апертура чем меньше тем лучше
Диафрагма объектива. Объяснения для начинающих
Диафрагма объектива или апертура (англ. — aperture; греческ. — перегородка) это одна из трех основных настроек камеры, наряду с выдержкой и ISO. Возможно, это одна из самых важных настроек просто потому, что она затрагивает так много переменных в изображении. Диафрагма может добавить глубины Вашим фотографиям размывая фон, а также влияет на экспозицию, делая Ваши снимки ярче или темнее. В этой статье Вы узнаете все, что нужно знать о диафрагме простыми словами.
Что такое диафрагма?
Если простыми словами, то диафрагма — это отверстие внутри объектива, через которое свет проникает в корпус камеры. Это просто, если Вы представите как работают Ваши глаза. Когда Вы двигаетесь между яркими и темными средами, радужная оболочка Ваших глаз либо расширяется, либо уменьшается, контролируя размер зрачка — отверстие, которое позволяет свету проникать дальше в глаз. В фотоаппарате «зрачок» Вашего объектива называется диафрагмой. Вы можете уменьшить или увеличить размер диафрагмы, чтобы увеличить или уменьшить свет до датчика камеры.
Эффекты диафрагмы: Экспозиция
Диафрагма объектива дает несколько эффектов снимкам. Одним из наиболее важных является яркость или экспозиция Ваших изображений. По мере изменения размера диафрагмы он изменяет общее количество света, которое достигает датчика Вашей камеры и, следовательно, яркость изображения. Большое отверстие (диафрагма открыта) будет пропускать много света, что приведет к более яркой фотографии. Небольшое отверстие (диафрагма закрыта), наоборот, делает фотографию темной. В темном помещении или на улице ночью Вы скорее всего захотите полностью открыть диафрагму, что получить максимальное количество света. Также поступают Ваши глаза — зрачок расширяется с наступлением темноты. 
Эффекты диафрагмы: глубина резкости
Другим, важным эффектом диафрагмы является то, что называется глубиной резкости (профессиональный термин — ГРИП (Глубина Резко Изображаемого Пространства)). Глубина резкости — это величина области снимка, которая кажется резкой от переднего плана к заднему. Те изображения, где фон полностью не в фокусе, имеют малую глубину резкости. Те изображения, где передний план и задний фон четко видны, имеют большую глубину резкости.
На фотографии выше только стакан находится в фокусе. Здесь использована большая диафрагма в фотоаппарате (полностью открыта), что естественно привело к полностью размытому фону. Эффект полностью или частично открытой диафрагмы часто используется в портретной съемке, чтобы ничего не отвлекало от главного героя снимка.
С другой стороны, маленькая диафрагма (полностью или частично закрытая) обычно идеально подходит для съемки пейзажей и архитектуры. На фотографии ниже использована небольшая диафрагма, чтобы гарантированно получить резкие передний и задний планы.
Что такое F-число?
До сих пор мы говорили о диафрагме только в общих терминах. Однако размер диафрагмы выражается как число, известное к f-число. Всякий раз, когда Вы видите значение диафрагмы, перед числом видна буква «f», например f/8.
Вы наверняка видели это на своей камере. На жк-дисплее Вашего фотоаппарата или в видоискателе размер диафрагмы будет выглядеть примерно так: f/2, f/3.5, f/8 и тд. Некоторые камеры опускают косую черту и пишут: f2, f3.5, f8 и тд. Камера на фото установлена на диафрагму f8/.
Таким образом, f-число это способ описания размера диафрагмы (как сильно открыта или закрыта диафрагма) для конкретной фотографии.
Размеры диафрагмы
Есть одна важная деталь, которую Вы должны помнить, о значениях диафрагмы. Обычно это вводит в ступор начинающих фотографов. Но на это действительно нужно обратить внимание и запомнить: маленькие цифры — большое (открытое) отверстие диафрагмы; большие цифры — маленькое (закрытое) отверстие диафрагмы.
Тут нет опечатки. Например, f/1.4 больше f/2 и намного больше f/8. В начале это кажется неудобным, поскольку мы привыкли к тому, что большие цифры представляют собой большие значения. Тем не менее это основной факт фотографии.
Для понимания этого есть простое и разумное объяснение, которое должно сделать диафрагму более понятной: значение диафрагмы — это доля.
