Co to jest skala EV?

Widziałem skalę „EV” (wartość ekspozycji), która czasami jest używana do wyrażenia ustawień ekspozycji aparatu lub jasności sceny. Jak dokładnie działa ta skala?

Wiemy, że dla każdej sceny (naprawdę dowolnego pomiaru światłomierza) o określonej jasności (i określonej czułości czujnika) zwykle istnieje więcej niż jeden „prawidłowy” zestaw ustawień czasu otwarcia migawki i wartości przysłony. Scena, która chce f5.6 i 1/125, zostanie również poprawnie naświetlona przy f4.0 i 1/250 i tak dalej.

Numery EV to sposób na wyrażenie jasności sceny w skali, która łączy ustawienia czasu otwarcia migawki i wartości przysłony w jedną liczbę - pozwalając fotografowi wybrać kombinację ustawień czasu otwarcia migawki i wartości przysłony. Każdy numer EV jest równy jednemu stopniowi jasności, więc scena o EV równym 6 jest o jeden stopień jaśniejsza niż scena o EV równej 5.

Wartości EV są ogólnie stosowane w następujący sposób:

• Aby pokazać czułość samego światłomierza lub systemu autofokusa. Specyfikacje aparatu często mówią, że system pomiaru działa od EV 0 do 20 lub że aparat może automatycznie ustawić ostrość aż do EV 1.

• Światłomierze poza aparatem czasami mają tryb raportowania w EV, często ze skalą, dzięki czemu fotograf może szybko sprawdzić, jakie kombinacje czasu otwarcia migawki / przysłony są dostępne.

• Zwłaszcza z punktowymi miernikami poza kamerą - aby pokazać różnicę w najjaśniejszej i najciemniejszej części sceny. Fotograf wiedziałby, gdyby potrzebował wypełnić światło, aby zrównoważyć cienie. Dotyczy to zwłaszcza dni filmowych, w których nie można było ocenić na podstawie ekranu LCD podczas nagrywania.

Wszystkie szczegóły techniczne (w tym formułę) znajdują się w pozycji Wikipedii „ Wartość ekspozycji ”.

Wartość ekspozycji (EV) jest zwykle definiowana jako

gdzie

• N jest względną aperturą (liczbą f)
• t to czas ekspozycji („czas otwarcia migawki”) w sekundach

Oznacza to, że EV 0 równa się wartości przysłony f / 1,0 i prędkości migawki wynoszącej 1 sekundę. Jeśli zwiększysz wartość przysłony o pierwiastek kwadratowy z 2 lub skrócisz czas otwarcia migawki o współczynnik 2, zwiększysz wartość ekspozycji do 1.

Mówiąc bardziej ogólnie, wzrost lub spadek wartości ekspozycji o 1 odpowiada tak zwanemu „zatrzymaniu”.

Wartość ekspozycji jest obliczana na podstawie ustawień aparatu, a wszystkie zdjęcia (danej sceny) wykonane z różnymi ustawieniami, które odpowiadają określonej wartości ekspozycji, dają ten sam poziom ekspozycji. Jest to przydatne, ponieważ można zmienić czas otwarcia migawki i przysłonę, zachowując ten sam poziom ekspozycji, aby osiągnąć różne efekty, takie jak płytka / głęboka głębia ostrości lub zatrzymanie ruchu / rozmycie ruchu.

Po zmierzeniu światła możesz obliczyć różne zestawy ustawień, które zapewnią prawidłową ekspozycję przed zrobieniem zdjęcia. Tak właśnie robią wszystkie nowoczesne aparaty, ale wiedząc, jak to się robi, możesz lepiej wykonać swoją pracę, a także lepiej zrozumieć fotografię i osiągnąć większe sukcesy jako fotograf.

Wartość ekspozycji (lub EV) to sposób przedstawienia jasności sceny w prostej skali numerycznej. Skalę mierzy się w „ przystankach ”, standardowej koncepcji fotografii, w której każdy przystanek stanowi podwojenie lub zmniejszenie o połowę ilości światła.

Jest to wygodne, ponieważ pracujemy również z podstawowymi parametrami ekspozycji - przysłoną, czasem otwarcia migawki i czułością ISO - w stopniach. Oznacza to, że każdy krok na standardowej skali przysłony (f / 1.4, f / 2, f / 2.8, f / 4, f5.6 itd.) Reprezentuje otwarcie połowy pola poprzedniego kroku, co oczywiście oznacza połowę światła dociera do czujnika. I zazwyczaj pracujemy z odpowiednimi podwojeniami lub połówkami czasu otwarcia migawki i ISO.

