Podpora

Open search

Fotíme mobilem #2 Expozice

Superuser II
Superuser II

Fotíme mobilem

 

Titulek_10.jpg

 

Minule jsme si povídali o tom, jak zařídit, aby byla fotka ostrá. Dnes se podíváme na expozici.

 

#2 Fotka by měla být správně exponovaná

Jasně, ale co to znamená? A co to je za zvíře, ta expozice?

 

Přesně řečeno expozice je doba osvitu filmu nebo v našem případě senzoru. V praxi se nepřesně používá pro expoziční hodnotu (EV), což je výsledek toho, jak dlouho probíhá osvit, jaká je nastavená citlivost a jaká je clonové číslo (N).

 

EV = 2log2N – log2t

 

Brrrr, fuuuuj, co to je, matika?! Ano, ale není to tak zlé, jak to vypadá na první pohled. Tenhle hnusný vzoreček se nám snaží říct, že  fotka je tím světlejší, čím vyšší je clonové číslo a tím tmavší, čím kratší je čas. Ten vzoreček platí pro hodnotu ISO 100. ISO je už naštěstí lineální, takže pokud zdvojnásobíme ISO, zdvojnásobí se i EV.
Pozn.: expozice se měří na záporné logaritmické stupnici a nižší číslo znamená světlejší fotku. Holt nám to ti fyzikové vůbec nekomplikují, co?

 

ISO

2x vyšší ISO znamená 2x vyšší expozici

Čas

2x delší čas znamená 2x vyšší expozici

Clonové číslo

Posun o 2 clonová čísla znamená 2x vyšší expozici

 

Co se myslí tím posunem clonového čísla? Clonové číslo je poměr velikosti čočky a ohniskové vzdálenosti. A protože se pracuje s průměrem čočky, jedná se o plochu a je třeba skákat po mocninách dvou. Pokud jako základ vezmeme např. světelnost 1.8, tak posun o jednu hodnotu je asi 2.5. Vždy se násobí hodnotou √2 (= 1.4). V praxi se zaokrouhluje a používá se následující řada základních hodnot: 1.0, 1.4, 2.0, 2.8, 4.0, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, 45.

 

Příklad závislosti času na cloně při stálé hodnotě ISO:

Clonové číslo

1

1.4

2

2.8

4

5.6

8

11

16

22

Čas [s]

1/500

1/250

1/125

1/60

1/30

1/15

1/8

1/4

1/2

1

 

Příklad závislosti času na hodnotě ISO při stálé cloně:

ISO

50

100

200

400

800

1600

3200

6400

12800

25600

Čas [s]

1

1/2

1/4

1/8

1/15

1/30

1/60

1/125

1/250

1/500

 

Dobře, ale co s tím?

Dobrá zpráva je, že dnešní fotoaparáty mají velmi pokročilou automatiku a expoziční hodnoty nastaví za vás. Ale ne vždy se to podaří dokonale.

 

Jak vlastně automatika vyhodnocuje expozici?

Fotoaparát zjistí jasy ve scéně. Může vzít v potaz celý obrázek nebo zohlednit jen místo, na které máte zaostřeno, to záleží na nastavení a možnostech aplikace. Fotoaparát u Samsungu zdůrazňuje zaostřenou oblast, protože předpokládá, že právě tam se nachází hlavní objekt. Pak se pokusí nastavit hodnoty tak, aby v dané oblasti vypadal dobře histogram.

 

Histogram

Ajaj, další pojem, který jsem ještě nevysvětlil? Dobře: histogram je graf, který nám dává přehled o tom, jak vypadá expozice fotografie.

Na ose x je jas, na ose y je zastoupení daného jasu na obrázku. Když je hodnota vysoká, je tam hodně bodů právě takového jasu.

Histogram mívá jeden nebo více vrcholů. Vrchol v levé části znamená, že je na fotce hodně tmavých bodů, pravá část značí světlé body. Ideální histogram má vrcholy mezi krajními hodnotami. Pokud je vlevo nebo vpravo strmá čára úplně na kraji histogramu, znamená to, že snímek je podexponován (vlevo) nebo přeexponován (vpravo).

histogram OK.pngSprávně exponovaná fotka, histogram se jen lehce dotýká okrajůhistogram skoro OK.pngSprávně exponovaná fotka, histogram sice naráží vpravo, ale to je dáno rozsahem senzoru. Cenou za to je ztráta kresby v oblacích.

histogram tmavy.pngHistogram je natlačený doleva a zároveň doprava. Přesto je to správně, protože se jedná o tmavou scénu se světlými prvky

Co se s tím dá dělat? Chybějící jasy jde celkem snadno opravit v aspoň trochu lepším grafickém editoru, ale oblasti bez kresby už běžně zachránit nelze (fotografové se teď chytají za hlavy a křičí na mě: RAW!!! a mají pravdu, ale to je mimo rozsah tohoto článku).

