Expozícia, jej meranie a automatika - ako to funguje

[bigfoot]

Rozhodol som sa napísať tento článok, pretože sa tu množia dohady a bludy o meraní expozície a už ma nebaví to stále dookola opakovať.

pár pojmov:
Správna expozícia sa definuje ťažko, no ja by som to popísal zjednodušene - aby čierna čiernou bola a biela bielou
Meranie expozície je vlastne meranie množstva svetla ktoré bude potrebné na zhotovenie snímku.

ako funguje automatika:
Každý fotoaparát s automatickým meraním expozície má zabudovaný expozimeter, väčšinou sa sníma celá plocha snímku ktorá je rozdelená na zóny v ktorých sa meria intenzita svetla. Keďže ide o stroj, nevie nič o tom, ako scénu vidí človek, preto má zabudovaný procesor s programom ktorý scénu vyhodnocuje.
Prepočet je založený na priemere jasov. Pri súmernom rozložení jasov po celej ploche je priemerom pre správnu expozíciu 18% šedá, čo je ideálny prípad. Samozrejme v praxi tento stav nenastáva často a kôli tomu automatika nemeria vždy správne.

Zásadné problémy si vieme vysvetliť matematicky:
máme 5 zón merania, stupnicu jasov od 0(čierna) po 10ev(biela)
pri vyváženej scéne automatika vypočíta - (0+2+5+8+10)/=5 čiže histohram má kopček v strede, expozícia je správna
extrém 1 - prevažuje biela - (0+10+10+10+10)/5=8 , automatika nastaví kopcek histogramu na stred, pretože to má v programe, tým pádom sama urobí korekciu 5-8=-3ev čiže podexponuje a z bielej urobí sivú.
extrém 2 - prevažuje čierna - (0+0+0+0+10)/5=2, automatika opať urobí korekciu 5-2=3ev, preexponuje a z čiernej dostaneme sivú.

Našťastie pre nás, výrobcovia fotoaparátov si to uvedomili a dali nám niekoľko nástrojov, ako sa s týmito problémami vysporiadať.

1. možnosť korekcie expozície - povieme automatike, že chceme expozíciu posunúť do plusu, mínusu.
- skúsený fotograf už predpokladá správanie sa automatiky a preto si vie v predstihu zvoliť vhodnú korekciu expozície
- menej skúsený jednoducho urobí snímok, zkontroluje ho na displayi podľa histogramu a tiež použije korekciu
- neskúsení začiatočníci sa sťažujú že to funguje zle

2. možnosť voľby spôsobu merania - plošné, bodové, s prihliadnutím na bod. Samozrejme sa nemeria jeden bod, ale zóna príslušná tomuto bodu.
- skúsený fotograf vidí, že nastane problém s meraním, použije bodové meranie, prípadne s prihliadnutím na bod
- menej skúsený fotograf urobí snímok, zbadá, že je zle, uvedomí si že má použiť bodové meranie, prípadne s prihliadnutím na bod
- neskúsený začiatočník sa sťažuje, že je fotoaparán nanič a ide ho reklamovať

Predpokladám, že korekciu expozície netreba názorne ukazovať, preto prikladám obrázky s ukážkou plošného a bodového merania expozície, aby každý videl aký toto nastavenie má vplyv.

biele pozadie, plošné meranie

_IMG3087.JPG (39.24 KiB) Zobrazeno 6513 x

biele pozadie, plošné meranie - automatika podexponuje, biela je sivá

biele pozadie, bodové meranie

_IMG3088.JPG (36.68 KiB) Zobrazeno 6513 x

biele pozadie, bodové meranie - automatia vyhodnotí správne, biela je biela (merané v strede na plyšákovi)

čierne pozadie, plošné meranie

_IMG3089.JPG (57.77 KiB) Zobrazeno 6513 x

čierne pozadie, plošné meranie - automatika preexponuje, čierna je sivá


v dalšom príspevku čierne pozadie, bodové meranie - automatika vyhodnotí správne, čierna je čiernou. (merané v strede na plyšákovi)



súvisiace články:
http://www.ephoto.sk/fotoskola/clanky/z ... expozicie/
http://www.fotografovani.cz/art/fozak_d ... ering.html
http://www.digi-foto.sk/ako-fotografova ... a-v-praxi/
http://www.fotografovani.cz/art/fozak_d ... zice2.html

[bigfoot]

cierne pozadie, bodové meranie

_IMG3090.JPG (39.21 KiB) Zobrazeno 6512 x

čierne pozadie, bodové meranie - automatika vyhodnotí správne, čierna je čiernou.

