1. fotoaparati
  2. Car Audio & Electronics
  3. Home Audio
  4. Osobni Audio
  5. TV
  6. Pametna kuća
  >> Hrvatska Electronic Technology >  >> fotoaparati >> Digitalni fotoaparati

KAMERE protiv LJUDSKOG OKA

Zašto jednostavno ne mogu usmjeriti kameru prema onome što vidim i snimiti to? To je naizgled jednostavno pitanje. Također je jedan od najsloženijih za odgovoriti, a zahtijeva dubljenje ne samo u to kako kamera snima svjetlost, već i kako i zašto naše oči rade na način na koji rade. Rješavanje takvih pitanja može otkriti iznenađujuće uvide u našu svakodnevnu percepciju svijeta — osim što će vas učiniti boljim fotografom.

 VS.

UVOD

Naše oči mogu promatrati scenu i dinamički se prilagođavati na temelju predmeta, dok kamere snimaju jednu fotografiju. Ova značajka objašnjava mnoge naše uobičajeno shvaćene prednosti u odnosu na kamere. Na primjer, naše oči mogu kompenzirati dok se fokusiramo na područja različite svjetline, mogu gledati okolo da bi obuhvatile širi kut gledanja ili se mogu naizmjenično fokusirati na objekte na različitim udaljenostima.

Međutim, krajnji rezultat je sličan video kameri - ne kameri za fotografije - koja sastavlja relevantne snimke kako bi oblikovala mentalnu sliku. Brzi pogled našim očima mogao bi biti pravednija usporedba, ali u konačnici jedinstvenost našeg vizualnog sustava je neizbježna jer:

Ono što stvarno vidimo je rekonstrukcija objekata koju vrši naš um na temelju unosa koji daju oči — a ne stvarne svjetlosti koju primaju naše oči .

Skeptičan? Većina jest - barem u početku. Primjeri u nastavku pokazuju situacije u kojima se nečiji um može prevariti da vidi nešto drugačije od nečijih očiju:

Lažna boja Machovi opsegi

Lažna boja :Pomaknite miš na kut slike i zagledajte se u središnji križ. Točka koja nedostaje okretat će se oko kruga, ali će se nakon nekog vremena činiti da je ta točka zelena — iako na slici zapravo nema zelene boje.

Machovi pojasevi :Pomičite miš na sliku i izvan nje. Svaka će traka izgledati malo tamnija ili svjetlija u blizini svojih gornjih i donjih rubova — iako je svaka jednoliko siva.

No, to nas ne bi trebalo obeshrabriti u usporedbi naših očiju i fotoaparata! Pod mnogim uvjetima još uvijek je moguća poštena usporedba, ali samo ako uzimamo u obzir i ono što vidimo i kako naš um obrađuje te informacije. Sljedeći odjeljci pokušat će razlikovati to dvoje kad god je to moguće.

PREGLED RAZLIKA

Ovaj vodič grupira usporedbe u sljedeće vizualne kategorije:

  1. Kut gledanja
  2. Rezolucija i detalji
  3. Osjetljivost i dinamički raspon

Gore navedeno se često smatra mjestom u kojem se naše oči i kamere najviše razlikuju, a obično je i mjesto gdje postoji najviše neslaganja. Druge teme mogu uključivati ​​dubinsku oštrinu, stereo vid, balans bijele boje i raspon boja, ali to neće biti fokus ovog vodiča.

1. GLEDNI KUT

Kod fotoaparata to je određeno žarišnom duljinom objektiva (zajedno s veličinom senzora fotoaparata). Na primjer, teleobjektiv ima veću žarišnu duljinu od standardnog portretnog objektiva i stoga obuhvaća uži vidni kut:

Nažalost, naše oči nisu tako jednostavne. Iako ljudsko oko ima žarišnu duljinu od približno 22 mm, to dovodi u zabludu jer (i) je stražnji dio naših očiju zakrivljen, (ii) periferija našeg vidnog polja sadrži sve manje detalja od središta, i (iii) prizor koji opažamo kombinirani je rezultat oba oka.

Svako oko pojedinačno ima kut gledanja od 120-200°, ovisno o tome koliko strogo netko definira objekte kao "viđene". Slično tome, područje dvostrukog preklapanja oka je oko 130° — ili skoro jednako široko kao leća riblje oko. Međutim, iz evolucijskih razloga naš ekstremni periferni vid koristan je samo za detektiranje kretanja i velikih objekata (kao što je lav koji skače s vaše strane). Nadalje, takav široki kut izgledao bi vrlo iskrivljen i neprirodan ako bi ga uhvatila kamera.

