Como uma câmera de filme executa a compensação de exposição?

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Eu tenho uma Nikon D3x, uma Nikon F6 e uma Nikon F3 / T.

Entendo que, em uma câmera digital, a "compensação de exposição" na verdade altera a amplificação do sinal, semelhante, mas não idêntica à alteração da sensibilidade.

Tanto o F6 quanto o F3 / T oferecem compensação de exposição. Nenhuma dessas câmeras parece estar alterando a velocidade do obturador ou a abertura do diafragma de acordo com a compensação de exposição. No entanto, as imagens resultantes são expostas adequadamente conforme a compensação.

Por exemplo, definir a compensação de exposição do F6 para -5 EV não altera audivelmente a velocidade do obturador, nem a abertura do diafragma muda visivelmente. De fato, a duração da exposição parece inalterada.

Então, como uma câmera de filme executa a compensação de exposição?

user70820
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Respostas:

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Entendo que, em uma câmera digital, a "compensação de exposição" na verdade altera a amplificação do sinal, semelhante, mas não idêntica à alteração da sensibilidade.

Em geral, não é assim que o termo é usado. Em vez disso, "compensação de exposição" significa: diga ao programa de exposição da câmera nos modos de exposição automática para atingir uma exposição mais clara ou mais escura que a leitura do medidor. (Mais em O que é compensação de exposição? E em Como as DSLRs descobrem qual abertura selecionar no modo P? )

Uma forma o programa pode responder a isso é alterando a amplificação, aumentando o ISO efetivo. (Mais em Como o ISO é implementado nas câmeras digitais? ) Ele também pode alterar a velocidade do obturador ou a abertura - mas isso depende do modo.

Em uma câmera de filme, alterar a amplificação não é uma opção; portanto, para alterar a exposição, a velocidade do obturador ou a abertura devem mudar. No entanto, é possível que você não as perceba mudando, porque a câmera não pára até o obturador clicar e é difícil ouvir a diferença entre, digamos, 60 / 60º / ₁₂₅ de segundo.

Na verdade, a Nikon inclui o "gráfico de programa" para a F6 no manual :

Nikon F6 chart chart

... para que você possa ver exatamente o que faz. Por exemplo, se o medidor retornar "EV 5", você terá uma abertura de f / 4 e uma velocidade do obturador de ¹⁄₆₀th. E você pode ver que é realmente um algoritmo simples. Conforme observado nesta resposta , algumas câmeras permitem selecionar entre diferentes programas. Em algumas câmeras de nível básico, uma configuração como "modo esportivo" significa "selecionar um programa que priorize altas velocidades do obturador" - mesmo se não houver controle direto e nomeado sobre o programa. Geralmente, no entanto, se você realmente se importa muito com um fator de exposição específico, usaria a Abertura ou a Prioridade do obturador.

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Não é o caso em que "a compensação de exposição realmente altera a amplificação do sinal".

Existem apenas três maneiras de controlar a exposição: abertura, velocidade do obturador e ISO. A compensação de exposição não é um controle de exposição adicional mágico. Diz apenas à câmera para alterar a exposição x número de paradas, alterando a abertura, a velocidade do obturador ou (no caso de uma câmera digital) o ISO.

Na verdade, "compensação de exposição" é um termo impróprio na minha opinião - deveria ser chamado de "compensação de medidor". Funciona (quase) da mesma maneira em uma câmera de filme e em uma câmera digital. Quando você aponta sua câmera para uma cena, e a câmera mede a cena em, digamos, EV 16, se você definir a compensação de exposição como +1, o que você está fazendo é dizer à câmera para assumir que a cena é 1 EV menor (ie EV 15) e expor em conformidade. Dependendo do seu modo de exposição (PASM), a exposição +1 é alcançada pela câmera alterando a abertura ou a velocidade do obturador ou (no caso de uma câmera digital) o ISO para fazer uma exposição como se a cena fosse EV 15

(Conforme observado por Michael nos comentários, é possível que a câmera ajuste mais de um dos controles de exposição para alcançar a compensação de exposição desejada, por exemplo, pode ajustar a velocidade da abertura e do obturador ao mesmo tempo.)