[elho_cid]

Myslim ze tohle uz musi byt jasne vsem. Diky ze sis dal tu praci.

[majster333]

díky, super. konečne bude na čo odkazovať

[duves]

Našťastie pre nás, výrobcovia fotoaparátov si to uvedomili a dali nám niekoľko nástrojov, ako sa s týmito problémami vysporiadať.

1. možnosť korekcie expozície -
2. možnosť voľby spôsobu merania - plošné, bodové, s prihliadnutím na bod. Samozrejme sa nemeria jeden bod, ale zóna príslušná tomuto bodu.

Platí, jasne. Uplne typicky príklad: nevesta v bielom, ženich v tmavom, okolie vždy tmavšie ako nevesta ma šaty. Automatika=prepalene šaty nevesty.

[uray]

bigfoot: díky za tu práci

duves: to je věčný boj, s šaty nevěsty: někdy je ale lepší přijít o kresbu na šatech nevěsty a mít tam přepaly, než aby byly šaty zašedlé... Snad každá něvěsta chce ukazovat kámoškám své "zářící" šaty tak jako vy je vypral v...
hodně placených svatebních fotografů s tím bojuje, naštěstí jde technika rychle dopředu a DR se zvyšuje, takže jde hodně fotek zachránit.

Jinak každému doporučuji zkusit fotit kosa na sněhu, za chvíli je zima tak k tomu bude příležitostí dost...

[Klingo]

Ešte jedna poznámka-často sa stretám z názorom,že prepálená fotka sa dá zachrániť,ak sa fotografuje do RAW.Toto je čistočistý nezmysel !!! Prepal znamená,že na histograme bude hodnota svetiel viac ako 255.Ak je možno z rawu vytiahnuť kresbu vo svetlej časti snímky ale z JPG nie,je to preto,že fotoaparát ho zle previedol,nie preto,žeby raw mal väčší dynamický rozsah ako JPG.Dobrý fotoaparát by to mal zvládnuť bez problémov.

[Lukas_Gal]

Lenze tu nie je problem len s prevodom ale s nastavenim jpgu vo fotoaparate a histogram ktory vidite na LCD je uplne iny ako ten skutocny. Treba si uvedomit, ze RAW je len BW obraz ktory nema ziadnu info o farbe a podobne. Preto aj existuje vec ako uniWB bohuzial na pentaxe nie az tak dobre realizovatelne.

[duves]

Ešte jedna poznámka-často sa stretám z názorom,že prepálená fotka sa dá zachrániť,ak sa fotografuje do RAW.Toto je čistočistý nezmysel !!! Prepal znamená,že na histograme bude hodnota svetiel viac ako 255.Ak je možno z rawu vytiahnuť kresbu vo svetlej časti snímky ale z JPG nie,je to preto,že fotoaparát ho zle previedol,nie preto,žeby raw mal väčší dynamický rozsah ako JPG.Dobrý fotoaparát by to mal zvládnuť bez problémov.

Ano, toto aj Scott Kelby tvrdí, že z prepaleneho miesta už informaciu nikto nevytiahne. Takže podexponovať a tmavé miesta zosvetliť.

[duves]

Jinak každému doporučuji zkusit fotit kosa na sněhu, za chvíli je zima tak k tomu bude příležitostí dost...

Alebo havrana, u nas na sidlisku od konca oktobra ich byva požehnane.

[PentaxFan]

Ahoj, ďakujem za post.

Pri tom druhom obrázku (biele pozadie, bodové meranie) si odkial meral expozičný bod? Z toho plyšáka, alebo z papiera? To je totižto trocha dosť podstatná maličkosť, ktorá by tu mala byť uvedená

Ď.

