Nurning tezligi juda yuqori ekan, nega deklanşör tezligi ham muhim?

Kameraning qopqog'i ochilganda, agar yorug'lik sensori darhol (yorug'lik tezligi = 300.000 km/s) etib ketsa, nega deklanşör tezligi tasvir keskinliğini/ayrıntılarını o'zgartiradi? Nima uchun suratlar tezroq deklanşör tezligi bilan qoraygan va yanada past obtüratör tezligi bilan yanada yorqinroq?

Ko'zlarimiz har doim ochiladi (biz hushyor bo'lsak), lekin tasvirlar "ortiqcha" emas.

(bu fotosuratdan ko'ra ko'proq fizika masalasi bo'lishi mumkin deb o'ylayman)

13
Qanday qilib "ravshanlik" ni aniqlaysiz? Harakatsiz harakatlar (ob'ekt yoki kamera harakati)? Kam signalning shovqin nisbati (shovqin) oqibatida zarari yo'qmi? Panjara ta'sirini keltirib chiqaradigan buzilish? Boshqa bir narsa?
qo'shib qo'ydi muallif Michael Clark, manba

8 javoblar

nima uchun deklanşör tezligi tasvir keskinliğini/detayını o'zgartiradi? Nima uchun suratlar tezroq tortishish tezligi bilan quyuqroq va sekinroq tortishish tezligi bilan porloqroq bo'ladi?

Buning sababi shundaki, kamera ichidagi yorug'lik sezgisi birdaniga yorug'likning zichligini o'lchamaydi, aksincha barcha ta'sir qilish vaqtida olingan barcha nurni o'lchaydi. Sayti muddati davomida yig'adi yoki summa yorug'lik * deb aytish mumkin. Nur nurli fotonlardan tashkil topgan va sensori qanchalik uzoqqa cho'zilgan bo'lsa, fotonlarning sensorni urish vaqti ko'proq bo'ladi.

Sensorning qanday ishlashi uchun aqliy modeli bo'lsangiz, yomg'ir yog'ayotgan paytda chelakni tashqariga qo'ying. Agar yomg'irning zichligi doimiy bo'lib qolsa, chelakni ikki marta uzoqroq qoldirib, chelakda ikki barobar ko'proq suv oqib chiqadi, to'g'rimi? Yoki agar yomg'irning intensivligi ikki barobar ko'p bo'lsa, siz paqirni ikki barobar tezroq to'ldirmoqchi edingiz. Ushbu chelak raqamli sensordan bir fotiteyga (ya'ni bitta pikselga) o'xshaydi, va yomg'ir tomchilari fotonlarga o'xshaydi. Butun sensor bir necha milliondan iborat chelaklar majmuasiga o'xshaydi, har bir o'lchash yomg'ir tomchisi/foton ma'lum bir nuqtada.

Shunday qilib, tezroq deklanşör tezligi qisqa muddatli ta'sir qilish degan ma'noni anglatadi, bu ham ramkada yoki suratga mashinaning o'zi harakat qilish uchun kamroq vaqtni bildiradi. Motion blur, kamera ichidagi ob'ekt kamera bilan bog'liq holda harakat qiladi, shuning uchun obyektdagi muayyan nuqtadan nur Sensorda bir nechta nuqtada saqlanadi. EHM qancha qisqa bo'lsa, u erda kamroq harakat va oxirgi tasvir yanada aniqroq.