Oznacza to, że jeśli znasz wartość ekspozycji sceny, albo poprzez pomiar, albo nawet przez zgadywanie, możesz łatwo ustawić elementy sterujące aparatu, aby uzyskać odpowiednią ekspozycję, używając dowolnej pasującej kombinacji. A jeśli wiesz, że chcesz, aby scena była jaśniejsza lub ciemniejsza niż mówią mierniki (a zatem automatyczne ustawienia aparatu w trybie programu), możesz użyć kompensacji EV, aby powiedzieć aparatowi, że chcesz czegoś innego. Jest to typowe dla zaśnieżonych krajobrazów - miernik jest głupi i nie wie, że biały śnieg nie jest typowo średni szary, więc możesz wybrać kompensację EV w celu kompensacji.

Przejdę do tego, jak można nieco dostosować przysłonę, migawkę i ISO, ale najpierw przedstawienie samej skali EV. EV 0 odpowiada scenie, która jest poprawnie naświetlona 1 sekundową migawką i teoretycznym obiektywem f / 1.0. W ten sposób powstają jaśniejsze sceny, wymagające krótszego czasu otwarcia migawki lub mniejszej przysłony (to znaczy wyższych wartości f). Ciemniejsze sceny wymagają dłuższych ekspozycji i większych apertur - lub właściwej kombinacji, ponieważ obiektywy tak szybkie jak f / 1.0 lub nawet szybsze są niezwykle rzadkimi zwierzętami .

Technicznie rzecz biorąc, EV to tylko czas otwarcia migawki i wartość przysłony bez względu na czułość, ale zwykle zakładamy, że oznacza EV - to znaczy wartość ekspozycji przy ISO 100. To pozwala nam stworzyć wykres korelujący EV z rzeczywistym światem. Oto uproszczona wersja tabeli z Wikipedii (która została zaczerpnięta ze standardu ANSI):

-6   night lit by quarter moon
-3   night lit by full moon
 2   distant lighted buildings
 4   candlelight
 6   home interiors
10   around sunset or sunrise
12   overcast day, or full shade on a sunny day
13   bright cloudy day with no distinct shadows
14   partially cloudy but bright enough that there's shadows
15   full sun

To dość fajna tabela, ale uważam, że zdjęcia są jeszcze bardziej pomocne, więc oto powyższe jako seria koncentrycznych kół. Gdybym zrobił każdy poziom liczb całkowitych, każdy pierścień miałby taki sam obszar jak wszystkie pierścienie, które zawiera, ale aby zachować względnie porządek, pomijam kilka kroków. Jest to jednak odpowiednia skala - względne rozmiary odpowiadają wzrostowi jasności sceny.

(Pamiętaj, że są one nałożone na siebie - ważna jest powierzchnia całego koła , a nie oddzielone pierścienie. I tak - światło słoneczne jest 500 razy jaśniejsze niż typowe wnętrze domu).

Jak więc można to praktycznie wykorzystać? To całkiem proste: gdy poznasz EV sceny, zacznij od EV 0 (ISO 100, 1 sekunda migawki, f / 1.0) i liczenie zatrzymuje się, aż dojdziesz do żądanej liczby. Na przykład, aby dostać się do EV 13 - pochmurny dzień - możesz najpierw policzyć przysłonę: „f / 1.4 - jeden; f / 2 - dwa; f / 2.8 - trzy, f / 4 - cztery, f / 5.6 - pięć, f / 8 - sześć ”, a następnie migawka:„ ½s - siedem; ¼s - osiem; ⅛ - dziewięć; ¼⁄₁₅th - dziesięć; ¼⁄₃₀th - jedenaście; ¼⁄₆₀th - dwanaście; ⁄⁄₁₂₅th - trzynaście! ”

Możesz też pozwolić, aby automatyczny pomiar aparatu poradził sobie z tym - ale pomaga wiedzieć, co się dzieje pod maską.

Ściśle mówiąc, wartość ekspozycji (EV) to znormalizowana skala kombinacji przysłon i czasów ekspozycji, które są równoważne bez względu na określony poziom światła lub jasności w scenie. Każdy krok na skali EV podwaja lub zmniejsza o połowę ilość światła padającego na czujnik lub film, jeśli ilość światła padającego na przód obiektywu jest stała. O ile nie określono inaczej, rozumie się, że EV jest również oparty na czułości filmu / czujnika ISO 100.

EV 0 definiuje się jako 1 sekundowy czas ekspozycji przy f / 1. Jeśli zmniejszymy wartość przysłony (Av - dla wartości przysłony)) o jeden stopień i podwoimy czas naświetlania (Tv - dla wartości czasu), przepuszczamy dwukrotnie mniej światła przez obiektyw przez dwa razy dłużej, umożliwiając w ten sposób całkowitą ilość światło uderzające w film lub czujnik. Zatem 2 sekundy dla f / 1.4 są również równe EV 0. Tak więc jest 1/2 sekundy dla f / 0,7 (jest niewiele, jeśli są jakieś obiektywy zdolne do f / 0,7).

