Do f-stop và thời gian phơi sáng hoàn toàn hủy bỏ?


18

Tôi đang chụp một cảnh có các yếu tố trắng và đen trong đó. Bắt đầu từ điểm dừng f / 22, tôi mở rộng khẩu độ một điểm dừng và giảm thời gian phơi sáng xuống 2 lần, chụp ảnh và tiếp tục thực hiện điều này cho tất cả các điểm dừng f trên ống kính. Kỳ vọng của tôi là số lượng thô sẽ giữ nguyên trong vùng trắng hoặc vùng đen vì giảm một nửa thời gian phơi sáng bù cho việc mở rộng khẩu độ . Nhưng khi tôi chọn một vùng màu trắng và tính trung bình số pixel thô của nó cho mỗi hình ảnh, có sự thay đổi giữa các hình ảnh(độ lệch chuẩn của số liệu thô là ~ 5% giá trị trung bình). Điều tương tự nếu tôi chọn và trung bình một vùng màu đen. Tôi không cố ý thay đổi bất cứ điều gì khác (chiếu sáng, vị trí máy ảnh) và máy ảnh là một CMOS khoa học. Điều gì có thể gây ra sự biến đổi này: tiếng ồn, hoặc một cái gì đó có hệ thống hơn?


2
Thấu kính là gì? Có phải nó cũng được thiết kế cho mục đích khoa học? Nếu vậy, nó đi kèm với dung sai liệt kê bảng dữ liệu, hoặc bạn có thể lấy nó từ nhà sản xuất?
mattdm

4
Không có gì là "hoàn hảo" trong các máy ảnh được sử dụng để chụp ảnh nghệ thuật / tài liệu. Như với bất kỳ thiết bị kỹ thuật, luôn có dung sai được xem xét. Đối với các máy ảnh thông thường, trong lịch sử, dung sai là khoảng 1/3 điểm dừng, mặc dù trong thời gian gần đây, chúng ta dường như đã giải quyết vào điểm dừng 1/6. Nếu bạn cần các phép đo chất lượng khoa học từ máy ảnh, bạn nên xem xét các dụng cụ cấp phòng thí nghiệm thay vì máy ảnh cấp tiêu dùng (ngay cả các mẫu "pro" hàng đầu là cấp tiêu dùng trong ngữ cảnh này). Nhưng hãy chuẩn bị để trả hàng chục ngàn đô la thay vì hàng trăm hoặc vài nghìn đô la.
Michael C

4
Phần lớn nền tảng này đã được đề cập rất chi tiết trong các câu trả lời và nhận xét cho Có lý do chắc chắn tại sao không, thay vào đó, chính xác là một nửa của ¹⁄₆₀?
Michael C

2
@mattdm Đó là một ống kính công nghiệp. Ý tưởng tốt để liên hệ với mfr để biết thông tin dung sai.
KAE

6
Nếu bạn thực sự quan tâm đến điều này (khoảng thời gian truyền được hiệu chỉnh), điều bạn có thể muốn là một ống kính điện ảnh được hiệu chỉnh trong T-Stops thay vì F-Stops . F-Stop hoàn toàn là thước đo đường kính khẩu độ đối với tiêu cự. T-Stops là thước đo mức truyền ánh sáng 50%. Cái trước cho bạn một thước đo chính xác hơn về độ sâu của trường, cái sau của độ phơi sáng.
J ...

Câu trả lời:


25

Đây là hành vi bình thường, gây ra bởi:

  1. Sự không hoàn hảo của khẩu độ. Thông thường có các biến thể từ quy trình công nghệ khiến cho không có kích thước chính xác của lỗ. Trên ống kính 50mm f4, bạn nên mở 12,5mm, nhưng có thể là 12,4mm hoặc 12,6mm
  2. Sự không hoàn hảo về tốc độ màn trập. Cửa trập cũng là đơn vị cơ học và dựa trên một số yếu tố như nhiệt độ, độ chính xác của lưỡi dao và các yếu tố khác bên trong, tốc độ sẽ không phải là 1/100 mà có thể là 1/10 hoặc 1/90.
  3. Điều tương tự cũng đúng về cảm biến (từ quan điểm điện tử)

Cuối cùng, thậm chí hai bức ảnh liên tiếp có thể có độ phơi sáng (hơi) khác nhau.

Và thêm biến động của nguồn chiếu sáng của bạn ...