Xuddi shunday, uzoqroq ta'sir qilish sensorda sensorning yig'ilishini ko'paytirish imkonini beradi; har bir fotosintez ko'proq foton to'playdi va katta qiymatni o'lchaydi. Ushbu katta qiymatlar birgalikda olib borilib, yanada ravshan tasvir yaratadi. Yomg'ir kabi, har bir fotosuratda o'lchov ham zichlikda yorug'lik nuridan ta'sirlanadi, har bir nuqtada o'lchanadigan qiymat tezroq o'sishiga sabab bo'ladi. Shunday qilib, ravshan tasvirni xohlasangiz, sizda ikkita variant bor: yorug'likning intensivligini oshirish yoki uzoqroq ta'sir qilish. Shuning uchun diafragma va deklanşör tezligi teskari munosabatlarga ega: Diafragma yorug'lik sensörüne etib boradi. Agar siz fotosuratning ta'sir qilish darajasiga ta'sir qilmasdan qisqaroq deklanşör tezligini foydalanmoqchi bo'lsangiz, yanada yorug'lik kiritish uchun diafragmaning hajmini oshirishingiz mumkin; Agar ko'proq tortishish tezligini ishlatmoqchi bo'lsangiz, nurni kichikroq oraliq bilan qisqartirishingiz mumkin.

*To be really clear about it, what the sensor really does is to accumulate the effect of the light. When a photon hits a photosite on a digital sensor, it creates a small electrical charge; the more photons, the larger the charge. After the shutter closes, the camera measures the stored charge at each photosite. Film works much the same way, except that the light causes a chemical reaction that increases with more light.

17
qo'shib qo'ydi
"Agar yomg'ir tomchilarining tezligi juda tez bo'lsa, nega cho'ntagimni tashqariga chiqarishim muhim?" +1
qo'shib qo'ydi muallif wedstrom, manba

Yo'q, bu fotografiya savolidir. Lekin "ravshanlik" deganda "aniqlik" degan ma'noni anglatasiz, aks holda savol noaniq.

Agar sizning ob'ektingiz 30 m masofada bo'lsa, undagi yorug'lik sensori 100 nsda (ikkinchi darajali milliardlarning soniga) etadi. Bu shkalaning tezligiga qaraganda tezroq bir necha buyruqlar, biz 100 nsni e'tiborsiz qoldirib, yorug'lik bir zumda keladi deb aytishimiz mumkin.

Tasavvur qilaylik, sizda o'rtacha tortishish tezligi bor. Ya'ni deklanşör ob'ektdan kelgan nurni Sensorga yetganda ochadi va deklanşör 17 ms keyin kapatana qadar davom etadi. Endi 17 milodiy juda ham ko'p emas, lekin juda tez harakatlanuvchi, yuqori tezlikda yuradigan poezd yoki poyga mashinasi kabi, sahna o'sha paytda o'zgarishi mumkin. 300 km/soat tezlikda bir poezd 1/60 soniyada 1,4 metr harakatlanadi. Agar poezdning old tomonidagi projektorasi deklanşör ochilganda, chapdan 1000-pikselga teng bo'lsa, deklanşör kapandığında chapdan 1200-pikselga ko'chib ketgan bo'lishi mumkin va siz poezdning barcha pozitsiyalari uchun 200 piksel kenglikda bo'lasiz. orasida.

Motion blur deb atalgan narsa shu. Ba'zan, siz harakatlanuvchining harakatchanligi, tomoshabinni poezdning tezligini his qilishini istaysiz, keyin siz sekin tortish vaqtlarini ishlatasiz. Rasmni olayotganda kamerani ob'ekt bilan birgalikda harakatlantiradigan bo'lsak, sizda harakatlanish loyqaligi paydo bo'ladi, ammo boshqa turdagi: poeziya keskin bo'ladi, lekin fonda harakatlanish loyqaligi paydo bo'ladi.

6
qo'shib qo'ydi
@downtvoters - Agar tushuntirishda izohlanmasa, hisobni pastga tushirish mumkin emasligini tushunasiz.
qo'shib qo'ydi muallif Dominic Cooney, manba
Ushbu savolga tushunarli bo'lmagan pastlablarning ko'pligi va bir nechta javoblar bor edi.
qo'shib qo'ydi muallif Michael Clark, manba

Yorug'likni elektromagnit to'lqin sifatida tasavvur qilishingiz mumkin, lekin bu savol uchun uning ikkinchi "davlatini" zarrachalar zarrachalari - fotonlar sifatida ishlataman.

