Что такое замер экспозиции в фотоаппарате. Примеряем экспозицию

Все современные камеры оснащены экспонометром. В настоящее время экспонометр камеры – это не просто датчик замеряющий уровень освещенности, это высокоточная, изощренная система датчиков и обработки данных. Например, камера Canon 600D оснащена системой 63-зонного замера экспозиции.

В разных моделях разных производителей эти системы отличаются, но их принцип неизменен: датчики замеряют уровень яркости в различных областях кадра. При этом анализируется свет, проходящий через объектив, что автоматически учитывает светопропускание линз и светофильтров, если они одеты на объектив. Такой тип замера называется TTL Through the lens – «сквозь линзу (объектив)».
Работа системы экспозамера лежит в основе автоматических (авто, портрет, пейзаж…) и творческих (приоритет выдержки, приоритет диафрагмы) . Именно она должна обеспечить правильную экспозицию снимка. В большинстве случаев ей это удается, но иногда она ошибается. Рассмотрим, почему это происходит.

Несмотря на весомые достоинства, эта система имеет два принципиальных недостатка. Во-первых, камера не знает, сколько света падает на объект. Она лишь знает, сколько света отражается от объекта! А это в свою очередь зависит не только от освещенности объекта, но и от его отражающей способности.

Рассмотрим эту проблему на примере трех кошек: черной, белой и серой. Например, таких:

Под фотографиями размещены их . При этом становится понятно, что яркости снимков существенно отличаются.

Камера ничего не знает о том, что мы фотографируем, она исходит из предположения, что перед ней объект средней яркости. Другими словами, она считает всех кошек серыми и подбирает экспозицию так, чтобы возвышение на гистограмме приходилось на ее среднюю часть.

Чтобы камера могла определить нужные настройки для съемки, в первую очередь ей нужно знать на сколько яркое или тусклое освещение того пространства, которое нужно сфотографировать. За такое определение отвечает экспонометр в камере. Нужная для снимка - это одна из ключевых задач любой автоматики фотоаппаратов.

Все ЦЗК Nikon используют замер по отраженному свету, так называемый TTL режим . TTL означает ‘Through The Lens ‘ — сквозь линзу (объектив), то есть, замер рассчитывается с помощью света, который отразился от снимаемого объекта, прошел сквозь объектив (линзу) и попал на датчик экспонометра.

  • Точка замера экспозиции совпадает с точкой фокусировки, если используется фокусировка по одной точке. Передвигая точку фокусировки в таком режиме, можно видеть как меняются показатели экспонометра.
  • Точка замера экспозиции при точечном замере экспозиции всегда находится в центральной области кадра, если используется (пиктограмма прямоугольника) либо любой другой метод, кроме фокусировки по одной точке.
  • В точечном режиме не работает функция TTL+BL со вспышками Nikon SB.

Замер экспозиции центрально взвешенный.

В режиме Live View замер экспозиции работает точно так же, только информация о яркости и цветовом распределении берется непосредственно с матрицы камеры.

Изменение экспозиции при выборе разных методов замера экспозиции. Точечный замер сделал часики правильно экспонированными, но общая экспозиция попала в ‘+’

Личный опыт:

Если говорить грубо, то точные алгоритмы замера экспозиции в каждой камере разные , так как каждая камера использует свой собственный модуль замера экспозиции и свою собственную матрицу, которая имеет разные значения ДД и ISO и ряд дополнительных настроек по типу . К работе экспонометра каждой отдельной камеры приходиться привыкать . Если накамерный экспонометр по отраженному свету не устраивает, всегда можно купить экспонометр по освещенности. Лично я просто примерно знаю, как ведет себя камера в разных условиях.

Практически все снимки я делаю в матричном режиме с , когда же условия очень сложные, то использую точечный замер, а когда работа автоматики меня не устраивает — просто использую ручной режим управления камерой, в котором я выставляю параметры экспопары на глаз или по гистограмме. В автоматических режимах очень полезно применять . Если даже на дисплее камеры я не уследил за нужной экспозицией, я всегда могу поправить уровни при обработке RAW файла. Особые сложности с замером экспозиции возникают при съемке с несколькими вспышками в i-ttl режиме, в таком случае я все равно использую матричный замер экспозиции, но ручное управления вспышками с помощью .

