Величина экспозиции - Exposure value

Короткая выдержка (короткое время экспозиции) разбивающейся волны.

Медленная выдержка (длительная выдержка) разбивающейся волны.

В фотографии , значение экспозиции ( EV ) представляет собой число , которое представляет собой комбинацию камеры «ы скорость затвора и диафрагменное число , такие , что все комбинации , которые дают то же воздействие имеют одинаковый EV (для любой фиксированной сцены яркости ). Значение экспозиции также используется для обозначения интервала на фотографической шкале экспозиции с разницей в 1 EV, соответствующей стандартному шагу экспозиции степени двойки, обычно называемому остановкой .

Концепция электромобилей была разработана немецким производителем жалюзи Фридрихом Деккелем  [ де ] в 1950-х годах ( Gebele 1958 ; Ray 2000 , 318). Его цель состояла в том, чтобы упростить выбор среди эквивалентных настроек экспозиции камеры, заменив комбинации выдержки и числа f (например, 1/125 с при f / 16) одним числом (например, 15). На некоторых объективах с листовыми затворами процесс был дополнительно упрощен, поскольку элементы управления затвором и диафрагмой были связаны таким образом, что при изменении одного из них другой автоматически настраивался для сохранения той же экспозиции. Это было особенно полезно для новичков с ограниченным пониманием влияния выдержки и диафрагмы и взаимосвязи между ними. Но это также было полезно для опытных фотографов, которые могли выбрать выдержку, чтобы остановить движение, или число f для глубины резкости, потому что это позволяло более быструю настройку - без необходимости в мысленных вычислениях - и уменьшало вероятность ошибки при создании корректирование.

Эта концепция стала известна в Европе как Система ценностей света (LVS); она была широко известна как система значений экспозиции (EVS), когда эти функции стали доступны на камерах в Соединенных Штатах ( Desfor 1957 ).

Из-за механических соображений соединение затвора и диафрагмы было ограничено линзами с пластинчатыми затворами; однако различные режимы автоматической экспозиции теперь работают примерно так же, как и в камерах с затворами в фокальной плоскости .

Правильный EV определялся яркостью сцены и светочувствительностью пленки; Предполагалось, что система также включает настройку фильтров, компенсацию экспозиции и другие переменные. Со всеми этими элементами камера будет настроена путем передачи единственного числа, определенного таким образом.

Величина экспозиции указывается по-разному. Стандарты ASA и ANSI использовали символ количества E _v с нижним индексом v, указывающим логарифмическое значение; этот символ по-прежнему используется в стандартах ISO , но аббревиатура EV более распространена в других местах . Стандарт Exif использует Ev ( CIPA 2016 ).

Хотя все настройки камеры с одинаковым EV номинально дают одинаковую экспозицию, они не обязательно дают одно и то же изображение. Число f (относительная диафрагма ) определяет глубину резкости , а скорость затвора ( время экспозиции ) определяет степень размытия движения , как показано на двух изображениях справа (а при длительной выдержке - в виде второго порядка эффект, светочувствительная среда может демонстрировать нарушение взаимности , то есть изменение светочувствительности, зависящее от освещенности пленки).

Формальное определение

Увеличенное время экспозиции 26 секунд

Значение экспозиции представляет собой логарифмическую шкалу с основанием 2, определенную по ( Ray 2000, 318 ):

${\ displaystyle \ mathrm {EV} = \ log _ {2} {\ frac {N ^ {2}} {t}} \ ,,}$

куда

• N - f-число
• t - время экспозиции (« выдержка ») в секундах

EV 0 соответствует времени экспозиции 1  с и диафрагме f / 1,0. Если EV известен, его можно использовать для выбора комбинаций времени экспозиции и числа f , как показано в таблице 1.

Каждое увеличение значения экспозиции на 1 соответствует изменению на один «шаг» (или, чаще, на одну «ступень») экспозиции, т. Е. Вдвое меньшей экспозиции, либо за счет уменьшения вдвое времени экспозиции или уменьшения вдвое площади диафрагмы, либо сочетание таких изменений. Более высокие значения экспозиции подходят для фотосъемки при более ярком освещении или для более высоких значений чувствительности ISO .

