Фото параметры: Технические требования к файлам для печати

выдержка, диафрагма, ГРИП, светочувствительность / Хабр

Введение

Часто люди приобретают цифровые зеркальные камеры в погоне за качеством снимков, но при этом не имеют представления о технических моментах съемки. В основном это касается тех, кто до зеркалки держал в руках исключительно компактные фотоаппараты и пользовался автоматическими режимами (которые, к слову, весьма продвинутые в современных камерах).

В результате у кого-то возникает разочарование в камере и фотографии в целом, а другие проявляют терпение и пытаются освоить премудрости фотографии, чтобы раскрыть весь потенциал камеры с полноценным (или почти полноценным) сенсором.

Изначально я планировал написать одну статью, но по ходу дела понял, что объем получается слишком большой и решил разбить ее на несколько частей. В этой главе рассмотрю такие понятия как выдержка, диафрагма, ГРИП и светочувствительность, как эти параметры влияют на результат съемки. На очереди статья про типы и параметры объективов, работу со вспышками и советы по съемке в различных условиях.

Экспозиция

Экспозиция — это величина засветки светочувствительного сенсора. Она формируется двумя параметрами — выдержкой и диафрагмой, — которые еще называют «экспопарой». Экспозиция должна быть такой величины, чтобы обеспечить необходимое количество света для формирования изображения на сенсоре с заданной светочувствительностью (которая обозначается ISO, например, ISO 100, ISO 800 и т.д.).

Чем больше значение светочувствительности матрицы, тем меньше должна быть экспозиция. В автоматических и полуавтоматических режимах работы, фотокамера производит вычисление экспозиции при помощи специального датчика и других параметров системы.

Для передачи всей световой картины сцены, необходимо, чтобы динамический диапазон (минимальная воспринимаемая яркость и максимальная) сенсора был больше диапазона снимаемой сцены. Если это невозможно, экспозицию выбирают исходя из того, чтобы правильно проработать самую важную часть кадра.

Рис. 1. Слева направо: недоэкспонирование, нормальная экспозиция, переэкспонирование

Выдержка

Выдержка — это время, на которое открывается затвор фотоаппарата для засветки сенсора. Затвор в полноценном его виде имеется не во всех аппаратах, в большинстве компактов и разного рода мобильниках его роль выполняет электроника — так называемый «электронный затвор», выдержка в этом случае определяется временем между обнулением матрицы и считыванием с нее информации. Бывают еще гибридные затворы.

Самый распространенный вид затвора — шторно-щелевой, в нем перемещаются две шторки. Во взведенном состоянии сенсор перекрыт первой шторкой. При спуске затвора, эта шторка открывает путь световому потоку. По окончании необходимого времени, просвет закрывается второй шторкой. Начиная с определенной выдержки, быстродействия затвора перестает хватать и засветка кадра начинает производиться щелью, образованной двумя шторками. Чем короче выдержка, тем меньше щель.

Эта особенность порождает две проблемы: искажение быстро движущихся объектов и проблемы при работе со вспышкой.

Поскольку на коротких выдержках экспонирование (засветка) сенсора происходит неравномерно, выдержка при работе со вспышкой может достигать только той величины, при которой происходит полное открытие площади кадра в момент съемки. Эта величина называется выдержкой синхронизации со вспышкой. В принципе, возможна работа и на более короткой выдержке, при этом вспышка формирует серию световых импульсов, но мощность ее падает.

Диафрагма

Вообще говоря, диафрагма не является обязательным элементом фотоаппарата, поэтому в совсем простых мыльницах и мобильных телефонах она просто-напросто отсутствует. Эспопара в них — вовсе и не пара; она формируется одним единственным параметром — выдержкой электронного затвора.

