Tôi biết máy ảnh kỹ thuật số có các tùy chọn ISO và ISO là độ nhạy của máy ảnh với ánh sáng, nhưng nếu bạn đặt ISO cao hơn thì bạn có thể có được hình ảnh nhiễu. Tôi cũng biết có hai tùy chọn máy ảnh khác, tốc độ màn trập và khẩu độ.
Mối quan hệ giữa họ là gì? Có bất kỳ phương trình, hoặc một cái gì đó như thế?
Ví dụ: nếu tôi đặt ISO thành 640, thì tôi nên đặt tốc độ màn trập và khẩu độ như thế nào?
Câu trả lời:
Có là một phương trình, và theo quy ước, nó được thiết lập để được thực sự đơn giản. Về cơ bản có năm yếu tố để xem xét cùng nhau:
và, cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng:
Đó là một thứ rất nhiều để tham gia, đó là lý do tại sao việc tắt chế độ Tự động có thể rất đáng sợ. Nhưng, hãy bắt đầu với đơn giản.
Nhiếp ảnh có một quy ước được gọi là thang giá trị phơi sáng . Đó là một dãy số thường nằm trong phạm vi các chữ số đơn hoặc đôi ở hai bên của số không. Mỗi số tương ứng với các cài đặt khẩu độ và tốc độ màn trập sẽ dẫn đến cùng một lượng ánh sáng được thu thập - có nghĩa là, với cùng một cảnh và độ nhạy, cùng mức phơi sáng trong kết quả cuối cùng.
Thật thuận tiện khi nghĩ về những con số này theo các cảnh điển hình sẽ được phơi bày theo kiểu thường được coi là chính xác tại EV đó. Ví dụ, ở ISO 100, mặt trời đầy đủ vào khoảng 15, nội thất trong nhà thường vào khoảng 6 và một cảnh quan được thắp sáng bởi một phần tư mặt trăng giống như -6. Thêm chi tiết ở đây , hoặc được tóm tắt trong biểu đồ tròn tiện dụng này:
Mỗi yếu tố có thang đo riêng, nhưng chúng tôi gọi mỗi bước đầy đủ trên bất kỳ thang đo nào là " một điểm dừng ", và - cuối cùng, tôi đã hiểu được điều đơn giản! - điều thú vị là về độ sáng kết quả, bạn có thể trao đổi một điểm dừng của bất kỳ yếu tố nào để dừng lại bất kỳ yếu tố nào khác.
Tại sao bạn muốn làm điều đó? Hai lý do cơ bản. Đầu tiên, mỗi yếu tố có giới hạn:
Nhưng thứ hai, ngoài việc phơi sáng, mỗi yếu tố ảnh hưởng đến hình ảnh theo cách khác và đây là điều cơ bản cho quá trình sáng tạo của nhiếp ảnh:
Bất kể yếu tố nào, thay đổi bởi một điểm dừng có nghĩa là tăng gấp đôi hoặc giảm một nửa lượng ánh sáng từ yếu tố đó .
Tôi nói có một phương trình, và sau đó không đưa ra một phương trình. Về cơ bản là thế này:
aperture × shutter duration × sensitivity × light = exposure
NHƯNG, đừng lo lắng về việc nhân bất cứ thứ gì - bạn chỉ cần thêm và trừ các điểm dừng .
. , điều tuyệt vời là điều này là pre-yếu tố trong cách chúng ta làm việc với máy ảnh, vì vậy bạn không bao giờ phải suy nghĩ về điều này một lần nữa nếu bạn không muốn.)
Đối với mỗi thang đo riêng:
và, trên chính phơi sáng, xem Làm thế nào để chọn phơi sáng chính xác? .
