การเปิดรับแสง (การถ่ายภาพ)

Q: การได้รับรังสี

การได้รับรังสี ของ พื้นผิว [ 1 ] เรียกว่า H e (" e " ย่อ มาจาก "energetic" เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับปริมาณ โฟโตเมตริก ) และวัดเป็น J / m 2 จะได้รับจาก [ 2 ] โดยที่ ชม อี = อี อี ที , {\displaystyle H_{\mathrm {e} }=E_{\mathrm {e} }t,}

Q: การเปิดรับแสง

การเปิดรับแสง ของ พื้นผิว [ 3 ] ซึ่งแสดงด้วย H v (' v ' สำหรับ 'การมองเห็น' เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับ ปริมาณ รังสี ) และวัดเป็นลักซ์-วินาที กำหนดโดย [ 4 ] | โดยที่ ชม วี = อี วี ที , {\displaystyle H_{\mathrm {v} }=E_{\mathrm {v} }t,}

ภาพถ่ายที่ถ่ายด้วยค่าแสงที่หลากหลาย

ในการถ่ายภาพการเปิดรับแสงหมายถึงปริมาณแสงต่อหน่วยพื้นที่ที่ตกกระทบลงบนฟิล์ม ถ่ายภาพหรือพื้นผิวของเซ็นเซอร์รับภาพ อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งกำหนดโดยเวลาเปิดรับแสง ค่ารูรับแสงของเลนส์และความสว่าง ของฉาก การเปิดรับแสงวัดเป็นหน่วยลักซ์ - วินาที (สัญลักษณ์ lx⋅s) และสามารถคำนวณได้จากค่าการเปิดรับแสง (EV) และความสว่างของฉากในบริเวณที่กำหนด

"การเปิดรับแสง" หมายถึงรอบการทำงานของชัตเตอร์ หนึ่งรอบ ตัวอย่างเช่นการเปิดรับแสงนานหมายถึงรอบการทำงานของชัตเตอร์ที่ยาวนานเพียงครั้งเดียวเพื่อรวบรวมแสงสลัวให้เพียงพอ ในขณะที่การเปิดรับแสงหลายครั้งเกี่ยวข้องกับรอบการทำงานของชัตเตอร์หลายรอบ ซึ่งเป็นการซ้อนภาพถ่ายหลายภาพไว้ในภาพเดียวการเปิดรับแสงสะสม ( $Hv)$ จะเท่ากันตราบใดที่เวลาเปิดรับแสงทั้งหมดเท่ากัน

คำจำกัดความ

การได้รับรังสี

การได้รับรังสีของพื้นผิว [ ¹^]เรียกว่า $H$ $e$ (" $e "$ ^ย่อมาจาก "energetic" เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับปริมาณโฟโตเมตริก ) และวัดเป็น J / m ²จะได้รับจาก^[²^] โดยที่ $H_{\mathrm {e} }=E_{\mathrm {e} }t,$

$E e$ คือความเข้ม ของรังสีที่ ตกพื้นผิว วัดเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร W / m² ^;
$t$ คือระยะเวลาการเปิดรับแสงซึ่งวัดเป็นวินาที

การเปิดรับแสง

การเปิดรับแสงของพื้นผิว [ ³^]ซึ่งแสดงด้วย $H$ $v$ (' $v$ ' สำหรับ 'การมองเห็น' เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับ^{ปริมาณ}รังสี ) และวัดเป็นลักซ์-วินาที กำหนดโดย^[⁴^] | โดยที่ $H_{\mathrm {v} }=E_{\mathrm {v} }t,$

$E v$ คือค่าความสว่างของพื้นผิว วัดเป็นลักซ์ และ
$t$ คือระยะเวลาในการเปิดรับแสง ซึ่งวัดเป็นวินาที

หากปรับการวัดให้คำนึงถึงเฉพาะแสงที่ทำปฏิกิริยากับพื้นผิวที่ไวต่อแสง กล่าวคือ ถ่วงน้ำหนักด้วยความไวต่อสเปกตรัม ที่เหมาะสม การรับแสงจะยังคงวัดเป็นหน่วยเรดิโอเมตริก ( จูลต่อตารางเมตร) แทนที่จะเป็นหน่วยโฟโตเมตริก (ถ่วงน้ำหนักด้วยความไวตามที่กำหนดของดวงตาของมนุษย์) ^{[ 5 ]}เฉพาะในกรณีที่ถ่วงน้ำหนักอย่างเหมาะสมนี้เท่านั้นที่ $H$ จะ วัดปริมาณแสงที่มีประสิทธิภาพที่ตกกระทบฟิล์ม ทำให้เส้นโค้งลักษณะเฉพาะถูกต้องโดยไม่ขึ้นอยู่กับสเปกตรัมของแสง

วัสดุถ่ายภาพหลายชนิดมีความไวต่อแสงที่มองไม่เห็น ซึ่งอาจเป็นปัญหาหรือเป็นประโยชน์ก็ได้ การใช้หน่วยวัดรังสีจึงเหมาะสมสำหรับการบ่งบอกลักษณะความไวต่อแสงที่มองไม่เห็นดังกล่าว

ใน ข้อมูล ความไวแสงเช่น เส้นโค้งลักษณะเฉพาะ ค่าการเปิดรับแสงแบบลอการิทึม^{[ 4 ]}มักจะแสดงเป็น $log 10 (H)$ ช่างภาพที่คุ้นเคยกับ มาตราส่วน ลอการิทึมฐาน 2 มากกว่า (เช่นค่าการเปิดรับแสง ) สามารถแปลงโดยใช้ $log 2 (H) \approx 3.32 log 10 (H)$