Диафрагма в прямом понимании — это перегородка, ее значение обратно пропорционально количеству пропускаемого света и обозначается в виде дроби 1/k, где k — стандартные коэффициенты. На практике обычно указывают только знаменатель дроби. Например, если на объективе с относительным отверстием 2.8 мы установим диафрагму f/2.8, то это будет означать, что диафрагма на данном объективе будет полностью открыта и не будет участвовать в съемке.

Казалось бы, если оба этих параметра отвечают за одно и то же — количество света, попадающего на матрицу, — нельзя ли использовать один? Можно! Но диафрагма влияет на еще один очень важный параметр: глубину резко изображаемого пространства (или просто ГРИП).

Рис. 2. Работа диафрагмы

ГРИП

Давайте попробуем разобраться, на что влияет увеличение или уменьшение диафрагмы кроме количества пропускаемого света. Чем больше значение диафрагмы (меньше физическое отверстие), тем больше глубина резкости, то есть область точной фокусировки вокруг снимаемого объекта.

При открытой диафрагме происходит размытие заднего фона — этот эффект наиболее полезен в съемке портретов, чтобы акцентировать внимание на лице. С прикрытой же диафрагмой снимают пейзажи, в которых требуется резко отобразить всю площадь кадра.

Я не буду вдаваться в технические детали, приводить графики и формулы, достаточно запомнить несколько условий, влияющих на величину ГРИП:

1. Диафрагма. Чем больше ее значение (меньше физическое отверстие), тем больше ГРИП.
2. Фокусное расстояние объектива. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше ГРИП.

3. Расстояние до объекта съемки. Чем ближе объект, тем меньше ГРИП.

Рис. 3. Диафрагма 2, выдержка 800

Рис. 4. Диафрагма 4, выдержка 200

Рис. 5. Диафрагма 8, выдержка 50

По картинкам ясно видно, что на открытой диафрагме глубина резкости меньше, чем на прикрытой. Еще обратите внимание на то, что для того чтобы значение экспозиции оставалось неизменным, приходится менять и второй параметр экспопары — выдержку (при изменении диафрагмы на два стопа, выдержка меняется в 4 раза).

КРОП-фактор

На хабре есть хорошая статья про кроп-фактор и то, как он влияет на ГРИП, рекомендую прочитать.

Вкратце, величина КРОП-фактора означает во сколько раз площадь сенсора меньше стандартного 35-мм кадра.

Именно из-за маленького размера сенсора, у компактных цифровые фотоаппаратов добиться малой ГРИП практически невозможно, разве что при макросъемке. Поэтому фотографии с мыльниц выглядят менее объемными, особенно портреты. При этом на пейзажах порой разницу увидеть невозможно.

Светочувствительность и шумы

Пожалуй, самый горячо обсуждаемый в фотографических кругах вопрос — это шумы матрицы. Сенсор цифровой камеры состоит из множества маленьких датчиков — пикселей. Они преобразуют количество попадающего на них света в электрический сигнал.

Светочувствительность матрицы фотоаппарата можно рассматривать как коэффициент усиления этого электрического сигнала. Поскольку усилению подвергается не только полезный сигнал, но и собственный шум матрицы, увеличение чувствительности матрицы приводит к повышению уровня шумов. Шумы наиболее заметны на темных участках кадра из-за меньшего отношения сигнал/шум слабо освещенных пикселей.

На практике, всегда надо стремиться снимать при наименьшей возможной чувствительности из основного диапазона аппарата. Она будет ограничена освещенностью сцены и максимально возможной длительностью выдержки.

Чем больше площадь каждого отдельного пикселя, тем большее количество света попадает на него за единицу времени, физику не обманешь. Поэтому я не устаю объяснять людям, что они не правы, когда основным критерием выбора фотоаппарата является разрешение сенсора. На деле, увеличение разрешения матрицы при неизменном ее физическом размере скорее вредно! Это не более чем маркетинговый ход производителей фототехники.