Альтернативная форма:

${\ displaystyle EV = 2log_ {2} (N) -log_ {2} (t)}$

Настройки камеры и световая экспозиция

Затвор с индикатором EV, рисунок из патента США 2829574, изобретатель: К. Гебеле, первоначальный правопреемник: Ханс Деккель, дата подачи: 2 ноября 1953 г., дата выпуска: 8 апреля 1958 г.

«Значение экспозиции» указывает на комбинации настроек камеры, а не на световую экспозицию (также известную как фотометрическая экспозиция), которая определяется ( Ray 2000 , 310)

${\ Displaystyle H = Et \ ,,}$

куда

• H - световая / фотометрическая экспозиция
• E - освещенность плоскости изображения
• t - время экспозиции («выдержка»)

Освещенность E контролируется числом f, но также зависит от яркости сцены . Чтобы избежать путаницы, некоторые авторы ( Ray 2000 , 310) использовали экспозицию камеры для обозначения комбинаций настроек камеры. Стандарт ASA 1964 года для автоматического управления экспозицией для камер, ASA PH2.15-1964 , использовал тот же подход, а также использовал более описательный термин « настройки экспозиции камеры» .

Тем не менее, обычная практика среди фотографов - использовать «экспозицию» для обозначения настроек камеры, а также для фотометрической экспозиции.

Связь настроек камеры с световой экспозицией

Освещенность плоскости изображения прямо пропорциональна площади апертуры и, следовательно, обратно пропорциональна квадрату f- числа линзы ; таким образом

${\ Displaystyle H \ propto {\ гидроразрыва {т} {N ^ {2}}} \ ,;}$

для постоянных условий освещения экспозиция остается постоянной, пока постоянным является отношение t / N ² . Если, например, число f изменяется, эквивалентное время экспозиции может быть определено из

${\ displaystyle {\ frac {t_ {2}} {t_ {1}}} = {\ frac {N_ {2} ^ {2}} {N_ {1} ^ {2}}} \ ,.}$

Выполнение этого вычисления в уме утомительно для большинства фотографов, но уравнение легко решается с помощью шкалы калькулятора на экспонометре ( Ray 2000 , 318) или аналогичной шкалы на автономном калькуляторе. Если элементы управления камеры имеют фиксаторы, постоянную экспозицию можно поддерживать путем подсчета шагов при настройке одного элемента управления и подсчета эквивалентного количества шагов при настройке другого элемента управления.

Отображение настроек камеры: EV

Посограф Роберта Кауфмана , или калькулятор экспозиции, 1922 г.

Отношение t / N ² можно использовать для представления эквивалентных комбинаций времени воздействия и числа f в одном значении. Но для многих таких комбинаций, используемых в обычной фотографии, соотношение дает дробное значение с большим знаменателем; это неудобно с точки зрения нотации, а также трудно запомнить. Обращение этого отношения и взятие логарифма по основанию 2 позволяет определить величину E _{v так} , чтобы

${\ Displaystyle E _ {\ mathrm {v}} = \ log _ {2} {\ frac {N ^ {2}} {t}} \ ,,}$

приводя к значению, которое увеличивается в линейной последовательности по мере изменения экспозиции камеры с шагом 2. Например, начиная с 1 с и f / 1, уменьшая экспозицию

дает простую последовательность

0, 1, 2, 3, ..., 14, 15, ...

Последние два показанных значения часто применяются при использовании носителя изображения с чувствительностью ISO 100 при съемке на открытом воздухе.

Эта система дает наибольшее преимущество при использовании экспонометра (или таблицы), откалиброванного в EV, с камерой, которая позволяет выполнять настройки в EV, особенно со связанными затвором и диафрагмой; подходящая экспозиция легко устанавливается на камере, а выбор между эквивалентными настройками осуществляется путем регулировки одного элемента управления.

Современные камеры не позволяют напрямую устанавливать EV, а камеры с автоматическим контролем экспозиции обычно устраняют необходимость в этом. Тем не менее, EV может быть полезен при использовании для передачи рекомендуемых настроек экспозиции из экспонометра (или таблицы рекомендуемых экспозиций ) в калькулятор экспозиции (или таблицу настроек камеры ).

