Kuidas fotograafia toimib: kaamerad, objektiivid ja täpsemad

2024 Autor: Geoffrey Carr | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:56

Teie digitaalse peegelkaamera ja kogu fotograafia jargon, mis sellega kaasneb, on segaduses? Vaadake mõningaid fotograafia põhialuseid, õppige, kuidas kaamera toimib, ja kuidas see aitab paremini pildistada.

Fotograafia on kõike, mis on seotud optika teadusega - kuidas reageerib valgus, kui see on murdunud, painutatud ja pildistatud fototundlike materjalide, näiteks fotoklaaside või fotosensorite abil kaasaegsetes digitaalkaamerates. Lugege neid põhitõdesid selle kohta, kuidas kaamera praktiliselt kõikidel kaameral toimib, nii et saate oma tööd paremaks muuta, kas kasutate peegelkaamera või fotokaamerat.

Lihtsalt Mis on kaamera?

Umbes 400 BC-st 300 BC-ni kuulusid iidsete teaduslikult arenenud kultuuride (nagu Hiina ja Kreeka) iidsete filosoofide hulka mõned esimesed rahvad, kes katsetasid kaamera obscura piltide loomise disain. Idee on piisavalt lihtne - looge piisavalt pime ruum, kus on vaid väike kerge valgusava, mis ulatub läbi korpuse tasapinna vastas oleva haru. Valgus liigub sirgjoonel (seda katset kasutati selle tõestamiseks), ristub auke ja tekib pilt teisel pool tasasel tasapinnal. Tulemuseks on ümmargune versioon objektidest, mis on levinud välgupesa vastasküljest - uskumatu imet ja hämmastav teaduslik avastus inimestele, kes elasid rohkem kui aastatuhandel enne "keskaega".

Kaasaegsete kaamerate mõistmiseks võime alustada kaamera obscuraga, hüpata edasi paar tuhat aastat ja hakata rääkima esimesest piilkkaameratega. Need kasutavad sama lihtne "kerge" kontseptsiooni ja loovad pildi valgustundliku materjali tasemele - emulgeeritud pinnale, mis reageerib kergelt valguse käes keemiliselt. Seetõttu on iga kaamera põhieesmärk valguse leidmiseks ja digitaalsete fotode salvestamiseks mõnevõrra valgustundlikus objektifilmis, vanemate kaamerate puhul ja fotoandurite puhul.

Kas midagi läheb kiiremini kui valguse kiirus?

Eespool esitatud küsimus on omamoodi trikk. Me teame füüsikast, et valguskiirus vaakumis on konstantne, kiirusepiirang, mis on võimatu läbida. Kuid kergele on võrreldes teiste osakestega, nagu neutriino, mis liiguvad nii kiiretel kiirustel, naljakas omadus - see ei ulatu iga materjali abil sama kiirusega. See aeglustab, paindub või lükkab, muutub omadused nii nagu see läheb. Tugeva päikese keskosas põgenev "kiirus" on agoniseerivalt aeglane, võrreldes neitriinidega, mis neist väljuvad. Valgus võib võtta aastatuhandeid, et põgeneda tähe südamikku, samas kui tähe poolt loodud neutriinid reageerivad peaaegu mitte mingil määral ja lendavad tihedama osaga 186 282 miili sekundis, nagu oleks see peaaegu isegi seal. "See kõik on hea ja hea," võite küsida, "aga mis see on minu kaameraga seotud?"

See on sama valguse omadus, mis reageerib ainega, mis võimaldab meil painutada, murduda ja fokusseerida seda kaasaegsete fotograafiliste objektiividega. Sama põhiline disain ei ole mitu aastat muutunud ja nüüd kehtivad ka samad aluspõhimõtted alates esimestest objektiividest.

Fookuskaugus ja fookuskaugus

Kuigi nad on aastate jooksul arenenud, on läätsed põhiliselt lihtsad esemed - klaasitükid, mis valgust lahku löövad ja suunavad selle pildistamiskoha suunas kaamera tagakülje suunas. Sõltuvalt sellest, kuidas objektiivi klaas on kujundatud, erineb kaugus, mida läbilõikeline valgus peab pildisalvest korralikult lähenema. Kaasaegsed objektiivid mõõdetakse millimeetrites ja viidatakse sellele kaugusele objektiivi ja pilditasandi lähenemiskoha vahel.

Fookuskaugus mõjutab ka pildi kujutist, mida teie kaamera lööb. Väga lühike fookuskaugus võimaldab fotograafil laiema vaatevälja lüüa, samas kui väga pikk fookuskaugus (näiteks teleobjektiiv) vähendab teie pildistamise ala palju väiksemale aknale.

Standardsete SLR-piltide jaoks on kolm peamist tüüpi objektiive. Nemad on Tavaline läätsed Lai nurk läätsed ja Telefoto läätsed. Kõik need, peale selle, mida siin on juba käsitletud, on mõne muu hoiatusega, mis kaasneb nende kasutamisega.

