Por que a distância está ausente no triângulo de exposição?

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Nos cálculos de exposição, há abertura, velocidade do obturador e ISO. Da mesma forma, os medidores de flash e luz fornecem a abertura (como um número f) e a velocidade do obturador para um determinado ISO.

No entanto, a intensidade da luz diminui drasticamente com a distância.

Isso pode não ser um problema para a medição através da lente, uma vez que mede a quantidade de luz refletida do objeto que chega à câmera - mas um medidor de flash externo lê a luz que atinge o objeto e ainda fornece um número f e velocidade do obturador independentemente da localização da câmera.

Porque isto é assim? Eu já vi muitos fotógrafos que fazem uma medição por baixo do queixo e depois se movem - como isso é uma medição adequada? As configurações de exposição necessárias não devem mudar, dependendo da distância do medidor da câmera?

user174174
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Respostas:

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Você fica com menos luz à medida que se afasta de um objeto. No entanto, menos luz é focada em uma área menor. Acontece que os dois efeitos são cancelados e a imagem focalizada de um objeto terá o mesmo brilho que a distância é alterada, assumindo que o f-stop seja o mesmo.

Por exemplo, mover-se duas vezes mais longe significa que a lente intercepta a luz do mesmo objeto. No entanto, o tamanho da imagem focalizada diminui em dois na dimensão linear, o que significa uma redução da área em 4. Portanto, a luz é focada na área, resultando na mesma imagem de brilho.

Olin Lathrop
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Obrigado por ter ajudado muito, mas ainda levanta outra questão: por que a distância focal também está ausente na leitura? Acho que sua resposta depende de manter a distância focal igual?
user174174
A distância focal importa, mas seu efeito já está envolvido em f-stops. O ponto f é a razão entre o diâmetro efetivo da lente e a distância focal. À medida que a distância focal aumenta, e a mesma luz é espalhada por mais área da imagem, mantendo o f-stop o mesmo significa que o diâmetro da lente também aumenta, o que compensa.
Olin Lathrop
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Quem discorda disso, o que exatamente você acha que está errado?
Olin Lathrop
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Não está errado, está precisamente certo. 1/4 da luz (devido à distância) em 1/4 da área (devido à distância) é a mesma exposição da superfície. Isso pode acalmar aqueles que pensam que o ISL deve estar envolvido. Mas esse resultado pode ser expresso como a "mesma" exposição independente da distância da câmera, como é claro que vemos facilmente como verdade. Por exemplo, a lua cheia é bastante distante, mas é iluminada pelo mesmo sol, e aproximadamente o mesmo Sunny 16 funciona bem nela. A grande diferença é que é um corpo de 12% de cinza.
WayneF
Resposta muito boa!
Itai
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A exposição é baseada na quantidade de luz que atinge o objeto, entrelaçada com a quantidade de luz refletida pelo objeto. Portanto, a exposição permanece constante, independentemente da distância da câmera ao assunto. Embora isso possa violar o fato de que a luz cai com distâncias, isso não ocorre porque esse é um caso especial.

Queda de luz com distância é chamada de "lei do quadrado inverso". Suponha que uma lâmpada a 1 metro de uma superfície forneça 1000 unidades de luz. Se dobrarmos a lâmpada para a distância do objeto, recuando a lâmpada para 2 metros, a queda de luz será 2 ao quadrado = 4. Agora, a intensidade da luz no plano do objeto é de 1000 × 4 = 250 unidades. Mas você reconheceu esse fato, então o que está acontecendo com a nossa configuração de fotos?

A lei do quadrado inverso só se aplica estritamente se a lâmpada for uma fonte pontual como uma pequena lâmpada nua. Assim que colocamos esta lâmpada em um refletor ou impomos como difusor, essa lei sai pela janela. Talvez não tenha desaparecido completamente, a violação de grau é uma variável, dependendo da situação.

Suponha que a lâmpada seja colocada em um refletor colimador e os feixes se tornem paralelos como uma luz pontual? Agora o local não obedece, a queda é praticamente inexistente. O mesmo para um raio laser, eles praticamente nunca caem, eles podem atingir a lua com quase nenhuma perda.

Se a lâmpada estiver em um guarda-chuva e totalmente difusa, agora a luz é chamada de “ampla” e essa lei sai pela janela, você pode mover o assunto um pouco e a exposição será altamente constante.