Làm thế nào để bạn biết EV của một cảnh là gì và bắt đầu với những giá trị nào? Bạn có thể đoán, hoặc bạn có thể sử dụng một máy đo độ phơi sáng. Trước đây thường có những thiết bị này là những thiết bị riêng biệt, nhưng bây giờ, mọi máy ảnh đều có một thiết bị rất đẹp. (Các thiết bị riêng biệt vẫn có công dụng của chúng, nhưng đó là một chủ đề nâng cao hơn.) Đây là những gì máy ảnh của bạn sử dụng chế độ tự động của nó - họ đọc một mét, và sau đó sử dụng một chương trình để chọn các yếu tố phơi sáng cho phù hợp. (Thông tin thêm về Làm thế nào để DSLR tìm ra khẩu độ nào sẽ chọn trong chế độ P? )
Đồng hồ tự động sẽ cung cấp cho bạn các cài đặt về khẩu độ, màn trập và ISO sẽ cung cấp cho bạn độ sáng trung bình, trung bình. Tuy nhiên, bạn có thể nói điều đó bằng "bù EV" - xem Khi tôi thay đổi bù EV, điều đó sẽ ảnh hưởng đến khẩu độ, tốc độ màn trập hoặc ISO của tôi như thế nào? cho rất nhiều chi tiết.
Bạn hỏi: "Ví dụ: nếu tôi đặt ISO thành 640, thì tôi nên đặt tốc độ màn trập và khẩu độ như thế nào?" , và câu trả lời là: nó phụ thuộc. Bạn đo để tìm hiểu và tham khảo bảng EV hoặc - thực tế hơn - chỉ cần để máy ảnh gợi ý điểm bắt đầu (nếu máy ảnh của bạn không có nút ở chế độ thủ công để thực hiện việc này, chỉ cần lưu ý đến những gì nó được chọn trong chế độ tự động). Và sau đó bạn đã sẵn sàng cho ...
Nếu bạn muốn làm tối hoặc làm sáng hình ảnh thu được, bạn có thể thay đổi bất kỳ một khẩu độ, thời lượng màn trập, ISO hoặc ánh sáng cảnh (cho đến giới hạn vốn có của từng yếu tố). Ví dụ: giữ cho ánh sáng giống như bây giờ - nếu bạn muốn làm sáng hình ảnh được chụp ở ISO 400, f / 8 và tốc độ màn trập một giây , bạn có thể thay đổi bất kỳ một yếu tố nào: ISO thành 800 , khẩu độ đến f / 5.6 hoặc màn trập đến ¹⁄₆₀th . (Tất nhiên, nếu bạn thay đổi cả ba , điều đó sẽ tạo ra một thay đổi ba điểm dừng , tất nhiên.)
Nếu bạn muốn giữ độ phơi sáng như cũ nhưng thay đổi một yếu tố, bạn có thể thay đổi một trong hai yếu tố khác theo hướng ngược lại . Vì vậy, ví dụ về ISO 400, f / 8, th , nếu bạn muốn đóng băng chuyển động tốt hơn với màn trập th, bạn có thể giữ mức phơi sáng như cũ bằng cách thay đổi ISO thành 800 hoặc khẩu độ thành f / 5.6. Hoặc, bạn có thể thay đổi ánh sáng bằng một điểm dừng và để ISO và khẩu độ một mình.
"Tam giác phơi sáng" là một thuật ngữ phổ biến của tác giả nhiếp ảnh Brian Peterson về khẩu độ, thời lượng màn trập và ISO. Tôi không thích nó vì hai lý do - thứ nhất, thực sự có nhiều yếu tố hơn ba và thứ hai ngay cả khi chúng ta chỉ xem xét ba yếu tố đó, không có gì là tam giác về chúng. Bạn có thể đọc nhiều, nhiều hơn về điều này tại "Tam giác phơi sáng" là gì? - bao gồm một đại diện thay thế mà bạn có thể thấy hữu ích hơn nếu bạn muốn nghĩ về nó về mặt hình học.
Tổng số tiếp xúc bạn nhận được được chi phối bởi bốn yếu tố:
Ba cái cuối cùng là sự đánh đổi mà chúng ta có thể kiểm soát trong máy ảnh và cùng nhau thường được gọi là "phơi sáng" được sử dụng để chụp ảnh. Trong một số trường hợp, chúng ta có thể kiểm soát độ sáng của cảnh, như với đèn trong studio hoặc bằng đèn flash. Máy ảnh đôi khi điều khiển nhấp nháy, nhưng vì câu trả lời này, chúng tôi sẽ nói độ sáng của cảnh được đưa ra và chúng tôi muốn điều chỉnh 3 mục khác để có được mức phơi sáng mong muốn.