Lainurkobjektiivid on tohutu, 60 + kraadise nurga all ja neid kasutatakse tavaliselt fotograafile lähemal asuva objekti keskendamiseks. Lainurkobjektiivide objektid võivad olla moonutatud, samuti kaugemate esemete vahekauguste ja vahekauguste vaatepunktide valest esitamises lähematel vahemaadel.
Tavalised läätsed on need, mis kõige paremini esindavad naturaalset pildistamist, mis sarnaneb inimese silmaga. Vaatenurk on väiksem kui lainurkobjektiivid, ilma objektide moonutamiseta, vahemaad objektide ja perspektiivi vahel.
Pika fookusega läätsed on tohutu läätsed, mida näete fotograafia aficionados lugging ümber ja neid kasutatakse, et suurendada objektid suurtel vahemaadel. Neil on kõige kitsam vaatenurk ja neid kasutatakse tihti põldtõmmete ja kaadrite sügavuse loomiseks, kus taustpildid on hägused, jättes esiplaani objektid teravaks.

Sõltuvalt fotograafiast kasutatavast vormingust muutuvad fookuskaugused normaalsete, lainurkade ja pika teravusega objektiivide jaoks.Enamik tavalistest digitaalkaameratest kasutab 35-millimeetrise filmi kaameratega sarnast vormingut, mistõttu on tänapäevaste DSLRide fookuskaugused väga sarnased eelmise aasta filmikampaaniatega (ja tänapäeval filmifotodega).

Ava ja katiku kiirused

Kuna me teame, et valgusel on kindel kiirus, on fotot pildistamisel ainult piiratud kogus, ja ainult murdosa muudab selle läbi objektiivi valgustundlikesse materjalidesse. Seda valgushulka kontrollib kaks peamist vahendit, mida fotograaf saab ava ja säriaja reguleerida.

The ava kaamera sarnaneb teie silma õpilasega. See on enam-vähem lihtne auk, mis avaneb laiale või sulgeb tihedalt, et läätsed saaksid rohkem või vähem valguse retseptoritesse. Heledad, hästi valgustatud stseenid vajavad minimaalset valgust, nii et avaarvu saab seadistada suuremaks numbriks, et valgust saaks vähem valgustada. Mõõdetud stseenid vajavad fotoaparaadi fotoandurite leidmiseks rohkem valgust, nii et väiksemate numbrite seade võimaldab rohkem valgust. Iga seadistus, millele sageli viidatakse kui f-numbrile, f-stopp või stopp, võimaldab tavaliselt enne valgustamist poolest valguse hulga. Põllu sügavus muutub ka f-numbri sätetega, suurendades väiksemat fotol olevat ava.

Lisaks avaarvu seadistusele on katiku aeg jäänud avatuks (aka, säriaeg), et võimaldada valguse valgustundlikke materjale, saab ka reguleerida. Pikemad pildistamised võimaldavad suuremat valgustust, eriti kasulikud hämaras valgustustingimustes, kuid pika aja väljalülitamine võib teie fotograafias olla suuri erinevusi. Liikumised nii väikeste kui tahtmatu käsihäirete korral võivad teie pildid dramaatiliselt hägustada aeglasemates säriajades, kuna kaamera sisselülitamiseks on vaja statiivi või vastupidavat taset.

Tandem, pikk säriaeg võib kompenseerida avaarvu väiksemaid sätteid, samuti suured avaarvu avasid, mis kompenseerivad väga kiireid säriaegu. Iga kombinatsioon võib anda väga erineva tulemuse, mis annab aja jooksul palju valgust, võib luua väga erineva pildi, võrreldes suurema avamisega läbi palju valgust. Saadaval kombinatsioon säriajast ja avaartist loob "valgustundlike" materjalide, näiteks sensorite või kilede, valguse, valguse ja valguse.

Kas teil on graafika, fotode, failitüüpide või fotodega seotud küsimusi või kommentaare? Saatke oma küsimused [email protected] ja need võivad esile tuua tulevases Geeki graafikakasti artikliks.

Pildi autorid: fotograaf pildistades naixn, mis on saadaval allpool Creative Commons. Kaamera Obscura on avalik. Pinhole kaamera (inglise keeles) poolt Trassiorf, avalikus omandis. Päikeseenergia tüübi tähe skeem poolt NASA, eeldas avaliku valdkonna ja õiglane kasutamine. Galileo Teliscope poolt Tamasflex, mis on saadaval allpool Creative Commons. Fookuskaugus Henrik, mis on saadaval allpool GNU litsents. Konica FT-1 poolt Morven, mis on saadaval all Creative Commons. Apeture skeem poolt Cbuckley ja Dicklyon, mis on saadaval allpool Creative Commons. Ghost Bumpercari poolt Baccharus, mis on saadaval allpool Creative Commons. Windflower poolt Nevit Dilmen, mis on saadaval allpool Creative Commons.