Все современные цифровые фотоаппараты производят некоторую обработку изображения перед тем, как оно дойдет до пользователя, в том числе подавление шумов. При разумном использовании этой возможности, результат действительно становится лучше, но в условиях гонки мегапикселей, подобная обработка начинает вносить негативные последствия в результат съемки, что проявляется в «замыливании» картинки, отсутствии достаточной резкости и детализации.

Самый низкий уровень шумов на сегодняшний день обеспечивают камеры с полноразмерным сенсором (35 мм и более), и происходит это именно из-за большой площади пикселя.

Примеры использования выдержки для разных сюжетов

Рассмотрим несколько характерных случаев, при которых используются различные выдержки.

Рис. 6. Короткие выдержки применяются для съемки динамичных сцен, они позволяют как бы «заморозить» движение

Рис. 7. Длинные выдержки, наоборот, «размазывают» движение, что порой позволяет достигнуть интересного результата

В общем случае, если сюжет банален и не требует особых условий, при съемке с рук надо стараться, чтобы выдержка не была длиннее, чем 1/f (фокусное расстояние объектива). Например, для объектива 50 мм надо стараться использовать выдержки короче 1/50 с.

Многие современные объективы (и даже некоторые тушки) оснащаются стабилизаторами изображения, но мне, к сожалению, не приходилось их использовать, поэтому сказать насколько они эффективны не могу. Теоретически, данная возможность позволяет снимать на более длинных выдержках без появления характерного смаза изображения (в народе «шевеленка»).

Рис. 8. Смаз изображения при длинной выдержке

Продолжение следует…

Настройка параметров своего изображения — Служба поддержки Майкрософт

Lync 2013 для Office 365 Еще…Меньше

В этом разделе описывается окно параметров изображения, с помощью которого можно выбрать фотографию для отображения в контактных данных в Lync.

Отображение своего изображения

Как правило, этот параметр включен по умолчанию. Если изображение вам нравится, не нужно вносить никаких изменений в настройки в этом окне.

Скрытие своего изображения

Вы можете скрыть фотографию от других пользователей Lync. Ваши контакты будут видеть пустое представление вместо изображения.

Если установлен флажок Скрыть мою фотографию, фотография не видна в Lync, но может отображаться в других программах. Чтобы удалить фотографию из других программ:

1. Нажмите кнопку Изменить или удалить фотографию.

2. на странице входа Office 365 или в окне SharePoint нажмите значок Удалить (x) или выберите Удалить изображение.;

3. нажмите кнопку ОК.

   Важно: Microsoft Outlook 2013 не всегда распознает, что вы удалили свое изображение. Это известная проблема, которую мы планируем решить в следующем выпуске. А пока вот как можно прекратить его отображение в Outlook:

   org/ItemList»>

   1. в Outlook 2013, откройте вкладку Файл и выберите пункт Параметры;

   2. в Параметры Outlook выберите «Люди», после чего в разделе Состояние в сети и фотографии снимите флажок Показывать фотографии пользователя при наличии (требуется перезапуск Outlook);

   3. закройте Outlook и откройте его еще раз.

Изменение своего изображения

Если политика вашей компании допускает это, вы можете изменить фотографию, выполнив следующие действия.

Использование изображения с компьютера или внешнего диска

1. В окне параметров своего изображения нажмите кнопку Изменить или удалить фотографию.

   Примечания: 

   • Если кнопка Изменить или удалить фотографию недоступна,
     

   • 
     

   • это может быть вызвано следующими причинами:

   • Выбран параметр Скрыть мое изображение (расположен над параметром Изменить или удалить изображение). Выберите Показывать мое изображение.

   • Вы еще не выполнили обновление службы Office 365. Без обновления можно изменить изображения в Lync, но только с портала Office 365. Чтобы узнать, выполнено ли обновление, войдите на портал Office 365 и обратите внимание на заголовок. Если он белого цвета и содержит элементы Главная, Outlook и Сайт группы, вы используете версию Office 365 до обновления. См. статью Изменение изображения в Lync через необновленную учетную запись Office 365.

