写真撮影の基本:シャッタースピード、絞り、被写界深度、感光性

はじめに



多くの場合、画質を追求してデジタル一眼レフカメラを購入しますが、撮影の技術的な側面については考えていません。 これは主に、一眼レフの前にコンパクトカメラのみを手に持ち、自動モード(最近のカメラでは非常に高度な機能)を使用していた人に適用されます。



その結果、カメラや写真全般に失望する人もいれば、完全な(またはほぼ完全な)センサーでカメラの可能性を最大限に引き出すために、忍耐強く写真の知恵を習得しようとする人もいます。



最初は1つの記事を書くことを計画していましたが、途中でボリュームが大きすぎることに気づき、それをいくつかの部分に分割することにしました。 この章では、シャッター速度、絞り、被写界深度、光感度、これらのパラメーターが撮影結果にどのように影響するかなどの概念を検討します。 次に、レンズの種類とパラメーターに関する記事があり、フラッシュやさまざまな条件で撮影するためのヒントを扱っています。



博覧会



露出は、感光センサーの露出量です。 「expopair」とも呼ばれる、シャッター速度と絞り値の2つのパラメーターで構成されます。 露光は、センサーに画像を形成するために必要な光量を提供するようなものでなければなりません(これは、ISO 100、ISO 800などのISOで示されます)。



マトリックスの感度値が高いほど、露出は少なくなります。 自動および半自動操作モードでは、カメラは特別なセンサーおよびその他のシステムパラメーターを使用して露出を計算します。



シーンの明るい画像全体を送信するには、センサーのダイナミックレンジ(知覚される最小の明るさと最大)が、撮影されているシーンの範囲よりも大きいことが必要です。 これが不可能な場合、露出はフレームの最も重要な部分を正しく処理することに基づいて選択されます。





1.左から右:露出不足、通常の露出、露出オーバー



抜粋



シャッター速度は、カメラのシャッターが開いてセンサーを照らす時間です。 完全な形のシャッターは、すべてのデバイスで利用できるわけではありません。ほとんどのコンパクトおよびさまざまな種類の携帯電話では、電子機器の役割を果たします-いわゆる「電子シャッター」、この場合のシャッター速度は、マトリックスをゼロ化してから情報を読み取るまでの時間によって決まります。 ハイブリッドシャッターがまだあります。



最も一般的なタイプのシャッターはカーテンスリットシャッターで、2つのカーテンがその中で動きます。 コックされた状態では、センサーは先幕によってブロックされます。 シャッターが切れると、このカーテンが光の流れへの道を開きます。 必要な時間の終わりに、ルーメンはセカンドカーテンで閉じられます。 特定のシャッタースピードから開始すると、シャッタースピードが十分でなくなり、2つのカーテンで形成されたスリットによってフレームが露出し始めます。 シャッター速度が短いほど、ギャップは小さくなります。 この機能により、高速で移動するオブジェクトの歪みとフラッシュを使用する際の問題という2つの問題が生じます。



短い露出ではセンサーの露出(照度)が不均一になるため、フラッシュを操作するときの露出は、撮影時にフレーム領域が完全に開く値にしか達することができません。 この値は、フラッシュ同期速度と呼ばれます。 原則として、フラッシュは一連の光パルスを形成しますが、出力は低下しますが、より短いシャッター速度で動作することは可能です。



絞り



一般的に言えば、ダイアフラムはカメラの必須要素ではないため、非常に単純な石鹸皿や携帯電話には存在しません。 それらのエスポパラはまったくカップルではありません。 シャッター速度電子シャッターという単一のパラメーターで構成されます。



文字通りの意味での横隔膜はパーティションであり、その値は透過光の量に反比例し、1 / kの分数として示されます。ここで、kは標準係数です。 実際には、分数の分母のみが通常示されます。 たとえば、2.8の相対口径のレンズにf / 2.8口径を設定すると、このレンズの口径は完全に開き、撮影に参加しません。



これらのパラメーターの両方が同じこと(マトリックスに当たる光の量)に関与している場合、1つを使用することは可能ですか? できる! しかし、ダイアフラムは別の非常に重要なパラメーターに影響を与えます:シャープに描かれた空間の深さ(または単にDOF)





2.絞り操作



自由度



透過光の量に加えて、開口部の増減に影響を与えるものを把握してみましょう。 絞り値が大きいほど(物理的な絞りが小さいほど)、被写界深度、つまり被写体の周りの正確な焦点領域が大きくなります。



