فهم فتحة الكاميرا ولماذا يهم

على مدار السنوات الثلاث الماضية أو نحو ذلك ، في كل مرة يتم فيها الإعلان عن هاتف ويتصل به الجزء المتعلق بالكاميرا ، يتم إلقاء كلمة "الفتحة". مع كشف هاتف Galaxy S9 عن الزاوية اليمنى مباشرةً ، أنت على وشك سماع ذلك مرة أخرى. وإذا كانت الشائعات حول عدسة الكاميرا ذات الفتحة التي يمكنك ضبطها صحيحة ، فسنسمع 200٪ على الأقل من الجرعة الموصى بها من نقاش الفتحة. و لكن ماذا يعني ذلك؟ ما هو بالضبط؟

في أبسط أشكاله ، الفتحة هي ثقب ينتقل عبره الضوء. عند الحديث عن التصوير الفوتوغرافي ، فإن "الفتحة" هي الفتحة أمام العدسة (وليس قطر العدسة نفسها) ، وتأخذ كلمة الفتحة معنى أكبر وتصبح بيئة يمكن للمصور الرجوع إليها. إنها واحدة من الركائز الأساسية الثلاثة لالتقاط الصور ، إلى جانب ISO وسرعة الغالق ، وبينما تجعل العلوم والرياضيات المعنية فتحة الفتحة مهمة لقائمة طويلة من الأسباب ، فإن أهم نقطة بالنسبة لأي شخص يلتقط صورة هي النقطة المحورية والتعرض. هل أنت جاهز للحفر في كل ذلك حتى يكون من المنطقي؟ عظيم! نحن أيضا.

التصوير الفوتوغرافي الحب مثلث

ذكرت في وقت سابق أن الفتحة هي واحدة من الركائز الثلاث للتصوير الفوتوغرافي جنبا إلى جنب مع ISO وسرعة الغالق. تُعرف الإعدادات الثلاثة مجتمعة بمثلث التعرض ويمكن أن يكون لكل منها تأثير كبير على كيفية ظهور الصورة. إنها تؤثر أكثر من التعرض (السطوع) للصورة ، لذلك لا تدع الاسم يخدعك - فهو معًا أكبر عامل في جعل الصورة تبدو رائعة أو رهيبة.

يؤثر أي تغيير في الفتحة أو المصراع أو ISO على الإعدادات الثلاثة.

يجب أن تكون الإعدادات الثلاثة متوازنة ، لذلك لا يمكنك التحدث عن أحدها دون شرح ما يمكن للآخرين فعله. تحتاج الكاميرا إلى أن تكون قادرة على تجميد لحظة في الوقت المناسب وإعادة إنشاء الألوان المناسبة في الأماكن المناسبة وتكون قادرة على تحديد الحواف الصحيحة ، وفتحة العدسة ، ISO ، وسرعة الغالق هي الإعدادات الثلاثة التي تحدث ذلك. لا يمكنك ببساطة ضبط إعداد واحد دون ضبط واحد على الأقل من الإعدادات الأخرى إذا كنت تتوقع التقاط صورة رائعة.

ISO

ISO هو قياس حساسية مستشعر الكاميرا للضوء. إذا عدنا إلى الوراء عندما تم استخدام فيلم حقيقي ، فقد اشتريت فيلمًا مختلفًا حاصل على تصنيف ISO لأنه لم يكن هناك أجهزة استشعار وكانت ISO جزءًا لا يمكن ضبطه من تعرض الصورة. لدينا أشياء أفضل قليلا الآن. باستخدام كاميرا رقمية حديثة ، يمكننا التحكم في حساسية المستشعر أثناء الطيران. من الناحية الفنية ، نحن نتحكم في مستوى كسب ما بعد الالتقاط المطبق على الإشارة لأنه أسهل ، وسوف يطيل عمر المستشعر إلى حد كبير ، ويوفر نتائج مماثلة.

انخفاض ISO يعني أقل ضوضاء.