ตารางที่ 1 หน่วยวัดรังสี SI
วี
ที
อี
ปริมาณ		หน่วย		มิติ	หมายเหตุ
ชื่อ	สัญลักษณ์^{[ nb 1 ]}	ชื่อ	เครื่องหมาย	มิติ	หมายเหตุ
พลังงานรังสี	$Q e$ ^{[ nb 2 ]}	จูล	เจ	M ⋅ L ² ⋅ T ⁻²	พลังงานจากรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
ความหนาแน่นของพลังงานรังสี	$เรา $	จูลต่อลูกบาศก์เมตร	จูล/ม. ³	M ⋅ L ⁻¹ ⋅ T ⁻²	พลังงานรังสีต่อหน่วยปริมาตร
ฟลักซ์การแผ่รังสี	$Φ e$ ^{[ nb 2 ]}	วัตต์	W = จูล/วินาที	M ⋅ L ² ⋅ T ⁻³	พลังงานรังสีที่ปล่อยออกมา สะท้อน ส่งผ่าน หรือรับเข้ามาต่อหน่วยเวลา บางครั้งเรียกว่า "กำลังรังสี" และในทางดาราศาสตร์ เรียกว่า "ความสว่าง "
ฟลักซ์สเปกตรัม	$Φ e, ν$ ^{[ nb 3 ]}	วัตต์ต่อเฮิรตซ์	W/ Hz	M ⋅ L ² ⋅ T ⁻²	ฟลัก ซ์ การแผ่รังสีต่อหน่วยความถี่หรือความยาวคลื่น โดยทั่วไปหน่วยความยาวคลื่นจะวัดเป็น^W⋅nm⁻¹
ฟลักซ์สเปกตรัม	$Φ e, λ$ ^{[ nb 4 ]}	วัตต์ต่อเมตร	ว/ม.	ม ⋅ ล ⋅ ต⁻³
ความเข้มของการแผ่รังสี	$I e,Ω$ ^{[ nb 5 ]}	วัตต์ต่อสเตอเรเดียน	ดับเบิลยูเอสอาร์	M ⋅ L ² ⋅ T ⁻³	ปริมาณรังสีที่ปล่อยออกมา สะท้อน ส่งผ่าน หรือรับ ต่อหน่วยมุมตัน นี่คือปริมาณ ที่แสดงทิศทาง
ความเข้มสเปกตรัม	$I e,Ω, ν$ ^{[ nb 3 ]}	วัตต์ต่อสเตอเรเดียนต่อเฮิรตซ์	W⋅sr ⁻¹ ⋅Hz ⁻¹	M ⋅ L ² ⋅ T ⁻²	ความเข้มของการแผ่รังสีต่อหน่วยความถี่หรือความยาวคลื่น โดยทั่วไปหน่วยความยาวคลื่นจะวัดเป็น W⋅sr ⁻¹ ⋅nm ⁻¹ซึ่งเป็นปริมาณ ที่แสดงทิศทาง
ความเข้มสเปกตรัม	$I e,Ω, λ$ ^{[ nb 4 ]}	วัตต์ต่อสเตอเรเดียนต่อเมตร	W⋅sr ⁻¹ ⋅m ⁻¹	ม ⋅ ล ⋅ ต⁻³
ความเปล่งประกาย	$L e,Ω$ ^{[ nb 5 ]}	วัตต์ต่อสเตอเรเดียนต่อตารางเมตร	W⋅sr ⁻¹ ⋅m ⁻²	M ⋅ T ⁻³	ปริมาณรังสีที่แผ่ สะท้อน ส่งผ่าน หรือรับโดยพื้นผิวต่อหน่วยมุมตัน ต่อหน่วยพื้นที่ฉาย นี่คือ ปริมาณ ที่มีทิศทางบางครั้งเรียกว่า "ความเข้ม"
ความสว่างสเปกตรัมความเข้มจำเพาะ	$L e,Ω, ν$ ^{[ nb 3 ]}	วัตต์ต่อสเตอเรเดียนต่อตารางเมตรต่อเฮิรตซ์	W⋅sr ⁻¹ ⋅m ⁻² ⋅Hz ⁻¹	ม ⋅ ที⁻²	ความสว่างของพื้นผิวต่อหน่วยความถี่หรือความยาวคลื่น โดยทั่วไปหน่วยความยาวคลื่นจะวัดเป็น W⋅sr ⁻¹ ⋅m ⁻² ⋅nm ⁻¹ซึ่งเป็น ปริมาณ ที่แสดงทิศทางบางครั้งเรียกว่า "ความเข้มสเปกตรัม"
ความสว่างสเปกตรัมความเข้มจำเพาะ	$L e,Ω, λ$ ^{[ nb 4 ]}	วัตต์ต่อสเตอเรเดียนต่อตารางเมตรต่อเมตร	W⋅sr ⁻¹ ⋅m ⁻³	M ⋅ L ⁻¹ ⋅ T ⁻³
ความหนาแน่น ของ ฟลักซ์การแผ่รังสี	$อี อี$ ^{[ nb 2 ]}	วัตต์ต่อตารางเมตร	วัตต์/ ^ตร.ม.	M ⋅ T ⁻³	ปริมาณรังสีที่พื้นผิวได้รับต่อหน่วยพื้นที่ บางครั้งเรียกว่า "ความเข้ม"
ความเข้มของการแผ่รังสีสเปกตรัม ความหนาแน่นของฟลักซ์สเปกตรัม	$E e, ν$ ^{[ nb 3 ]}	วัตต์ต่อตารางเมตรต่อเฮิรตซ์	W⋅m ⁻² ⋅Hz ⁻¹	ม ⋅ ที⁻²	ความเข้มของการแผ่รังสีของพื้นผิวต่อหน่วยความถี่หรือความยาวคลื่น บางครั้งเรียกว่า "ความเข้มสเปกตรัม" หน่วยที่ไม่ใช่ SI ของความหนาแน่นฟลักซ์สเปกตรัม ได้แก่จานสกี ( jansky )1 Jy =10 ⁻²⁶ W⋅m ⁻² ⋅Hz ⁻¹ ) และหน่วยฟลักซ์พลังงานแสงอาทิตย์ (1 หน่วยกิต =10 ⁻²² W⋅m ⁻² ⋅Hz ⁻¹ =10 ⁴ Jy )
ความเข้มของการแผ่รังสีสเปกตรัม ความหนาแน่นของฟลักซ์สเปกตรัม	$E e, λ$ ^{[ nb 4 ]}	วัตต์ต่อตารางเมตร ต่อเมตร	วัตต์/ ^ตร.ม.	M ⋅ L ⁻¹ ⋅ T ⁻³
เรดิโอซิตี้	$เจ อี$ ^{[ nb 2 ]}	วัตต์ต่อตารางเมตร	วัตต์/ ^ตร.ม.	M ⋅ T ⁻³	ปริมาณรังสีที่ออกจากพื้นผิว (ที่ปล่อยออกมา สะท้อน และส่งผ่าน) ต่อหน่วยพื้นที่ บางครั้งเรียกว่า "ความเข้ม"
รังสีสเปกตรัม	$J e, ν$ ^{[ nb 3 ]}	วัตต์ต่อตารางเมตรต่อเฮิรตซ์	W⋅m ⁻² ⋅Hz ⁻¹	ม ⋅ ที⁻²	ค่าการแผ่รังสีของพื้นผิวต่อหน่วยความถี่หรือความยาวคลื่น โดยทั่วไปหน่วยความยาวคลื่นจะวัดเป็น W⋅m ⁻² ⋅nm ⁻¹บางครั้งเรียกค่านี้ว่า "ความเข้มสเปกตรัม"
รังสีสเปกตรัม	$J e, λ$ ^{[ nb 4 ]}	วัตต์ต่อตารางเมตร ต่อเมตร	วัตต์/ ^ตร.ม.	M ⋅ L ⁻¹ ⋅ T ⁻³
การจากไปอย่างเปล่งประกาย	$M e$ ^{[ nb 2 ]}	วัตต์ต่อตารางเมตร	วัตต์/ ^ตร.ม.	M ⋅ T ⁻³	ปริมาณรังสีที่แผ่ออกมาจากพื้นผิวต่อหน่วยพื้นที่ นี่คือส่วนประกอบที่แผ่ออกมาของรังสีความร้อน คำว่า "การแผ่รังสี" (Radiant emittance) เป็นคำเก่าที่ใช้เรียกปริมาณนี้ บางครั้งก็เรียกว่า "ความเข้ม" (intensity) ด้วย
การเปล่งแสงสเปกตรัม	$M e, ν$ ^{[ nb 3 ]}	วัตต์ต่อตารางเมตรต่อเฮิรตซ์	W⋅m ⁻² ⋅Hz ⁻¹	ม ⋅ ที⁻²	การแผ่รังสีของพื้นผิวต่อหน่วยความถี่หรือความยาวคลื่น โดยทั่วไปหน่วยความยาวคลื่นจะวัดเป็น W⋅m⁻²⋅nm⁻¹ ^"^{การแผ่รังสี} เชิง สเปกตรัม" เป็นคำเก่าที่ใช้เรียกปริมาณนี้ บางครั้งก็เรียกว่า "ความเข้มเชิงสเปกตรัม" ด้วย
การเปล่งแสงสเปกตรัม	$M e, λ$ ^{[ nb 4 ]}	วัตต์ต่อตารางเมตร ต่อเมตร	วัตต์/ ^ตร.ม.	M ⋅ L ⁻¹ ⋅ T ⁻³
การได้รับรังสี	$เขา $	จูลต่อตารางเมตร	จูล/ม. ²	ม ⋅ ที⁻²	พลังงานรังสีที่พื้นผิว ได้รับต่อ หน่วยพื้นที่ หรือเทียบเท่ากับความเข้มของรังสีที่ ตกกระทบ พื้นผิวโดยรวมตลอดช่วงเวลาการฉายรังสี บางครั้งเรียกอีกอย่างว่า "ฟลักซ์รังสี" (radiant fluence)
การเปิดรับแสงสเปกตรัม	$H e, ν$ ^{[ nb 3 ]}	จูลต่อตารางเมตรต่อเฮิรตซ์	J⋅m ⁻² ⋅Hz ⁻¹	M ⋅ T ⁻¹	ปริมาณรังสีที่ตกกระทบพื้นผิวต่อหน่วยความถี่หรือความยาวคลื่น โดยทั่วไปหน่วยความยาวคลื่นจะวัดเป็น J⋅m⁻²⋅nm⁻¹ ^ซึ่ง^บางครั้งเรียกว่า "ฟลักซ์สเปกตรัม "
การเปิดรับแสงสเปกตรัม	$H e, λ$ ^{[ nb 4 ]}	จูลต่อตารางเมตร ต่อเมตร	จูล/ม. ³	M ⋅ L ⁻¹ ⋅ T ⁻²
ดูเพิ่มเติม: ไอเอส การวัดรังสี การวัดแสง \| ( เปรียบเทียบ )