Nima uchun suratlar tezroq tortishish tezligi va yorqinligi bilan quyuqlashadi   pastki tortishish tezligi bilan?

Muayyan vaqt ichida ba'zi fotonlar linzadan o'tadi va yarimo'tkazgich chipining qismlarini (piksellar) qo'zg'atadi. Qizig'i shundaki, voqea sodir bo'lgan fotonlar soniga mutanosib va ​​ko'rsatilgan pikselning yorqinligi bilan ifodalanadi. Agar deklanşör hızını ikki barobarga chiqarsangiz, ekspozitsiya vaqti yarmi va yorqinligi ham yarıya tushadi. Agar siz deklanşör tezligini ikki barobarga qisqartirsangiz, ekspozitsiya vaqtini ikki barobarga chiqaradi va natijada nashrida yorqinligini ikki baravar oshirasiz

Nima uchun deklanşör tezligi tasvir keskinliğini/ayrıntılarını o'zgartiradi?

Vaqt o'tishi bilan har bir piksel uni urgan fotonlarni to'playdi. Kamera va sahna yaxshi holatda emas. Fotosuratchining qo'llari ozgina silkitadi va sahnadagi ob'ekt harakatga kelishi mumkin. Bu chipda yig'ilgan yorug'likni (harakatsiz) bulg'anishiga olib keladi. Motion blurasining ahamiyati maruziyet vaqtiga mutanosib va ​​deklanşör tezligiga teskari orantılıdır Tezroq deklanşör tezligi uchun yanada quyuq tasvirlarga ega bo'lasiz; Bu ta'sirni bartaraf etish uchun siz diafragmaning ochilishi va (yoki) ISO sensitivligini oshirish kerak.

  • Diafragma: ochilgan diafragma kuchli qashshoqlik va yanada quyuqroq diqqat markazida bo'ladi.
  • ISO: Yuqori sezuvchanlik yanada porloq tasvirlarga olib keladi. Biroq, yuqori sezuvchanlik bilan ta'minlangan qisqartirishning qisqa muddatlari, odatda, shovqinning pastroq bo'lishiga olib keladi va bu odatda yuqori shovqinga olib keladi.

Ko'zlarimiz har doim ochiladi (biz hushyor bo'lsak), lekin tasvirlar yo'q   "haddan ziyod".

Ko'zlarimiz avtomatik diafragma rejimiga (ìrísí) ega va bizning miyalarimiz avtomatik ISO tuzatishni ta'minlaydi. Shuning uchun ko'zimizni aldash mumkin :)
Quyoshli kun bo'lganingizda do'stingizning ko'ziga qarang, iris va kichik qora nuqta ko'rasiz. Qorong'i kechada unga qaraganingizda, iris va katta qora aylananing kichik halqasini ko'rasiz. Ìrísí avtomatik ravishda sizning retinangizga yetadigan yorug'lik miqdorini belgilaydi Irisning chegaralari ham bor. Agar kimdir kechasi ko'zlaringizga puflaya oladigan bo'lsa, siz biroz vaqt davomida ko'r bo'lib qolasiz - keng ochilgan iris yorug'lik tez o'zgarishiga moslashish uchun tezda yopilmaydi va sizning retina ortiqcha emas. Keyin sening irisga yana keng ochish uchun vaqt ketdi.

Miya retinadan olingan signallar, shuningdek, voqea nuri va sahnaga nisbatan sezuvchanligi bilan hamohangdir. Butun kun davomida qora ko'zoynaklar bilan toshni qidirib ko'ring. Ko'zoynaklarni olib tashlagandan so'ng, ko'k narsa sizga yashil qaraydi. Foydalanuvchining profili mahalliy sifatida ham mavjud. Bu yerda siz pushti ranglar orasida yashil nuqta ko'rishingiz mumkin. . Yoki qila olmaysizmi? Yana bir hiyla: uzoq vaqt davomida qarama-qarshi suratga qarash va keyin oq devorga qarash. Siz asl tasvirni ko'rasiz Ko'z va miya sizning sezgirlik darajasini avtomatik tarzda kamaytiradi va yorug'lik o'zgarishi va sezuvchanlik o'zgarishi o'rtasida kechikish bo'ladi.