من الناحية المثالية ، يعد ISO أقل هو الأفضل لأن هذا يعني أن هناك ضوضاء أقل (بكسلات ليست إعادة إعداد للحياة الحقيقية) في النتيجة النهائية لأي تصفية ما بعد المعالجة. عندما تضطر المعالجة إلى إزالة الضوضاء ، فإنها تقوم بذلك بناءً على وحدات البكسل من حولها التي ليست صاخبة وتقوم بتخمين متعلم. أقل التخمين يعني صورة أفضل. لكن ليس من العملي استخدام إعداد ISO منخفض للغاية معظم الوقت لأن سرعة الغالق و / أو فتحة الفتحة لا يمكن تعويضها.

تؤدي زيادة إعداد ISO إلى زيادة الحساسية للضوء ، مما يسمح لك بالتقاط صورة باستخدام إضاءة أقل من أي مصدر. هناك ثلاثة أشياء يجب تذكرها حول إعداد ISO:

• كلما انخفض عدد ISO ، قل حساسية المستشعر للضوء. كلما ارتفع عدد ISO كلما كان المستشعر أكثر حساسية للضوء.
• تلتقط الإشارة ضوضاء أكثر عندما تصبح أكثر حساسية. هذا يعني انخفاض أرقام ISO وضوضاء أقل وأرقام ISO أعلى لديها المزيد من الضوضاء.
• عندما لا تستطيع فتح الفتحة على نطاق أوسع أو لا تستطيع إبطاء الغالق ، تستخدم ISO أعلى "لتجميد" الحركة والتقاط صورة ليست ضبابية.

سرعة مصراع الكاميرا

سرعة الغالق هي قياس مدة بقاء الغالق مفتوحًا عند التقاط صورة أو التقاط إطار فيديو. عندما يكون المصراع مفتوحًا ، يتم فتح المصباح ، لذلك لا يمكن جمع سرعات المصراع بشكل أسرع كما يتم تقليل التعرض للضوء. بطبيعة الحال ، فإن العكس هو الصحيح وسرعة أبطأ يؤدي إلى التعرض العالي. فكر في التعرض عند استخدامه بهذه الطريقة كسطوع أو ظلمة للصورة بعد الانتهاء من كل شيء وستحصل على مؤشر عما يعنيه.

أقل هو أسرع عند الحديث عن سرعة مصراع الكاميرا.

أثناء فتح المغلاق ، يقوم المستشعر بجمع بيانات حول كل شيء يمكن أن "يراه". عندما يتحرك أي جزء مما هو مؤطر أمام المستشعر ، ستكون النتيجة ضبابية ، لذلك تكون سرعة الغالق أسرع في أغلب الأحيان أفضل للحصول على صورة حادة وفي التركيز.

• إذا قمت بتقليل سرعة الغالق (المعروف أيضًا باسم الغالق الأسرع) ، فستحتاج إلى رفع ISO أو فتح الفتحة لزيادة التعرض. لكن صورتك ستكون أكثر وضوحا مع مصراع أسرع.
• إذا قمت بزيادة سرعة الغالق (مصراع أبطأ) ، فقد تحتاج إلى خفض ISO أو إغلاق الفتحة لتقليل التعرض. لكن صورتك ستكون أقل حدة وربما ضبابية مع مصراع أبطأ.

كل كاميرا لديها مصراع ، حتى هاتفك. تحتاج كاميرات الأفلام إلى ستارة ميكانيكية فعلية لفتحها وإغلاقها ، لكن العديد من الكاميرات الرقمية ذات المجسات الصغيرة (بما في ذلك هاتفك) تحدد وقت التقاط البيانات في صورة مصراع الكاميرا. لهذا السبب يمكنك تشغيل أو إيقاف تشغيل صوت الغالق على العديد من الهواتف ؛ لا شيء يتحرك حقًا لإحداث الضجيج ، بل يتم إنشاؤه فقط بواسطة البرنامج وتوقيت إصدار مصراع الكاميرا.