Например, когда Вы имеете дело с f/10, вы можете думать о нем как о доле — 1/10. Разумеется, Вы знаете, что доля равна 1/10 намного меньше, чем доля равная 1/2. По этой причине диафрагма f/10 меньше диафрагмы f/2.
Как выбрать правильное значение диафрагмы?
Теперь, когда мы знакомы с численным выражением диафрагмы, то возникает вопрос, какой размер диафрагмы использовать? Давайте немного вернемся в начало, к экспозиции и глубине резкости. Здесь приведена краткая диаграмма для демонстрации различий в яркости одного и того же сюжета при использовании разных значений диафрагмы:
Используя видоискатель или жк-дисплей Вы можете видеть результат заранее. Не волнуйтесь, если Ваша фотография слишком яркая или темная в выбранном Вами значении диафрагмы. В большинстве случаев, Вы сможете настроить дополнительно выдержку или повысить ISO для получения нужной Вам яркости фотографии.
Какие значения диафрагмы доступны?
У каждого объектива есть предел того, насколько велика или насколько мала диафрагма. Если Вы посмотрите на технические характеристики своего объектива, то узнаете эти значения. Почти во всех случаях максимальное значение диафрагмы (насколько сильно открывается отверстие) будет более важным, поскольку будет означать сколько света сможет получить объектив в максимуме. Объектив, который имеет диафрагму f/1.4 или f/1.8 в качестве максимального значения, считается хорошим объективом, так как света будет получать больше при минимально допустимых значениях выдержки и ISO. Объектив с максимальным значением диафрагмы f/4.0 будет получать света гораздо меньше, тогда значения выдержки и ISO придется также менять, чтобы получить хорошо экспонированный снимок. Но изменения выдержки и ISO грозят снизить качество снимка. Вот почему объективы с f/1.4 или f/1.8 обычно стоят гораздо дороже.
Минимальное значение диафрагмы не так важно, потому что все современные объективы могут обеспечить максимум f/16 в качестве минимального значения. Вам вряд ли понадобится что-то меньшее в повседневности.
При использовании некоторых зум-объективов максимальная диафрагма будет меняться при увеличении или уменьшении масштаба. Например, со стандартным объективом 18-55мм f/3.5-5.6 наибольшая диафрагма постепенно смещается от f/3.5 на широком конце до только f/5.6 при более длинных фокусных расстояниях. Только более дорогие зум-объективы могут поддерживать постоянное значение диафрагмы.
Максимальная диафрагма настолько важна, что включена в название самого объектива.
В заключении
Диафрагма, безусловно, является решающим параметром в фотографии, и, возможно, это самая важная установка. Потому что глубина резкости и экспозиция оказывают большое влияние на изображение и Ваш выбор диафрагмы меняет его. Диафрагма объектива имеет также ряд других эффектов, которые слишком обширны, чтобы поместиться в одну статью.
Надеюсь, что эта и другие обучающие статьи полезны и интересны. Учитесь фотографировать и погружайтесь в красочный и завораживающий мир фотографии!
Что такое апертура и почему она важна для камеры телефона
Одной из характеристик смартфонов, которой время от времени начинают хвалиться производители смартфонов, является апертура. Для многих это слово очень непривычно и малопонятно. Особенно запутано все становится тогда, когда вместо апертуры почему-то вспоминают какую-то там светосилу. Вроде буквы и сложили во что-то более привычное, но все равно ничего непонятно. А больше всего вопросов вызывает то, почему чем меньше это значение, тем лучше. Давайте попробуем разобраться в том, чем это хорошо, а чем плохо, и какая вообще должна быть апертура у современного телефона, чтобы его производителю не было за него стадно.
Камера является чуть ли не самым главным элементом смартфона для большинства покупателей.
Что такое диафрагма и число диафрагмы
Термин ”диафрагма” (также известный, как ”число f”) обычно применяют несколько ошибочно. В нашем случае правильно говорить ”коэффициент диафрагмы” или ”число диафрагмы”. Этот термин обозначает отношение фокусного расстояния системы к диаметру входного отверстия камеры.
Это соотношение обычно выражается в виде упрощенной десятичной дроби в которой часто опускают числитель. Например можно встретить ”f / 1,8” или более полное обозначение — ”1: 1,8”. Также можно иногда встретить обозначение F1.8. Этого достаточно, чтобы разбирающийся человек понял, о чем речь.