EV как индикатор настроек камеры

Используемый в качестве индикатора настроек камеры, EV соответствует фактическим комбинациям выдержки и диафрагмы. Когда фактическое EV совпадает с рекомендованным уровнем освещенности и светочувствительностью ISO, эти настройки должны привести к «правильной» экспозиции.

Таблица 1. Время экспозиции в секундах или минутах (м) для различных значений экспозиции и числа f (ISO 100)

Электромобиль	f -число
	1.0	1.4	2.0	2,8	4.0	5,6	8.0	11	16	22	32	45	64
−6	60	2 мес.	4 мес.	8 мес.	16 м	32 кв.м.	64 кв.м.	128 кв.м.	256 кв.м.	512 кв.м.	1024 кв.м.	2048 кв.м.	4096 кв.м.
−5	30	60	2 мес.	4 мес.	8 мес.	16 м	32 кв.м.	64 кв.м.	128 кв.м.	256 кв.м.	512 кв.м.	1024 кв.м.	2048 кв.м.
−4	15	30	60	2 мес.	4 мес.	8 мес.	16 м	32 кв.м.	64 кв.м.	128 кв.м.	256 кв.м.	512 кв.м.	1024 кв.м.
−3	8	15	30	60	2 мес.	4 мес.	8 мес.	16 м	32 кв.м.	64 кв.м.	128 кв.м.	256 кв.м.	512 кв.м.
−2	4	8	15	30	60	2 мес.	4 мес.	8 мес.	16 м	32 кв.м.	64 кв.м.	128 кв.м.	256 кв.м.
−1	2	4	8	15	30	60	2 мес.	4 мес.	8 мес.	16 м	32 кв.м.	64 кв.м.	128 кв.м.
0	1	2	4	8	15	30	60	2 мес.	4 мес.	8 мес.	16 м	32 кв.м.	64 кв.м.
1	1/2	1	2	4	8	15	30	60	2 мес.	4 мес.	8 мес.	16 м	32 кв.м.
2	1/4	1/2	1	2	4	8	15	30	60	2 мес.	4 мес.	8 мес.	16 м
3	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8	15	30	60	2 мес.	4 мес.	8 мес.
4	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8	15	30	60	2 мес.	4 мес.
5	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8	15	30	60	2 мес.
6	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8	15	30	60
7	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8	15	30
8	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8	15
9	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4	8
10	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2	4
11	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1	2
12	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2	1
13	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4	1/2
14	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8	1/4
15	1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15	1/8
16		1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30	1/15
17			1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60	1/30
18				1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125	1/60
19					1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250	1/125
20						1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500	1/250
21 год							1/32000	1/16000	1/8000	1/4000	1/2000	1/1000	1/500
Электромобиль	1.0	1.4	2.0	2,8	4.0	5,6	8.0	11	16	22	32	45	64
	f -число

Популярный тип диаграммы экспозиции, показывающий значения экспозиции EV (красные линии) как комбинации значений диафрагмы и выдержки . Зеленые линии - это примерные программные строки, с помощью которых цифровая камера автоматически выбирает как выдержку, так и диафрагму для заданного значения экспозиции (яркости света) при установке в программный режим (P) . ( Canon, nd )

Связь электромобиля с условиями освещения

«Правильная» экспозиция достигается, когда число f и время экспозиции соответствуют «рекомендуемым» для данных условий освещения и чувствительности ISO; соотношение задается уравнением экспозиции, предписанным ISO 2720: 1974 :

${\ displaystyle {\ frac {N ^ {2}} {t}} = {\ frac {LS} {K}} \ ,,}$

куда

• N - относительное отверстие ( число f )
• t - время экспозиции (« выдержка ») в секундах
• L - средняя яркость сцены.
• S - арифметическая скорость ISO
• K - постоянная калибровки измерителя отраженного света.