В общем случае, все то же самое можно сказать не только про Nikon, но и про другие системы.

Автоматический замер экспозиции справляется достаточно хорошо

Выводы

Понимание замера экспозиции — это основа к правильно экспонированной фотографии. Если научиться управляться с разными режимами замера, то можно без проблем снимать в любой ситуации со сложным освещением. Советую провести свои собственные эксперименты на своих ЦЗК.

Помощь проекту. Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.

Понимание и осознание способов, с помощью которых цифровая камера производит измерение освещённости, является основополагающим для выбора правильных выдержек и создания качественных снимков. Экспозамер - это та логика, которой руководствуется камера при регулировке выдержки и диафрагмы. Он основывается на степени освещённости и чувствительности (значение ISO). Существует несколько возможных вариантов экспозамера: частичный, усреднённый, центровзвешенный и точечный. Каждый из перечисленных методов отлично проявляет себя в одних условиях съемки, и абсолютно бесполезен в других.

Подоплёка: падающий и отражённый свет

Все встроенные в камеры экспонометры имеют один существенный изъям - они измеряют количество отраженного света. Это означает, что о реальном количестве света, находящегося на предмете они не могут и догадываться.

Все объекты в мире отражают различное количество света. Если бы все они имели одинаковую отражающую способность, то проблем бы не было. По этой причине все экспонометры стандартизированы в соответствии с яркостью света, который мог бы быть отражен от нейтральной серой поверхности. Если направить камеру на предмет, который более темный или светлый чем нейтрально-серый, экспозамер сделает ошибку в меньшую или большую сторону.

Примерно 18% яркости:
18% серого 18% красного 18% зелёного 18% синего

* Дисплеи ПК ближе всего приближены к пространству sRGB. Если он правильным образом откалиброван, то можно видеть цвета, отражение которых составляет 18%.При том, что монитор излучает, а не отражает свет, погрешность также присутствует.

Что такое нейтрально серый цвет? Печатная индустрия стандартизировала это понятие как плотность чернил, которые отражают 18% падающего на них света. В камерах стандартное значение колеблется от 10 до 18%. Предметы, которые отражают большее или меньшее количество света сбивают экспозамер с толку и камера делает переэкспозицию или недоэкспозицию.

Если отражение от объектов равномерно распространено по снимку, то экспозамер будет работать хорошо. Другими словами, если в кадре равномерное количество темных и ярких тонов, то среднее значение будет соответствовать нейтрально-серому. Но не все сцены идеально. Во многих случаях наблюдается значительный дисбаланс. К примеру, голубь на снегу или черный пес на куче угля. В таких случаях камера может неправильно определить экспозицию.

Варианты экспозамера

Для более гибких настроек замера диапазона освещенности камеры предлагают несколько вариантов настроек экспозамера. Каждый способ настройки базируется на оценке различных зон освещенности. Зоны с наибольшим весом считаются наиболее значимыми, и они больше всего влияют на расчёт экспозиции.

Центровзвешенный Частичный Точечный

Процентный показатель размера частичного и точечного замеров экспозиции примерно равен 13.5% и 3.8%
от площади всего изображения. Эти примеры актуальны для Canon EOS 1D Mark II.

Расчет экспозиции в большей степени зависит от самых светлых участков изображения, в то время как черные участки игнорируются. Замер может производиться не по центру. Это зависит от размещения точки автофокуса и настроек экспозамера.

Существуют и более сложные алгоритмы. Они могут включать в себя усреднённый, матричный и зональный экспозамер. Наиболее часто они применяются в автоматическом режиме камеры. Их принцип состоит в том, что изображение разбивается на участки, и каждый из них оценивается индивидуально. На расчет также могут влиять положение точки автофокуса и ориентация камеры (портретная или ландшафтная).