Pamiętaj, że skala liczby f oparta jest na ułamku, w którym ogniskowa obiektywu jest dzielona przez średnicę źrenicy wejściowej obiektywu ( efektywna apertura - mierzona od przodu obiektywu). Aby zmniejszyć rozmiar powierzchni źrenicy wejściowej o połowę, średnica zmienia się o 1 / √2 lub około 1 / 1,4. Przysłona f / 1,4 jest 1 / 1,4x tak szeroka (co to samo, co powiedzenie o 0,7X tak szeroka) jak przysłona f / 1 na tym samym obiektywie i ma połowę pola. Przysłona f / 0,7 jest 1 / 0,7x tak szeroka (co jest tak samo, jak powiedzenie 1,4X tak szeroka) jak przysłona f / 1 i ma dwa razy większy obszar.

Zależność między każdą wartością na skali EV jest podobna: każde zwiększenie lub zmniejszenie jednej połowy EV lub dwukrotność całkowitej ekspozycji. Ponownie EV 0 jest zdefiniowane jako 1 sekunda dla f / 1.
Jeśli zmniejszymy o połowę całkowitą ilość światła, otrzymamy wartość EV 1 - 1 sekunda przy f / 1,4 lub 1/2 sekundy przy f / 1, 1/4 sekundy przy f / 0,7 itd.
Zmniejsz o połowę ekspozycję od EV1, aby uzyskać EV 2 - 1 sekunda przy f / 2, 1/2 sekundy przy f / 1.4 lub 1/4 sekundy przy f / 1 itp.

Jeśli pójdziemy w innym kierunku, przejdziemy do ujemnych EV. EV -1 to dwukrotność ekspozycji EV 0. To 2 sekundy przy f / 1 (lub 1 sekunda przy f / 0.7 itd.)
EV -2 to 4 sekundy przy f / 1 (lub 8 sekund przy f / 1.4 , 16 sekund dla f / 2, 2 sekundy dla f / 0,7 itd.) I tak dalej.

Czasami mówi się, że określona jasność światła jest równa wartości ekspozycji . To zastosowanie koniecznie obejmuje założony, ale rzadko wyrażony warunek, że prawidłowe naświetlenie 18% wartości szarości wynikałoby z zastosowania określonej EV poniżej poziomu światła, do którego się odnosi.

Z głębi artykułu Wikipedii na temat EV :

Ściśle mówiąc, EV nie jest miarą luminancji ani natężenia oświetlenia; EV odpowiada raczej luminancji (lub natężeniu oświetlenia), dla której aparat o danej czułości ISO użyłby wskazanej EV do uzyskania nominalnie poprawnej ekspozycji. Niemniej jednak powszechną praktyką wśród producentów sprzętu fotograficznego jest wyrażanie luminancji w EV dla prędkości ISO 100, tak jak przy określaniu zakresu pomiaru (Ray 2000, 318) lub czułości autofokusa. A praktyka ta jest od dawna ustalona; Ray (2002), 592) cytuje Ulffersa (1968) jako wczesny przykład. Prawidłowo należy podać stałą kalibracji miernika, a także prędkość ISO, ale rzadko tak się dzieje.

Weźmy na przykład zasadę „słonecznej szesnastki”. Reguły „Sunny Sixteen” mówią, że w jasnym świetle słonecznym przysłona f / 16 wymaga czasu otwarcia migawki, który jest odwrotnością czułości czujnika lub filmu. Zatem jeśli używamy ISO 100 i fotografujemy w jasnym świetle dziennym, zastosowalibyśmy czas otwarcia migawki 1/100 z przysłoną f / 16. Ta kombinacja Tv i Av mieści się w zakresie 1/3 stopnia od wartości zdefiniowanej jako EV 15 (1/125 @ f / 16 lub równoważne).

Chociaż możemy powiedzieć: „Bezpośrednie światło słoneczne to EV 15”, tak naprawdę mówimy, że użycie kombinacji Tv i Av równej EV 15 spowoduje odpowiednią ekspozycję średnio szarych obiektów lub obiektów o równoważnym odbiciu w bezpośrednim świetle słonecznym z film lub czujnik z czułością na światło ISO 100. Równie łatwo możemy zastosować kombinację równą EV 15, aby zrobić mocno niedoświetlone zdjęcie w ciemnym pokoju.

Jeśli użyliśmy 1/125 @ f / 16 z ISO 100, użyjemy EV 15, aby zrobić całkowicie czarne zdjęcie.