Применительно к правой части уравнения экспозиции значение экспозиции равно

${\ Displaystyle \ mathrm {EV} = \ log _ {2} {\ frac {LS} {K}} \ ,.}$

Если используется обычное значение K = 12,5 (единица измерения: кд с / м ² ISO) , нулевое EV (например, диафрагма f / 1 и время срабатывания затвора 1 с) для ISO = 100 соответствует яркости. от 0,125 кд / м ² ( 0,01 кд / фут ² ). При EV = 15 (количество « солнечных шестнадцати ») яркость составляет 4096 кд / м ² ( 380 кд / фут ² ).

Настройки камеры также можно определить на основе измерений падающего света, для которых уравнение экспозиции имеет следующий вид:

${\ displaystyle {\ frac {N ^ {2}} {t}} = {\ frac {ES} {C}} \ ,,}$

куда

• E - освещенность
• C - постоянная калибровки измерителя падающего света.

Что касается величины экспозиции, правая часть становится

${\ displaystyle \ mathrm {EV} = \ log _ {2} {\ frac {ES} {C}} \ ,.}$

Применительно к левой части уравнения экспозиции EV обозначает фактические комбинации настроек камеры; применительно к правой стороне EV обозначает комбинации настроек камеры, необходимые для получения номинально «правильной» экспозиции. Формальное отношение EV к яркости или освещенности имеет ограничения. Хотя он обычно хорошо работает для типичных сцен на открытом воздухе при дневном свете, он в меньшей степени применим к сценам с очень нетипичным распределением яркости, таким как ночные горизонты города. В таких ситуациях EV, который дает наилучшее изображение, часто лучше определяется субъективной оценкой фотографий, чем формальным учетом яркости или освещенности.

Для данной яркости и светочувствительности пленки больший EV приводит к меньшей экспозиции, а для фиксированной экспозиции (т. Е. Фиксированных настроек камеры) больший EV соответствует большей яркости или освещенности.

Освещенность измеряется плоским датчиком; если используется обычное значение C = 250 (единица измерения: люкс с ISO = лм с / м ² ISO) , EV, равное нулю (например, диафрагма f / 1 и время срабатывания затвора 1 секунда) для ISO = 100 соответствует освещенности 2,5 люкс ( 0,23 фк ). При EV = 15 (количество света «солнечные шестнадцать») освещенность составляет 82000 люкс ( 7600 фут-кандел ). Для обычной фотографии измерения падающего света обычно проводятся с помощью полусферического датчика; показания не могут иметь значимого отношения к освещенности.

Табличные значения экспозиции

Экспонометр может быть не всегда доступен, и использование измерителя для определения экспозиции для некоторых сцен с необычным распределением освещения может быть затруднено. Однако естественный свет, как и многие сцены с искусственным освещением, предсказуем, поэтому экспозицию часто можно определить с разумной точностью по табличным значениям.

Визуализация условий освещения и соответствующих значений экспозиции, где площадь каждого круга пропорциональна количеству света в сцене. Обратите внимание, что каждый уровень включает всю область внутри круга, а не только кольцо.

Таблица 2 . Значения экспозиции (ISO 100) для различных условий освещения

Состояние освещения	EV 100
Дневной свет
Легкий песок или снег при полном или слегка туманном солнечном свете (отчетливые тени) a	16
Типичная сцена при полном или слегка туманном солнечном свете (отчетливые тени) a, b	15
Типичная сцена при туманном солнечном свете (мягкие тени)	14
Типичная сцена, облачно, ярко (без теней)	13
Типичная сцена, сильная облачность	12
Места в открытой тени, при ясном солнечном свете	12
Открытый, естественный свет
Радуги
Фон ясного неба	15
Облачное небо фон	14
Закаты и горизонты
Незадолго до заката	12–14
На закате	12
Сразу после заката	9–11
Луна, c высота > 40 °
Полный	15
Лучезарный	14
Четверть	13
Полумесяц	12
Кровь	От 0 до 3
Лунный свет, высота Луны> 40 °
Полный	От −3 до −2
Лучезарный	−4
Четверть	−6
Северное сияние и австралис
Яркий	От −4 до −3
Середина	От −6 до −5
Галактический центр Млечный Путь	От −11 до −9
Наружный, искусственный свет
Неон и другие яркие вывески	9–10
Ночные виды спорта	9
Пожары и горящие здания	9
Яркие уличные сцены	8
Ночные уличные сцены и витрины	7–8
Ночное движение автотранспорта	5
Ярмарки и парки развлечений	7
Рождественские огни	4–5
Освещенные здания, памятники и фонтаны	3–5
Далекие виды на освещенные здания	2
Внутренний, искусственный свет
Галереи	8–11
Спортивные мероприятия, сценические шоу и т. Д.	8–9
Цирки с подсветкой	8
Ледовые шоу, с подсветкой	9
Офисы и рабочие зоны	7–8
Домашний интерьер	5–7
Рождественские огни	4–5