Частичный и точечный экспозамер

Для получения намного большего контроля над экспозицией следует использовать частичный и точечный замеры. Однако для их использования нужно приобрести некоторые навыки. Эти настройки используются, когда в кадре есть небольшой объект, экспозиция которого должна быть максимально близка к идеальной.

Наиболее часто применяется частичный экспозамер в портрете с задней подсветкой . Установка экспозиции по лицу поможет избежать недоэкспонированного силуэта из-за яркого заднего фона. При этом нужно учитывать, что тень кожи далека от нейтрального серого цвета, поэтому такая экспозиция может привести к некоторым погрешностям.

Точечный замер используют намного реже. Область замера слишком мала и результат может быть специфичным. Такой способ экспозамера может быть полезен, если вы имеете специальную серую карту или же любой другой объект для экспонирования по нему.

Точечный и частичный экспозамеры могут помочь в создании креативных решений в фотографии. Пример справа, приведенный далее демонстрирует экспозамер сделанный по камню в освещенном участке.

Центровзвешенный замер

Ранее центровзвешенный замер являлся очень популярным и выступал как базовый вариант экспозиции в камерах. Сегодня он уступил свои позиции более гибким усреднённому и матричному замерам. В сложных случаях используются частичный и точечный замеры. При всём при этом результат использования центровзвешенного экспозамера предсказуемы, в то время как матричный и усреднённый применяют в своей работе комплексные алгоритмы, а их сложно оценить.

Компенсация экспозиции

Каждый режим экспозамера может быть компенсирован при помощи экспокоррекции. Расчеты экспозамера проводятся, как обычно, но результат компенсируется на заданную величину. Это средство компенсирования позволит отрегулировать значение экспозиции, если при выбранном режиме наблюдается нео- или переэкспозиция. Обычно камеры поддерживают до двух ступеней экспокоррекции. Это означает, что яркость снимка может быть увеличена или уменьшена в два раза. Экспокоррекция со значением 0 говорит о том, что компенсация применяться не будет.

Экспокоррекция является идеальным инструментом для корректировки ошибок, проявляемых встроенным экспонометром при специфической отражающей способности предмета съёмки. Стоит учитывать, что фотографии снежного пейзажа всегда будут требовать компенсацию экспозиции с затемнением на одну ступень, а темные снимки потребуют осветления как минимум на ступень.

Съёмка в режиме RAW при сложном освещении иногда требует небольшоепонижение компенсации (0.3-0.5). Это позволит избавиться от пересвеченых участков и даст возможность в последствии при обработке снимка настроить нужные тона, не потеряв детализацию из-за засветов.

На основе материалов с сайта:

Доброго времени суток! С вами на связи, снова Тимур Мустаев. Уверен, что прогрессивная категория фотолюбителей уже наслышана о понятии . Ведь это одна из определяющих характеристик фотографии!

Все, чем вы и ваш фотоаппарат занимаетесь, это – светопись. А как вы полагаете, сам метод определения количества и качества поступающего света также важен при этом? Я скажу однозначное “да”. Среди функций любой камеры есть замер экспозиции.

Не все фотографы активно пользуются им, а зря, ведь он может существенно повлиять на изображение.

Повторюсь, что нужно уметь разбираться в процессе настройки всех нужных параметров, составляющих экспозицию, то есть светочувствительности (), .

Но помимо этого, важно правильным способом измерять эту самую экспозицию, или видимое световое излучение. Это делается посредством техники, не всегда способу “на глаз” можно доверять.

Типы замеров экспозиции

Я расскажу вам о существовании трех типов замеров в фотоаппарате:

  • первый – матричный ;
  • второй – центровзвешенный ;
  • третий – точечный .

Их может быть и больше, эти – основные.

Теперь подробнее о каждом. Рассмотрим, почему они имеют такие названия, чем отличаются друг от друга и какой замер использовать в зависимости от ситуации.

Считается, что предпочтение какого-либо из них вносит существенный вклад в то, какой по освещенности будет вся фотография и ее отдельные части.