   • Если служба Office 365 обновлена (заголовок портала Office 365 синего цвета и содержит разделы Outlook, Календарь и Люди) и параметр «Показывать мое изображение» выбран, вероятно, функция изменения изображения отключена в вашей организации. Чтобы убедиться в этом или узнать подробности, обратитесь в службу технической поддержки вашей организации.

2. На странице входа в Office 365 введите при необходимости свое имя пользователя и пароль, а затем нажмите кнопку Вход.

3. Нажмите кнопку Обзор и найдите нужное изображение. Можно использовать изображение любого размера и разрешения.

4. Выберите файл, а затем нажмите кнопку Сохранить.

   Примечания: 

   • org/ListItem»>

     Чтобы новое изображение отобразилось, может потребоваться некоторое время.

   • Ваше изображение в Lync также отображается в других программах Office, в которых есть такая возможность, включая Outlook.

К началу страницы

Основы и параметры камеры в фотограмметрии – PhotoModeler

Фотограмметрия – это наука об использовании фотографий для получения измерений и моделей объектов и сцен реального мира. Фотограмметрические методы включают использование известной информации для решения другой, ранее неизвестной информации. Несколько критически важных частей известной информации касаются камеры, используемой для съемки фотографий, и определения этих частей в математических терминах, известных как параметры камеры.

Фотограмметрия использует математику световых лучей для получения знаний о геометрии сцены, ее объектах и ​​местоположении камеры, когда были сделаны фотографии. Когда свет попадает на часть сцены, он отражается в сторону камеры, проходит через объектив и улавливается пленкой или электронным датчиком изображения.

Знание основных параметров камеры помогает фотограмметрическому программному обеспечению создать правильное геометрическое понимание отношения камеры к сцене. Ключевыми параметрами камеры, которые должно знать программное обеспечение, являются: фокусное расстояние, размер изображения, характеристики дискретизации (в случае цифровых исходных изображений), главная точка и искажение объектива. Все это способствует пониманию того, как световой луч, улавливаемый пленкой или датчиком изображения, генерируется точкой в ​​реальном пространстве. Программное обеспечение для фотограмметрии использует информацию от нескольких лучей света для реконструкции сцены в 3D.

Программное обеспечение для фотограмметрии либо узнает эти внутренние характеристики заранее (выполнив процедуру калибровки), либо вычислит их во время обработки сцены (называется автокалибровкой или самокалибровкой/калибровкой в ​​полевых условиях). Многие типы устройств захвата могут предоставлять исходные изображения для фотограмметрии, включая iPhone или другие мобильные телефоны, камеры типа «наведи и снимай», зеркальные фотокамеры, камеры наблюдения и многое другое.

Вот описание каждой из этих основных характеристик камеры:

• Фокусное расстояние. Фокусное расстояние линзы определяет увеличение и угол светового луча. Чем больше фокусное расстояние, тем больше увеличение изображения, поэтому для съемки издалека используются длиннофокусные объективы. При большом фокусном расстоянии световые лучи также попадают на датчик изображения под меньшими углами. Объективы с коротким фокусным расстоянием охватывают большую площадь поля зрения и называются «широкоугольными» или «рыбий глаз», когда они очень широкие.
• Размер изображения. Размер пленки или область изображения цифрового датчика определяет геометрическое соотношение между световым лучом и точкой, идентифицированной на фотографии. Если вы сохраните фокусное расстояние постоянным, но увеличите размер области изображения, вы захватите больше сцены на изображении. Количество сцен, запечатленных на одном изображении, определяется как фокусным расстоянием, так и размером изображения. Это отношение или соотношение (между фокусным расстоянием и размером формата изображения) важнее, чем знание только одного или другого параметра. Во времена пленочных камер размер изображения обычно составлял 35 мм, а иногда и другие размеры, такие как ширина 8 мм, 16 мм и 70 мм. Диаметр современных цифровых датчиков изображения варьируется от пары миллиметров в камерах мобильных телефонов до 50 мм в поперечнике для датчиков очень высокого класса.
• Отбор проб. Современная фотограмметрия выполняется в цифровой сфере с помощью компьютера. С этой целью мы используем цифровые камеры с цифровыми датчиками, у которых есть пиксели, покрывающие область изображения. Каждый пиксель собирает немного света из одной части сцены. Программное обеспечение для фотограмметрии использует положение, в котором световой луч падает на поверхность датчика, чтобы определить геометрию светового луча. Чтобы получить эту двумерную позицию из цифрового изображения, необходимо соотношение между пикселями в цифровом изображении и физическим размером сенсора. Это определяется выборкой или размером пикселя. На некоторых камерах размер пикселя составляет всего несколько микрон — часть диаметра человеческого волоса!
• Основная точка. Фотография делает двумерное изображение трехмерного мира. Проекция вашей трехмерной сцены через объектив на плоскость изображения представляет собой двухмерное представление сцены. Плоскость изображения — это область, в которой находится пленка или цифровой датчик изображения. Основная точка изображения — это точка, в которой прямая линия обзора камеры (называемая оптической осью) пересекает плоскость изображения. Это математический центр изображения. Для высокоточных фотограмметрических работ полезно знать, установлен ли объектив по центру датчика изображения — из-за небольших производственных отклонений — и, следовательно, находится ли главная точка в центре изображения. Это влияет на математический расчет геометрии светового луча.
• Дисторсия объектива. В идеальной камере (при моделировании объектива как единой детали) луч света проходит по прямой линии от сцены к поверхности изображения в камере. Однако настоящие линзы не идеальны и будут интересным образом искажать световой луч. Эта деформация зависит от положения луча света на плоскости изображения. Распространенной формой искажения объектива, с которой вы, возможно, сталкивались, является бочкообразная дисторсия. Это искажение приводит к искривлению прямых линий сцены. Программному обеспечению для фотограмметрии необходимо «отменить» искажение объектива, чтобы создать правильную внутреннюю геометрию. Для получения точных результатов дисторсия объектива должна быть охарактеризована математической формулой или картой.

[бочкообразная дисторсия]

Все эти характеристики или параметры объединяются, чтобы помочь программе фотограмметрии определить важные геометрические соотношения, необходимые для точного измерения или моделирования. Если вам нужны точные результаты фотограмметрии, полезно точно знать параметры вашей камеры. Также важно определить, являются ли эти параметры стабильными, или же они изменяются существенным образом с течением времени или в различных рабочих условиях, таких как значительные изменения температуры. Хорошая калибровка камеры (выполненная до обработки проекта или как часть обработки) поможет определить все эти важные параметры камеры.

Дополнительную информацию о том, как работает фотограмметрия, можно найти на странице PhotoModeler How it Works.

Поделись, пожалуйста!

• в Фон
• |
• 29 июля 2013 г.

Простой способ помочь студентам понять диафрагму,…

В последнее время, когда анонсируется каждый новый смартфон или камера, разработчики описывают их характеристики, и время от времени появляются такие слова, как диафрагма, выдержка и ISO. . Проще говоря, апертура — это отверстие, через которое проходит свет. ISO — это светочувствительность, а выдержка — это время, необходимое датчику, чтобы «увидеть» снимаемый объект.

Эта статья улучшит понимание учащимися значений выдержки диафрагмы и ISO, а также того, как их применять для получения лучших фотографий. Точно так же, как хорошее эссе является основой идеального обучения, диафрагма, ISO и выдержка являются «столпами» замечательной фотографии.

Photo Luca Florio Выдержка, 2018

Любовный треугольник фотографии

Эти три основных параметра известны как экспозиционный треугольник. Каждый из них оказывает большое влияние на качество изображения. Они влияют не только на экспозицию (яркость изображения). Между тремя параметрами должен присутствовать строгий баланс. Нельзя отделить ни одну из них от других.