[lto]

Ešte jedna poznámka-často sa stretám z názorom,že prepálená fotka sa dá zachrániť,ak sa fotografuje do RAW.Toto je čistočistý nezmysel !!! Prepal znamená,že na histograme bude hodnota svetiel viac ako 255.Ak je možno z rawu vytiahnuť kresbu vo svetlej časti snímky ale z JPG nie,je to preto,že fotoaparát ho zle previedol,nie preto,žeby raw mal väčší dynamický rozsah ako JPG.Dobrý fotoaparát by to mal zvládnuť bez problémov.

Prepal je, ako pises prepal .. informacia je prec, ale RAW nema 255, ale obvykle 12bit , cize 4096 .. co sa tyka vytahovania .. nie je to take jednoduche, ze dobry fotak, zly fotak. To je zlozitejsie vzhladom na to, ako funguje snimac. V konecnom dosledku ale je to tak, ze RAW ma dynamicky rozsah vacsi prave kvoli tomuto. Takze sa moze stat, ze JPEG ma prepal, ale RAW nie a z toho vznikaju prave informacie, ze z RAW sa to da vytiahnut. To je ale skor prave co pises, sposob ako fotak vyraba vyslednu fotku z RAW. A prave preto maju niektore fotaky tendenciu k prepalom a ine k podexpozicii a vo vysledku prave fotograf musi rozhodnut tu spravnu expoziciu. Aj vzhladom na neskorsi postprocessing. No asi som to napisal dost zmatocne
Inak BW vs. RGB RAW, hmm, no snimac je vzdy WB only so 4mi fotocitlivymi prvkami, ale RAW je uz postprocesovana informacia zo snimaca ..
Fotit cierneho havrana na bielom snehu je vo vysledku ultimatna vyzva .. pretoze dynamicky rozsah sceny bude vzdy prekracovat moznosti sucasnych snimacov. Ano, da sa podexponovat a tym zachranit cely rozsah, ale za cenu znizeneho rozsahu tonality casti snimku, ktora je podexponovana. Najvacsi rozsah tonality ma vzdy snimac tam, kde su najvacsie jasy... kazde znizenie EV zmensi rozsah 2x.

[kluvi]

V náväznosti na emocionálnu diskusiu v http://pentaxfriends.eu/viewtopic.php?f ... 2&start=90 by som si dovolil dopísať môj názor na tretiu možnosť merania expozície a tou je multisegmentové meranie expozície.
Samozrejme to je čiste len môj názor.
V prípade ako popísal na začiatku bigfoot, tak popísal funkciu celoplošného viaczónového merania expozície s rovnomernou citlivosťou. Ten sa v čistej podobe vpodstate nepoužíva.
Najbližší je režim so zvýrazneným stredom. Tam sa využije tiež meranie z N meracích miest ale tie čo sú bližšie ku stredu fotky majú vyššiu váhu.
Takže neplatí že (0+0+10+0+0)/5(biely bod uprostred) =(10+0+0+0+0)/5 (biely bod v rohu). Neviem priebeh funkcie váhového faktora, takže bude povedzme skokovo 4 v strede. V reále asi oveľa zložitejšie. Predstavme si že stred je nie 1 ale 4 zóny ale na rovnakej ploche. Max hodnota bude (10+10 +10+10+10+10 +10+10)=80 a nie 50.
Takže biely bod v strede (0+0+10+0+0) sa spočíta v skutočnosti ako(0+0+4x10+0+0)/8=2 =>žiadna korekcia (ten pôvodný by sa spočítal ako 10/5=2 čiže korekcia +3 a čierna bude sivá.
Biely bod v rohu (10+0+0+0+0) sa bude počítať ako (10+0+4x0+0+0)/8=1.25 čiže korekcia +3.75 a bude to ešte svetlejšie ako v tom plošnom algoritme. Pre tento algoritmus:"Dôležitý je stred a zbytok len trochu" na rozdiel od bodového (dôležitý je LEN stred a od plošnej "všetko je rovnako dôležité".
Je to moc dlhá, čo?
Takže pre zhrnutie. Snaží sa to vždy namixovať aby bola stredná šedá. Buď v bode, priemere alebo v priemere so zvýhodneným stredom.
Dolu vidno na snímkoch s bodkou v rohu že bodové a stredové meranie vyjdú skoro na rovnako, pretože bodka v rohu moc neovplynví meranie ani v jednom prípade.
Ďalej že pri multisegment najmenej záleží od polohy mojeho testovacieho predmetu.
(Pozor vymenil som fotky)