Imagino que o motivo pelo qual você não possa ouvir ou ver alguma diferença na velocidade do obturador ou na abertura do seu caso de teste seja porque tudo está acontecendo muito rápido de qualquer maneira. Provavelmente vale a pena declarar explicitamente que, independentemente da configuração da abertura ou da compensação da exposição, o diafragma da lente permanece totalmente aberto até o momento em que o botão de liberação do obturador é pressionado.

osullic
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Aumentar / diminuir o ISO é efetivamente a mesma coisa que "alterar a amplificação do sinal"; portanto, não é impreciso dizer que é isso que a compensação de exposição faz.
Waddles
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@ Waddles Mas a compensação de exposição não altera diretamente a amplificação do sinal. Às vezes, altera o ISO, mas também pode alterar facilmente TV ou Av e deixar o ISO inalterado. Como o ISO é alterado não importa: por uma configuração inserida manualmente ou por um programa automatizado resultante do uso do EC. ISO 100 é a mesma amplificação de sinal, independentemente de EC estar definido como -5, 0 ou +5 no momento em que a imagem é exposta.
Michael C
@osullic Apenas um nitpick, mas em certos modos de exposição (por exemplo, P ), a câmera pode alterar mais de uma variável para atingir um valor de CE inserido. Por exemplo, se inserirmos [-2 EC] no modo P em determinadas situações, a câmera poderá reduzir a abertura em uma parada e o tempo do obturador em uma parada.
Michael C
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@ Michael de fato. Foi exatamente por isso que editei minha resposta para remover as palavras "uma das". Acho que onde digo "ou", deve ser lido como "e / ou".
Osullic
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Então, como uma câmera de filme executa a compensação de exposição?

Da mesma maneira que uma câmera digital executa a compensação de exposição (EC): influencia a calibração do medidor na direção e na quantidade inseridas, de modo que as variáveis ​​de exposição resultantes selecionadas pela câmera resultem em menos ou mais exposição do que seria o caso.

A razão pela qual às vezes precisamos fazer EC é que a maioria das câmeras não consegue distinguir a diferença entre um gato preto em uma mina de carvão e um gato branco em uma avalanche. Particularmente ao usar uma câmera com um medidor de luz monocromático (praticamente todas as câmeras SLR de consumo / profissionais até cerca de 2010), a câmera tentará expor cada cena como um cinza médio. Com novos medidores de luz baseados em cores e algoritmos de exposição baseados em bibliotecas, algumas câmeras estão melhorando em "adivinhar" a diferença em iluminação difícil. Mas a câmera ainda não consegue ler a mente do fotógrafo sobre que parte da cena queremos expor como 'brilho médio'.

Câmeras de filme

No caso de câmeras de filme, o tempo do obturador (Tv), a abertura (Av) ou possivelmente alguns de ambos, se estiver usando o modo de exposição do programa , são alterados para obter a exposição mais alta ou mais baixa. Podemos até fazer EC com uma câmera de filme que não possui botão ou discagem [+/- EC]. Se estamos filmando com o filme ISO / ASA 200 no modo de exposição manual e alteramos a velocidade do filmeconfigurando para 'ISO / ASA 100', o medidor fornecerá uma leitura mais baixa para a mesma quantidade de luz do que quando definido em ISO / ASA 200. Qualquer um dos modos de exposição automatizada da câmera superexporá o filme de 200 velocidades por um pare alterando Tv ou Av para retornar a exposição calculada ao meio. Tem exatamente o mesmo efeito que usar [+1 EC]. Definir o controle de velocidade do filme para ISO / ASA 800 com filme de 200 velocidades terá o mesmo efeito que o uso de [-2 EC]. Em ambos os casos, não se esqueça de alterar a configuração da velocidade do filme depois de tirar uma foto!

Tanto o F6 quanto o F3 / T oferecem compensação de exposição. Nenhuma dessas câmeras parece estar alterando a velocidade do obturador ou a abertura do diafragma de acordo com a compensação de exposição. No entanto, as imagens resultantes são expostas adequadamente conforme a compensação.

Por exemplo, definir a compensação de exposição do F6 para -5 EV não altera audivelmente a velocidade do obturador, nem a abertura do diafragma muda visivelmente. De fato, a duração da exposição parece inalterada.

A maior parte do som do "obturador" que você ouve com uma SLR é o movimento do espelho reflexo antes e depois da exposição. O movimento do espelho antes e depois da exposição leva a mesma quantidade de tempo, independentemente do tempo do obturador usado. Lembre-se também de que todos os tempos do obturador levam a mesma quantidade de tempo para cada cortina do obturador transitar pelo plano do filme. A única diferença está no tempo de atraso entre o movimento da primeira cortina para começar a abrir e o movimento da segunda cortina para começar a fechar. Em tempos de obturador mais curtos / rápidos que a velocidade de sincronização X da sua câmera, a segunda cortina começa a fechar antes que a primeira cortina esteja totalmente aberta. Isso resulta em uma fenda de largura variável entre duas cortinas, quando a segunda cortina "persegue" a primeira cortina no plano do filme