ตารางที่ 2 ปริมาณการวัดแสงในระบบ SI
วี
ที
อี
ปริมาณ		หน่วย		มิติ^{[ nb 6 ]}	หมายเหตุ
ชื่อ	สัญลักษณ์^{[ nb 7 ]}	ชื่อ	เครื่องหมาย	มิติ^{[ nb 6 ]}	หมายเหตุ
พลังงานเรืองแสง	$Q v$ ^{[ nb 8 ]}	ลูเมนที่สอง	lm ⋅s	ที ⋅ เจ	บางครั้งลูเมนวินาทีก็ถูกเรียกว่าทัลบอต
ฟลักซ์ส่องสว่างกำลังส่องสว่าง	$Φ v$ ^{[ nb 8 ]}	ลูเมน (= แคนเดลาสเตอเรเดียน )	lm (= cd⋅sr)	เจ	พลังงานส่องสว่างต่อหน่วยเวลา
ความสว่าง	$ฉัน v$	แคนเดลา (= ลูเมนต่อสเตอเรเดียน)	ซีดี (= มิลลิวินาที/วินาที)	เจ	ฟลักซ์ส่องสว่างต่อหน่วยมุมตัน
ความสว่าง	$แอล วี$	แคนเดลาต่อตารางเมตร	cd/m² ⁽ = lm/(sr⋅m² ⁾ )	L ⁻² ⋅ J	ฟลักซ์ส่องสว่างต่อหน่วยมุมตันต่อหน่วย พื้นที่ ฉายของแหล่งกำเนิดแสง หน่วยแคนเดลาต่อตารางเมตรบางครั้งเรียกว่า นิต
ความสว่าง	$อี วี$	ลักซ์ (= ลูเมนต่อตารางเมตร)	lx (= lm/ ^m² )	L ⁻² ⋅ J	ปริมาณแสงที่ตกกระทบลงบนพื้นผิว
การเปล่งแสง , การแผ่รังสีของแสง	$เอ็ม วี$	ลูเมนต่อตารางเมตร	lm/m ²	L ⁻² ⋅ J	ปริมาณแสงที่เปล่งออกมาจากพื้นผิว
การเปิดรับแสง	$เอ ช วี$	ลักซ์วินาที	lx⋅s	L ⁻² ⋅ T ⋅ J	ความสว่างที่ผสานรวมตามเวลา
ความหนาแน่นของพลังงานเรืองแสง	$ω v$	ลูเมนวินาทีต่อลูกบาศก์เมตร	lm⋅s/m ³	L ⁻³ ⋅ T ⋅ J
ประสิทธิภาพการส่องสว่าง (ของรังสี)	$เค$	ลูเมนต่อวัตต์	lm/ W	M ⁻¹ ⋅ L ⁻² ⋅ T ³ ⋅ J	อัตราส่วนของฟลักซ์ส่องสว่างต่อฟลักซ์การแผ่รังสี
ประสิทธิภาพการส่องสว่าง (ของแหล่งกำเนิดแสง)	$η$ ^{[ nb 8 ]}	ลูเมนต่อวัตต์	lm/ W	M ⁻¹ ⋅ L ⁻² ⋅ T ³ ⋅ J	อัตราส่วนของฟลักซ์แสงต่อการใช้พลังงาน
ประสิทธิภาพการส่องสว่าง , สัมประสิทธิ์การส่องสว่าง	$วี$			1	ประสิทธิภาพการส่องสว่างที่ปรับให้เป็นมาตรฐานโดยเทียบกับประสิทธิภาพสูงสุดที่เป็นไปได้
ดูเพิ่มเติม: ไอเอส การวัดแสง การวัดรังสี \|( เปรียบเทียบ )