1. Значения для прямого солнечного света применяются примерно в период между двумя часами после восхода солнца и двумя часами до заката и предполагают переднее освещение. Как правило, уменьшите EV на 1 для бокового освещения и уменьшите EV на 2 для заднего освещения.
2. Это приблизительно значение, данное правилом солнечных 16 .
3. Эти значения подходят для снимков Луны, сделанных ночью с помощью длиннофокусного объектива или телескопа, и будут отображать Луну со средним тоном. Как правило, они не подходят для пейзажных снимков с изображением Луны. На пейзажной фотографии Луна обычно находится около горизонта, где ее яркость значительно меняется с высотой . Более того, пейзажная фотография обычно должна учитывать небо и передний план, а также Луну. Следовательно, в такой ситуации практически невозможно дать единственное правильное значение экспозиции.

Значения экспозиции в таблице 2 являются разумными общими рекомендациями, но их следует использовать с осторожностью. Для простоты они округлены до ближайшего целого числа, и в них не учитываются многочисленные соображения, описанные в руководствах по экспозиции ANSI, из которых они получены. Более того, они не принимают во внимание изменение цвета или нарушение взаимности . Правильное использование табличных значений экспозиции подробно объясняется в руководстве по экспозиции ANSI , ANSI PH2.7-1986 .

Значения экспозиции в таблице 2 приведены для чувствительности ISO 100 («EV ₁₀₀ »). Для другой чувствительности ISO увеличьте значения экспозиции (уменьшите экспозицию) на количество шагов экспозиции, на которое эта скорость будет больше, чем ISO 100, формально ${\ displaystyle S}$

${\ displaystyle \ mathrm {EV} _ {S} = \ mathrm {EV} _ {100} + \ log _ {2} {\ frac {S} {100}} \ ,.}$

Например, чувствительность ISO 400 на два шага больше, чем ISO 100:

${\ displaystyle \ mathrm {EV} _ {400} = \ mathrm {EV} _ {100} + \ log _ {2} {\ frac {400} {100}} = \ mathrm {EV} _ {100} + 2 \ ,.}$

Чтобы сфотографировать ночные виды спорта на открытом воздухе с помощью носителя изображения со скоростью ISO 400, найдите в Таблице 2 «Ночные виды спорта» (где EV 9 для ISO 100) и добавьте 2, чтобы получить EV ₄₀₀  = 11 .

Для более низкой чувствительности ISO уменьшите значения экспозиции (увеличьте экспозицию) на количество шагов экспозиции, при котором скорость меньше ISO 100. Например, чувствительность ISO 50 на один шаг меньше, чем ISO 100:

${\ displaystyle \ mathrm {EV} _ {50} = \ mathrm {EV} _ {100} + \ log _ {2} {\ frac {50} {100}} = \ mathrm {EV} _ {100} - 1 \ ,.}$

Чтобы сфотографировать радугу на фоне облачного неба с помощью носителя изображения со скоростью ISO 50, выполните поиск в таблице 2 по запросу «Фон радуги и облачного неба» (который имеет EV 14) и вычтите 1, чтобы получить EV ₅₀  = 13 .

Уравнение для корректировки чувствительности ISO также может быть решено для EV ₁₀₀ :

${\ displaystyle \ mathrm {EV} _ {100} = \ mathrm {EV} _ {S} - \ log _ {2} {\ frac {S} {100}} \ ,.}$

Например, использование пленки ISO 400 и установка камеры на EV 11 позволяет снимать ночные спортивные состязания при уровне освещенности EV ₁₀₀ = 9, в соответствии с примером, сделанным наоборот выше. Онлайн-калькулятор, в котором реализован этот расчет, был доступен на сайте dpreview.com .