Cài đặt ISO kiểm soát mức độ nhạy của cảm biến. Quay lại khi các cảm biến được quay phim, bạn đã quyết định điều này bằng những gì bạn nạp vào máy ảnh. Phim có sự đánh đổi khác nhau giữa độ nhạy và hạt. Các bộ phim nhạy cảm hơn có nhiều hạt.
Với các cảm biến kỹ thuật số ngày nay, bạn có thể chọn khung độ nhạy theo khung. Tuy nhiên, giống như với phim, có một sự đánh đổi. Trên thực tế hầu hết các cảm biến đều có độ nhạy riêng, sau đó đầu ra của cảm biến được khuếch đại (hoặc trong một số trường hợp thực sự bị suy giảm) trước khi được số hóa. Vấn đề với việc khuếch đại tín hiệu cảm biến là bạn khuếch đại nhiễu vốn có cùng với tín hiệu hình ảnh. Một số cảm biến tốt hơn (ít nhiễu hơn), vì vậy cho phép khuếch đại nhiều hơn trước khi nhiễu đủ lớn so với tín hiệu hình ảnh bị phản đối.
Tốc độ màn trập khá giống với âm thanh của nó, và thời gian hình ảnh được chiếu lên cảm biến. Thời gian dài hơn cho phép cảm biến tích lũy nhiều dữ liệu hơn so với nhiễu của nó và do đó tốt hơn từ quan điểm đó. Tuy nhiên, tất nhiên là có sự đánh đổi. Bất cứ điều gì di chuyển trong cảnh, hoặc toàn bộ cảnh nếu bạn di chuyển máy ảnh, sẽ bị mờ nhiều hơn khi màn trập mở càng lâu.
Ví dụ: nếu bạn đang chụp ảnh tại một sự kiện thể thao và ai đó đang chạy với tốc độ 3 m / s sang tầm nhìn của bạn, anh ta sẽ trông giống như một vệt mờ rộng 3 mét ở tốc độ màn trập 1 giây. Ở 1/100 giây, độ mờ sẽ là 3 cm và ở 1/1000 giây chỉ là 3 mm. Không có câu trả lời duy nhất nào là tốt hơn, đó là một lý do máy ảnh cung cấp cho bạn những lựa chọn này. Bạn có thể muốn ai đó đang chạy bị mờ để hiển thị tốc độ. Mặt khác, bạn có thể muốn thể hiện biểu cảm tức thì trên khuôn mặt với những giọt mồ hôi treo lơ lửng giữa không trung.
Trong mọi trường hợp, phơi sáng 1/1000 giúp cảm biến hoạt động ít hơn 10 lần, do đó tín hiệu của nó sẽ gần hơn 10 lần so với mức nhiễu của nó.
Điều này là một phần của một bên, nhưng cảm biến kỹ thuật số cũng tích lũy một số tiếng ồn theo thời gian. Đây là lý do tại sao máy ảnh kỹ thuật số thường giới hạn thời gian phơi sáng trong 30 giây hoặc lâu hơn. Không giống như phim, bạn không thể để cảm biến kỹ thuật số cảm nhận trong thời gian dài với ánh sáng mờ.
Điểm dừng f hoặc khẩu độ kiểm soát mức độ ánh sáng của ống kính cho phép. Số f-stop thực sự là tỷ lệ của đường kính hiệu dụng (với mục đích cho phép ánh sáng xuyên qua) của ống kính chia cho tiêu cự của nó. Điều này được thực hiện bởi vì điều đó bình thường hóa các biện pháp chiếu sáng của ống kính không phụ thuộc vào độ dài tiêu cự. Ví dụ: ống kính 50 mm được đặt thành f / 8 sẽ chiếu cảnh có cùng độ sáng với ống kính 200 mm được đặt thành f / 8. Ống kính 200 mm sẽ làm cho mỗi thành phần cảnh lớn hơn 4 lần, do đó, nó sẽ được trải rộng hơn 16 lần diện tích. Điều đó có nghĩa là nó cần thu thập ánh sáng gấp 16 lần từ cảnh để có được độ sáng tương tự. Tuy nhiên, tất cả những gì được tính đến với biện pháp khẩu độ chuẩn hóa này, chúng tôi gọi là điểm dừng f.