絞りが開いていると、背景がぼやけます。この効果は、ポートレートで顔に焦点を合わせるのに最も役立ちます。 開口部が覆われていると、フレームの全領域を鮮明に表示する必要がある風景が撮影されます。



技術的な詳細には触れず、グラフと式を示しますが、被写界深度の大きさに影響するいくつかの条件を覚えておいてください。



1.絞り。 値が大きいほど(物理的な開口部が小さいほど)、被写界深度は大きくなります。

2.レンズの焦点距離。 焦点距離が長いほど、被写界深度は浅くなります。

3.被写体までの距離。 オブジェクトが近いほど、被写界深度は浅くなります。





3.絞り2、シャッター速度800





4.絞り4、シャッター速度200





5.絞り8、シャッタースピード50



写真は、開いた開口では被写界深度が覆われた開口よりも小さいことを明確に示しています。 また、露出値を変更しないためには、2番目の露出パラメーターであるシャッタースピードを変更する必要があることに注意してください(絞りを2絞り変更すると、シャッタースピードは4倍変化します)。



CROPファクター



ハブには、クロップファクターに関する優れた記事があり、被写界深度にどのように影響するかを読むことをお勧めします。 つまり、CROPファクターの大きさは、センサー面積が標準の35 mmフレームよりも少ない回数を意味します。



コンパクトデジタルカメラがマクロ撮影を除いて小さな被写界深度を達成できないのは、まさにセンサーのサイズが小さいためです。 したがって、石鹸の皿からの写真は、特にポートレートのようにボリュームが少なく見えます。 同時に、風景の違いを見ることができない場合があります。



感光性とノイズ



おそらく、写真界で最も熱く議論されている問題は、マトリックスノイズです。 デジタルカメラのセンサーは、多くの小さなセンサーで構成されています-ピクセル。 それらはそれらに入射する光の量を電気信号に変換します。



カメラマトリックスの感光性は、この電気信号のゲインと見なすことができます。 有用な信号だけでなく、マトリックスの固有のノイズも増幅されるため、マトリックスの感度を上げるとノイズレベルが上がります。 ノイズは、薄暗いピクセルの信号対ノイズ比が低いため、フレームの暗い部分で最も顕著になります。



実際には、デバイスのメインレンジから可能な限り低い感度で撮影するよう常に努力する必要があります。 シーンの照明と可能な最大露出時間によって制限されます。



個々のピクセルの面積が大きいほど、単位時間あたりより多くの光が当たり、物理学を欺くことはできません。 したがって、カメラを選択するための主要な基準がセンサーの解像度である場合、彼らが間違っていることを人々に説明するのに飽きません。 実際、物理的なサイズを変えずにマトリックスの解像度を上げることは、かなり有害です! これは、写真機材メーカーのマーケティング策略に過ぎません。



最新のデジタルカメラはすべて、ノイズ低減など、ユーザーに届く前に何らかの画像処理を行います。 この機能を賢く使用すると、結果は本当に良くなりますが、メガピクセルレースの状況では、そのような処理が撮影結果にマイナスの結果を追加し始めます。これは、写真の「ぼやけ」、十分なシャープネスとディテールの欠如に現れます。



今日の最低のノイズレベルは、フルサイズのセンサー(35 mm以上)を備えたカメラによって提供されます。これは、ピクセル面積が大きいためです。



さまざまなシーンにシャッタースピードを使用する例



さまざまな抽出物が使用されるいくつかの典型的なケースを考えてみましょう。





6.ダイナミックシーンの撮影には短いシャッタースピードが使用され、動きを「フリーズ」できます





7.反対に、長時間露出すると動きが「汚れる」ため、面白い結果が得られることがあります



一般に、プロットが簡単で特別な条件を必要としない場合、手で撮影するときは、シャッタースピードが1 / f(レンズの焦点距離)より長くならないようにする必要があります。 たとえば、50 mmレンズの場合、1/50秒より短いシャッタースピードを使用してみてください。



多くの最新のレンズ(および一部の枝肉)には手ぶれ補正が装備されていますが、残念ながら私はそれらを使用する必要がなかったので、どれほど効果的かは言えません。 理論的には、この機能を使用すると、特徴的な画像のぶれ(一般に「シェイク」と呼ばれる)が発生することなく、遅いシャッタースピードで撮影できます。





8.長時間露光画像のぼかし



継続するには...



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