Обращаю ваше внимание, что замеры могут быть по-разному названы – все зависит от модели камеры. Но Nikon, Canon или какая-то другая марка фактически не меняет их специфики.

Сразу приведу пример, где использовался разный замер экспозиции. Фотографии не обрабатывались. Съемка велась в домашних условиях под обычным освещением. Параметры: , ISO-100, f/7.1, — лампа накаливания.

Замер первый — матричный

Режим замера — матричный. Еще его можно именовать как оценочный, также мультисегментный.

Вполне можно догадаться, что означает термин: матрица – это в математике прямоугольная таблица, разделенная столбами и строками; а приставка мульти- говорит о множественности или многократности (например, сегментов или неких секторов).

Делаем вывод о том, что благодаря этому замеру фототехника делит кадр на несколько зон, в которых измеряет освещение. После чего все замеры суммируются и выдается некое среднее значение.

Для каких же жанров и сюжетов он больше полезен? Сюда можно отнести:

  • пейзаж и съемка природы, где все части и все объекты на разных планах играют роль в общей картине. Поэтому имеет значение оценка освещения в каждом углу кадра.
  • фотография с многими значимыми элементами, которые расположились по всему снимку, в том числе в светах и тенях.

Изображение получится в целом удовлетворительное, если внешние условия довольно просты, в более сложных попробуйте другие экспозамеры.

Второй замер — центровзвешенный

Центровзвешенный вариант. Что это? Возможно, немного сбивает с толку слово “взвешенный”. Но здесь оно выступает в смысле оцененный и измеренный.

Главное здесь – центр . Похож на предыдущий замер, так как свет учитывается во всей сцене, но больший процент (около 70-80) все же приходится на середину.

Предполагается, что как раз в центре и будет находиться основной объект, персонаж, то есть предмет более значительный, более яркий, интенсивный и т.д.

Иногда встречается частичный тип. Отличие от центрального лишь в том, что он охватывает меньшую площадь, где производит замер. Примерно всего 10 процентов. А так он аналогичным образом акцентирует внимание на центре снимка.

Вероятно, он полезен, если в средине фото находится неоднозначный по световым особенностям объект или важно замерить какую-то определенную деталь объекта, которая приходится на данную область.

Замер номер три — точечный

Точечный, или экспозамер с помощью точек, советуют выбирать при фотографировании портретов.

Можно не согласиться – почему бы тогда не использовать центровзвешенный? Единственное преимущество третьего способа измерения экспозиции состоит в возможности определять, в какой именно зоне необходимо оценить освещение (не обязательно в центральной).

Правда, эта область будет совсем маленькой, даже меньше, чем для частичного вида. Есть один нюанс. Пользователи кэнон утверждают, что в отличие от никон, их точечный замер работает только опять же посредине фотографии, а движение точки фокусировки никак не влияет на него.

Какой-либо режим экспозамера я посоветовать не могу. Матричный или центровзвешенный замер я использую реже, чем точечный. В разных случаях используется свой замер.

Как вы могли понять из вышеизложенного, определенная ситуация, определенные условия съемки и объекты требуют соответствующий тип замера. Это в идеале. На самом деле стоит попробовать все, а затем уже сделать личный выбор в пользу наиболее удобного для себя.

Полезные факты

Знаете ли вы, что существует прибор для точного определения экспозиции? Возможно, Вы уже слышали о нем или прочли из моей недавней статьи. Это (экспонометр).

В отличие от внутрикамерного замера, то есть экспонометра, многие фотолюбители прибегают к данному внешнему устройству. Он, конечно, не идет вместе со стандартным набором фотооборудования, приобретается отдельно.

Несмотря на свои маленькие размеры, он может дорого стоить. Дело в том, что фотоаппарат не всегда четко определяет, какие настройки подойдут в конкретном случае. Особенно ему сложно справляться тогда, когда сюжет в кадре контрастный, много ярких и темных участков.