การเปิดรับแสงที่เหมาะสม

การเปิดรับแสงที่เรียกว่า "ถูกต้อง" อาจนิยามได้ว่าเป็นการเปิดรับแสงที่ให้ผลลัพธ์ตามที่ช่างภาพตั้งใจไว้^{[ 6 ]}

แนวทางทางเทคนิคที่ละเอียดกว่านั้นยอมรับว่าฟิล์มถ่ายภาพ (หรือเซ็นเซอร์) มีช่วงการรับแสงที่มีประโยชน์ จำกัดทางกายภาพ ^{[ 7 ]}ซึ่งบางครั้งเรียกว่าช่วงไดนามิก [ ^{8 ] หาก}ส่วนใดส่วนหนึ่งของภาพถ่าย การรับแสงจริงอยู่นอกช่วงนี้ ฟิล์มจะไม่สามารถบันทึกได้อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น ในแบบจำลองที่ง่ายมาก ค่าที่อยู่นอกช่วงจะถูกบันทึกเป็น "สีดำ" (รับแสงน้อยเกินไป) หรือ "สีขาว" (รับแสงมากเกินไป) แทนที่จะเป็นเฉดสีและโทนสีที่ไล่ระดับอย่างแม่นยำซึ่งจำเป็นต่อการอธิบาย "รายละเอียด" ดังนั้น จุดประสงค์ของการปรับการรับแสง (และ/หรือการปรับแสง) คือการควบคุมปริมาณแสงจากวัตถุที่ตกกระทบฟิล์ม เพื่อให้รายละเอียดในส่วนเงาและส่วนสว่างที่ "สำคัญ" ไม่เกินช่วงการรับแสงที่มีประโยชน์ของฟิล์ม ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีข้อมูล "สำคัญ" สูญหายไปในระหว่างการถ่ายภาพ

ช่างภาพอาจปรับค่าแสงให้มากเกินไปหรือน้อยเกินไปอย่างระมัดระวัง เพื่อกำจัดรายละเอียดที่พวกเขาคิดว่าไม่สำคัญหรือไม่ต้องการ เช่น เพื่อทำให้ผ้าปูแท่นบูชาสีขาวดูสะอาดหมดจด หรือเพื่อเลียนแบบเงามืดที่หนักหน่วงและไร้ความปรานีของภาพยนตร์แนวฟิล์ม นัวร์ อย่างไรก็ตาม ในทางเทคนิคแล้ว การกำจัดข้อมูลที่บันทึกไว้ใน ขั้นตอนหลังการถ่ายทำนั้นง่ายกว่าการพยายาม "สร้าง" ข้อมูลที่ไม่ได้บันทึกไว้ขึ้นมา ใหม่มาก