  • Digamos que sua câmera leva 50 milissegundos (1/20 segundo) para levantar o espelho. Por uma questão de simplicidade, vamos assumir que são necessários mais 50 ms para que o espelho caia novamente. São 100 ms (1/10 de segundo) de deslocamento no espelho para cada foto que você tira com sua câmera. Seu F6 pode ser tão rápido, mas o F3 / T provavelmente é um pouco mais lento que isso.
  • Digamos que sua câmera tenha uma velocidade de sincronização de flash de 1/60 s (bastante comum nos dias de obturadores de viagem horizontais que viajavam pela longa dimensão do quadro de filme de 36x24 mm). Sejamos generosos e damos ao flash 5 ms (1/200 s) para fazê-lo antes que a segunda cortina comece a fechar a 1/60 s (16,7 ms). Isso significa que são necessários cerca de 11,7 ms (1/85 s) para cada cortina do obturador transitar de um lado do plano do filme para o outro.
  • O tempo total de movimento do obturador para uma exposição de 1/2000 s (0,5 ms) com nossa câmera com uma velocidade de sincronização do flash de 1/60 s (16,7 ms) é de aproximadamente 1/85 s (11,7 ms) + 1/2000 (0,5 ms) ) Adicione mais 100 ms para o movimento do espelho. O tempo total de "som do obturador" é de 112,2 milissegundos.
  • O tempo total de movimento do obturador para uma exposição de 1/1000 s (1,0 ms) é aproximadamente 1/85 (11,7 ms) + 1/1000 (1,0 ms). Adicione mais 100 ms para o movimento do espelho. O tempo total de "som do obturador" é de 112,7 milissegundos
  • Você pode honestamente dizer a diferença entre 112,2 milissegundos , o tempo total de "som do obturador" para uma exposição de 1/2000 segundos e 112,7 milissegundos , o tempo total de "som do obturador" para uma exposição de 1/1000 segundos? Ou mesmo entre 112,2 ms para uma exposição de 1/2000 se 116,7 ms , qual é o tempo total de "som do obturador" necessário para uma TV de cinco paradas mais lenta de 1/60 segundos?

Se você estiver olhando para a abertura do diafragma antes de pressionar o botão do obturador para tirar a exposição, ela será mantida aberta na configuração de abertura máxima da lente, independentemente do valor de abertura selecionado. Isso permite a entrada de mais luz possível na câmera para foco e medição. A abertura não é interrompida até o botão do obturador estar totalmente pressionado. Lembra daqueles 50 milissegundos necessários para levantar o espelho? Isso é tempo mais que suficiente para a câmera parar a abertura. Quando o espelho cai novamente após a exposição, a abertura também volta à posição totalmente aberta.

Câmeras digitais

No caso de câmeras digitais, a TV, Av, ISO ou uma combinação delas é alterada para obter uma exposição maior ou menor quando o EC é usado. Às vezes, o uso de EC altera a configuração ISO da câmera que controla a amplificação do sensor, mas geralmente não. O uso de EC resulta na alteração de ISO e / ou TV e / ou Av depende do modo e das configurações de exposição selecionados pelo usuário, bem como da linha de programa da câmera para um cenário e modo de exposição específicos.

Existem apenas três fatores que determinam a exposição: TV, Av e ISO / sensibilidade. Isso é tão verdadeiro em uma câmera digital quanto em uma câmera de filme.

Podemos alterar 'exposição / brilho' ao pós-processamento de uma imagem digital. Com a mesma facilidade, podemos alterar o tempo de revelação do filme na câmara escura para aumentar ou diminuir a densidade do negativo. Nenhuma modificação após o fato altera a quantidade de luz capturada pelo filme ou sensor durante o evento de exposição real. A única diferença é que, com o digital, quando alteramos a 'exposição / brilho' no pós-processamento, o fazemos de maneira não destrutiva - os dados brutos reais coletados pelo sensor permanecem inalterados. No caso do filme, uma vez que desenvolvemos uma imagem latente para criar um negativo, não há como voltar atrás e fazê-lo novamente com um tempo de desenvolvimento diferente.

Entendo que, em uma câmera digital, a "compensação de exposição" na verdade altera a amplificação do sinal, semelhante, mas não idêntica à alteração da sensibilidade.

Parece que algumas pessoas pensam que a inserção de um valor EC resulta no processamento de dados brutos do sensor de maneira diferente do que se o mesmo ISO fosse selecionado com um valor EC diferente.

Este não é o caso!

A única coisa que controla a quantidade de amplificação das informações analógicas que saem do sensor antes de serem convertidas em dados digitais brutos é a configuração ISO. Uma imagem tirada usando [-3 EC] que resultou na câmera usando ISO 400 resultará exatamente na mesma amplificação do sensor que uma imagem tirada usando [0 EC] ou [+5 EC] que resultou na câmera usando ISO 400.

O que importa em relação à amplificação do sensor é a definição do ISO quando a imagem é tirada. Período. Como um determinado ISO é selecionado não importa: seja escolhido por uma configuração ISO inserida manualmente ou por um programa automatizado resultante do uso de EC, um valor ISO específico sempre resultará na mesma quantidade de amplificação do sensor. O ISO 100 possui a mesma amplificação de sinal, independentemente de EC estar definido como -5, 0 ou +5 no momento em que a imagem é exposta.

Michael C
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