Tất nhiên một lần nữa có một sự đánh đổi. Một ống kính mở rộng hơn (số f-stop thấp hơn) giúp cảm biến có nhiều ánh sáng hơn, điều này dẫn đến tín hiệu tốt hơn cho tỷ lệ nhiễu. Tuy nhiên, độ sâu trường ảnh (khoảng cách mà các đối tượng cảnh sẽ được lấy nét) sẽ thấp hơn. Sự không hoàn hảo trong ống kính cũng sẽ nổi bật hơn.
Ở khẩu độ thực sự nhỏ (số f-stop lớn hơn), nhiễu xạ trở thành một vấn đề. Các tia sáng chỉ lướt qua các cạnh của khẩu độ khẩu độ bị uốn cong một chút thay vì tiếp tục đi thẳng. Điều này chỉ xảy ra khi chúng vượt qua gần một thứ gì đó sẽ chặn chúng, vì vậy điều này chỉ quan trọng đối với vòng các tia sáng truyền qua bên trong khẩu độ. Khi khẩu độ được đặt nhỏ hơn, một phần lớn các tia sáng nằm sát cạnh và các tia bị uốn cong này tạo ra nhiều ánh sáng chiếu vào cảm biến. Kết quả là các vật thể sáng trong cảnh làm cho các khu vực khác của hình ảnh được chiếu cũng trở nên sáng hơn. Ảnh hưởng tổng thể là làm giảm độ tương phản và cho vẻ ngoài kém sắc nét.
Thông thường f / 5.6 hoặc hơn là điểm ngọt, nhưng điều đó phụ thuộc vào ống kính cụ thể. Hầu hết thời gian bạn không lo lắng về điều này quá nhiều và ống kính chất lượng tốt vẫn sẽ chụp được những bức ảnh đẹp ở f / 2 và nhiễu xạ rất khó nhận thấy ở f / 22. Tôi đã chụp ảnh macro ở f / 64, và mất độ sắc nét do nhiễu xạ là khá rõ ràng.
Tuy nhiên, hầu hết thời gian, chúng ta đánh đổi f-stop giữa việc để nhiều ánh sáng hơn và độ sâu trường quá nhỏ.
Do đó, phơi sáng tổng thể được kiểm soát bởi cài đặt ISO, tốc độ màn trập và f-stop. Các kết quả khác nhau mà bạn trao đổi với nhau chủ yếu là cung cấp cho cảm biến đủ ánh sáng để tín hiệu hình ảnh lớn so với nhiễu, chuyển động (hoặc rung máy) và độ sâu trường ảnh.
Theo hướng dẫn chung, một cảnh bình thường trong ánh sáng mặt trời đầy đủ được phơi sáng tốt ở f / 16 và tốc độ màn trập được đặt thành 1 chia cho giá trị ISO. Ví dụ: đó có thể là f / 16, 1/100 giây và ISO 100. Hoặc có thể là f / 16, 1/250 giây, ISO 250.
Trong nhiếp ảnh, một yếu tố hai trong phơi sáng là một bước rõ ràng đáng chú ý, nhưng không phải là một bước đặc biệt lớn. Chúng ta thường nghĩ đến việc điều chỉnh phơi sáng với số lượng gấp 2 bước. Bạn có thể nghĩ về yếu tố 2 là "mức tăng tiêu chuẩn" trong nhiếp ảnh.
ISO điều chỉnh tuyến tính. ISO 200 gấp đôi độ phơi sáng của ISO 100.
Thời gian màn trập cũng tuyến tính. Tuy nhiên, vì chúng ta thường viết các số tốc độ màn trập dưới dạng đối ứng (1/100 giây, 1/250 giây, v.v.), nên số dưới cùng giảm xuống để tăng phơi sáng. 1/50 giây là hai lần phơi sáng 1/100 giây.