Vì vậy, "tiếng ồn" và không phải là một cái gì đó có hệ thống. Điều đó có ý nghĩa.
KAE

@KAE, bạn có thể đặt tên cho tiếng ồn :) Có rất nhiều biến số nên cuối cùng nó là ngẫu nhiên
Romeo Ninov

6
Funfact: một số máy ảnh lưu trữ khẩu độ đo thực tế và tốc độ màn trập trong metadatas. Và tôi đã thấy một số giá trị thực sự thú vị ở đó. Nhưng tôi cũng đã thừa nhận rằng một số giá trị này hơi kỳ quặc, có thể thiếu một yếu tố tỷ lệ.
Horitsu

4
Tôi cũng sẽ thêm rằng f / 22 cũng chặn ánh sáng xung quanh khuếch tán hơn nhiều so với f / 4, dẫn đến độ tương phản cao hơn. Tối hơn khi khẩu độ nhỏ hơn.
CamilB

1
@CamiB Tôi sẽ nghĩ rằng đây là một yếu tố rất quan trọng. Bất cứ ai đã chụp một bức ảnh ngược sáng có và không che chắn khỏi mặt trời (không có trong ảnh!) Đều có thể cho thấy sự khác biệt rất lớn về độ tương phản. Hiệu ứng tương tự, chỉ nhỏ hơn, hiện diện với các đối tượng sáng xung quanh bình thường bên ngoài khung hình. Khẩu độ nhỏ hơn làm giảm đáng kể ánh sáng tán xạ, vì vậy nó sẽ làm tối bức tranh tổng thể.
Peter - Phục hồi lại

16

Về lý thuyết, có - điểm dừng có thể thay thế cho nhau. Trong thực tế, họ không hoàn toàn hủy bỏ để hoàn thành chính xác.

độ lệch chuẩn của số liệu thô là ~ 5% giá trị trung bình

Về mặt nhiếp ảnh, điều này về cơ bảnkhông có gì . Nó thấp hơn nhiều so với nhận thức của con người và ngay cả khi sự khác biệt là đáng chú ý, quy trình công việc thường được mong đợi bao gồm làm việc với từng hình ảnh riêng lẻ, vì vậy nhiếp ảnh gia có thể bù vào hiện trường hoặc trong hậu kỳ.

Máy ảnh có nghĩa là để chụp ảnh không phải là thiết bị đo; sử dụng chúng như vậy là thiết lập cho mình sự thất vọng. Làm cho các thiết bị chính xác hơn sẽ đắt hơn rất nhiều và không mang lại lợi ích cho thị trường mục tiêu. Ngay cả khi bạn có một máy ảnh được chế tạo cho mục đích khoa học, những dung sai đặc biệt này có thể không nằm trong phạm vi quan tâm liên quan.

Nếu bạn đang cố gắng để có được sự hoàn hảo cho một cái gì đó như một khoảng thời gian hoặc một loạt ảnh khác, xử lý hậu kỳ để thậm chí biến động là lựa chọn tốt nhất của bạn.


1
Ý tưởng tốt để thậm chí loại bỏ các biến động - có thể tôi sẽ lấy rất nhiều khung hình và tính trung bình các giá trị pixel.
KAE

2
Lý tưởng nhất là bạn sẽ phân tích mức phơi sáng bằng một phần mềm, để nó đo mức phơi sáng trung bình và sau đó điều chỉnh từng hình ảnh riêng lẻ để phù hợp với mục tiêu đó. Tuy nhiên, toán học khá phức tạp rất nhanh (làm thế nào để bạn xác định "độ sáng", bạn có biết cách chuyển đổi độ sáng của mình thành không gian màu tuyến tính thay vì chỉnh sửa gamma, v.v.) Trung bình nhiều hình ảnh đơn giản hơn nhiều, hy vọng sự biến đổi là ngẫu nhiên và không hệ thống. Hoặc bạn có thể tính toán hình ảnh f / 8 là trung bình của f / 5.6 và f / 11, một loại "trung bình runnin".
NikoNyrh

12

Câu trả lời ngắn gọn là có ... họ hủy bỏ. Nhưng có một số sắc thái.

Mỗi lần đường kính của một vòng tròn tăng (hoặc giảm) theo hệ số bằng căn bậc hai của 2 (xấp xỉ 1,4), diện tích của vòng tròn đó được nhân đôi chính xác (hoặc giảm một nửa nếu giảm). Các số f-stop đều dựa trên lũy thừa của căn bậc 2 (ví dụ f / 1 = 2 ^ 0; f / 1.4 = 2 ^ 1; f / 2 = 2 ^ 2; f / 2.8 = 2 ^ 3; v.v.)