فتحة

الفتحة هي قياس مدى فتح (أو إغلاق) قزحية عدسة الكاميرا. يتم قياسها بوحدات التوقف f ، وهي تعبير عن نسبة البعد البؤري (المسافة من نقطة التركيز على العدسة إلى مقدمة المستشعر) إلى قطر القزحية (الفتحة الموجودة أمام العدسة). لا تحتاج إلى تذكر ذلك أو القيام بأي الرياضيات ، ولكن عليك أن تعرف أن انخفاض عدد التوقف في الفتحة هو فتحة أوسع ويسمح بمزيد من الضوء من خلال العدسة والوصول إلى المستشعر.

• تحتاج الفتحة الأكثر ضيقًا (رقم f-stop العالي) إلى مصراع أبطأ أو إعداد ISO أعلى لزيادة التعرض.
• تحتاج الفتحة الأوسع (رقم التوقف الأدنى) إلى مصراع أسرع أو إعداد ISO أقل لتقليل التعرض.

كما ترون ، الفتحة هي جزء واحد فقط مما يجعل الصورة مكشوفة بشكل صحيح. ولكن مثل سرعة الغالق و ISO ، للفتحة تأثير أيضًا على الحدة. يغير كل جزء من مثلث التعرض أيضًا عنصرًا آخر من صورتك عند ضبطها. يمكن أن يؤدي تغيير ISO إلى زيادة الضوضاء ، وتغيير سرعة الغالق يمكن أن يزيد من تشوش الحركة ، وتغيير الفتحة يغير ما يسمى عمق المجال.

كل شيء ليس وضع عمودي

قد تتساءل عن السبب في أن الفتحة الموجودة على الكاميرا ليست منخفضة للغاية للسماح بكل ضوء ممكن. حسنًا ، إلى جانب جعل الصور تتعرض في كثير من الحالات ، سيكون عمق المجال ضيقًا جدًا.

يمكن أن عمق الحق في جعل صورة جيدة كبيرة.

عمق المجال هو المسافة بين أقرب شيء في الصورة قيد التركيز وأبعد شيء في الصورة التي لا تزال قيد التركيز. يمكن أن تؤدي عدسة الكاميرا فقط إلى تركيز الأمور في مكان واحد. أي شيء خارج هذه النقطة بالتحديد ليس في التركيز وينعكس بوضوح من نقطة الوسط في شكل الفتحة. الأجزاء التي تبدو في بؤرة اهتمامنا هي في عمق المجال.

عندما يكون هناك شيء بعيد بما فيه الكفاية ، يكون الفرق بين الفتحة af / 5 (يسار) وفتحة af / 25 (يمين) ضئيلًا طالما أن الجهاز يمكن أن يعدل ISO وسرعة الغالق بما يكفي للتعويض. هاتفك لا يمكن والنتيجة ستكون صاخبة. مزعج جدا.

يُطلق على تجاهل الفتحة ، ISO ، مصراع الكاميرا ، والتعرض لأكبر عمق بقطر للحقل ، العدسة ، القدرة على خلقها. يزيد قطر عمق المجال عن زيادة العدسة من النقطة التي تركز عليها حتى تصل إلى دائرة الارتباك. هذا يعني أن التقاط صورة لشيء ما عبر الشارع له عمق أوسع من المجال الذي يأخذ صورة لشيء بضع بوصات مع الإعدادات نفسها بالضبط. من وجهة نظرنا ، يبدو أن العدسة التي تركز على شيء بعيد بما فيه الكفاية لها عمق عرض كامل حيث يكون كل شيء يمكننا رؤيته في بؤرة التركيز ، ولكن يمكن لأجهزة استشعار الكاميرا معالجة ما هو أمامها أفضل بكثير مما يمكن أن تراه أعيننا.

ما نراه مقابل ما نحصل عليه

ما يهم أكثر ما يمكننا رؤيته ، وليس ما يمكن للعدسة التقاطه.