Поэтому если вам важно получить идеальный кадр, полностью соответствующий задумке, то рекомендую купить себе флешметр. Он не только замеряет поступающий свет разными способами, но и способен сохранять несколько проведенных измерений.

С таким прибором вам, скорей всего, проще будет подстроить все фотографические значения в ходе съемок и меньше времени в последующем тратить на обработку изображения. К тому же, простым фотоэкспонометром, встроенным в фотоаппарат не обойтись при работе с импульсным светом в студиях.

Перед тем, как сказать вам до свидание, хотелось познакомить вас с видео курсом «Цифровая зеркалка для новичка 2.0 ». Чем он хорош? Ответ прост – вы научитесь понимать свой зеркальный фотоаппарат и делать достойные снимки, выжимая максимум с него. Вы узнаете много нового, о чем даже не догадывалась о своей фотокамере. Не стойте на месте, развивайтесь, все в ваших руках!

До свидания, посетители моего блога! Подписывайтесь и читайте новые статьи!

Всех вам благ, Тимур Мустаев.

Замер экспозиции производится вручную или с помощью автоматики, встроенной в фотоаппарат (технология TTL – англ. Through The Lens). Основная цель – добиться верного воспроизведения важнейшего (определяющего) тона и получить необходимый диапазон яркостей.

Замер экспозиции осуществляется специальным прибором – экспонометром (рис. 1).

Рис. 1 – Экспонометры

Ручной экспонометр

Существует три типа таких приборов:

  • экспонометры, которые проводят замер экспозиции в постоянном свете , то есть подбирают необходимую ( и диафрагму) при естественном дневном или искусственном постоянном свете;
  • флэшметры – приборы, измеряющие непродолжительный, резкий импульс света, исходящий от вспышки. Подбирают необходимое значение диафрагмы;
  • комбинированные экспонометры – приборы, которые способны определять экспозицию в условиях постоянного и импульсного света.

По измеряемому световому потоку различают:

  • замер экспозиции по освещённости объекта – измерение падающего света (рис. 2). При этом экспонометр или флэшметр размещается в непосредственной близости к объекту съемки;

Рис. 2 — Экспозамер освещения
  • замер экспозиции по яркости объекта – измерение отражённого света (рис. 3). Проводится экспонометром, размещенным возле снимающего оборудования либо чаще всего встроенным в фотоаппарат (TTL). Могут быть двух видов: яркомеры, имеющие большой угол замера (около 45°), и узконаправленные - спотметры (англ. spot - пятно) с углом около 1° (считаются наиболее профессиональными). Обычно спотметры совмещают в одном приборе с экспонометром освещенности.

Рис. 3 — Экспозамер по яркости объекта

Встроенный экспонометр

Замер экспозиции в падающем свете дает самые точные значения освещенности объекта, но, к сожалению, возможность разместить экспонометр рядом с объектом съемки есть не всегда. Потому, в большинстве случаев замеры производятся по яркости объекта встроенным в фотоаппарат прибором. Однако в этом случае возникает ряд сложностей. Все экспонометры настроены так, что важнейшим тоном является среднесерый объект, отражающий 18% света, под который и выставляется экспозиция (рис. 4). При неправильной экспозиции в данном случае мы получили пересветы на грифе и педальке.

Для точного замера экспозиции по яркости объекта можно использовать специальные серые карты или объекты (рис. 5), на которые нанесен 18% серый. Для этого необходимо навести объектив фотоаппарата на карту и настроить экспозицию по ней. Также есть специальные мишени (color checker) для точной настройки баланса белого и фирменных цветов в процессе обработки (рис. 6).