Tiếp xúc màn trập là trực quan hơn. 1/500 giây rõ ràng là một nửa dài bằng 1/250 giây, v.v.

Các sắc thái:

Máy ảnh làm một chút làm tròn. Ví dụ nếu bạn có một ống kính 100mm nó có lẽ không chính xác 100mm (nhưng có lẽ không còn xa) và khi bạn tái tập trung, ống kính có thể làm một chút về tập trung thở (đối với một ống kính tốt mà ở lại với 5% của độ dài tiêu cự đã nêu. .. nhưng một số ống kính có vấn đề về lấy nét khá mạnh ... ví dụ 30%. Khi điều này xảy ra, điều đó có nghĩa là f-stop không hoàn toàn chính xác.

F-stop không hoàn toàn chính xác như nó là. Nhưng chúng "đủ gần" để lề lỗi không ảnh hưởng đến phơi sáng một cách đáng chú ý.

Có những vấn đề khác. Khi bạn chụp bị dừng nhiều (ví dụ f / 22), tất cả ánh sáng đến từ một khu vực rất nhỏ gần trung tâm trục ống kính và được phân bổ đều trên cảm biến. Khi bạn chụp mở rộng, ánh sáng đến từ một loạt các góc. Các khu vực của cảm biến gần trung tâm có thể thu thập ánh sáng từ nhiều góc độ, nhưng các khu vực của cảm biến gần một cạnh hoặc góc bị hạn chế hơn về số lượng ánh sáng đường đi có thể đi qua ống kính để đến điểm đó. Điều này dẫn đến họa tiết. Vì vậy, trong khi bạn có thể chụp hai bức ảnh bằng cách sử dụng "mức phơi sáng tương đương" (giao dịch dừng khẩu độ để dừng thời lượng màn trập), những thay đổi trong kiểu họa tiết có thể khiến pixel có lượng ánh sáng thu được khác nhau tùy thuộc vào pixel bạn chọn để kiểm tra.


Trong khi đây là một câu trả lời tốt, bạn lấy số liệu để thở tập trung từ đâu?
Hairy Dresden

2
@Herry Netherdon, chỉ cần đánh giá của các ống kính khác nhau. Nhưng đây là những bài kiểm tra bạn cũng có thể tự làm. Ví dụ: trong khi nhìn qua khung ngắm (hoặc thậm chí ở chế độ xem trực tiếp), hãy lấy nét qua toàn bộ phạm vi và xem trường thay đổi chế độ xem. Bạn cũng có thể sử dụng máy tính (như cái này: tawbkn.com/maxlyons/calc.htm ) để tính ra độ dài tiêu cự thực sự (liên quan đến những gì nó cần phải có). Có một vài ống kính có danh tiếng là "hơi thở nặng nề".
Tim Campbell

1
Nikkor 70-200mm f / 2.8G VR II của AF-S nổi tiếng với khả năng "thở" đến khoảng 140mm khi được phóng to lên 200mm và lấy nét ở MFD. Nikon đã sửa lỗi này với Nikkor 70-200mm f / 2.8E FL VR gần đây hơn (với mức giá khoảng 2.900 đô la!).
Michael C

8

Tôi nghĩ rằng nó đã không được đề cập: với sự gia tăng thời gian phơi sáng sẽ làm tăng tiếng ồn Dark Shot nhiệt. Bạn có thể đọc thêm ở đây , ví dụ

nhập mô tả hình ảnh ở đây


5

Liên quan đến các vấn đề mang tính hệ thống: bạn đang tính đến việc mở độ sâu khẩu độ giảm tiêu cự và do đó đường viền của các phần cảnh ngoài tiêu cự có bị mờ không? Ngoài ra với khẩu độ nhỏ, bạn có thể bị nhòe do nhiễu xạ.

Nếu bạn có một màn trập cơ, bạn thực sự có thể bị nhiễu xạ với khẩu độ lớn từ thời gian màn trập ngắn khi một lượng đáng kể thời gian phơi sáng được sử dụng gần ít nhất một trong các màn trập di chuyển qua.


2
Tôi kiểm tra số lượng thô bên trong một khu vực toàn màu đen hoặc toàn màu trắng trong cảnh của tôi, cách xa biên giới, để tránh bị mờ do thay đổi trọng tâm mà bạn đề cập.
KAE
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.