Então, o que dizer de um assunto de retrato iluminado para uma exposição de f / 5.6? Os reflexos da luz do rosto e da roupa consistem em feixes de luz altamente difusos. Eles nem chegam perto de obedecer à lei da praça inversa. Você move a câmera por todo o lugar e a exposição permanece constante. No entanto, apenas aplique uma lâmpada incandescente e troque a lâmpada para sujeitar as distâncias e a exposição.

A propósito, a popularidade da iluminação do guarda-chuva e sua origem, em geral, são devidas à difusão que elas trazem à mesa devido ao fato de quase matarem completamente a lei da praça inversa.

Pensamentos adicionais: os refletores emitem feixes paralelos. É esse paralelismo que impede a dispersão de raios, assim a saída dos holofotes é preservada à distância. Agora, a maioria dos objetos iluminados não possui superfícies polidas, portanto refletem raios de luz que se espalham em todas as direções possíveis. A maior parte dessa luz refletida dos objetos será perdida para nós e nossa câmera. Se traçarmos traços dos raios de luz que alcançam nossos olhos e câmera, o traço revela que esses raios formadores de imagens estão chegando paralelos ou quase. É esse paralelismo que anula a lei do quadrado inverso. Isso explica por que os objetos comuns não brilham ou escurecem à medida que a distância muda e por que não precisamos alterar a configuração da câmera à medida que a distância do assunto muda e por que a leitura do medidor de luz pontual não muda com as distâncias.

Alan Marcus
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Eu acho que você precisa explicar isso um pouco mais. Uma fonte de luz grande e difusa ainda segue a lei do quadrado inverso; é que, em vez de ter uma fonte pontual única, a fonte grande atua como uma enorme variedade de fontes pontuais. Perto de uma fonte ampla, a queda de uma pequena parte é compensada pela luz de outras partes. Com um ponto, a luz se espalha em todas as direções a partir de um só lugar. Com um amplo, ele se espalha em todas as direções a partir de muitos pontos. Mas se você se afastar, esse amplo começará a agir cada vez mais como um ponto, e você voltará ao comportamento inverso ao quadrado.
Caleb
E quando você está falando sobre o reflexo de parte de um rosto em um retrato, não precisa estar muito longe para que o comportamento inverso do quadrado apareça, porque um rosto não é muito grande em primeiro lugar.
Caleb
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@ Caleb - Você está completamente errado! Você pode fotografar um rosto a uma distância de 1 metro ou 1000 metros e a exposição praticamente não será alterada. O que preciso acrescentar - O medidor de luz refletido é calculado em média e à medida que você se move sobre seu campo de visão muda, e a leitura também. Um medidor de ponto faz um bom trabalho e um medidor de incidentes é provavelmente a melhor aposta.
Alan Marcus
@ Caleb - Lâmpadas e guarda-chuvas largos começam a agir como fontes pontuais após uma certa distância. O estúdio precisa ter muito espaço de manobra, caso contrário eles permanecem razoavelmente constantes.
Alan Marcus
Como eu estava e ainda estou confuso, fiz um pequeno experimento. Usei uma lâmpada e ajustei minha câmera para detectar a medição e corrigir a iso e a abertura. Lendo a lâmpada, a velocidade do obturador estava caindo exatamente pela metade para cada metro que eu estava voltando. Então apontei a lâmpada contra a parede, lendo-a e a velocidade do obturador literalmente não mudou à distância.
user174174
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A lei do quadrado inverso aplica-se à distância entre a fonte de luz e o objeto. Não se aplica à distância entre o objeto que reflete a luz e a câmera da mesma maneira.

Isso ocorre porque à medida que a distância da câmera aumenta, a área coberta pelo mesmo assunto em termos de campo de visão da câmera diminui em uma quantidade inversa. Os dois se cancelam. Se você dobrar a distância do objeto, reduzirá a área que o objeto cobre no filme / sensor em um fator de quatro. Um quarto da quantidade de luz que cobre um quarto da área no filme ou sensor é a mesma densidade de campo, que é o que medimos para a exposição: luz por unidade de área .

Se dobrarmos a distância e também dobrarmos a distância focal para manter o mesmo enquadramento do sujeito, nossa pupila de entrada também deverá dobrar de diâmetro (um aumento de quatro vezes na área) para manter o mesmo f-stop. Então, voltamos à mesma densidade de campo de luz que cai no sensor ou no filme.

Michael C
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A exposição simplesmente não depende da distância da câmera. No entanto, a lei do quadrado inverso depende da distância da fonte de luz (mas não da distância da câmera).