ในฉากที่มีแสงสว่างจ้าหรือรุนแรงอัตราส่วนระหว่างค่าความสว่างของส่วนสว่างและส่วนมืดอาจมากกว่าอัตราส่วนระหว่างค่าแสงสูงสุดและต่ำสุดที่ฟิล์มสามารถใช้งานได้ ในกรณีนี้ การปรับการตั้งค่าแสงของกล้อง (ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงภาพทั้งหมด ไม่ใช่เฉพาะบางส่วนของภาพ) จะช่วยให้ช่างภาพเลือกได้เพียงว่าส่วนมืดจะมืดเกินไปหรือส่วนสว่างจะสว่างเกินไปเท่านั้น ไม่สามารถทำให้ทั้งสองส่วนอยู่ในช่วงแสงที่ใช้งานได้พร้อมกัน วิธีการแก้ไขสถานการณ์นี้ ได้แก่ การใช้แสงเสริมเพื่อเพิ่มความสว่างในบริเวณเงา การใช้ฟิลเตอร์ลดแสงแบบไล่ระดับแผ่นบังแสง หรือโกโบเพื่อลดแสงที่ตกกระทบในบริเวณที่สว่างเกินไป หรือการปรับค่าแสงระหว่างภาพถ่ายหลายภาพที่เหมือนกันทุกประการ ( การถ่ายภาพคร่อมค่าแสง ) แล้วนำมารวมกันในกระบวนการ HDRI

การได้รับแสงมากเกินไปและการได้รับแสงน้อยเกินไป

ภาพถ่ายอาจถูกอธิบายว่าถ่ายโอเวอร์เอ็กซ์โพสเมื่อรายละเอียดส่วนสว่างหายไป กล่าวคือ เมื่อส่วนสว่างที่สำคัญของภาพ "จางหาย" หรือกลายเป็นสีขาวทั้งหมด ซึ่งเรียกว่า "ไฮไลท์สว่างจ้าเกินไป" หรือ " สีขาวถูกตัด " ^{[ 9 ]}ภาพถ่ายอาจถูกอธิบายว่าถ่ายอันเดอร์เอ็กซ์โพสเมื่อรายละเอียดส่วนเงาหายไป กล่าวคือ เมื่อบริเวณมืดที่สำคัญ "ขุ่นมัว" หรือแยกไม่ออกจากสีดำ^{[ 10 ]}ซึ่งเรียกว่า "เงาทึบ" (หรือบางครั้งเรียกว่า "เงาแตก" "สีดำแตก" หรือ "สีดำถูกตัด" โดยเฉพาะในวิดีโอ) ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}ดังที่ภาพด้านข้างแสดงให้เห็น คำศัพท์เหล่านี้เป็นคำศัพท์ทางเทคนิคมากกว่าการตัดสินทางศิลปะ ภาพที่ถ่ายโอเวอร์เอ็กซ์โพสหรืออันเดอร์เอ็กซ์โพสอาจ "ถูกต้อง" ในแง่ที่ว่ามันให้ผลตามที่ช่างภาพตั้งใจไว้การตั้งค่าแสงให้มากเกินไปหรือน้อยเกินไปโดยเจตนา (เมื่อเทียบกับค่ามาตรฐานหรือการตั้งค่าแสงอัตโนมัติของกล้อง) มักเรียกกันว่า " การตั้งค่าแสงไปทางขวา " หรือ "การตั้งค่าแสงไปทางซ้าย" ตามลำดับ เนื่องจากจะทำให้ฮิสโตแกรมของภาพเลื่อนไปทางขวาหรือซ้าย

การตั้งค่าการรับแสง

การเปิดรับแสงด้วยตนเอง

ในโหมดแมนนวล ช่างภาพจะปรับรูรับแสงของเลนส์และ/หรือความเร็วชัตเตอร์เพื่อให้ได้ภาพที่มีแสงตามต้องการ ช่างภาพหลายคนเลือกที่จะควบคุมรูรับแสงและความเร็วชัตเตอร์แยกจากกัน เพราะการเปิดรูรับแสงให้กว้างขึ้นจะเพิ่มแสง แต่ก็ลดความชัดลึกลงและการใช้ความเร็วชัตเตอร์ที่ช้าลงจะเพิ่มแสง แต่ก็เพิ่มโอกาสที่จะเกิดภาพเบลอจากการเคลื่อนไหวด้วย

การคำนวณค่าแสงแบบ "แมนนวล" อาจอิงตามวิธีการวัดแสง บางวิธี โดยอาศัยความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับค่าแสง ระบบ APEXและ/หรือระบบ Zone System

การเปิดรับแสงอัตโนมัติ

ภาพถ่ายอาคารและต้นไม้ด้วย เวลาเปิดรับแสงอัตโนมัติ 1/200 วินาที

กล้องที่ตั้ง โหมด การเปิดรับแสงอัตโนมัติ (Autoexposure ) หรือ โหมด วัดแสงอัตโนมัติ (โดยปกติจะตั้งค่าเริ่มต้นเป็นAE ) จะคำนวณและปรับการตั้งค่าการเปิดรับแสงโดยอัตโนมัติเพื่อให้โทนสีกลางของวัตถุตรงกับโทนสีกลางของภาพถ่าย (ให้ใกล้เคียงที่สุดเท่า ที่ จะเป็นไปได้) สำหรับกล้องส่วนใหญ่ นั่นหมายถึงการใช้ ระบบวัดแสง TTL ในตัวกล้อง

โหมด ปรับรูรับแสงอัตโนมัติ (มักย่อว่าAหรือAvสำหรับ "ค่ารูรับแสง") ช่วยให้ช่างภาพควบคุมรูรับแสงได้เอง ในขณะที่กล้องจะปรับความเร็วชัตเตอร์โดยอัตโนมัติเพื่อให้ได้ค่าแสงตามที่กำหนดโดยมิเตอร์ TTL โหมด ปรับความเร็วชัตเตอร์ อัตโนมัติ (มักย่อว่าSหรือTvสำหรับ "ค่าเวลา") ช่วยให้ควบคุมความเร็วชัตเตอร์ได้เอง โดยมีการชดเชยรูรับแสงอัตโนมัติ ในแต่ละกรณี ระดับแสงที่แท้จริงยังคงถูกกำหนดโดยมิเตอร์วัดแสงของกล้อง