Lijevo oko Dvostruko preklapanje očiju Desno oko

Naš središnji vidni kut — oko 40-60° — ono je što najviše utječe na našu percepciju. Subjektivno, to bi odgovaralo kutu pod kojim se možete prisjetiti predmeta bez pomicanja očiju. Usput, ovo je blizu 50 mm "normalne" žarišne duljine objektiva na full frame fotoaparatu (43 mm da budemo precizni), ili 27 mm žarišne duljine na fotoaparatu s 1,6X crop faktorom. Iako ovo ne reproducira puni kut gledanja pod kojim vidimo, jeste dobro odgovaraju onome što smatramo najboljim kompromisom između različitih vrsta izobličenja:

Širokokutna leća
(objekti su vrlo različitih veličina) Teleobjektiv
(objekti su slične veličine)

Preširok vidni kut i relativne veličine objekata su preuveličani, dok preuzak vidni kut znači da su svi objekti gotovo iste relativne veličine i gubite osjećaj dubine. Ekstremno široki kutovi također imaju tendenciju da objekti u blizini rubova okvira izgledaju rastegnuto.

(ako je snimljeno standardnim/pravocrtnim objektivom kamere)

Usporedbe radi, iako naše oči hvataju izobličenu širokokutnu sliku, mi je rekonstruiramo kako bismo formirali 3D mentalnu sliku koja je naizgled bez izobličenja.

2. RJEŠENJE I DETALJ

Većina sadašnjih digitalnih fotoaparata ima 5-20 megapiksela, što se često navodi kao daleko ispod našeg vizualnog sustava. To se temelji na činjenici da pri vidu 20/20 ljudsko oko može razlučiti ekvivalent kameri od 52 megapiksela (pod pretpostavkom kuta gledanja od 60°).

Međutim, takvi su izračuni pogrešni. Samo je naš središnji vid 20/20, tako da nikada zapravo ne razriješimo toliko detalja jednim pogledom. Dalje od središta, naša vizualna sposobnost dramatično opada, tako da za samo 20° od centra naše oči razlučuju samo jednu desetinu detalja. Na periferiji otkrivamo samo veliki kontrast i minimalnu boju:

Kvalitativni prikaz vizualnih detalja pomoću jednog pogleda očiju.

Uzimajući gore navedeno u obzir, samo jedan pogled naših očiju može uočiti detalje usporedive s kamerom od 5-15 megapiksela (ovisno o nečijem vidu). Međutim, naš um zapravo ne pamti slike piksel po piksel; umjesto toga bilježi nezaboravne teksture, boju i kontrast na bazi slike po sliku.

Kako bismo sastavili detaljnu mentalnu sliku, naše se oči stoga usredotočuju na nekoliko područja interesa u brzom slijedu. Ovo učinkovito oslikava našu percepciju:

Krajnji rezultat je mentalna slika čiji su detalji učinkovito prioritetni na temelju interesa. Ovo ima važnu, ali često zanemarenu implikaciju za fotografe:čak i ako se fotografija približi tehničkim granicama detalja fotoaparata, takvi detalji u konačnici neće puno vrijediti ako same slike nisu nezaboravne.

Druge važne razlike u tome kako naše oči razaznaju detalje uključuju:

Asimetrija . Svako oko je sposobnije uočiti detalje ispod našeg vidnog polja nego iznad, a njihov periferni vid također je mnogo osjetljiviji u smjerovima od nosa nego prema njemu. Kamere snimaju slike gotovo savršeno simetrično.

Gledanje pri slabom osvjetljenju . Pri izrazito slabom osvjetljenju, kao što je mjesečina ili zvijezda, naše oči zapravo počinju vidjeti crno-bijelo. U takvim situacijama naš središnji vid također počinje prikazivati ​​manje detalja nego samo izvan središta. Mnogi astrofotografi su toga svjesni i koriste to u svoju korist zureći samo u stranu mutne zvijezde ako je žele moći vidjeti vlastitim očima.

Suptilne gradacije . Previše se pažnje često pridaje najsitnijim rješivim detaljima, ali suptilne gradacije tonova također su važne - i slučajno se tu naše oči i fotoaparati najviše razlikuju. Uz kameru, uvećane detalje uvijek je lakše razlučiti — ali suprotno intuiciji, uvećani detalji zapravo bi mogli postati manje vidljivi našim očima. U donjem primjeru obje slike sadrže teksturu s istom količinom kontrasta, ali to nije vidljivo na slici desno jer je tekstura povećana.

Fina tekstura
(jedva vidljivo)→
Uvećano 16X Gruba tekstura
(više nije vidljivo)

3. OSJETLJIVOST I DINAMIČKI RASPON

Dinamički raspon* jedno je područje u kojem se često smatra da oko ima veliku prednost. Ako bismo razmotrili situacije u kojima se naša zjenica otvara i zatvara za različita područja svjetline, onda da, naše oči daleko nadmašuju mogućnosti slike jedne kamere (i mogu imati raspon veći od 24 f-stopa). Međutim, u takvim situacijama naše se oko dinamički prilagođava poput video kamere, tako da ovo vjerojatno nije fer usporedba.