Установка EV на камере

Деталь передней части 35-мм камеры Kodak Retina Ib (ок. 1954 г.) с кольцом настройки EV, которое объединяет настройки диафрагмы и выдержки.

Камера Kodak Pony II (1957–1962) с кольцом установки значения экспозиции. Эта камера имеет фиксированную выдержку, поэтому кольцо «EXP VALUE» просто устанавливает диафрагму.

На большинстве камер нет прямого способа передать EV в настройки камеры; однако некоторые камеры, такие как некоторые модели Voigtländer и Braun или Kodak Pony II, показанные на фотографии, допускали прямую установку значения экспозиции.

Hasselblad Planar 80 мм с EVS, установленным на EV 12

Некоторые среднеформатные камеры от Rollei ( модели Rolleiflex , Rolleicord ) и Hasselblad допускали установку EV на объективах. Установленный EV может быть заблокирован, объединяя настройки затвора и диафрагмы, так что регулировка выдержки или диафрагмы производила соответствующую настройку в другом для поддержания постоянной экспозиции ( Ray 2000 , 318). На некоторых объективах блокировка была необязательной, поэтому фотограф мог выбрать предпочтительный метод работы в зависимости от ситуации. Использование EV на некоторых измерителях и камерах кратко обсуждается Адамсом (1981 , 39). Он отмечает, что в некоторых случаях показание EV на измерителе может потребоваться отрегулировать в соответствии с светочувствительностью пленки.

Компенсация экспозиции в EV

Многие современные камеры допускают компенсацию экспозиции и обычно указывают ее в терминах EV ( Ray 2000 , 316). В этом контексте EV относится к разнице между указанной и установленной экспозицией. Например, компенсация экспозиции +1 EV (или +1 шаг) означает увеличение экспозиции за счет использования либо более длительного времени экспозиции, либо меньшего числа . ${\ displaystyle f}$

Смысл компенсации экспозиции противоположен самой шкале EV. Увеличение в соответствует экспозиции к уменьшению в EV, так что в компенсации экспозиции +1 EV результатов в меньшем EV; и наоборот, компенсация экспозиции -1 EV приводит к большему EV. Например, если показание прибора для объекта, который светлее обычного, показывает EV 16, и применяется компенсация экспозиции +1 EV для надлежащего рендеринга объекта, окончательные настройки камеры будут соответствовать EV 15.

Индикация счетчика в EV

Некоторые экспонометры (например, точечные измерители Pentax ) указывают непосредственно в EV при ISO 100. Некоторые другие измерители, особенно цифровые модели, могут отображать EV для выбранной чувствительности ISO. В большинстве случаев эта разница не имеет значения; с измерителями Pentax настройки камеры обычно определяются с помощью калькулятора экспозиции, а большинство цифровых измерителей напрямую отображают выдержку и числа. ${\ displaystyle f}$

В последнее время в статьях на многих веб-сайтах используется величина освещенности (LV) для обозначения EV при ISO 100. Однако этот термин не является производным от органа по стандартизации и имеет несколько противоречивых определений.

EV и APEX

Добавка система фотографической ЭКСПОЗИЦИИ ( APEX ) , предложенной в 1960 ASA стандарте для скорости монохромной пленки, ASA PH2.5-1960 , расширила концепцию значения экспозиции для всех величин в уравнении экспозиции, принимая базовые 2-логарифмы, уменьшая применение уравнение простого сложения и вычитания. Что касается величины экспозиции, левая часть уравнения экспозиции стала

${\ Displaystyle E_ {v} = A_ {v} + T_ {v} \ ,,}$

где A _v (значение диафрагмы) и T _v (значение времени) были определены как:

${\ Displaystyle A_ {v} = \ log _ {2} A ^ {2}}$

а также

${\ Displaystyle T_ {v} = \ log _ {2} (1 / T) \ ,,}$

с участием

• A относительное отверстие (число f)
• T время экспозиции («выдержка») в секундах.

A _v и T _v представляют количество остановок от f / 1 и 1 секунды соответственно.