ค่าชดเชยความเสี่ยง

จุดประสงค์ของเครื่องวัดแสงคือการประมาณค่าความสว่าง ของโทนสีกลางของวัตถุ และระบุการตั้งค่าการรับแสงของกล้องที่จำเป็นในการบันทึกค่านี้เป็นโทนสีกลาง ในการทำเช่นนั้น เครื่องวัดแสงต้องตั้งสมมติฐานหลายประการ ซึ่งในบางสถานการณ์อาจผิดพลาดได้ หากใช้การตั้งค่าการรับแสงที่ระบุโดยเครื่องวัดแสงเป็นค่า "อ้างอิง" ช่างภาพอาจต้องการถ่ายภาพให้สว่างเกินไปหรือมืดเกินไป โดยเจตนา เพื่อชดเชยความคลาดเคลื่อนในการวัดแสงที่ทราบหรือคาดการณ์ไว้

กล้องที่มีมิเตอร์วัดแสงภายในทุกชนิดมักจะมีการตั้งค่าการชดเชยแสง ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อให้ช่างภาพสามารถชดเชยระดับแสงจากค่าประมาณแสงที่เหมาะสมของมิเตอร์ภายในได้ โดยมักจะปรับเทียบเป็นสต็อป^{[ 14 ]}หรือที่รู้จักกันในชื่อหน่วย EV [ ¹⁵^{] การตั้งค่าการชดเชยแสง "+1" หมายถึง}^การรับแสงเพิ่มขึ้นหนึ่งสต็อป (สองเท่า) และ "−1" หมายถึงการรับแสงลดลงหนึ่งสต็อป (ครึ่งหนึ่ง) ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}

การชดเชยแสงมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อใช้ร่วมกับโหมดการเปิดรับแสงอัตโนมัติ เพราะช่วยให้ช่างภาพสามารถปรับระดับการเปิดรับแสงได้โดยไม่ต้องใช้การเปิดรับแสงแบบแมนนวลเต็มรูปแบบและสูญเสียความยืดหยุ่นของการเปิดรับแสงอัตโนมัติ ในกล้องวิดีโอราคาประหยัด การชดเชยแสงอาจเป็นตัวควบคุมการเปิดรับแสงแบบแมนนวลเพียงอย่างเดียวที่มีให้ใช้งาน

การควบคุมการเปิดรับแสง

การตั้งค่าแสงที่เหมาะสมสำหรับการถ่ายภาพนั้นขึ้นอยู่กับความไวของวัสดุที่ใช้ สำหรับฟิล์มถ่ายภาพ ความไวจะเรียกว่าความเร็วฟิล์มและวัดจากมาตราส่วนที่เผยแพร่โดยองค์การมาตรฐานสากล (ISO) ฟิล์มที่เร็วขึ้น กล่าวคือ ฟิล์มที่มีค่า ISO สูงกว่า จะต้องการแสงน้อยลงเพื่อให้ได้ภาพที่อ่านได้กล้องดิจิทัลมักมีการตั้งค่า ISO ที่ปรับได้ ซึ่งให้ความยืดหยุ่นเพิ่มเติม การตั้งค่าแสงเป็นการรวมกันของระยะเวลาและปริมาณแสงที่วัสดุไวแสงได้รับ เวลาในการรับแสงถูกควบคุมในกล้องด้วยความเร็วชัตเตอร์ และปริมาณแสงขึ้นอยู่กับ รูรับแสงของเลนส์ และ ความสว่างของฉาก ความเร็วชัตเตอร์ ที่ช้าลง (ทำให้วัสดุได้รับแสงนานขึ้น) รูรับแสงของเลนส์ที่กว้างขึ้น (รับแสงได้มากขึ้น) และฉากที่มีความสว่างสูง จะทำให้ได้ค่าแสงที่มากขึ้น

จะได้ภาพที่มีการเปิดรับแสงที่ถูกต้องโดยประมาณในวันที่แดดจัด โดยใช้ฟิล์ม ISO 100 และค่ารูรับแสงเอฟ /16และความเร็วชัตเตอร์1/100 วินาทีนี่เรียกว่ากฎซันนี่ 16 : ที่ค่ารูรับแสง...เอฟ /16ในวันที่แดดจัด ความเร็วชัตเตอร์ที่เหมาะสมคือค่าที่มากกว่าค่าความไวแสงของฟิล์มหนึ่งเท่า (หรือค่าที่ใกล้เคียงที่สุด)

การถ่ายภาพฉากหนึ่งๆ สามารถทำได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ที่ช่างภาพต้องการสื่อ

การแลกเปลี่ยนซึ่งกันและกัน

หลักการสำคัญของการเปิดรับแสงคือหลักการผกผัน (Reciprocity ) หากเปิดรับแสงฟิล์มหรือเซ็นเซอร์เป็นเวลานานขึ้น จะต้องใช้รูรับแสงที่เล็ลงตามสัดส่วนผกผัน เพื่อลดปริมาณแสงที่ตกกระทบฟิล์มให้ได้ค่าแสงเท่าเดิม ตัวอย่างเช่น ช่างภาพอาจต้องการถ่ายภาพแบบ Sunny-16 ด้วยรูรับแสงที่...เอฟ /5.6(เพื่อให้ได้ความชัดลึกที่ตื้น) เช่นเอฟ /5.6เร็วกว่า3 สถานีเอฟ /16โดยที่แต่ละค่ารูรับแสงหมายถึงปริมาณแสงที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ดังนั้นจึงต้องใช้ความเร็วชัตเตอร์ใหม่เป็น $(1 ⁄ 125)/(2\cdot2\cdot2) = 1 ⁄ 1000 วินาที$ เมื่อช่างภาพกำหนดค่าแสงแล้ว สามารถเปลี่ยนค่ารูรับแสงเพื่อลดหรือเพิ่มความเร็วชัตเตอร์เป็นสองเท่าได้ ภายในขอบเขตที่กำหนด