Oči se fokusiraju na pozadinu Oči se fokusiraju na prvi plan Naša mentalna slika

Ako umjesto toga uzmemo u obzir trenutni dinamički raspon našeg oka (gdje nam je otvor zjenice nepromijenjen), onda kamere prolaze puno bolje. To bi bilo slično gledanju jedne regije unutar scene, dopuštajući našim očima da se prilagode i ne gledamo nigdje drugdje. U tom slučaju većina procjenjuje da naše oči mogu vidjeti bilo gdje od 10-14 f-stopa dinamičkog raspona, što definitivno nadmašuje većinu kompaktnih fotoaparata (5-7 stupnjeva), ali je iznenađujuće slično onom kod digitalnih SLR fotoaparata (8-11 zaustavlja).

S druge strane, dinamički raspon našeg oka također ovisi o svjetlini i kontrastu objekta, tako da se gore navedeno odnosi samo na tipične dnevne uvjete. S promatranjem zvijezda pri slabom osvjetljenju, naše oči mogu pristupiti još većem trenutnom dinamičkom rasponu, na primjer.

*Kvantificiranje dinamičkog raspona . Najčešće korištena jedinica za mjerenje dinamičkog raspona u fotografiji je f-stop, pa ćemo se ovdje zadržati na tome. Ovo opisuje omjer između najsvjetlijih i najtamnijih područja scene koje se mogu snimiti, u potencijama dva. Scena s dinamičkim rasponom od 3 f-stopnje stoga ima bijelu boju koja je 8X svjetlija od crne (budući da je 2 =2x2x2 =8).

Fotografije lijevo (šibice) i desno (noćno nebo) autora lazla i dcysurfera.

Osjetljivost . Ovo je još jedna važna vizualna karakteristika, a opisuje sposobnost razlučivanja vrlo slabih ili brzih subjekata. Tijekom jakog svjetla, moderni fotoaparati su bolji u razlučivanju objekata koji se brzo kreću, kao što je prikazano neobičnim fotografijama velike brzine. To često omogućuju ISO brzine fotoaparata veće od 3200; Čak se smatra da je ISO ekvivalent dnevnog svjetla za ljudsko oko samo 1.

Međutim, u uvjetima slabog osvjetljenja naše oči postaju puno osjetljivije (pod pretpostavkom da ih pustimo da se prilagode 30+ minuta). Astrofotografi često procjenjuju da je to blizu ISO 500-1000; još uvijek ne tako visoko kao digitalni fotoaparati, ali blizu. S druge strane, kamere imaju prednost jer mogu snimati duže ekspozicije kako bi istaknule čak i blijeđe objekte, dok naše oči ne vide dodatne detalje nakon buljenja u nešto duže od 10-15 sekundi.

ZAKLJUČCI I DODATNO ČITANJE

Netko bi mogao ustvrditi da je nevažno hoće li kamera nadmašiti ljudsko oko, jer kamere zahtijevaju drugačiji standard:trebaju napraviti ispise realističnog izgleda. Ispisana fotografija ne zna na koje će se regije oko fokusirati, tako da bi svaki dio scene trebao sadržavati maksimalan broj detalja — za slučaj da se tu fokusiramo. Ovo posebno vrijedi za velike ili blisko gledane ispise. Međutim, moglo bi se također tvrditi da je još uvijek korisno staviti mogućnosti kamere u kontekst.

Sve u svemu, većina prednosti našeg vizualnog sustava proizlazi iz činjenice da je naš um sposoban inteligentno interpretirati informacije iz naših očiju, dok s kamerom imamo samo sirovu sliku. Unatoč tome, sadašnji digitalni fotoaparati prolaze iznenađujuće dobro i nadmašuju naše oči u nekoliko vizualnih mogućnosti. Pravi pobjednik je fotograf koji je u stanju inteligentno sastaviti više slika fotoaparata — čime nadmašuje čak i našu mentalnu sliku.

Za daljnje čitanje o ovoj temi pogledajte sljedeće:

  • Visoki dinamički raspon. Kako proširiti dinamički raspon digitalnih fotoaparata korištenjem više ekspozicija. Rezultati mogu čak premašiti ljudsko oko.
  • Filtri stupnjevane neutralne gustoće (GND). Tehnika za poboljšanje izgleda visokokontrastnih scena slično načinu na koji formiramo svoju mentalnu sliku.
  • Spajanje digitalnih panorama fotografija. Opća rasprava o korištenju više fotografija za poboljšanje kuta gledanja.

  1. Najbolji kamere Brandovi
  2. Prednosti SLR fotografijom
  3. Značenje Aperture u fotoaparati
  4. Koristi digitalni fotoaparat
  5. Negativni učinci Ručni fotoaparati