Однако использование APEX требовало логарифмической маркировки на элементах управления диафрагмой и затвором, а они никогда не были включены в потребительские камеры. С включением встроенных экспонометров в большинство камер вскоре после того, как был предложен APEX, необходимость в использовании уравнения экспозиции была устранена, и APEX практически не нашел применения.

Хотя он по-прежнему малоинтересен для конечного пользователя, APEX видел частичное возрождение в стандарте Exif , который требует хранения данных экспозиции с использованием значений APEX. См. Использование значений APEX в Exif для дополнительного обсуждения.

EV как мера яркости и освещенности

Для заданного числа ISO и постоянной калибровки измерителя существует прямая зависимость между значением экспозиции и яркостью (или освещенностью). Строго говоря, EV не является мерой яркости или освещенности; скорее, EV соответствует яркости (или освещенности), для которой камера с данной чувствительностью ISO будет использовать указанную EV для получения номинально правильной экспозиции. Тем не менее, среди производителей фотооборудования принято выражать яркость в EV для чувствительности ISO 100, как при указании диапазона измерения ( Ray 2000 , 318) или чувствительности автофокуса. И эта практика давно сложилась; ( Ray 2002 , 592 ) в качестве раннего примера цитирует Ulffers (1968) . Правильно следует указать постоянную калибровки измерителя, а также число ISO, но это делается редко.

Значения калибровочной постоянной K отраженного света незначительно различаются между производителями; общий выбор - 12,5 ( Canon , Nikon и Sekonic ). Используя K = 12,5 , соотношение между EV при ISO 100 и яркостью L будет

${\ Displaystyle L = 2 ^ {\ mathrm {EV} -3} \ ,.}$

Значения яркости при различных значениях EV, основанные на этом соотношении, показаны в таблице 3. Используя это соотношение, измеритель экспозиции отраженного света, который указывает в EV, может использоваться для определения яркости.

Как и в случае с яркостью, производители фотооборудования обычно выражают освещенность в EV для чувствительности ISO 100 при указании диапазона измерения.

Ситуация с измерителями падающего света сложнее, чем с измерителями отраженного света, поскольку калибровочная константа C зависит от типа датчика. Распространены два типа датчиков: плоский ( отвечающий косинусу ) и полусферический ( отвечающий кардиоиде ). Освещенность измеряется плоским датчиком; Типичное значение C составляет 250 при освещенности в люксах . Используя C = 250 , соотношение между EV при ISO 100 и освещенностью E будет

${\ displaystyle E = 2,5 \ times 2 ^ {\ mathrm {EV}} \ ,.}$

Значения освещенности при различных значениях EV, основанные на этом соотношении, показаны в таблице 3. Используя это соотношение, для определения освещенности можно использовать измеритель экспозиции падающего света, который указывает в EV.

Хотя измерения освещенности могут указывать на подходящую экспозицию для плоского объекта, они менее полезны для типичной сцены, в которой многие элементы не являются плоскими и находятся в различных ориентациях по отношению к камере. Для определения практической фотографической экспозиции полусферический датчик оказался более эффективным. Для полусферического датчика типичные значения C составляют от 320 (Minolta) до 340 (Sekonic) при освещенности в люксах. Если освещенность интерпретируется слабо, измерения с помощью полусферического датчика указывают на «освещенность сцены».

Калибровка экспонометра подробно обсуждается в статье « Экспонометр» .

Таблица 3. Зависимость экспозиции от яркости (ISO 100, K = 12,5) и освещенности (ISO 100, C = 250)

EV 100	Яркость		Освещенность
	кд / м 2	fL	лк	fc
−4	0,008	0,0023	0,156	0,015
−3	0,016	0,0046	0,313	0,029
−2	0,031	0,0091	0,625	0,058
−1	0,063	0,018	1,25	0,116
0	0,125	0,036	2,5	0,232
1	0,25	0,073	5	0,465
2	0,5	0,146	10	0,929
3	1	0,292	20	1,86
4	2	0,584	40	3,72
5	4	1.17	80	7,43
6	8	2.33	160	14,9
7	16	4,67	320	29,7
8	32	9,34	640	59,5
9	64	18,7	1280	119
10	128	37,4	2560	238
11	256	74,7	5120	476
12	512	149	10 240	951
13	1024	299	20 480	1903 г.
14	2048	598	40 960	3805
15	4096	1195	81 920	7611
16	8192	2391	163 840	15 221