Portanto, tanto a foto do seu cão no quintal a três metros quanto a foto da montanha a 48 quilômetros de distância são a mesma exposição do Sunny 16 (assumindo que não há nuvens). Como ambos estão a 93 milhões de milhas da fonte de luz, mais alguns pés ou milhas não são significativos. Até nossos astronautas na Lua estavam a uma distância diferente insignificante (no máximo cerca de 1/4 da diferença de 1% daqui na Terra). Marte será um pouco diferente.

O flash é um pouco diferente, pois está na mesma sala que a uma curta distância, portanto a distância do flash definitivamente importa. Mas em uma situação de retrato de estúdio, ainda assim o flash para assuntos de distância (o que provavelmente não se move). A distância da câmera não importa se ela se move ou não.

Ou dito de outra maneira é como Olin disse. O que está correto, é claro, mas é o motivo pelo qual ainda se resume a "a distância da câmera não afeta a exposição". No entanto, as câmeras a distâncias diferentes podem ver cenas radicalmente diferentes a serem medidas, o que é um fator diferente.

WayneF
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No que diz respeito à câmera, todo objeto no quadro é uma fonte de luz. Se a luz é emitida ou refletida, não importa - ela ainda segue a lei do quadrado inverso (mais ou menos). A resposta de Olin diz: a mudança no tamanho compensa a redução na quantidade total de luz. Eu não acho que esta resposta aborda a questão.
Caleb
Você está imaginando isso, mas testes simples mostram que não é verdade. A medição de incidentes de ISL de um guarda-chuva refletido funciona muito bem (além do tecido) se você contar a distância ao longo do caminho real da luz da fonte (tubo de flash). O ISL não se mantém se você tentar contar a partir da malha. O mesmo para uma softbox se contado a partir da distância da fonte, mas não se você contar a partir da malha. O tubo de flash é a fonte. Você deve tentar uma vez antes de tentar explicá-lo. E se estes iluminarem um assunto, a exposição da câmera nesse assunto será a mesma a qualquer distância da câmera. Isto é obviamente óbvio.
WayneF
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Sua pergunta é um pouco difícil de entender. Um medidor de luz portátil simplesmente mede a luz que está atingindo (ambiente ou flash). Ele não precisa saber a distância da fonte de luz para medi-la, nem precisa saber onde está a câmera. É simplesmente medir a quantidade de luz.

O motivo para movimentar o medidor é que pode haver ( por design ou não ) uma diferença na quantidade de luz de um lado do rosto ou do outro. O fotógrafo quer saber tudo sobre a luz para poder tirar uma boa foto ou mudar a luz para encontrar sua visão artística preconcebida do que deseja que a foto seja. Eles podem querer 2 pontos a menos de luz no lado oposto do rosto que é iluminado pela luz KEY. Eles podem querer 1,5 ponto a mais de luz da luz do aro colocada atrás do objeto. Cada uma dessas zonas de iluminação precisa ser medida para ajustá-las e definir a câmera para corresponder a elas. Você precisa informar ao medidor de luz qual ISO você definirá sua câmera para obter as medidas corretas.

Não sei ao certo o que "triângulo de exposição" tem a ver com sua pergunta sobre medidores de luz.

EM MINHA OPINIÃO "Triângulo de exposição" é um conceito que faltava. Exposição é a quantidade de luz que você deixa entrar na câmera, alterando a abertura e \ ou a velocidade do obturador, alterando o ISO está alterando a sensibilidade do sensor que está capturando a quantidade de luz que você está permitindo entrar na câmera.

Alaska Man
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Editei a questão para maior clareza - não acho que você esteja respondendo o que tenho certeza de que é a parte principal da pergunta.
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Sobre a inclusão da ISO na "exposição", veja isso - receio que você esteja travando uma batalha difícil. Embora talvez não seja tão difícil quanto minha batalha para impedir que as pessoas digam "triângulo de exposição" porque triângulo não faz sentido. :)
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@mattdm Clarity? o medidor ainda não precisa saber a distância da luz que está medindo. A parte principal da pergunta parece ser sobre a medição da luz.
Alaska Man
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O fato é que a linguagem reflete o uso. "Exposição" em qualquer um desses sentidos é um jargão que não necessariamente mapeia a definição comum original da palavra em qualquer caso.
Por favor, leia meu perfil
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@Alaskaman A pergunta do OP é basicamente: Por que a leitura do medidor que você recebe quando está perto de um assunto ainda é válida quando a câmera está longe? Esta resposta não resolve isso.
Caleb