Камера должна уметь передавать важный момент, точно перенаправлять свет и правильно распознавать края объекта. Это общие обязанности диафрагмы, ISO и скорости затвора. Давайте окунемся в нашу шпаргалку по фотографии и запомним каждый параметр отдельно.

Фото Люка Хейфилда — Nikkor 50mm f/1.8 AI, сделанное прямиком из 70-х годов

ISO

ISO — это отношение чувствительности матрицы сенсора к свету. Когда фотографы использовали пленки с разным ISO, изменить этот параметр было невозможно. Современные цифровые камеры позволяют управлять чувствительностью матрицы. Фотограф регулирует световую активность и облегчает работу матрице. Качество остается на высшем уровне.

Теоретически, чем меньше параметр ISO, тем меньше спеклов, которые необходимо удалить во время постобработки. Когда программа удаляет лишние пиксели, она получает информацию от соседних пикселей, другими словами, действует на основе догадок. Меньше догадок означает более высокое качество фотографии.

Нет смысла использовать очень низкое значение ISO, так как выдержка и диафрагма не будут ему соответствовать должным образом. Чем выше ISO, тем выше чувствительность матрицы к свету. Можно делать фотографии с менее интенсивным освещением.

Профессионал должен запомнить три вещи:
● Меньше ISO означает меньшую чувствительность матрицы и наоборот.
● Чем выше чувствительность, тем больше спеклов. Чем ниже ISO, тем меньше крапинок и наоборот.
● Если невозможно увеличить диафрагму или уменьшить скорость затвора, увеличьте ISO, чтобы фотографии не были размытыми.

Photo Reynermedia

Скорость затвора (экспозиция)

Этот параметр указывает время, в течение которого затвор остается открытым при съемке фото или видео. Когда он открыт, свет падает на основную матрицу. Именно поэтому может не хватать света при высокой выдержке. И, как следствие, мы получаем пониженную экспозицию. Меньшая выдержка означает более высокую экспозицию, которая напрямую влияет на яркость фотографии.

● Когда затвор открыт, матрица собирает все данные об объектах сцены. Если объект движется, фотография кажется размытой. Поэтому в большинстве случаев быстрый затвор дает более четкие фотографии.
● Если скорость затвора низкая, для увеличения экспозиции необходимо увеличить ISO или открыть диафрагму.
● При увеличенной скорости затвора фотографу может потребоваться уменьшить значение ISO или закрыть диафрагму, чтобы уменьшить экспозицию. В этом случае фотографии будут менее резкими.

Затвор есть в каждой камере, даже в камере телефона. Пленочные камеры снабжены механизмом затвора, а в цифровых камерах маленькие матрицы просто собирают данные в течение заданного периода времени. Именно поэтому вы можете включать и выключать звук закрытия вне зависимости от того, есть ли в реальности механическое движение. Звук генерируется программным обеспечением.

Диафрагма

Диафрагма — это коэффициент, показывающий, насколько широко открыт объектив. Измерение диафрагмы производится в f/stops. Диафрагма – это отношение фокусного расстояния к диаметру выходного отверстия, расположенного перед объективом. Чем ниже это отношение, тем шире апертура и тем больше света попадает на матрицу.

● Менее широкая диафрагма означает большее значение диафрагменного числа. Нужно уменьшить скорость затвора или увеличить ISO, чтобы увеличить экспозицию.
● Более широкая диафрагма означает меньшее число диафрагм. Нужно сделать затвор быстрее или уменьшить ISO, чтобы уменьшить экспозицию.

Диафрагма, как и два других параметра, влияет на резкость фотографии. Изменение различных параметров экспозиции влияет на различные параметры фотографии. Изменения ISO приводят к появлению цифровых пятен, изменения скорости затвора приводят к размытости, изменения диафрагмы влияют на глубину изображения.