¿Cómo realiza una cámara de cine la compensación de exposición?

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Tengo una Nikon D3x, una Nikon F6 y una Nikon F3 / T.

Tengo entendido que, en una cámara digital, la "compensación de exposición" en realidad altera la amplificación de la señal, similar pero no idéntica a cambiar la sensibilidad.

Tanto el F6 como el F3 / T ofrecen compensación de exposición. Ninguna de estas cámaras parece estar alterando la velocidad de obturación o la apertura del diafragma de acuerdo con la compensación de exposición. Sin embargo, las imágenes resultantes se exponen adecuadamente según la compensación.

Por ejemplo, establecer la compensación de exposición del F6 a -5 EV no cambia audiblemente su velocidad de obturación, ni la apertura del diafragma cambia visiblemente. De hecho, la duración de la exposición parece estar inalterada.

Entonces, ¿cómo realiza una cámara de cine la compensación de exposición?

usuario70820
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Respuestas:

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Entiendo que, en una cámara digital, la "compensación de exposición" en realidad altera la amplificación de la señal, similar pero no idéntica a cambiar la sensibilidad.

En general, no es así como se usa el término. En cambio, "compensación de exposición" significa: indicar al programa de exposición de la cámara en modos de exposición automática que apunte a una exposición más brillante o más oscura que la lectura del medidor. (Más en ¿Qué es la compensación de exposición? Y en ¿Cómo las DSLR calculan qué apertura seleccionar en el modo P? )

Una forma en que el programa puede responder a esto es alterando la amplificación, aumentando el ISO efectivo. (Más información sobre cómo se implementa ISO en las cámaras digitales ). También puede cambiar la velocidad de obturación o la apertura, pero eso dependerá del modo.

En una cámara de película, cambiar la amplificación no es una opción, por lo que para cambiar la exposición, la velocidad de obturación o la apertura deben cambiar. Sin embargo, es posible que no perciba que cambian, porque la cámara en realidad no se detiene hasta que el obturador hace clic, y es difícil escuchar la diferencia entre, por ejemplo, ¹⁄60th vs ¹⁄₁₂₅th de segundo.

Nikon en realidad incluye el "cuadro de programa" para el F6 en el manual :

Cuadro del programa Nikon F6

... para que puedas ver exactamente lo que hace. Por ejemplo, si el medidor devuelve "EV 5", obtendría una apertura de f / 4 y una velocidad de obturación de ¹⁄₆₀th. Y, puedes ver que es realmente un algoritmo bastante simple. Como se señaló en esta respuesta , algunas cámaras le permiten seleccionar entre diferentes programas. En algunas cámaras de nivel de entrada, una configuración como "modo deportivo" en realidad significa "seleccionar un programa que priorice las altas velocidades de obturación", incluso si no hay un control directo y con nombre sobre el programa. Sin embargo, en general, si realmente le importa mucho un factor de exposición en particular, usaría Apertura o Prioridad de obturador.

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No es el caso de que "la compensación de exposición en realidad altera la amplificación de la señal".

Solo hay 3 formas de controlar la exposición: apertura, velocidad de obturación e ISO. La compensación de exposición no es un control de exposición adicional mágico. Simplemente le dice a la cámara que cambie la exposición x el número de paradas cambiando la apertura, la velocidad del obturador o (en el caso de una cámara digital) el ISO.

En realidad, la "compensación de exposición" es un nombre inapropiado en mi opinión, debería llamarse "compensación del medidor". Funciona (casi) de la misma manera en una cámara de película que en una cámara digital. Cuando apunta su cámara a una escena, y la cámara mide la escena en, por ejemplo, EV 16, si ajusta la compensación de exposición a +1, lo que está haciendo es decirle a la cámara que asuma que la escena es 1 EV menos (es decir, EV 15) y exponer en consecuencia. Dependiendo de su modo de exposición (PASM), la exposición de +1 se logra luego de que la cámara altere la apertura o la velocidad del obturador o (en el caso de una cámara digital) el ISO para hacer una exposición como si la escena fuera EV 15.

(Como señaló Michael en los comentarios, es posible que la cámara pueda ajustar más de uno de los controles de exposición para lograr la compensación de exposición deseada, por ejemplo, puede ajustar la apertura y la velocidad de obturación al mismo tiempo).