Почему апертура важна для камер смартфонов?
Чем меньше число диафрагмы, тем больше света сможет достичь датчика изображения. Тут все исходит из определения — чем меньше значение светосилы в числовом выражении, тем больше света попадает на матрицу или пленку. При этом, зависимость является квадратичной. То есть f/2 в два раза лучше, чем f/4, а f/1.4 примерно в два раза лучше, чем f/2.
Разница между значениями диафрагмы в сравнении.
Также стоит понимать, что чем больше светосила и чем больше открыта диафрагма, тем меньше будет глубина резкости. То есть в фокусе будет по сути только объект съемки, а остальной фон будет размыт. Так в серьезных камерах и достигается эффект боке. В смартфонах обычно это делается программно. Поэтому и есть частые ошибки, когда, например, не обрабатывается область волос, ушей или пространство под рукой.
Камера смартфона технически очень похожа на настоящую, но доля программной обработки в ней куда выше.
Если нам нужно, чтобы все было в фокусе, то надо максимально прикрывать диафрагму. В этом случае света на матрицу попадать будет меньше, но в фокусе будет все. Камеры смартфонов обычно автоматически регулируют этот параметр. Если вы хотите решать самостоятельно, что должно быть в фокусе, то надо переходить в другие настройки.
На Android вышло приложение камеры с фотошопом. Как скачать
Может показаться, что значения камеры не сходятся. То есть при светосиле f/2, значение фокусного расстояния может получиться 25 мм, а диафрагмы — 12,5 мм. Едва ли такие значения возможны в случае миниатюрного корпуса смартфона. Все из-за того, что принято указывать эквивалент 35-миллиметровой камеры. То есть полноценного фотоприбора, а не его младшего братика в смартфоне.
Диагональ сенсора камеры смартфона в несколько раз меньше сенсора 35-миллиметровой камеры. В среднем, это примерно в 4-6 раз. Такое отклонение называют коэффициентом кадрирования. Значение 35 мм умножают на этот коэффициент и получают фактическое фокусное расстояние для достижения того же угла обзора.
На картинке такая камера большая, а на деле все измеряется миллиметрами и долями миллиметров.
В реальности получается так, что в смартфоне недостаточное фактическое фокусное расстояние, а именно оно является определяющим фактором красивого размытия. В итоге, для усиления эффекта применяется программная обработка внутри смартфона. То есть говорить о том, что камера какого-то смартфона красиво размывает фон, нельзя. Размывает не она, а ее программное обеспечение. Но почему же тогда меньшее значение ”F” лучше, чем большее?
Смартфоны с камерой под экраном не появятся в этом году. Но когда?
В то время, как размер апертуры оказывает значительное влияние на боке в полноценных камерах, этот эффект незначителен в смартфонах. Это связано с тем, что камеры смартфонов обычно не имеют возможности регулировать размер диафрагмы для использования в качестве творческого варианта дизайна. Но мы вернемся к этой идее позже.
Вместо этого основное внимание уделяется интенсивности света. Например, улучшение с F2.4 до F1.7 означает, что у смартфона в два раза больше доступного света для фотографии. Это в свою очередь позволяет снизить светочувствительность (будет меньше шумов) и уменьшить выдержку (будет меньше смазанности).
Камера Samsung Galaxy S9+ в разных режимах диафрагмы.
Звучит красиво, но в наше время, когда речь идет о небольшой камере, вроде камеры смартфона или экшн-камеры, куда более важно то, как снимок будет обработан программно (добавлено размытие, убраны неизбежные шумы и так далее).
То есть, если взять камеру смартфона с телемодулем, то он имеет куда меньшую светосилу, и это заставляет камеру выставлять намного более высокое значение ISO, что приводит к шумам. Или увеличивать выдержку, что сделает снимок смазанным без использования штатива. Как правило, выбирается первый вариант и дальше начинается магия обработки, которая часто просто портит снимок, ведь значение ISO может повышаться, например, со 100 до 1600 или 3200.
Новости, лайфхаки, советы и технические рекомендации. Чего только нет в нашем Telegram-чате.
