Tại sao hai máy ảnh khác nhau sử dụng cùng một cài đặt sẽ tạo ra ảnh có mức phơi sáng khác nhau?

Vui lòng tham khảo ảnh này:

http://img600.imageshack.us/img600/94/1600full.jpg

Hình ảnh bên trái được chụp bằng máy ảnh Panasonic GH2, máy ảnh micro-4/3 với hệ số crop là 2 và bên phải được chụp bằng máy ảnh Nikon D700, máy ảnh full-frame. Cả hai máy ảnh đều sử dụng cùng khẩu độ, tốc độ màn trập và ISO, và ảnh D700 xuất hiện sáng hơn một điểm.

Câu hỏi của tôi là, tại sao nó lại xuất hiện quá khác biệt, với cùng các cài đặt? Tôi đã hỏi những câu hỏi tương tự vài tháng trước về mặt lý thuyết:

Các cài đặt máy ảnh giống nhau có dẫn đến cùng mức phơi sáng trên các kích thước cảm biến khác nhau không?

Nhưng gần đây tôi đã có thể kiểm tra điều này với hai máy ảnh. Tôi đoán là cả hai máy ảnh đều đo ISO khác nhau, nhưng không phải ISO là tiêu chuẩn được chia sẻ trên các hệ thống máy ảnh, giống như tốc độ màn trập và khẩu độ là như thế nào? Bất kỳ cái nhìn sâu sắc về vấn đề sẽ được đánh giá rất cao.

Bạn có quyền hoài nghi về độ nhạy ISO. Vâng, nó là một tiêu chuẩn, nhưng tiêu chuẩn có hiệu quả cho phép các nhà sản xuất chỉ định độ nhạy của chính họ. Trong một thời gian dài ISO320 trên máy ảnh Nikon tương đương với khoảng ISO400 trên máy Canon.

Nhưng sự khác biệt đó, trong khi đáng chú ý, chỉ là một phần ba của điểm dừng. Tôi sẽ không đặt toàn bộ sự khác biệt về ISO. Sẽ thật ngớ ngẩn khi một nhà sản xuất gắn nhãn máy ảnh của họ là ISO3200 khi nó có cùng độ nhạy với ISO1600 của nhà sản xuất khác, theo cách đó, nó sẽ khiến máy ảnh của họ trông ồn hơn, vì mọi người so sánh các máy ảnh có cùng số ISO, không cùng độ nhạy thực tế !

Tôi nghĩ nhiều khả năng đó là sự khác biệt về tonecurves được áp dụng trong quá trình xử lý thô khiến cho một hình ảnh có vẻ tối hơn.

Xử lý hình ảnh là liên kết yếu, nơi tất cả có thể bị hỏng. Tốc độ màn trập được đo bằng giây, phơi sáng một giây trên một máy ảnh có cùng thời lượng với phơi sáng một giây trên một camera khác (bỏ qua các hiệu ứng tương đối tính!). Ok có dung sai nên thời lượng sẽ không hoàn toàn giống nhau, nhưng vấn đề là có một đơn vị, được xác định rõ. Tương tự với khẩu độ. Nhưng không có đơn vị độ sáng trong một hình ảnh.

ISO [xấu] xác định lượng ánh sáng thực tế (một đại lượng có thể đo được) cần thiết để bão hòa cảm biến. Nhưng đó là phần mềm xử lý hình ảnh chuyển nó thành các số được hiển thị trên màn hình của bạn. Ngay cả khi phần mềm ánh xạ một cảm biến bão hòa hoàn toàn đến giá trị 255 (dường như là điều hợp lý duy nhất để nó làm), một giá trị bão hòa một nửa cũng có thể được ánh xạ tới 255 hoặc bất kỳ giá trị nào khác cho vấn đề đó. Và ánh xạ đó có thể ảnh hưởng đáng kể đến độ sáng cảm nhận cho hình ảnh.

Ngoài sự khác biệt về đường cong tông màu và mức độ nhạy cảm biến ISO, còn có nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến phơi sáng với cùng các cài đặt.

• Các máy ảnh có quang học khác nhau kèm theo. Điều đó có nghĩa là số lượng các yếu tố, vật liệu, lớp phủ khác nhau, tất cả đều có ảnh hưởng đến độ trong của ống kính.

• Khẩu độ khẩu độ không phải là thiết bị chính xác, thậm chí cùng một ống kính có thể đóng xuống khác nhau mỗi lần .

• Ánh sáng nhân tạo thay đổi trong chu kỳ nguồn AC (đáng chú ý hơn với tốc độ màn trập cao hơn, thậm chí nên ra ngoài 1/20 giây như trong câu hỏi).

• Các bộ lọc ở phía trước ống kính (với bộ phân cực là dễ quên nhất).

• Một số máy ảnh (chẳng hạn như Sony α55 và α33) có gương cố định mờ liên tục chuyển một phần ánh sáng vào kính ngắm và cảm biến AF (không phải là trường hợp của bất kỳ máy ảnh nào được đề cập trong câu hỏi).

Khi chụp JPEG, những điều sau đây có thể được phân loại theo đường cong tông màu khác nhau hoặc không:

• Cài đặt tương phản.

• Mở rộng phạm vi động.

Nếu bạn lấy ống kính 4/3 và gắn nó vào cảm biến FF, nó sẽ cho bạn hình ảnh tối hơn khi được đặt ở cùng một số F /. Các ống kính nhỏ hơn.

Phương trình quang học: "f-number = Tiêu cự / Đường kính" mô tả vật lý điều khiển. Trong ống kính 4/3, độ dài tiêu cự là 2 lần so với Toàn khung hình. Trong phương trình, nếu chúng ta nhân đôi độ dài tiêu cự, số f cũng được nhân đôi nếu đường kính được giữ không đổi.

Vì vậy, chúng ta phải tăng gấp đôi cả độ dài tiêu cự và số f trong ống kính máy ảnh 4/3 để so sánh nó với ống kính khung hình đầy đủ.

Chụp lại hình ảnh của bạn nhưng đóng số f khung hình đầy đủ để gấp 2 lần số f 3/4 và số lần phơi sáng của bạn sẽ tương tự.

Khi các nhà sản xuất báo cáo độ dài tiêu cự tương đương (hệ số crop) trong ống kính 4/3, về mặt chiến lược, họ sẽ bỏ qua việc điều chỉnh số f.

Mặc dù có rất nhiều câu trả lời hay ở đây, tôi nhận thấy một sự khác biệt lớn, đó là ảnh chụp Micro 4/3 được chụp ở mức 20 mm, trong khi FF ở mức 50mm. Vì khẩu độ là tỷ lệ của đường kính khẩu độ so với tiêu cự, điều này có nghĩa là độ mở cho ƒ2 trên thiết lập 4/3 là rộng 10 mm, trong khi độ mở cho ƒ2 ở khung hình đầy đủ 50mm là 25 mm. Nói một cách tuyệt đối, một lượng ánh sáng lớn hơn được nhận vào bên trong thân máy D700 của bạn.

Tôi không biết chắc chắn rằng đây là nguyên nhân gây ra sự khác biệt, nhưng đó là điều đầu tiên nhảy ra khỏi tôi. Tôi đã chụp lại các bức ảnh để chúng được đóng khung tương tự ở các tiêu cự giống hệt nhau và xem điều đó có tạo ra sự khác biệt không.