Me imagino que la razón por la que no puede escuchar o ver ninguna diferencia en la velocidad de obturación o la apertura en su caso de prueba es porque todo está sucediendo demasiado rápido de todos modos. Probablemente valga la pena declarar explícitamente que, independientemente de la configuración de apertura o de la compensación de exposición, el diafragma de la lente permanece completamente abierto hasta el momento en que se presiona el disparador.

osullic
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Aumentar / disminuir ISO es efectivamente lo mismo que "alterar la amplificación de la señal", por lo que no es inexacto decir que esto es lo que hace la compensación de exposición.
Waddles
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@Waddles Pero la compensación de exposición no altera directamente la amplificación de la señal. A veces altera el ISO, pero puede alterar fácilmente la TV o la Av y dejar el ISO sin cambios. La forma en que se modifica el ISO no importa: mediante una configuración ingresada manualmente o mediante un programa automatizado que resulta del uso de EC. ISO 100 es la misma amplificación de señal, independientemente de si EC está configurado en -5, 0 o +5 en el momento en que se expone la imagen.
Michael C
@osullic Solo un punto crítico, pero en ciertos modos de exposición (p. ej. P ), la cámara puede alterar más de una variable para lograr un valor EC introducido. Por ejemplo, si ingresamos [-2 EC] en modo P en ciertas situaciones, la cámara puede reducir la apertura en una parada y reducir el tiempo de obturación en una parada.
Michael C
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@michael de hecho. Eso es exactamente por qué edité mi respuesta para eliminar las palabras "uno de". Supongo que donde digo "o", debería leerse como "y / o".
osullic
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Entonces, ¿cómo realiza una cámara de cine la compensación de exposición?

De la misma manera que una cámara digital realiza la compensación de exposición (CE): sesga la calibración del medidor en la dirección y la cantidad ingresada, por lo que las variables de exposición resultantes seleccionadas por la cámara dan como resultado una exposición menor o mayor de lo que sería de otro modo.

La razón por la que a veces necesitamos hacer EC es porque la mayoría de las cámaras no pueden distinguir entre un gato negro en una mina de carbón y un gato blanco en una avalancha. Particularmente cuando se usa una cámara con un medidor de luz monocromática (casi todas las cámaras SLR de consumo / profesionales hasta aproximadamente 2010), la cámara intentará exponer cada escena como un gris medio. Con los nuevos medidores de luz basados ​​en el color y los algoritmos de exposición basados ​​en la biblioteca, algunas cámaras están mejorando para "adivinar" la diferencia en la iluminación difícil. Pero la cámara aún no puede leer la mente del fotógrafo sobre qué parte de la escena queremos exponer como 'brillo medio'.

Cámaras de cine

En el caso de las cámaras de película, el tiempo de obturación (Tv), la apertura (Av) o, posiblemente, algunos de los dos si se usa el modo de exposición del Programa , se modifican para lograr la exposición más alta o más baja. Incluso podemos hacer EC con una cámara de película que no tiene botón [+/- EC] o dial. Si estamos filmando con película ISO / ASA 200 en modo de exposición manual y cambiamos la velocidad de la películaconfigurada en 'ISO / ASA 100', el medidor dará una lectura más baja en una sola parada para la misma cantidad de luz que cuando se establece en ISO / ASA 200. Cualquiera de los modos de exposición automatizados de la cámara sobreexpondrá la película de 200 velocidades en una deténgase cambiando Tv o Av para devolver la exposición calculada al medio. Tiene exactamente el mismo efecto que usar [+1 EC]. Establecer el control de velocidad de la película en ISO / ASA 800 con película de 200 velocidades tendrá el mismo efecto que usar [-2 EC]. En cualquier caso, ¡no olvide cambiar la configuración de la velocidad de la película después de tomar la fotografía!

Tanto el F6 como el F3 / T ofrecen compensación de exposición. Ninguna de estas cámaras parece estar alterando la velocidad de obturación o la apertura del diafragma de acuerdo con la compensación de exposición. Sin embargo, las imágenes resultantes se exponen adecuadamente según la compensación.

Por ejemplo, establecer la compensación de exposición del F6 a -5 EV no cambia audiblemente su velocidad de obturación, ni la apertura del diafragma cambia visiblemente. De hecho, la duración de la exposición parece estar inalterada.

La mayor parte del sonido de "obturador" que escucha con una SLR es el movimiento del espejo reflejo antes y después de la exposición. El movimiento del espejo antes y después de la exposición toma la misma cantidad de tiempo, independientemente del tiempo de obturación utilizado. También tenga en cuenta que todos los tiempos de obturación toman la misma cantidad de tiempo para que cada cortina de obturación transite por el plano de la película. La única diferencia está en el tiempo de demora entre el movimiento de la primera cortina para comenzar a abrir y el movimiento de la segunda cortina para comenzar a cerrarse. En tiempos de obturación más cortos / rápidos que la velocidad de sincronización X de su cámara, la segunda cortina comienza a cerrarse antes de que la primera cortina esté completamente abierta. Esto da como resultado una hendidura de ancho variable entre dos cortinas cuando la segunda cortina "persigue" a la primera cortina a través del plano de la película.