В итоге, надо понимать, что когда со сцены вам говорят, что светосила камеры нового смартфона составляет f/1.7, а у конкурента только f/1.8, то это по факту почти ничего не изменит, так как разница слишком мала. В этом случае надо понимать, какой сенсор использует камера и насколько он лучше применяемого у конкурентов.
Вот так наглядно камера выглядит в разных режимах диафрагмы.
Часто производители закупают одни и те же сенсоры у Sony или Samsung, что сводит разницу камер с технической точки зрения вообще к нулю. В этом случае важнее то, как камера обрабатывает изображение, и тут у каждого свои секреты, ведь среди флагманов именно это определяет лидера. Поэтому наверху рейтингов часто стоят одни и те же бренды, хотя другие используют те же сенсоры.
Не ведитесь на уловки маркетологов и красивые цифры, а смотрите на реальный результат и данные независимых тестов.
Апертура: что это, и почему она важна для смартфона?
Апертура камеры – что это вообще такое? И почему это значение указывают после числа пикселей в фотоматрице смартфона? Не знаете? Давайте разбираться, попутно выясняя, какая из апертур лучше.
Что такое апертура?
По-простому, апертура – это зрачок. Свет идет сквозь роговицу (линзу), проходит сквозь зрачок (апертуру/диафрагму) и попадает на зрительный нерв (фотоматрицу). Зачем в этой цепочке апертура? Да затем, чтобы дозировать световое излучение. Чем она больше (зрачок расширяется), тем больше света попадет на матрицу (зрительный нерв).
Апертура f 2.0 — что это значит? В чем измеряют апертуру?
По законам математики максимальное значение апертуры достигается при минимальном значении делителя – числового коэффициента, расположенного справа. То есть апертура 2.0 (f/2.0) предполагает большую степень «расширения» зрачка-диафрагмы, чем апертура 2.2 (f/2.2). И чем больше число справа, тем меньше степень раскрытия апертуры.
Как размер апертуры влияет на качество снимка?
Большая апертура позволяет шторкам объектива раскрыться по максимуму, пропуская на сенсор очень большую порцию света. Маленькая апертура означает, что шторки объектива приоткрылись не полностью, и пропустили на матрицу минимум света.
Как это влияет на качество снимка? Да самым прямым образом! Большая апертура при ярком свете, скорее всего, испортит (засветит) кадр. Попробуйте сфотографироваться с солнцем за спиной, и вы увидите все последствия слишком большой апертуры. Однако возможна и другая ситуация, когда слишком маленькое значение апертуры не позволяет матрице захватить достаточную порцию света и снимок получается темным.
То есть хорошая апертура не может быть ни большой, ни маленькой. Она должна соответствовать конкретным условиям съемки. Однако в условиях плохой освещенности нужна максимально большая апертура, чтобы уловить максимум света. И забывать об этом не стоит.
Маленькая апертура – это совсем плохо?
Не совсем. При небольших апертурах – от f 4.0 — f 8.0 и ниже – наблюдается интересная возможность увеличить глубину резкости матрицы. Чем меньше апертура, тем больше объектов оказываются в фокусе камеры. Поэтому малые величины апертуры любят все поклонники пейзажной фотографии и портретисты, желающие получить четкие снимки без размытия контуров и прочих шумов.
В итоге, выбирая между апертурой f 2.0 и f 2.2, что лучше сказать невозможно. Первое значение гарантирует возможности улучшить качество фото в темном помещении. Второе – обещает увеличить резкость снимка.
Выбираем смартфон по апертуре камеры
Беда любой камеры любого смартфона – это очень незначительный физический размер фотоматрицы (зрительного нерва мобильного устройства). Поэтому стандартная апертура основной камеры – f 2.0 или f 2.2. Ставить меньшее значение диафрагмы не решится ни один производитель смартфонов, уважающий своих клиентов. В этом случае фото в помещениях будут абсолютно нечитаемыми.
Слишком большое значение f-числа смартфону тоже не нужно. Маленькую матрицу легко пересытить светом, испортив баланс снимка. Впрочем, в последнее время появились аппараты со сдвоенной камерой и апертурой в f/1.7, что очень неплохо для смартфона с увеличенной фотоматрицей. Качество снимков в помещении у таких смартфонов находится на недосягаемой высоте.
А какая апертура у флагманов?