عمق المجال هو الذي يحدد المناطق في الصورة التي يتم التركيز عليها. في العادة ، نريد صورة واضحة وحادة طوال الوقت ، ولكن بنقطة واضحة ترسم أعيننا. يحتاج المصور إلى التأكد من تأطير الموضوع بطريقة تجذب العين إليه ، لكن عمق الحقل هو ما يجعل تلك البقعة "أكثر وضوحًا" من بقية الصورة. من الناحية المثالية ، كل شيء في بؤرة الاهتمام ، ولا يمكننا أن نرى أين تنخفض نقطة التركيز الفعلية وبدلاً من ذلك ، نرى مجرد اختلاف بسيط. التصوير هو جزء من الوهم البصري جنباً إلى جنب مع فن جزئي وجزء آخر.

باختصار ، فإن الأشخاص الذين يعملون لدى شركة تصنع عدسات الكاميرا لديهم الكثير من الأمور التي يجب عليهم التفكير فيها والكثير من الرياضيات المعقدة للغاية التي يتعين عليهم فرزها. عندما يقومون بتصميم عدسة ثابتة صغيرة جدًا في الهاتف الذكي ، يصبح الأمر أكثر تعقيدًا. وهذا مهم للغاية لأننا نريد قبل كل شيء أن تبدو صورنا رائعة بغض النظر عن الأرقام التي يتم إلقاؤها علينا.

صور رهيبة

التصوير الفوتوغرافي العمودي هو استثناء من القاعدة العامة. عندما يكون لديك موضوع واحد - يمكن أن يكون شخصًا واحدًا أو حيوانًا أليفًا أو مجموعة من الأصدقاء أو أي شيء آخر - تريد أن تبرز فيه على خلفية بسيطة ولكنها ممتعة ، يمكن أن تبدو الصورة الشخصية مذهلة إذا تمت بشكل صحيح.

عادةً ما تستخدم الصورة فتحة واسعة لإنشاء عمق ضيق للحقل. جنبًا إلى جنب مع التعرض المناسب واللون الذي تم تعديله قليلاً ، يؤدي ذلك إلى ظهور نتيجة لعزل الموضوع عن الخلفية. يعد ذلك سهلاً بالنسبة للكاميرا ذات العدسات الأكبر والأسرع والتحكم اليدوي الكامل ، ولكن ليس بهذه السهولة بالنسبة إلى شيء مثل الهاتف الذكي.

يستخدم Pixel 2 حلاً برنامجًا خالصًا لالتقاط صور عادية (يسار) وصور "وضع عمودي" (يمين) في نفس الوقت.

تحاول شركات مختلفة عمل صور بطرق مختلفة. تستخدم Google و Huawei التعلم الآلي بالإضافة إلى أجهزة قادرة على إنشاء صور من خلال البرامج والمعالجة. تركز Samsung (العفو عن التورية) على الأجهزة أولاً لإعطاء زوايا متعددة وأطوال بؤرية لمعالج الصور. أبل تفعل كلاهما. كما أنه ليس جديدًا ، فقد رأينا عدسات متعددة وعمقًا قابلًا للتعديل للبرامج من شركات مثل Nokia و ZTE و LG وغيرها على مدار السنوات الخمس الماضية ، لكن التكنولوجيا قد تقدمت إلى الأمام وكانت النتائج أفضل كثيرًا.

لاحظ قلت "أفضل" وليس perfec. في حين أنه من الممكن الحصول على صورة شخصية رائعة من أي من الهواتف الرئيسية القديرة ، إلا أن معظم الصور متوسطة في أحسن الأحوال. يبدو أنهم جميعًا يفتقدون الدقة عند حواف عمق الحقل ويضعون طمسًا موحدًا على الخلفية ، مما يجعل الأمور تبدو غير طبيعية إلى حد ما. إنشاء عمق تأثير مجال يبدو جيدًا في كل مرة أمر صعب ، لكننا نصل إلى هناك.

فتحة قابلة للتعديل على الهاتف الذكي؟

إذا كانت هذه الشائعات صحيحة ، فسنرى كاميرا بها فتحة قابلة للتعديل للمستخدم على Galaxy S9. التفاصيل قليلة ، لذلك لا نعرف ما إذا كان هذا يعني وجود طريقة ميكانيكية فعلية لفتح أو إغلاق قزحية العين على غطاء العدسة أو البرنامج الذي يمكنه التحكم في عمق التأثير الميداني.