Zde je fotka, kterou fotila dcera. Exponovala na krajinu ve stínu, takže automatika fotku přeexponovala. Posunem černoho bodu se zachránila krajina, ale obloha už je nenávratně ztracená.

histogram spatny.pngPřeexponovaná fotkahistogram upraveny.pngPo úpravě v editoru

 

Dobrá, spousta teorie, ale jak tedy zařídit, aby byla fotka exponovaná správně?

Doporučuju nejdřív zkusit automatiku. Dneska je na tom opravdu dost dobře a běžné scény vyhodnocuje dobře. Nové modely dokonce poznají, co fotíte (říká se tomu AI – umělá inteligence), a když takový mobil pozná, že fotíte noční fotku, nepoužije tupou automatiku, která by fotku přeexponovala, ale upraví nastavení tak, aby zůstala zachována atmosféra noční scény.

Pokud automatika selhává, můžeme jí pomoct. I v automatickém režimu máme k dispozici korekci expozice. To je potřeba hlavně pokud fotíme scénu s velkým rozsahem jasů. Třeba vánoční stromeček ve tmě, ale s rozsvícenými světýlky. Automatika nastaví hodnoty tak, že vypadá jako by byl ve dne, to ale nechceme. Pak máme dvě možnosti:

  • Klepneme na displeji na místo, podle kterého chceme vyhodnotit expozici (na toto místo se ale i zaostří!)
  • Použijeme korekci expozice a stáhneme ji v tomto případě dolů.

korekce-expozice.jpgKorekce expozice

Jaké jsou typické scény, kdy automatika selhává? (toto se nemusí týkat mobilů s umělou inteligencí a rozpoznáním scény)

Noc

Fotoaparát přeexponovává, je třeba posunou korekci expozice do minusu

Sníh

Fotoaparát podexponovává, je třeba posunou korekci expozice do plusu

Scéna s velkým dynamickým rozsahem

Fotoaparát nezvládá celý rozsah jasů, je třeba se rozhodnout, jestli upřednostníme kresbu v jasných nebo tmavých oblastech. Většinou je lepší obětovat tmavá místa.

Černá kočka na sněhu

Pokud zaostříme na kočku, bude kočka šedá a sníh jako velká bílá plocha. Je třeba posunout expozici do minusu.

Pokud zaostříme na hromadu sněhu vedle kočky, bude z kočky černý flek a sníh bude šedý, je třeba posunout expozici do plusu.

Bílá kočka na sněhu

Nejspíš bude na fotce šedá fotka na šedém sněhu, je třeba posunout expozici do plusu.

Černá kočka na hromadě černého uhlí

Na fotce asi bude šedá kočka na hromadě šedého kamení, je třeba posunout expozici do minusu.

 

Proč automatika selhává u scén s velkým rozsahem je celkem pochopitelné, ale proč se jí nedaří bílá kočka na sněhu? Automatika totiž předpokládá ideální histogram, který má většinu jasů někde uprostřed. A pokud je na scéně drtivá většina oblastí hodně jasných, posune je trochu do tmavších hodnot, k šedé. To samé u černé kočky v tunelu, automatika posune scénu do světlejší. To je fajn, pokud chceme zachytit kresbu, ale atmosféra scény jde do háje.

 

To je také důvod, proč nemám rád HDR. To je postup, kdy se automaticky přizpůsobují tmavá a světlá místa tak, aby neztratila kresbu. Jenže se tím ztrácí atmosféra scény, hlavně u nočních fotek, které pak vypadají jako focené ve dne.

 

Proč vlastně dochází k přepalům a co to je ten přepal? Představte si buňku senzoru jako kbelík a světlo (fotony) jako kapky vody. Fotony dopadají na senzor a tím v něm vyvolávají elektrický náboj, stejně jako voda prší do kbelíku a tím ho plní.  Pokud necháme dopadat fotony na senzor nebo vodu do kbelíku moc dlouho, dosáhne se maximálního náboje, za který už senzor neumí jít – a kbelík přeteče. Cokoliv do něho spadne dál, už nejde změřit, museli bychom použít větší kbelík. (Hladina vody je ekvivalent náboje a jejich hodnota odpovídá jasu pro daný bod obrazu). Při focení pomocí času a clony zajišťujeme, aby na senzor dopadlo tak akorát světla. Když ho je málo, bod bude pořád vyhodnocen jako černý. Když moc, tak i body, které mají být třeba světlé, budou vyhodnoceny jako maximální jas a dojde ke ztrátě kresby v takových oblastech. Je to ještě komplikované tím, že se zvlášť vyhodnocuje červená, modrá a zelená, takže u fotky růže můžete mít ztrátu kresbu na květu, ale listy budou ještě v pořádku. To je dáno různou citlivostí senzoru na různé barvy.

 

Příště se podíváme na vyvážení barev.

 

Další díly najdete zde:

#3 Barvy

#1 Ostrost

 

1 Poznámka
Explorer