У міру того, як камери смартфонів стають більш потужними, жаргон технічної фотографії входить у загальні розмови. «F-stop» (або «f-number») — це слово, яке ви будете бачити частіше, оскільки виробники смартфонів намагаються підвищити один одного, вихваляючись характеристиками. Ось що вам потрібно знати.
Діафрагма і трикутник експозиції
Діафрагма є однією з трьох катетів трикутника експозиції разом із витримкою та ISO. Це вимірювання ширини отвору в передній частині об’єктива і, таким чином, кількості світла, яке воно пропускає. Витримка вимірює, як довго світло може потрапляти на датчик, а ISO вимірює, наскільки чутливий датчик.
Хоча швидкість затвора вимірюється інтуїтивно в частках секунди, діафрагма вимірюється в діафрагмах, наприклад f/1,6, f/11 і f/22. Більшість об’єктивів дозволяють регулювати діафрагму, хоча камери для смартфонів є винятком; вони мають фіксовану діафрагму. Зменшення діафрагми робить зображення яскравішими, а збільшення – темнішими.
Але як це робиться?
Спрощені зупинки F
Діафрагма — це відношення фокусної відстані лінзи до діафрагми об’єктива (отвору, через яке потрапляє світло). Отже, діафрагма 2 (f/2) означає, що діафрагма об’єктива становить половину фокусної відстані. В об’єктиві з фокусною відстанню 100 мм діафрагма буде 50 мм (100/50 = 2); в об’єктиві з фокусною відстанню 200 мм діафрагма буде 100 мм (200/100 = 2).
Діафрагма вимірюється як відношення через деякі кумедні примхи у фізиці оптики.
Чим ширша діафрагма об’єктива, тим більше світла він пропускає. Це робить зображення, яке воно проектує на площині плівки — або, реалістично, на цифровий датчик — яскравішим. Отже, чим менше f-число, тим яскравіше зображення.
Однак лінзи з більшою фокусною відстанню мають більш вузькі поля зору. Ось чому зображення, які вони проектують, є відносно більшими і розповсюджують світло тонше. Збалансованість ефектів означає, що співвідношення фокусної відстані до діафрагми (або числа f) створює фотографії, які будуть однаково яскравими з усіма об’єктивами. Він ігнорує будь-які відмінності в пропусканні світла.
Обидві ці фотографії були зняті з діафрагмою f/8, але з різною фокусною відстанню. Вони використовували однакову витримку, оскільки більша діафрагма довшого об’єктива компенсувалася його вужчим полем зору.
Наприклад, скажімо, що ви фотографуєте дерево. Якщо ви використовуєте 100 мм об’єктив з діафрагмою f/2, діафрагма буде 50 мм в ширину. Якщо ви використовуєте 200-мм об’єктив з діафрагмою f/2, діафрагма буде шириною 100 мм. Однак обидві фотографії будуть такими ж яскравими.
Це тому, що, незважаючи на те, що діафрагма 200 мм об’єктива вдвічі ширша (і, отже, у чотири рази більша), його поле зору вдвічі менше, ніж у 100 мм. Таким чином, він повинен проектувати все в чотири рази більше на сенсор, тому два ефекту гасять один одного.
Зупинки F у фотографії
Тепер, коли ми розглянули технічні деталі, давайте подивимося, як F-stops застосовуються в практичній фотографії.
Зйомка включає в себе баланс діафрагми, витримки та ISO. Ви хочете, щоб на сенсор потрапляло достатньо світла, щоб він правильно записував сцену, але не настільки, щоб вона була занадто темною (недотримана) або яскравою (переекспонована).
Кількість світла, яке потрапляє на датчик, вимірюється в безрозмірній величині, яка називається «стоп». Збільшення експозиції (яскравості фотографії) на одну зупинку означає, що ви подвоїте кількість світла, що потрапляє на датчик. (Інші речі, які впливають на експозицію, як-от стабілізація зображення, також вимірюються зупинками.)
Це можна зробити кількома способами. Один із методів полягає в тому, щоб дозволити світлу потрапляти на датчик протягом більш тривалого часу, наприклад, використовувати витримку 1/50 секунди замість 1/100. Ви також можете просто використовувати більш широку діафрагму, але це має певні компроміси.
У DSLR та інших спеціалізованих камерах діафрагма контролює глибину різкості.
Крім того, що пропускає більше світла, зображення, зняті з ширшою діафрагмою, мають меншу глибину різкості, а це означає, що більша частина сцени буде не у фокусі. Іноді, наприклад, при зйомці портрета, це бажано. В інших випадках це проблема, яку потрібно обійти.
Щоб ситуація була ще більш заплутаною, діафрагма не вимірюється за лінійною шкалою. F-стопи є логарифмічними. Іншими словами, перехід від f/4 до f/2 не подвоює кількість світла, що надходить у камеру, а вчетверо. Щоб подвоїти кількість світла, вам потрібно буде перейти до f/2.8.
Так, це багато інформації для обробки. Однак, на щастя, оскільки смартфони мають об’єктиви з фіксованою діафрагмою, вам не потрібно повністю розуміти це, щоб ефективно їх використовувати (докладніше про це нижче).
Однак, якщо ви також використовуєте спеціальну камеру, ви можете дізнатися більше про те, як можна творчо використовувати діафрагму у фотографії.
F-зупинки і ваш телефон
Мені це не схоже на отвір 26 мм.
Протягом багатьох років фотографам-любителям і професійним довелося змиритися з діафрагмою та діафрагмою. Тепер, коли виробники смартфонів використовують ці терміни у своєму маркетингу, ось кілька речей, які кожен повинен мати на увазі:
F-ступеньки розраховуються на основі реальної фокусної відстані об’єктива: хоча список виробників f-чисел реальний, фокусні відстані, якими вони можуть похвалитися для своїх об’єктивів, зазвичай є еквівалентом повного кадру. Наприклад, Apple стверджувала, що телеоб’єктив в iPhone 11 Pro був 52 мм з діафрагмою f/2. Це означало б, що світло буде проходити через отвір шириною понад 1 дюйм. Однак реальна фокусна відстань становила всього 6 мм, тому отвір був лише 3 мм в ширину.
Більш широка діафрагма означає кращу фотографію при слабкому освітленні: завдяки тому, як спроектовані камери для смартфонів, фіксована діафрагма найбільше впливає на витримку та ISO, які камера може використовувати в різних ситуаціях. Чим ширше фіксована діафрагма об’єктива, тим кращі зображення при слабкому освітленні. Це тому, що він може використовувати більш швидкі витримки (для меншого розмиття) і нижчу ISO (для меншого шуму).
Специфікації не фотографують: оскільки компанії продовжують кидати божевільні цифри, просто пам’ятайте, що це не те, що створює гарне фото. The iPhone Photography Awards почалося 13 років тому, тому що люди знімали приголомшливі фотографії за допомогою смартфонів так довго, як вони були поруч. Той факт, що камера на вашому телефоні може змінюватися від f/1.8 до f/1.6, не покращить вашу фотографію кардинально — це можуть зробити лише час і зусилля.