Toán số f phức tạp hơn. Việc tiếp xúc đi với logarit của đối ứng của số f. Vì việc này trở nên phức tạp để thực hiện về mặt tinh thần, một loạt các số f đã được tính toán trước gây ra một nửa phơi nhiễm so với trước đó. Mỗi số f này phải là căn bậc hai của 2 cao hơn để tạo ra một nửa độ phơi sáng. Bắt đầu từ f / 1 (hầu như không bao giờ xảy ra), do đó, chúng tôi có được sự tiến triển f / 1, f / 1.4, f / 2, f / 2.8, f / 4, f / 5.6, f / 8, f / 11, f / 16, f / 22. Các giá trị này được sử dụng phổ biến đến mức các máy ảnh đời đầu thường có các chốt ở vòng khẩu độ để cho phép cài đặt tích cực theo một trong các giá trị này và cho phép điều chỉnh tăng hoặc giảm bằng cách cảm nhận trong khi nhìn qua khung ngắm. Những người bị giam giữ này cũng được gọi là "điểm dừng", đó là nơi thuật ngữ "f-stop" xuất phát.
Do các điểm dừng f chung, mỗi điểm đại diện cho hệ số 2 độ sáng so với điểm dừng tiếp theo, thuật ngữ "f-stop" đã được sử dụng như là một yếu tố của hai lần phơi sáng, ngay cả khi chính khẩu độ không thay đổi. Ví dụ, thông thường trong nhiếp ảnh nói rằng ISO 400 là "2 f-stop" nhiều hơn ISO 100 hoặc tốc độ màn trập 1/500 là 1 f-stop xuống từ tốc độ màn trập 1/250.
Chúng ta thường nghĩ về việc tiếp xúc trong điều khoản "f-stop" lên hoặc xuống. Ví dụ: giả sử bạn đã chụp ảnh ở ISO 200, f / 5.6 và 1/250 giây. Điều này xuất hiện quá tối và bạn cảm thấy rằng nó cần phơi sáng thêm 2 f-stop (hệ số 4 ánh sáng nhiều hơn). Bạn có thể thử bất kỳ thao tác nào sau đây để có được 2 điểm dừng tiếp xúc bổ sung này:
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
Tuy nhiên, trong khi mức độ phơi sáng của bốn ví dụ trên là tương đương, độ sâu trường ảnh, độ mờ chuyển động và tín hiệu cảm biến với tỷ lệ nhiễu sẽ không được. Hầu hết các cảm biến hiện đại có ít nhiễu so với phơi sáng hoàn toàn ở ISO 400, do đó, sự đánh đổi cuối cùng trong các ví dụ này có thể sẽ không phải là vấn đề trong hầu hết các trường hợp.
Một lần nữa, đó là tất cả về sự đánh đổi. Không có câu trả lời đúng hay sai, chỉ có những gì hoạt động với máy ảnh của bạn, với cảnh của bạn và với những gì bạn đang cố gắng thể hiện.
Nếu bạn nghĩ về máy ảnh chỉ đơn giản là một bộ thu / ghi ánh sáng hoặc bộ đếm photon và bỏ qua việc thực sự chụp ảnh cảnh, có một mối quan hệ rất đơn giản giữa ISO, khẩu độ và tốc độ màn trập:
Tổng ánh sáng được ghi 1 tỷ lệ thuận với ISO × khẩu độ × tốc độ màn trập × ánh sáng có sẵn trong cảnh
Trong phần còn lại của lời giải thích này, hãy coi ánh sáng có sẵn là một hằng số mà bạn không thể kiểm soát.
Do đó, nếu bạn tăng bất kỳ một trong ba điều khiển (ISO, khẩu độ, tốc độ màn trập) lên 2 lần, thì bạn phải giảm một nửa hai điều khiển còn lại để duy trì cùng một ánh sáng thu được. 2 ( Lưu ý 1 bên dưới)
Vì vậy, chúng tôi có ba điều khiển đầu vào (ISO, khẩu độ, tốc độ màn trập) để tạo ra một đầu ra duy nhất, tổng ánh sáng được thu thập. Mặc dù chúng tôi không nghĩ về tổng số lượng photon được thu thập, chúng tôi nghĩ về các hình ảnh được phơi sáng chính xác . Vì vậy, để có được hình ảnh phơi sáng chính xác mong muốn, chúng tôi điều chỉnh ba điều khiển dựa trên hiệu ứng của chúng trong hình ảnh mong muốn, dựa trên từng cảnh được chụp.
