Cum funcționează fotografia: aparate foto, obiective și multe altele explicate

Sunteți confuz de acel SLR digital pe care îl aveți și de tot jargonul fotografic care vine împreună cu el? Aruncă o privire la câteva elemente de bază despre fotografie, află cum funcționează camera ta și cum te poate ajuta să faci poze mai bune.

Fotografia are totul de-a face cu știința opticii — cum reacționează lumina atunci când este refractată, îndoită și capturată de materiale fotosensibile, cum ar fi filmul fotografic sau fotosenzorii din camerele digitale moderne. Aflați aceste elemente de bază despre modul în care funcționează o cameră foto - practic orice cameră -, astfel încât să vă puteți îmbunătăți fotografia, indiferent dacă utilizați un SLR sau o cameră pentru telefonul mobil pentru a face treaba.

Ce este o cameră foto?

În jurul anilor 400 î.Hr. - 300 î.Hr., filozofii antici din culturi mai avansate din punct de vedere științific (cum ar fi China și Grecia) au fost unele dintre primele popoare care au experimentat cu designul camera obscura pentru crearea de imagini. Ideea este destul de simplă: amenajați o cameră suficient de întunecată, cu doar o mică parte de lumină care intră printr-un orificiu opus unui plan plat. Lumina se deplasează în linii drepte (acest experiment a fost folosit pentru a dovedi acest lucru), se încrucișează la orificiu și creează o imagine pe planul plat de cealaltă parte. Rezultatul este o versiune inversată a obiectelor care sunt transmise din partea opusă a găurii – un miracol incredibil și o descoperire științifică uimitoare pentru oamenii care au trăit cu mai mult de un mileniu înainte de „evul mediu”.

Pentru a înțelege camerele moderne, putem începe cu camera obscura, să facem un salt înainte cu câteva mii de ani și să începem să vorbim despre primele camere pinhole. Acestea folosesc același concept simplu de „înțepătură” de lumină și creează o imagine pe un plan de material fotosensibil - o suprafață emulsionată care reacționează chimic atunci când este lovită de lumină. Prin urmare, ideea de bază a oricărui aparat de fotografiat este să adune lumină și să o înregistreze pe un fel de obiect fotosensibil - film, în cazul camerelor mai vechi, și senzori foto, în cazul celor digitale.

Merge ceva mai repede decât viteza luminii?

Întrebarea pusă mai sus este un fel de truc. Știm din fizică că viteza luminii în vid este o constantă, o limită de viteză imposibil de trecut. Cu toate acestea, lumina are o proprietate amuzantă, în comparație cu alte particule, cum ar fi neutrinii care călătoresc la viteze atât de mari - nu trece cu aceeași viteză prin fiecare material. Încetinește, se îndoaie sau se refractă, schimbând proprietățile pe măsură ce trece. „Viteza luminii” care scapă din centrul unui soare dens este îngrozitor de lentă în comparație cu neutrinii care scapă din ei. Lumina poate dura milenii pentru a scăpa de miezul unei stele, în timp ce neutrinii creați de o stea reacționează cu aproape nimic și zboară prin cea mai densă materie la 186.282 mile/sec, de parcă abia ar fi fost acolo. „Asta e bine și bine”, ați putea întreba, „dar ce legătură are asta cu camera mea?”

Este aceeași proprietate a luminii de a reacționa cu materia care ne permite să o îndoim, să o refractăm și să o focalizăm folosind lentile fotografice moderne. Același design de bază nu s-a schimbat de câțiva ani, iar aceleași principii de bază de când au fost create primele lentile se aplică și acum.

Distanța focală și menținerea focalizării

Deși au devenit mai avansate de-a lungul anilor, lentilele sunt practic obiecte simple - bucăți de sticlă care refractează lumina și o direcționează către un plan de imagine din spatele camerei. În funcție de modul în care sticla din lentilă este formată, cantitatea de distanță de care are nevoie lumina încrucișată pentru a converge corect pe planul imaginii variază. Lentilele moderne sunt măsurate în milimetri și se referă la această distanță dintre obiectiv și punctul de convergență din planul imaginii.

Distanța focală afectează, de asemenea, tipul de imagine capturată de camera dvs. O distanță focală foarte scurtă va permite unui fotograf să capteze un câmp vizual mai larg, în timp ce o distanță focală foarte mare (de exemplu, un teleobiectiv) va reduce zona pe care o imaginezi la o fereastră mult mai mică.

Există trei tipuri de obiective de bază pentru imagini SLR standard. Acestea sunt lentile normale , lentile cu unghi larg și lentile teleobiective . Fiecare dintre acestea, dincolo de ceea ce a fost deja discutat aici, are și alte avertismente care vin odată cu utilizarea lor.