أراهن أن هذا يعني طريقة لضبط النقطة المحورية كما رأينا من الكثير من الشركات وطريقة لضبط العمق الفعلي للتأثير الميداني مقابل عدم وضوح بعض أجزاء الصورة بعد المعالجة. سوف يتذكر قدامى المحاربين في الهواتف الذكية أن ميزة إعادة التركيز في نوكيا فعلت شيئًا مشابهًا لما أصفه. يجب أن تكون الأجهزة الحديثة قادرة على الحصول على جميع البيانات المطلوبة بشكل أسرع بكثير مما رأيناه في عام 2013 ، والتقاط الصور لن يستغرق وقتًا طويلاً أو بالغ القدر.

بغض النظر عن الطريقة التي توفر بها Samsung فتحة قابلة للتعديل ، إذا كان من السهل فهم السبب. كل شيء يعود إلى عمق الميدان.

يجب أن تكون أجهزة 2017 أفضل بكثير في ضبط عمق المجال الذي كان عليه عام 2013. و 2013 الأجهزة لم تكن سيئة على الإطلاق.

معظم العدسات الصغيرة المصممة لأنواع مستشعرات الصور التي يستخدمها الهاتف لدينا هي شكل وأرض بحيث تكون أكثر حدة مع عمق المجال في مكان ما بين ƒ / 5.6 و ƒ / 8. هذا ضيق للغاية ولا يسمح بالكثير من الضوء ، لكنه يقلل من انحراف لوني مما يجعل الألوان التي تستنسخها الكاميرا أقرب ما تكون إلى الأصل. إن استخدام نظام الفتحة الثابتة المضبوطة حتى f / 5.6 لن ينتج صوراً مكشوفة بشكل جيد دون وجود ISO عالي (تذكر ، هذا يعني الكثير من الضوضاء) و / أو مصراع بطيء (مما يعني الصور الضبابية) يتم توسيع الفتحة ويتم تبادل القليل من الحدة لنظام أكثر مرونة.

نظرًا لأن الكاميرات الموجودة في هواتفنا تقترب من ƒ / 0.5 (الحد الأقصى النظري وفقًا لبصريات التصوير الفوتوغرافي التطبيقي من Sidney F. Ray) ، يتم التضحية بمزيد من الوضوح في الصور العادية. من الصعب إبطاء الغالق بدرجة كافية للسماح بالتعرض الملائم وإنتاج صور مركّزة وحادة بشكل صحيح ، لذا تزداد ISO ويزداد معدل الإشارة إلى الضوضاء (SNR) أعلى وأعلى. وهذا لا يفعل شيئًا لمعالجة عمق المجال الضيق عند التقاط صور عادية أو واسعة الزاوية.

لقد رأينا أن أحجام البكسل تنمو لتعويضها وأن دوائر الكاميرا مصممة للتعامل مع الضوضاء أفضل بكثير مما كانت عليه في السابق ، ولكن إذا كنت شركة تريد التركيز على استخدام الأجهزة للحصول على صور أفضل وليس البرامج ، فستكون الصورة التالية الخطوة المنطقية هي إتقان طريقة لاستخدام فتحات متعددة. لست متأكدًا تمامًا مما يجب توقعه من Samsung مع كاميرا Galaxy S9 ، ولكن يجب على Samsung اتخاذ الخطوة التالية وهي أكثر من قادرة على القيام بذلك.

التقاط صور أفضل

الآن أنت تعرف قليلاً عن ماهية الفتحة وكيف تؤثر ti على الصور التي تلتقطها. لذا اخرج هناك وخذ بعض!

وتذكر أنه في المرة القادمة التي يخبرك فيها أحد الأشخاص على خشبة المسرح أن هذا الهاتف الجديد الرائع يحتوي على فتحة f / شيء مدهشة ، فهناك المزيد في كاميرا رائعة. أكثر بكثير.

قد نربح عمولة للمشتريات باستخدام روابطنا. أعرف أكثر.