На данный момент чемпионами по значению f-чисел являются следующие смартфоны:
| Смартфон | Апертура камеры | |
|---|---|---|
| 1 | Samsung Galaxy S7 and S7 Edge | f/1.7 |
| 2 | LG V20 | f/1.8 |
| 3 | iPhone 7 Plus | f/1.8 |
| 4 | LG G5 | f/1.8 |
| 5 | Nexus 6P | f/2.0 |
| 6 | Google Pixel XL | f/2.0 |
У остальных, в том числе и у хваленого Huawei Mate 9 апертура не превышает f/2.2.
Руководство по апертуре камеры смартфона: что на самом деле способен показатель F1.7?
F2.0, F1.7 или даже F1.4: в последние годы так называемые термины «апертура», «фокусное расстояние», или «f-число», касающиеся смартфонов, стали популярным маркетинговым инструментом.
Но что на самом деле представляет собой понятие «апертура» на камерах смартфонов? И как фокусное расстояние влияет на качество изображения?
Что такое апертура и фокусное расстояние?
Термины «апертура» (также известный как «f-число») и «фокусное расстояние» обычно трактуются неправильно. Точным термином будет «фокусное расстояние», который описывает фокусное расстояние системы к диаметру входного зрачка. Это соотношение обычно выражается в виде дроби, нормализованной к числителю один в обозначениях «f / 1,8» или «1: 1,8».
С другой стороны, f-число является обратной величиной этой дроби и записывается как F1.8. Очень часто упоминаемая «апертура» является разговорным языком и используется различными способами для обозначения f-числа. Так как мы не являемся научной публикацией на Google+, мы также будем придерживаться лингвистического использования понятия «апертура».
Примечание. При расчете фокусного расстояния входной зрачок измеряется в миллиметрах, так же, как и фокусное расстояние. Поэтому результат в любом случае не имеет точных чисел.
Почему апертура важна для камер смартфонов?
Апертура играет важную роль в фотографии смартфонных камер, особенно в следующих двух аспектах:
Что означает апертура в камере смартфона?
Те, кто хочет изучить камеру своего смартфона и апертуру, которая является ее неотъемлемой частью, должны понять такой важный момент: фокусное расстояние и (приблизительный) диаметр объектива, по сути, не одно и то же. Апертура с числом 2 будет означать входной зрачок, диаметром 12,5 миллиметра, при фокусном расстоянии 25 миллиметров. Однако вы не найдете многосантиметровый объектив ни на одном из существующих смартфонов.
Выглядит большим, но это далеко от 12-миллиметрового входного зрачка: Xiaomi Mi 10.
Причина в том, что производители всегда указывают фокусное расстояние, которое было преобразовано в 35-миллиметровый эквивалент. По сравнению с 35-мм камерой реальное оптическое фокусное расстояние системы линз смартфона намного меньше из-за фотосеносоров небольших размеров. Например, диагональное измерение сенсора с диагональю 1 / 1,7 дюйма в 4,55 раза меньше, чем у 35-мм или полнокадрового сенсора. Точно так же камера смартфона с сенсором 1/1,7 дюйма требует фокусного расстояния, которое в 4,55 раза меньше для достижения аналогичного угла обзора.
Это соотношение между диагональным измерением 35-мм фотосенсора и сравниваемым фотосенсором называется коэффициентом кадрирования или форматным коэффициентом. Фактическое фокусное расстояние, умноженное на коэффициент кадрирования приводит к эквиваленту фокусного расстояния 35 мм.
Так как глубина резкости камеры зависит от фокусного расстояния и апертуры, теперь также ясно, почему вы не можете получить ничего похожего на красивый эффект размытия с числом F1,8 и эквивалентным фокусным расстоянием 50 мм, как вы можете сделать это с помощью цифровой зеркальной камеры с F1.8. Фактическое фокусное расстояние остается определяющим, когда дело касается глубины резкости, и обычно оно составляет от 5 до 15 миллиметров. И именно поэтому эффект боке обычно программно ориентирован.
Постепенное увеличение размера фотосенсора в камерах смартфонов сопровождалось увеличением фокусного расстояния, даже при широкоугольной съемке. Это приводит к меньшей глубине резкости, что можно увидеть на этой фотографии бургера, сделанной камерой Oppo Find X2.
Почему F1.8 лучше, чем F2.4?