คุณสมบัติที่แท้จริงของอิมัลชันถ่ายภาพส่วนใหญ่ไม่ได้เป็นเส้นตรง (ดูการวัดความไวแสง ) แต่ก็ใกล้เคียงกันมากพอในช่วงเวลาการรับแสงประมาณ 1 วินาทีถึง1/1000 วินาทีนอกช่วงนี้ จำเป็นต้องเพิ่มเวลาการรับแสงจากค่าที่คำนวณไว้เพื่อชดเชยคุณสมบัตินี้ของอิมัลชัน คุณสมบัตินี้เรียกว่าความล้มเหลวของความสัมพันธ์ผกผันควรตรวจสอบเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตฟิล์มเพื่อหาค่าแก้ไขที่จำเป็น เนื่องจากอิมัลชันแต่ละชนิดมีคุณสมบัติแตกต่างกัน

เซ็นเซอร์รับภาพของ กล้องดิจิทัลอาจประสบกับความล้มเหลวของความสัมพันธ์แบบผกผันได้เช่นกัน^{[ 18 ]}

การกำหนดระดับการสัมผัส

ระบบโซนเป็นอีกวิธีหนึ่งในการกำหนดค่าการเปิดรับแสงและการล้างฟิล์มเพื่อให้ได้ช่วงโทนสีที่กว้างกว่าวิธีการแบบดั้งเดิม โดยการปรับความคมชัดของฟิล์มให้เหมาะสมกับความสามารถในการปรับความคมชัดของภาพพิมพ์ กล้องดิจิทัลสามารถให้ผลลัพธ์ที่คล้ายกัน ( ช่วงไดนามิกสูง ) โดยการรวมค่าการเปิดรับแสงที่แตกต่างกันหลายค่า (การปรับความเร็วชัตเตอร์หรือรูรับแสง) ที่ถ่ายในเวลาไม่นาน

ปัจจุบัน กล้องส่วนใหญ่จะกำหนดค่าแสงที่ถูกต้องโดยอัตโนมัติในขณะถ่ายภาพ โดยใช้ มาตรวัดแสงในตัวหรือมาตรวัดแสงหลายจุดที่ประมวลผลโดยคอมพิวเตอร์ในตัว (ดูโหมดการวัดแสง )

ฟิล์มเนกาทีฟและฟิล์มพิมพ์มักจะเน้นการเปิดรับแสงในส่วนที่เป็นเงา (ฟิล์มไม่ชอบการขาดแสง) ในขณะที่กล้องดิจิทัลจะเน้นการเปิดรับแสงในส่วนที่เป็นไฮไลท์ ดูค่าละติจูดด้านล่าง

ละติจูด

ช่วงความคลาดเคลื่อนของแสง (Latitude) คือระดับที่ภาพสามารถสว่างหรือมืดเกินไปได้ โดยยังคงได้คุณภาพของภาพที่ยอมรับได้ โดยทั่วไปแล้ว ฟิล์มเนกาทีฟจะมีความสามารถในการบันทึกช่วงความสว่างได้ดีกว่าฟิล์มสไลด์/ฟิล์มใส หรือภาพดิจิทัล ควรพิจารณาว่าภาพดิจิทัลนั้นตรงกันข้ามกับฟิล์มพิมพ์ คือมีช่วงความคลาดเคลื่อนของแสงที่ดีในส่วนเงา และแคบในส่วนสว่าง ในขณะที่ฟิล์มมีช่วงความคลาดเคลื่อนของแสงในส่วนสว่างมาก และช่วงความคลาดเคลื่อนของแสงในส่วนเงาแคบ ฟิล์มสไลด์/ฟิล์มใสมีช่วงความคลาดเคลื่อนของแสงแคบทั้งในส่วนสว่างและส่วนเงา จึงต้องการความแม่นยำในการถ่ายภาพที่สูงกว่า

ช่วงความกว้างของฟิล์มเนกาทีฟจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อใช้ค่า ISO สูง ในทางตรงกันข้าม ฟิล์มดิจิทัลมักจะมีช่วงความกว้างแคบลงเมื่อใช้ค่า ISO สูง

จุดเด่น

บริเวณในภาพถ่ายที่ข้อมูลสูญหายไปเนื่องจากความสว่างมากเกินไป จะถูกเรียกว่า "ส่วนที่สว่างจ้าเกินไป" หรือ "ส่วนที่สว่างจนแสบตา"

ในภาพดิจิทัล การสูญเสียข้อมูลนี้มักแก้ไขไม่ได้ แม้ว่าปัญหาเล็กๆ น้อยๆ อาจลดความเด่นชัดลงได้โดยใช้ซอฟต์แวร์ตกแต่งภาพการบันทึกใน รูป แบบไฟล์ภาพ RAWสามารถแก้ไขปัญหานี้ได้ในระดับหนึ่ง เช่นเดียวกับการใช้กล้องดิจิทัลที่มีเซ็นเซอร์ที่ดีกว่า

ฟิล์มอาจมีบริเวณที่ได้รับแสงมากเกินไปอย่างรุนแรง แต่ก็ยังสามารถบันทึกรายละเอียดในบริเวณเหล่านั้นได้ ข้อมูลเหล่านี้มักจะสามารถกู้คืนได้บ้างเมื่อทำการพิมพ์หรือแปลงเป็นดิจิทัล

การที่ส่วนสว่างของภาพถ่ายหายไปนั้นโดยทั่วไปแล้วเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ แต่ในบางกรณีอาจถือได้ว่าเป็นการ "เพิ่ม" เสน่ห์ให้กับภาพ ตัวอย่างเช่นภาพถ่ายขาวดำและภาพบุคคลที่มีฉากหลังเบลอ

คนผิวดำ

บริเวณในภาพถ่ายที่ข้อมูลสูญหายไปเนื่องจากความมืดมากเกินไป จะถูกเรียกว่า "สีดำที่ถูกบีบอัด" การถ่ายภาพดิจิทัลมักทนต่อการรับแสงน้อยได้ดีกว่า ทำให้สามารถกู้คืนรายละเอียดในส่วนเงาได้ดีกว่าฟิล์มเนกาทีฟที่มีค่า ISO เดียวกัน