4
qo'shib qo'ydi

Kamera linzalari tashqi dunyodagi tasvirni kameraning orqa tomonida va orqasidagi tasvir chizig'i yuzasiga loyihalash uchun mo'ljallangan. Biroq, deklanşör deb nomlangan mexanik eshik, ko'rish yorug'lik nurlarining ko'rish chipida o'ynashiga to'sqinlik qiladi. Rasmga olish uchun deklanşör qisqa vaqt ichida ochiladi va keyin yopiladi. Ushbu harakat yorug'lik nurlari tasvirni tasvirlash chipiga bog'lash imkonini beradi.

Rasm chipining yuzasida millionlab fotosuratlar mavjud. Har biri ta'sir qilish vaqtida engil energiya oladi va bu energiya haqiqiy vista uchun qizg'inligi va rangi bilan mutanosibdir. Yorug'lik nurlari bu saytlarda o'ynaganligi sababli elektr zaryadini keltirib chiqaradi. To'lov miqdori ko'rishning yorug'lik qizg'inligiga mos keladi.

Shunga qaramay, to'lovlar juda zaif va kamerada dasturiy ta'minot talab qilinadigan darajada kuchaytiriladi. Dastur shuningdek, har bir ish haqini raqamli (raqamli) qiymat bilan qoplaydi. Natijada, "son, bo'yoq" tizimidan olingan tasvir.

Voqeani yorqinligi o'zgaruvchan bo'lgani uchun, ta'sir qilish muddati sozlanishi. Agar vista nurli bo'lsa, kompensatsiya uchun EHM vaqti oshiriladi. Aksincha, agar sahna yoritilsa, maruziyet vaqti qisqaradi. Obtüratör tezligi muddati davomida ayarlanmasının asosiy sababi, har bir fotosurat saytidagi zaryadning yig'ilib, boshqarilishi uchun vaqt ajratishdir.

Yorug'lik tezligi juda hayajonli darajada tez va masofa, masofadan turib kameraga va masofaviy tasvirni tasvir sensoriga to'g'ri keladi.

2
qo'shib qo'ydi

Tafsilotlarni bilishni istasangiz, demak juda ko'p narsa bo'lsa, linzalarni o'rganishingiz kerak, bunga qarang:

https://www.youtube.com/watch?v=1YIvvXxsR5Y

Savolingizga javob berish uchun tezroq deklanşör tezligi sensörünüzdeki piksellarning bulaşmasını oldini oladi, bu esa batafsil tafsilot va aniqlikka olib keladi. Bu yorug'likning tezligi emas, balki uni keltirib chiqaradigan harakatlarning muzlashi.

1
qo'shib qo'ydi

Bu yorug'lik tezligiga emas, yorug'lik manbasining davomiyligi haqida. Agar gapni gapiradigan bo'lsam, uni aytish uchun 15 soniya kerak bo'ladi. So'z ovozlar tezligida quloqlaringizga boradi. Agar gapni tezroq aytadigan bo'lsam, har bir so'z bir xil tezlikda qulog'ingizga tushadi, lekin men tezlashtiradigan yoki sekinlashtiradigan so'zlar "aniq" yoki ravshanligi o'zgaradi.

1
qo'shib qo'ydi

Bu yorug'lik tezligi haqida emas, balki bu muhim ahamiyatga ega yorug'lik miqdori

Bundan tashqari, quyosh botishi bilan quyuqroq bo'ladi. nurning tezligi bu holatda juda muhimdir

Xullas, bu fotografiyada hech qanday farq yo'q!