В то время как размер апертуры оказывает значительное влияние на эффект боке в полноразмерных камерах, этот эффект незначителен в смартфонах. Это связано с тем, что камеры смартфонов обычно не имеют возможности регулировать размер диафрагмы для использования в качестве творческого варианта дизайна. Но мы вернемся к этой идее позже.
Вместо этого основное внимание уделяется интенсивности света. Например, переход с F2.4 до F1.7 означает, что у смартфона в два раза больше доступного света для фотографии. Это, в свою очередь, дает дорогу для дополнительного освещения:
Так в чем же разница между F1.8 и F2.0? На самом деле, в данном случае нет большой разницы. В итоговом качестве изображения алгоритмы обработки изображений играют гораздо большую роль в эпоху цифровой фотографии.
В этом примере показано влияние чувствительности ISO на качество изображения.
Почему телеобъективы на смартфонах так несовершенны?
Кстати, приведенные выше детали также объясняют, почему телеобъективы в смартфонах обычно дают странные результаты. Поскольку фокусные расстояния сравнительно велики, интенсивность света, в основном, меньше, по сравнению с широкоугольными объективами. Например, телеобъектив Samsung Galaxy S20 Ultra имеет показатель всего F3.5, но, в то же время, телеобъективы гораздо более чувствительны к дрожанию камеры.
Как правило, для 10,3-миллиметрового телеобъектива в S20 Ultra требуется выдержка примерно в четыре раза больше, чем у основного 26-миллиметрового фотосенсора (при условии, что система оптической стабилизации изображения одинаково хорошо работает на обоих). В то же время, разница между F3.5 и F1.8 также приводит к уменьшению количества света на четверть. Чтобы компенсировать это при идентичных условиях освещения, необходимо, например, увеличить чувствительность ISO с цифры
100 до 1600. С учетом, как правило, гораздо меньших телеобъективов, становится ясно, что это не будет работать.
При хорошем освещении телеобъективы Galaxy S20 Ultra по-прежнему на достойном уровне. Фотосенсор начального топового уровня IMX586, работающий в паре с ними, вносит и свою лепту в качество снимков.
Размер апертуры и качество изображения: много света, меньше резкости
Прежде чем ваш мозг передохнет, мы хотели бы обсудить один последний аспект размера апертуры: качество оптического изображения. Создать так называемый «быстрый объектив» намного сложнее, чем просто поместить большой кусок стекла перед фотосенсором. Хотя свет не полностью преломляется до середины линзы, изгиб на пути света к краю всегда сильнее.
Противные цветовые полосы: хроматические аберрации имеют тенденцию быть фиолетовыми или зелеными в цвете. Realme X3 SuperZoom может делать их в двух цветах одновременно.
К сожалению, у света есть неприятное свойство, когда показатель преломления зависит от длины волны. То, что кажется сложным, можно легко объяснить с помощью солнечного света, который отражается через окно и создает радугу в вашей гостиной. Это явление становится все сильнее и сильнее с более высокой степенью преломления света, а, следовательно, с большей апертурой, и его становится все сложнее исправить.
В техническом жаргоне цветовые полосы, образованные таким образом, известны как «хроматические аберрации». Они обычно сильнее на краю изображения, чем в середине, и встречаются в основном при высококонтрастных переходах, например на ветвях перед ярким небом.
Чтобы не переоценивать спецификацию, получая плохие отзывы, когда дело доходит до фотосъемки, Samsung включила в некоторые из своих ведущих смартфонов механический затвор. Этот затвор покрывает край линзы при хороших условиях освещения, чтобы минимизировать такие ошибки изображения.
Чтобы избежать аберраций, Samsung оснастила свой Galaxy S9 + механической апертурой, которая уменьшает входной зрачок и, таким образом, увеличивает значение апертуры с F1,5 до F2,4.
Резюме: много шума из ничего
Так нужно ли нам уделять слишком большое внимание тому, что Samsung, Huawei и другие компании продают нам свои рекордные уровни освещенности? Конечно, нет. Поскольку различия между F1.7 и F1.8 незначительны, другие функции камеры играют здесь гораздо большую роль, например, используемый сенсор изображения и программные алгоритмы.
Вам помогла данная статья? Какие еще аспекты смартфонов и особенно их камер вас интересуют? С нетерпением ждем ваших комментариев!