Thực tế, ISO thường là điều khiển cuối cùng được thiết lập, điều khiển bạn có xu hướng quan tâm ít nhất. 3 Thông thường, bạn đang sáng tác cho độ sâu trường ảnh (khẩu độ) hoặc dừng hành động hoặc ngụ ý chuyển động (tốc độ màn trập ngắn so với tốc độ chậm) hoặc một số kết hợp của chúng. Khi chúng được quay số, ISO ít nhiều được chọn cho bạn, để có được mức phơi sáng mong muốn. Tất nhiên, nếu lựa chọn khẩu độ và tốc độ màn trập của bạn yêu cầu ISO cao không mong muốn (nghĩa là độ hạt hoặc nhiễu) để có được mức phơi sáng chính xác, bạn có một số lựa chọn để thực hiện:
Ghi chú:
Trong bối cảnh phim, ISO là thước đo độ nhạy của phương tiện ghi đối với ánh sáng. ISO càng cao, phim càng nhạy cảm với ánh sáng tới tương đối ít hơn, với sự đánh đổi mà hạt phim ("nhiễu" của phim) tăng theo ISO.
Trong bối cảnh chụp ảnh kỹ thuật số, ISO không mô tả độ nhạy của cảm biến hình ảnh với ánh sáng; cảm biến có độ nhạy cố định với một lượng ánh sáng tới nhất định, tạo ra một điện áp nhất định. Tuy nhiên, điện áp kết quả được khuếch đại (nhân) trước khi được chuyển đổi thành giá trị kỹ thuật số hoặc giá trị kỹ thuật số sau chuyển đổi được nhân hoặc cả hai, theo giá trị ISO được đặt cho ảnh chụp. Do đó, đối với hình ảnh được ghi, các chức năng ISO kỹ thuật số tương tự như ISO phim.
Liên quan đến khẩu độ, tôi không nói giảm một nửa số .. Các biện pháp có ý nghĩa của khẩu độ là một khu vực cắt ngang . Nhớ lại khu vực đó là tỷ lệ thuận với bình phương của các biện pháp tuyến tính trên khắp khu vực, ví dụ: Một α d ². Do đó, để tăng gấp đôi / một nửa diện tích khẩu độ , số phải tăng / giảm theo hệ số √2, hoặc xấp xỉ 1.414 ...
Khi sử dụng phim, ISO là thứ bạn quan tâm nhiều hơn và là thứ bạn kiểm soát tương đối ít hơn (cả về phạm vi ISO và khả năng chọn ISO dựa trên phim bạn có sẵn). Đối với máy ảnh DSLR, theo một nghĩa nào đó, ISO là yếu tố bù cho phép bạn chọn khẩu độ và tốc độ màn trập tốt hơn. Nó vẫn quan trọng, nhưng không thực sự là một lựa chọn ưu tiên. Tôi không thể tưởng tượng nhiều nhiếp ảnh gia tiếp cận một cảnh suy nghĩ "bất kể các cài đặt khác, tôi muốn ISO 400 cho ảnh này".
Cách giải thích này hoàn toàn bỏ qua các vấn đề như thành phần, độ sâu của trường, tiếng ồn (hạt), vv Tất nhiên, đó là cực kỳ quan trọng trong việc đưa ra một tốt hình ảnh.
Tất cả các nhiếp ảnh gia nên ghi nhớ toàn bộ "Dừng" cơ bản khi phơi sáng như thể hiện ở tốc độ màn trập, khẩu độ và ISO.
Khi bạn đã quen thuộc với chúng, bất cứ khi nào bạn thay đổi một trong các biến, rất dễ điều chỉnh một trong các biến khác để có cùng mức phơi sáng.
1/30 1/60 1/125 1/250 1/500 1/1000, v.v (một nửa hoặc gấp đôi là 1 điểm dừng hoàn toàn)
f / 1.4 f / 2.0 f / 2.8 f / 4.0 f / 5.6 f / 8 f / 11, v.v.
ISO100 ISO200 ISO400 ISO800 ISO1600 ISO3200 ISO6400, v.v (một nửa hoặc gấp đôi là 1 điểm dừng hoàn toàn)
Theo câu hỏi ban đầu, nếu bạn đang sử dụng ISO640 và bạn thay đổi ISO 1 lần dừng hoàn toàn, (giảm một nửa hoặc gấp đôi ISO thành 320 hoặc 1250), thì bạn sẽ điều chỉnh khẩu độ hoặc tốc độ màn trập bằng 1 điểm dừng hoàn toàn.