• Lentilele cu unghi larg au unghiuri de vedere uriașe de peste 60 de grade și sunt de obicei folosite pentru focalizarea pe obiecte mai aproape de fotograf. Obiectele din lentilele cu unghi larg pot apărea distorsionate, precum și denaturarea distanțelor dintre obiectele aflate la distanță și înclinarea perspectivei la distanțe mai apropiate.
• Lentilele normale sunt cele care reprezintă cel mai îndeaproape imaginea „naturală” similară cu ceea ce captează ochiul uman. Unghiul de vedere este mai mic decât lentilele cu unghi larg, fără distorsiuni ale obiectelor, distanțelor dintre obiecte și perspectivă.
• Lentilele cu focalizare lungă sunt lentilele uriașe pe care le vedeți pasionații de fotografie târâind în jur și sunt folosite pentru a mări obiecte la distanțe mari. Acestea au cel mai îngust unghi de vedere și sunt adesea folosite pentru a crea fotografii cu adâncimea câmpului și fotografii în care imaginile de fundal sunt neclare, lăsând obiectele din prim plan să rămână clare.

În funcție de formatul utilizat pentru fotografie, se modifică distanța focală pentru obiectivele normale, cu unghi larg și cu focalizare lungă. Majoritatea camerelor digitale obișnuite folosesc un format similar cu camerele cu film de 35 mm, așa că distanțele focale ale DSLR-urilor moderne sunt foarte asemănătoare cu camerele cu film de altădată (și astăzi, pentru pasionații de fotografie de film).

Diafragma și vitezele obturatorului

Din moment ce știm că lumina are o viteză definită, doar o cantitate finită din ea este prezentă atunci când faci o fotografie și doar o fracțiune din aceasta trece prin lentilă către materialele fotosensibile din interior. Acea cantitate de lumină este controlată de două dintre instrumentele majore pe care un fotograf le poate regla - diafragma și viteza obturatorului.

Diafragma unei camere este similară cu pupila ochiului tău. Este mai mult sau mai puțin o gaură simplă, care se deschide larg sau se închide etanș pentru a permite mai multă sau mai puțină lumină prin lentilă către fotoreceptorii. Scenele luminoase și bine luminate au nevoie de lumină minimă, așa că diafragma poate fi setată la un număr mai mare pentru a permite mai puțină lumină. Scenele mai slabe necesită mai multă lumină pentru a atinge senzorii foto din cameră, astfel încât setarea unui număr mai mic va permite să treacă mai multă lumină. Fiecare setare, denumită adesea f-number, f-stop sau stop, permite de obicei jumătate din cantitatea de lumină decât setarea anterioară. Adâncimea câmpului se modifică și odată cu setările numărului f, crescând cu cât diafragma folosită în fotografie este mai mică.

Pe lângă setarea diafragmei, poate fi ajustată și perioada de timp în care obturatorul rămâne deschis (aka, viteza obturatorului ) pentru a permite luminii să lovească materialele fotosensibile. Expunerea mai lungă permite mai multă lumină, mai ales utilă în situații de lumină slabă, dar lăsarea obturatorului deschis pentru perioade lungi de timp poate face diferențe uriașe în fotografia dvs. Mișcări la fel de mici precum tremurăturile involuntare ale mâinii vă pot estompa dramatic imaginile la viteze mai mici ale obturatorului, necesitând folosirea unui trepied sau a unui avion robust pentru a plasa camera.

Folosite în tandem, vitezele mici ale obturatorului pot compensa setările mai mici ale diafragmei, precum și deschiderile mari ale diafragmei compensând vitezele foarte mari ale obturatorului. Fiecare combinație poate da un rezultat foarte diferit - permiterea unei mulțimi de lumină în timp poate crea o imagine foarte diferită, în comparație cu permiterea unei mulțimi de lumină printr-o deschidere mai mare. Combinația rezultată dintre viteza obturatorului și diafragma creează o „expunere” sau cantitatea totală de lumină care lovește materialele fotosensibile, fie ele senzori sau film.

Aveți întrebări sau comentarii cu privire la grafică, fotografii, tipuri de fișiere sau Photoshop? Trimiteți întrebările dvs. la [email protected] și ele pot fi prezentate într-un articol viitor How-To Geek Graphics.

Credite de imagine: Photographing the Photographer, de naixn , disponibil sub Creative Commons . Camera Obscura, în domeniul public. Pinhole Camera (engleză) de Trassiorf , în domeniul public. Diagrama unei stele de tip solar de către NASA, presupusă Domeniu Public și Utilizare Echitabilă. Teliscopul lui Galileo de Tamasflex , disponibil sub Creative Commons . Focal Length de Henrik , disponibil sub licență GNU. Konica FT-1 de la Morven , disponibil sub Creative Commons . Diagrama apetură de Cbuckley și Dicklyon , disponibilă sub Creative Commons . Ghost Bumpercar de Baccharus , disponibil sub Creative Commons . Windflower de Nevit Dilmen , disponibil sub Creative Commons .