Juda qorong'i bir joyda, fotonlar soni kamroq bo'lishi mumkin, albatta, piksellar har qanday fotonni uzoqroq ta'sirida ham to'plashi mumkin

0
qo'shib qo'ydi

Engil sayohatning haqiqiy tezligi ahamiyatga ega emas. Bir vaqtning o'zida emasligi juda muhim ahamiyatga ega. Engil yorug'lik juda tez harakat qilsa-da, ob'ekt yoki sahnadan kelgan yorug'lik sensori yoki filmni bir vaqtning o'zida urishmaydi. Nur fotosuratga kameradan energiya oqimida ta'sir qiladi. Deklanşör ochiq bo'lgani uchun, bu yorug'lik oqimi fotosuratda saqlanadi. Eshitish jarayoni davomida sahna o'zgarib qolsa, maruziyet vaqtida kameraga yetib boradigan yorug'lik oqimining shakli ham o'zgaradi.

Fizikada ko'pincha to'lqin energiyasi va zarracha energiyasining xususiyatlarini namoyon etuvchi nurning tavsifini ifodalash uchun ishlatiladigan ibora mavjud: nurning ikkilikligi . Fotografiya uchun odatda nurni sahnadan sensorga (yoki filmga) oqib chiqadigan foton oqimi deb ataymiz. Sensorni zarb qilganda, ular har bir pikselda elektronga aylanadi. Filmning zarbalari filmning emulsiyasida kimyoviy zarralarga kimyoviy reaksiyalar natijasida kelib chiqadi.

Nima uchun deklanşör tezligi tasvir keskinliğini/ayrıntılarını o'zgartiradi?

Deklanşör vaqti, sahna ichidagi fotonların akışının Sensor'a qancha vaqt davomida ruxsat berilganligini belgilab beradi. Eshim davomiyligi davomida sahnadagi holat o'zgarib qolsa, sahna qismidagi yorug'lik sensorning sirtidan harakatlanadi va turli piksellarga tushadi. Agar kameraning o'zi harakatning manbai bo'lsa, u holda butun sahna o'zgaradi va sahnadagi har bir nuqta sensori ustida turli piksellarga tushadi. Harakatning manbai nima bo'lmasin, natijada blur paydo bo'ladi, chunki sahnada bir nuqtadan yorug'lik bir nechta pikselga tarqaladi. Deklanşörün qanchalik uzoq tutulduğu, xuddi shu harakat tezligi uchun yanada ko'proq loyqaligi ochiq.

Xuddi shu tangachaning tirqish tomonida, fotosuratda ko'proq yorug'lik ushlab turilganda, deklanşör uzoq tutulur. Sensor tomonidan qo'lga kiritilgan nur qancha ko'p bo'lsa, sensordan yig'ilgan elektronlar nisbati sahardan (bu signal deb nomlanamiz) elektronning elektronlari tomonidan ishlab chiqarilgan elektronlar bo'ladi. shuningdek, sensor piksellardan oqim bilan birga saqlanadi. Ushbu noma'lum elektronlarimiz shovqin deb nomlanadi. Mutolaa shovqin kameraning elektronikasi tomonidan ishlab chiqariladi. Nurning ikkilikligi sababli yorug'likning tasodifiy tabiati fotosurat (shovqin) shovqini hosil qiladi. Ushbu foton zarralari har bir yorug'lik nurining to'lqin uzunligi bilan aniqlangan to'lqin shaklidagi yo'l bo'ylab harakatlanadi. Shov-shuvga nisbatan ko'proq signal (yorug'lik) qanchalik ko'p bo'lsa, bizning fotosuramizda bu haqda batafsil ma'lumot beramiz. Bunga signal-to-shovqin nisbati deyiladi.

Shunday qilib, qisqartirishning qisqa muddati harakatning ta'sirini kamaytiradi, lekin signalning shovqin nisbati zaif bo'lgani sababli batafsil ma'lumot yo'qolishiga olib kelishi mumkin. Keyinchalik qopqoq soati signal-to-shovqin nisbatlarini oshiradi, ammo harakatning loyqaligi tufayli tafsilotning yo'qolishiga olib kelishi mumkin.