Рис. 5 — Карта серого
Рис. 6 — Цветовые мишени

Режимы замера экспозиции

В случае, когда нету возможности настроить экспозицию по 18% серому, необходимо привязываться к важнейшому тону сцены. Для точного определения среднесерого тона в отражённом свете, в фотоаппарате предусмотрены 4 режима замера экспозиции:

  • оценочный замер экспозиции (матричный, многозонный);
  • точечный замер экспозиции;
  • частичный замер экспозиции;
  • центровзвешенный замер экспозиции;

Оценочный замер экспозиции (матричный, многозонный)

Режим полного замера экспозиции по всей площади кадра (рис. 7, a). При этом видоискатель разделен на зоны, с которыми может быть связана любая точка автофокусировки. После определения размеров основного объекта, его положения, яркости, фона, переднего и заднего освещения и т.д. камера устанавливает требуемую экспозицию.

Подходит для сцен с ровной освещённостью, динамичных сюжетов. Наиболее универсальный и популярный.

Точечный замер экспозиции

Режим, при котором замер производиться в центральной области, составляющей 2,4% площади видоискателя (рис. 7, b). Этот режим эффективен, когда фон намного ярче объекта (из-за задней подсветки и т.п.). Предназначен для замера экспозиции в определенной части объекта или сцены.

Частичный замер экспозиции

Расширенный вариант точечного замера, при котором размер области замера увеличен с 2,4% до 8,5% (рис. 7, c).

Данные режимы замера экспозиции дают наиболее точный результат. Применяется в профессиональной съемке статических и контрастных сцен, например, в театре, на светлом фоне, ночная съемка.

Центрально-взвешенный интегральный замер экспозиции

Производится путем взвешивания значений относительно центра видоискателя с последующим усреднением для всей сцены (рис. 7, d).

Применяется для фотографирования портретов, так как в расчет входит только яркость центрального объекта, не обращая внимания на фон.


Рис. 7 — Режимы замера экспозиции

Оценочный
замер экспозиции (a)

Точечный
замер экспозиции (b)

Частичный
замер экспозиции (c)

Центровзвешенный
замер экспозиции (d)

Режимы съемки. Автоматические, полуавтоатические экспозамеры

Функции вышеописанных режимов замера экспозиции могут по-разному применяться, в зависимости от участия фотографа в процедуре измерения экспозиции, при которой экспопара может определяться автоматически, задаваться вручную или частично задаваться и частично определяться вручную.

Таблица 1 — Участие фотографа в процедуре измерения экспозиции

Тип настройки

Название настройки

Ручные параметры

Автоматические параметры

М (Manual) Полностью ручная настройка
Bulb или B Ручная настройка камеры, затвор остается открытым пока нажата кнопка спуска
Tv (Time value) или S Приоритет выдержки Автоматический подбор значения диафрагмы при заданной выдержке и ISO
Av (Aperture value) или А Приоритет диафрагмы Автоматический подбор значения выдержки при заданной диафрагме и ISO
Sv (Sensitive value) Приоритет чувствительности ISO Автоматический подбор значения выдержки и диафрагмы
Tav (Time & Aperture value) Приоритет чувствительности выдержки и диафрагмы Автоматический подбор значения ISO при заданной выдержке и диафрагме
P (Program) Автоматическая экспозиция при заданном ISO
DEP Автоматическая экспозиция с контролем ГРИП

Экспокоррекция (компенсация экспозиции)

В том случае, если бОльшую часть кадра занимает объект с яркостью намного больше (или меньше) 18% (например, снег), то автоматика ошибается, приняв это значение за среднесерое (рис. 8). В итоге получается недоэкспонированное (или переэкспонированное) изображение.


Рис. 8 — Экспокоррекция

В таком случае вводится поправка – экспокоррекция (англ. exposure compensation), которая сдвигает экспозицию относительно значения, вычисленного фотокамерой.

Экспокоррекция задается в ступенях . Сдвиг экспозиции на 1 EV означает изменение количества света, попавшего на сенсор, в 2 раза. Шаг экспокоррекции 1/3 EV.

Принцип определения значения экспокоррекции заключается в том, что при съемке светлых объектов или темного объекта на светлом фоне, значение экспокоррекции равно +1/2..+1 EV, очень светлых объектов (например, снежный пейзаж) - +1..+2 EV, съемке тёмных объектов или светлого объекта на тёмном фоне - -1/2..-1 EV.