สีดำที่มืดสนิททำให้รายละเอียดหายไป แต่สามารถนำมาใช้สร้างสรรค์งานศิลปะได้

ดูเพิ่มเติม

หลอดไฟ (การถ่ายภาพ)
การถ่ายภาพคร่อมค่าแสง
ค่าการเปิดรับ
ความเร็วฟิล์ม
บัตรสีเทา
การถ่ายภาพ HDR แบบหลายค่าแสง
การวาดภาพด้วยแสง
ค่าความสว่าง
การถ่ายภาพกลางคืน
การเปิดรับแสงหลายครั้ง
การวัดความไวแสง (และเส้นโค้ง Hurter–Driffield)
ความเร็วชัตเตอร์ (หรือเรียกอีกอย่างว่าเวลาเปิดรับแสง )
ลายม้าลาย

หมายเหตุ

^องค์กรมาตรฐานแนะนำว่าปริมาณ ทางรังสีวิทยา ควรมีคำต่อท้าย "e" (สำหรับ "พลังงาน") เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับปริมาณทาง โฟโตเมตริกหรือ โฟตอน
^ ^a ^b ^c ^d ^eสัญลักษณ์ทางเลือกที่อาจพบเห็นได้: $W$ หรือ $E$ สำหรับพลังงานการแผ่รังสี, $P$ หรือ $F$ สำหรับฟลักซ์การแผ่รังสี, $I$ สำหรับความเข้มของการแผ่รังสี, $W$ สำหรับการแผ่รังสีออก
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^gปริมาณสเปกตรัมที่ระบุต่อหน่วยความถี่จะใช้คำต่อท้าย " ν " (อักษรกรีกnuซึ่งไม่ควรสับสนกับอักษร "v" ที่บ่งบอกถึงปริมาณทางโฟโตเมตริก)
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^gปริมาณสเปกตรัมที่ระบุต่อหน่วยความยาวคลื่นจะใช้คำต่อท้าย " λ "
^{ปริมาณ เชิง}^{ทิศทาง}จะแสดงด้วยคำต่อท้าย " Ω "
^สัญลักษณ์ในคอลัมน์นี้แสดงถึงมิติ " L ", " T " และ " J " หมายถึงความยาว เวลา และความเข้มของการส่องสว่าง ตามลำดับ ไม่ใช่สัญลักษณ์ของหน่วยลิตร เทสลา และจูล
^องค์กรมาตรฐานแนะนำให้ใช้ตัวห้อย "v" (สำหรับ "visual") ในการระบุปริมาณทางโฟโตเมตริก เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับปริมาณทางเรดิโอเมตริกหรือโฟตอนตัวอย่างเช่น:สัญลักษณ์ตัวอักษรมาตรฐานของสหรัฐอเมริกาสำหรับวิศวกรรมการให้แสงสว่าง USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967
^ ^a ^b ^cสัญลักษณ์ทางเลือกที่อาจพบเห็นได้: $W$ สำหรับพลังงานส่องสว่าง, $P$ หรือ $F$ สำหรับฟลักซ์ส่องสว่าง และ $ρ$ สำหรับประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสง

ลิงก์ภายนอก

สื่อที่เกี่ยวข้องกับการเผยแพร่ในวิกิมีเดียคอมมอนส์

[note-suffix-e-6] องค์กรมาตรฐานแนะนำว่าปริมาณ ทางรังสีวิทยา ควรมีคำต่อท้าย "e" (สำหรับ "พลังงาน") เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับปริมาณทาง โฟโตเมตริกหรือ โฟตอน

[note-alternative-symbol-radiometric-7] สัญลักษณ์ทางเลือกที่อาจพบเห็นได้: $W$ หรือ $E$ สำหรับพลังงานการแผ่รังสี, $P$ หรือ $F$ สำหรับฟลักซ์การแผ่รังสี, $I$ สำหรับความเข้มของการแผ่รังสี, $W$ สำหรับการแผ่รังสีออก

[note-suffix-nu-8] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^gปริมาณสเปกตรัมที่ระบุต่อหน่วยความถี่จะใช้คำต่อท้าย " ν " (อักษรกรีกnuซึ่งไม่ควรสับสนกับอักษร "v" ที่บ่งบอกถึงปริมาณทางโฟโตเมตริก)

[note-suffix-lambda-9] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^gปริมาณสเปกตรัมที่ระบุต่อหน่วยความยาวคลื่นจะใช้คำต่อท้าย " λ "

[note-suffix-omega-10] {ปริมาณ เชิง}^{ทิศทาง}จะแสดงด้วยคำต่อท้าย " Ω "

[note-dimension-symbol-11] สัญลักษณ์ในคอลัมน์นี้แสดงถึงมิติ " L ", " T " และ " J " หมายถึงความยาว เวลา และความเข้มของการส่องสว่าง ตามลำดับ ไม่ใช่สัญลักษณ์ของหน่วยลิตร เทสลา และจูล

[note-suffix-v-12] องค์กรมาตรฐานแนะนำให้ใช้ตัวห้อย "v" (สำหรับ "visual") ในการระบุปริมาณทางโฟโตเมตริก เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับปริมาณทางเรดิโอเมตริกหรือโฟตอนตัวอย่างเช่น:สัญลักษณ์ตัวอักษรมาตรฐานของสหรัฐอเมริกาสำหรับวิศวกรรมการให้แสงสว่าง USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967

[note-alternative-symbol-photometric-13] สัญลักษณ์ทางเลือกที่อาจพบเห็นได้: $W$ สำหรับพลังงานส่องสว่าง, $P$ หรือ $F$ สำหรับฟลักซ์ส่องสว่าง และ $ρ$ สำหรับประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสง

1

[

3

[

[ 5 ]

[ nb 1 ]

[ nb 2 ]

[ nb 3 ]

[ nb 4 ]

[ nb 5 ]

[ nb 6 ]

[ nb 7 ]

[ nb 8 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

8 ] หาก

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

15

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]