Nima uchun suratlar tezroq tortishish tezligi bilan quyuqroq bo`ladi va asta-sekin tortishish tezligi bilan porloqroq bo`ladi?

Deklanşörün qancha uzoq davom etishi, fotosuratda ko'proq yorug'lik qo'lga olinishi uchun. Tuynuk ostida bir chashka tutib, bir Müslümün ochilishi va yopilishi bilan bir xil narsa. Müslüm qanchalik uzoq vaqt ochiq bo'lsa, kupa ichida ko'proq suv yig'iladi. Deklanşör qanchalik uzoq vaqt ochiq bo'lsa, nur zarralari (fotonlar) Sensor (yoki film) orqali to'planadi.

Bizning ko'zlarimiz har doim ochiladi (biz hushyor bo'lsak), lekin tasvirlar "haddan ziyod" emas.

Shunga qaramay, nur bizning ko'zlarimizni birdaniga emas, doimo oqimga qaratadi. Bizning retinalarimiz tomonidan bir kun, bir yil davomida yoki butun umrimiz davomida to'plangan barcha nur birdaniga bizning miyaga uzatilmaydi! Ko'zlarimizdan miyamizgacha bo'lgan elektrokimyoviy signal doimiy ravishda Ko'zimiz oldidagi sahna o'zgarib turadi.


(Eslatma: yuqorida keltirilgan savolning avvalgi ko'rinishida qayta tahrir qilinganidan oldin quyida yozilgan)

Nur elektromagnit energiyadir. Bu erda fotosuratga nisbatan o'lchov qilinishi kerak bo'lgan ikkita komponent mavjud: maydon kuchlanishi va vaqt davomiyligi. Tuman kuchlanishi nurning muayyan hududda qanchalik kuchli ekanligini o'lchab beradi. Vaqtning davomiyligi bu maydon kuchining qancha davom ettirilishini o'lchaydi.

Bu faqat energiyaning boshqa shakllari bilan bir xil. Agar tanaga qarshi doimiy quvvat qo'llash kerak bo'lsa, tana tezlashadi. Qachon kuch ishlatilsa, tana tezlashadi va tezroq tananing boshlang'ich holatiga nisbatan tezroq harakat qiladi.

Fotografik filmning bir qismi yorug'lik shaklida unga tushadigan energiya haqidagi ma'lumotlarni to'playdi. Deklanşör qancha uzoq davom etsa, ko'proq ma'lumot yig'iladi. Agar deklanşör ikki barobar ochiq bo'lsa, yorug'lik kuchi sobit bo'lsa, u nurdan ikki barobar ko'proq ma'lumot yig'iladi.

Suratdagi muammo shundaki, nur ko'pincha doimiy emas. Dunyoda kamera oldidagi narsalar yorug'lik maydon kuchini filmning yoki sensorning o'zgarishlarining har qanday nuqtasidan ustun qo'yadi. Deklanşör ochiq bo'lsa, kino yoki sensorning har bir nuqtasiga tushgan nur haqida ma'lumot to'plash davom etmoqda. Kamera ko'rinishidagi biror narsa, agar deklanşör ochiq bo'lgan vaqt davomida o'tgan barcha postlar haqidagi ma'lumotni saqlaydi. Filmda yoki sensorda o'sha joyga yozishning o'rniga, harakatlanadigan ob'ektning tasvirini harakatlanadigan maydon bo'ylab tarqaladi. Bu loyqalikka olib keladi. Kamera oldida biror narsa harakat qilmasa ham, kamera o'zini xuddi shunday harakatga keltirsa. Sahnada ma'lum bir joydan keladigan yorug'lik filmning yoki sensorning kamerasi ustida harakatlanayotgandek tushadi.

0
qo'shib qo'ydi