Почему две разные камеры с одинаковыми настройками делают фотографии с разной экспозицией?

Пожалуйста, обратитесь к этой фотографии:

http://img600.imageshack.us/img600/94/1600full.jpg

Изображение слева было снято на Panasonic GH2, камеру микро-4/3 с кроп-фактором 2, а правое — на полнокадровую камеру Nikon D700. Обе камеры использовали одинаковую диафрагму, выдержку и ISO, но фото D700 получилось примерно на один стоп ярче.

У меня вопрос, почему получилось так кардинально по-другому, при тех же настройках? Теоретически я задавал те же вопросы несколько месяцев назад:

Приводят ли одни и те же настройки камеры к одинаковой экспозиции при разных размерах сенсора?

Но недавно я смог проверить это с двумя камерами. Я предполагаю, что обе камеры измеряют ISO по-разному, но разве ISO не является стандартом, общим для всех систем камер, так же, как выдержка и диафрагма? Мы будем очень признательны за любое понимание этого вопроса.

«Самое замечательное в стандартах то, что их так много!»
Похоже, ImageShack удалил ваше изображение и заменил его рекламным баннером . Если вы можете, повторно загрузите изображение (или что-то подобное), используя кнопку загрузки изображения на панели инструментов редактора (которая загрузит его в учетную запись imgur Stack Exchange).

Ответы (4)

Вы правы, скептически относитесь к чувствительности ISO. Да, это стандарт, но стандарт фактически позволяет производителям указывать собственную чувствительность. Долгое время ISO320 на Nikon было эквивалентно ISO400 на Canon.

Но эта разница, хотя и заметная, составляла всего треть стопа. Я бы не стал останавливаться на различиях ISO. Было бы глупо, если бы производитель маркировал свою камеру как ISO 3200, когда она имеет ту же чувствительность, что и ISO 1600 другого производителя, таким образом, это просто заставит их камеру выглядеть более шумной, поскольку люди сравнивают камеры с тем же числом ISO, а не с той же фактической чувствительностью. !

Я думаю, что это, скорее всего, разница в тоновых кривых, применяемых во время необработанной обработки, из-за которой одно изображение кажется темнее.

Обработка изображений — слабое звено, где все может сломаться. Скорость затвора измеряется в секундах, выдержка в одну секунду на одной камере равна продолжительности выдержки в одну секунду на другой (без учета релятивистских эффектов!). Хорошо, есть допуски, поэтому продолжительность не будет точно такой же, но дело в том, что есть единица, которая четко определена. То же самое с диафрагмой. Но в изображении нет единицы яркости.

ISO [плохо] определяет, сколько фактического света (правильная измеримая величина) требуется для насыщения сенсора. Но это программное обеспечение для обработки изображений переводит это в числа, которые отображаются на вашем экране. Даже если программное обеспечение сопоставляет полностью насыщенный датчик со значением 255 (что, казалось бы, единственно разумным для него), полунасыщенное значение также может быть сопоставлено с 255 или любым другим значением в этом отношении. И это сопоставление может существенно повлиять на воспринимаемую яркость изображения.

Означает ли это, что если бы эксперимент был повторен, но с необработанными файлами и идентичными необработанными настройками разработки, можно было бы ожидать более близкого совпадения?
Да, съемка в необработанном виде с линейными тоновыми кривыми должна стать намного ближе, единственным несоответствием будет разница в чувствительности ISO (которая, как я ожидаю, будет в пределах трети ступени) и любая нелинейность отклика сенсора.
Кстати, полунасыщенный датчик обычно также отображается на 255 при необработанной обработке (с настройками по умолчанию, при условии, что это типичная зеркалка). Именно по этой причине вы можете восстановить блики на переэкспонированных фотографиях, отрегулировав настройки необработанной обработки: сенсор не был на самом деле насыщен, он только выглядел как переэкспонированный, потому что сопоставление между показаниями сенсора и окончательным изображением обрезало блики.
@Jukka, верно, дело в том, что камера может отображать промежуточные значения практически во что угодно. Однако я отредактировал ответ, чтобы он был более реалистичным.
Оба были сняты в RAW и преобразованы в DNG в Lightroom.

