. Det er vanskeligt at bremse lukkeren tilstrækkeligt til at give mulighed for korrekt eksponering og producere fotos, der er korrekt fokuserede og skarpe, så ISO øges, og SNR (signal-til-støj-forhold) bliver højere og højere. Og dette gør intet for at tackle den smalle dybdeskarphed, når du tager normale eller vidvinkelfotos.

Vi har set pixelstørrelser vokse for at kompensere, og kamerakredsløb er bygget til at håndtere støj meget bedre, end det plejede at være, men hvis du er et firma, der vil fokusere på at bruge hardware til bedre fotos og ikke software, er det næste det logiske trin er at perfektionere en måde at bruge flere åbninger på. Jeg er ikke helt sikker på, hvad jeg kan forvente af Samsung med Galaxy S9s kamera, men Samsung er nødt til at tage det næste skridt og er mere end i stand til at gøre det.

Tag bedre billeder

Nu ved du lidt om, hvad blænde er, og hvordan ti påvirker de billeder, du tager. Så kom derude og tag nogle!

Og husk, næste gang nogen på en scene fortæller dig, at denne fantastiske nye telefon har en fantastisk f / noget blænde, der er mere til et fantastisk kamera. Meget mere.

Vi tjener muligvis en provision for køb ved hjælp af vores links. Lær mere.