Смотрите также

• Система APEX
• Компенсация экспозиции
• Калибровка экспонометра
• Визуализация с высоким динамическим диапазоном

Примечания

использованная литература

• Адамс, Ансель. 1981. Негатив. Бостон: Нью-Йоркское графическое общество. ISBN  0-8212-1131-5
• ANSI PH2.7-1973. Американский национальный стандарт фотографической экспозиции . Нью-Йорк: Американский национальный институт стандартов. Заменено ANSI PH2.7-1986
• ANSI PH2.7-1986. Американский национальный стандарт фотографии - Руководство по фотографической экспозиции . Нью-Йорк: Американский национальный институт стандартов.
• ASA PH2.5-1960. Американский стандартный метод определения скорости фотографических негативных материалов (монохромный, непрерывный тон) . Нью-Йорк: Институт стандартов Соединенных Штатов Америки.
• ASA PH2.15-1964 (R1976). Американский стандарт: автоматический контроль экспозиции для камер . Нью-Йорк: Институт стандартов Соединенных Штатов Америки.
• «Ассоциация продуктов для фотоаппаратов и изображений». 2016. Сменный формат файлов изображений для цифровых фотоаппаратов: Exif версии 2.31 ( PDF ).
• Canon. nd «Настройки камеры: режимы съемки» . Canon Professional Network. Проверено 5 декабря +2016.
• CIPA. См. Camera and Imaging Products Association.
• Дэвис, Фил. 1999. За пределами системы зон , 4-е изд. Бостон: Focal Press. ISBN  0-240-80343-4
• Десфор, Ирвинг. 1957. "F-стопы на камерах отброшены; выберите номер от 4 до 18". Республика Аризона , 1 сентября.
• Гебеле, Курт. 1958. Фотографический затвор. Патент США 2829574, поданный 2 ноября 1953 г. и выданный 8 апреля 1958 г.
• Джонс, Лойд А. и HR Condit. 1941. «Шкала яркости внешних сцен и расчет правильной фотографической экспозиции». Журнал Оптического общества Америки 31:11, ноябрь 1941 г., стр. 651–678.
• Джонс, Лойд А. и HR Condit. 1948. «Солнечный свет и свет в крыше как определяющие факторы фотографической экспозиции. I. Плотность света, определяемая высотой Солнца и атмосферными условиями». Журнал Оптического общества Америки 38: 2, февраль 1948 г., стр. 123–178.
• Джонс, Лойд А. и HR Condit. 1949. "Солнечный свет и свет в крыше как определяющие факторы фотографической экспозиции. II. Структура сцены, индекс направленности, фотографическая эффективность дневного света, факторы безопасности и оценка экспозиции камеры". Журнал Оптического общества Америки 39: 2, февраль 1949 г., стр. 94–135.
• Рэй, Сидни Ф. 2000. «Определение экспозиции камеры». В Руководстве по фотографии: фотографические и цифровые изображения , 9-е изд. Эд. Ральф Э. Якобсон, Сидни Ф. Рэй, Джеффри Г. Аттеридж и Норман Р. Аксфорд. Оксфорд: Focal Press. ISBN  0-240-51574-9
• Рэй, Сидни Ф. 2002. Прикладная фотографическая оптика . 3-е изд. Оксфорд: Focal Press. ISBN  0-240-51540-4
• Улфферс, Д. 1968. "Характеристики чувствительности экспонометров". Британский журнал фотографии 115, 47.

дальнейшее чтение

• Компания Eastman Kodak. Фотография существующего света , 3-е изд. Рочестер, Нью-Йорк: Silver Pixel Press, 1996. ISBN  0-87985-744-7

внешние ссылки

• Дуг Керр, «Установка экспозиции камеры с точки зрения Ev» ( PDF )
• Фред Паркер, таблица значений экспозиции для различных ситуаций освещения