Помимо различий в тоновых кривых и уровнях чувствительности сенсора ISO, существует больше факторов, которые могут влиять на экспозицию при одинаковых настройках.

  • К камерам подключена разная оптика. Это означает разное количество элементов, материалов, покрытий, которые влияют на прозрачность линзы.

  • Апертурные диафрагмы не являются прецизионными устройствами, даже один и тот же объектив может закрываться каждый раз по -разному .

  • Искусственный свет меняется во время цикла питания переменного тока (более заметно при более высоких скоростях затвора, должно выровняться на 1/20 с, как указано).

  • Фильтры перед объективом (про поляризатор проще всего забыть).

  • Некоторые камеры (такие как Sony α55 и α33) имеют полупрозрачное фиксированное зеркало, которое постоянно туннелирует часть света в видоискатель и датчики автофокусировки (хотя это не относится ни к одной из упомянутых камер).

При съемке в формате JPEG следующее может классифицироваться как другая тоновая кривая или нет:

  • Настройка контраста.

  • Расширение динамического диапазона.

+1. Также выдержки могут отличаться от номинальных.
Еще одна проблема, о которой следует помнить, заключается в том, что вы потеряете некоторое количество света, когда будете фокусироваться очень близко, и то, сколько именно вы потеряете, зависит от многих факторов (см., например, эту тему ).
выдержка, диафрагма и светосила будут различаться на несколько процентов, если закрытие диафрагмы будет меняться на стоп, у вас будут огромные проблемы. Изменения в освещении из-за цикла переменного тока гораздо более вероятны.
Я не думаю, что диафрагма каждый раз закрывается по-разному, и разница в 1 стоп невелика. Я не использовал фильтры или камеру с пленочным зеркалом, а снимал в формате RAW, так что единственная оставшаяся разница — это, вероятно, другая оптика или разные значения ISO.

Если бы вы взяли объектив 4/3 и установили его на датчик FF, это дало бы вам более темное изображение при том же значении F/числа. Объектив меньше.

Оптическое уравнение: «число f = фокусное расстояние / диаметр» описывает управляющую физику. У объектива 4/3 фокусное расстояние в 2 раза больше, чем у полнокадрового объектива. В уравнении, если мы удвоим фокусное расстояние, число f также удвоится, если диаметр остается постоянным.

Таким образом, мы должны удвоить как фокусное расстояние, так и число f в объективе камеры 4/3, чтобы сравнить его с полнокадровым объективом.

Переснимите свои изображения, но уменьшите число f для полного кадра, чтобы оно в 2 раза превышало число f в 4/3, и ваши экспозиции будут одинаковыми.

Когда производители сообщают эквивалент фокусного расстояния (кроп-фактор) объектива 4/3, они стратегически пренебрегают регулировкой числа f.

Фокусное расстояние всегда одинаково для данного объектива при заданных настройках. Действительно ли моя камера с кроп-сенсором увеличивает фокусное расстояние объективов?
Переснимите свои изображения, но уменьшите число f полного кадра, чтобы оно было в 2 раза больше числа f 4/3, и ваши экспозиции будут похожими => нет . Поскольку датчик FF больше, ему требуется больше света, чтобы получить такое же количество света на единицу площади (= одинаковая экспозиция).

Хотя здесь есть много хороших ответов, я заметил одно существенное отличие: снимок Micro 4/3rds делается на 20 мм, а FF на 50 мм. Поскольку апертура представляет собой отношение диаметра апертуры к фокусному расстоянию, это означает, что отверстие для ƒ2 на установке 4/3 было шириной 10 мм, а отверстие для ƒ2 при полном кадре 50 мм составляло 25 мм. В абсолютном выражении внутрь корпуса D700 попадало большее количество света.

Я не знаю наверняка, что является причиной разницы, но это было первое, что бросилось мне в глаза. Я бы переснял кадры, чтобы они были одинаково оформлены с одинаковым фокусным расстоянием, и посмотрел бы, имеет ли это значение.

D700 с большим отверстием пропускает больше света, но у него также больше датчик, поэтому свет на единицу площади одинаков, поэтому вы ожидаете одинаковую экспозицию.
Микро 4/3 имеет кроп-фактор 2,20 мм x 2 = 40 мм, что довольно близко к 50 мм. И ответ Мэтта Грума тоже правильный.