najprv BOD potom zvýhodnený stred a potom multisegment

biela bodka.jpg (97.79 KiB) Zobrazeno 5964 x

cierna bodka.jpg (68.6 KiB) Zobrazeno 5964 x

Tu som to ešte CELÉ zosvetlil aby bolo vidno rozdiely

cierna bodka zosvetlene.jpg (71.51 KiB) Zobrazeno 5960 x

[kluvi]

Tak a teraz k našemu očakávenému multisegment alebo samples alebo vzorkovému meraniu.
Takže toto meranie sa snaží už trochu pochopiť čo fotíte resp kde môže vzniknúť problém s prekročením exp. hodnôt.
Tento algoritmus si iste každá firma hýčka a prísne tají. Môžeme si len domýšľať ako naozaj funguje.
Stratégia je aby sa podľa možnosti všetko vošlo do expozičných medzí.
Predpokladám, že si to okrem hodnot v každom segmente spočíta priemer a zvýraznený priemer
(prípadne viazaný na AF bod) a čaruje s číselkami. Keď zistí že sa mu vojde scéna do rozsahu tak nieje problém a nechá nejaký priemer a vypadá to podobne ako priemer alebo stredovo zvýhodnené. Oproti nim je schopný zaistiť to že sa to vlezie do expozičného rozsahu úplne celé včítane miestneho extrému. Napríklad väčšina je čierna(0,0,0,0,8). Priemer bude 1.6 korekcia +3.4 a ten svetlý bod sa dostane mimo rozsah...Kdežto multisemgment môže spraviť korekciu +1.7 a bude to lepšie ako priemer a lepšie ako prepal.

V okamihu keď sa objaví v zábere extrém ktorý sa nedá takto kompenzovat a spôsobí prekročenie rozsahu, tak rozsvieti sifgnalizáciu že potrebuje kompenzačný záblesk blesku. A keď nezapneš blesk tak musí rozhodnúť ČO nechá extrémom (prepal, podpal). Navyše môže viac tolerovať podpaly ako prepaly atď A musí si spraviť jasno čo je dôležité. Či to aby bola väčšina OK, alebo nejaký menší segment. Napríklad môže pochopiť že ide o západa slnka. Uvedomme si že nemusí merať len expozíciu ale i farbu. Alebo môže vyhľadávať nejaké signifikantné tvary a rozpoznať napríklad siluetu osoby, alebo horizont atď
A tu je tá alchýmia.
Každý foťák to robí inak, môžu do toho zasahovať rôzne predvoľby ako režim portrét, krajinka atď. A niektorí to robia dobre pri niektorých scénach a niektorí nie. A ja si myslím, že pentax K5 na snehu patrí k tým druhým.

[iMD]

Napríklad môže pochopiť že ide o západa slnka. Uvedomme si že nemusí merať len expozíciu ale i farbu. Alebo môže vyhľadávať nejaké signifikantné tvary a rozpoznať napríklad siluetu osoby, alebo horizont atď
A tu je tá alchýmia.

Tohle je ale zásadně rozdílný způsob měření, který využívají kompakty rozborem dat scény stažené ze senzoru, na rozdíl od měření na DSLR, které využívají matici senzorů!
Rozhodnutí o přisvícení scény bleskem zrcadlovka vyhodnocuje z měření scény + určení clona/čas/ISO v použitelném rozsahu. Je-li čas příliš dlouhý, ISO nelze zvýšit, clona na plnou díru (zjednodušuji to rozhodování, ono je to složitější ...), tak indikuje potřebu přisvítit bleskem. Rozhodně není možno zjistit, že obličej osoby ve stínu nebude mít kresbu...