  • Digamos que su cámara tarda 50 milisegundos (1/20 segundos) para elevar el espejo. Por simplicidad, supongamos que el espejo tarda otros 50 ms en volver a caer. Son 100 ms (1/10 de segundo) de recorrido de espejo por cada imagen que tome con su cámara. Su F6 puede ser tan rápido, pero el F3 / T es probablemente un poco más lento que eso.
  • Digamos que su cámara tiene una velocidad de sincronización del flash de 1/60 s (bastante común en los días de obturadores de desplazamiento horizontal que viajaban a través de la larga dimensión del marco de película de 36x24 mm). Seamos generosos y demos al flash 5 ms (1/200 s) para hacerlo antes de que la segunda cortina comience a cerrarse a 1/60 s (16,7 ms). Eso significa que se necesitan aproximadamente 11,7 ms (1/85 s) para que cada cortina de obturador transite de un lado del plano de la película al otro.
  • El tiempo total de movimiento del obturador para una exposición de 1/2000 s (0.5 ms) con nuestra cámara con una velocidad de sincronización del flash de 1/60 s (16.7 ms) es aproximadamente 1/85 s (11.7 ms) + 1/2000 (0.5 ms) ) Agregue otros 100 ms para el movimiento del espejo. El tiempo total de "sonido del obturador" es de 112.2 milisegundos.
  • El tiempo total de movimiento del obturador para una exposición de 1/1000 s (1.0 ms) es aproximadamente 1/85 (11.7 ms) + 1/1000 (1.0 ms). Agregue otros 100 ms para el movimiento del espejo. El tiempo total de "sonido del obturador" es de 112.7 milisegundos
  • ¿Puede sinceramente esperar diferenciar entre 112.2 milisegundos , el tiempo total de "sonido del obturador" para una exposición de 1/2000 segundos y 112.7 milisegundos , el tiempo total de "sonido del obturador" para una exposición de 1/1000 segundos? O incluso entre 112.2 ms para una exposición de 1/2000 s y 116.7 ms , ¿cuál es el tiempo total de "sonido del obturador" necesario para un Tv de cinco paradas más lento de 1/60 segundos?

Si está mirando la apertura del diafragma antes de presionar el botón del obturador para tomar la exposición, se mantiene abierta en la configuración de apertura máxima de la lente, independientemente del valor de apertura seleccionado. Esto permite que entre la mayor cantidad de luz posible en la cámara para enfocar y medir. La apertura no se detiene hasta que se presiona completamente el botón del obturador. ¿Recuerdas esos 50 milisegundos necesarios para levantar el espejo? Es tiempo más que suficiente para que la cámara detenga la apertura. En el momento en que el espejo vuelve a caer después de la exposición, la apertura vuelve a la posición totalmente abierta.

Cámaras digitales

En el caso de las cámaras digitales, la Tv, Av, ISO o una combinación de ellas se modifican para lograr una exposición más alta o más baja cuando se usa EC. A veces, el uso de EC altera la configuración ISO de la cámara que controla la amplificación del sensor, pero a menudo no lo hace. Si el uso de resultados de EC en el cambio de ISO y / o Tv y / o Av, todo depende del modo y la configuración de exposición seleccionados por el usuario, así como de la línea de programa de la cámara para un escenario y modo de exposición específicos.

Solo hay tres cosas que determinan la exposición: TV, Av e ISO / sensibilidad. Esto es tan cierto en una cámara digital como en una cámara de cine.

Podemos alterar la 'exposición / brillo' cuando se procesa una imagen digital. Podemos alterar fácilmente el tiempo de revelado de la película en el cuarto oscuro para aumentar o disminuir la densidad del negativo. Ninguna modificación posterior al hecho altera la cantidad de luz capturada por la película o el sensor durante el evento de exposición real. La única diferencia es que con lo digital cuando modificamos la 'exposición / brillo' en el procesamiento posterior, lo hacemos de forma no destructiva: los datos sin procesar reales recopilados por el sensor permanecen sin cambios. En el caso de la película, una vez que hemos desarrollado una imagen latente para crear un negativo, no hay vuelta atrás y volver a hacerlo con un tiempo de desarrollo diferente.

Tengo entendido que, en una cámara digital, la "compensación de exposición" en realidad altera la amplificación de la señal, similar pero no idéntica a cambiar la sensibilidad.

Parece que algunas personas piensan que ingresar un valor EC da como resultado que los datos sin procesar del sensor se procesen de manera diferente que si se seleccionara el mismo ISO con un valor EC diferente.

¡Este no es el caso en absoluto!

Lo único que controla la cantidad de amplificación de la información analógica que sale del sensor antes de que se convierta en datos digitales sin procesar es la configuración ISO. Una imagen tomada con [-3 EC] que resultó en la cámara con ISO 400 dará como resultado exactamente la misma amplificación del sensor que una imagen tomada con [0 EC] o [+5 EC] que resultó en la cámara con ISO 400.

Lo que importa con respecto a la amplificación del sensor es a qué se ajusta el ISO cuando se toma la imagen. Período. La forma en que se selecciona un ISO en particular no importa: ya sea elegido por una configuración ISO ingresada manualmente o por un programa automatizado resultante del uso de EC, un valor ISO específico siempre dará como resultado la misma cantidad de amplificación del sensor. ISO 100 tiene la misma amplificación de señal, independientemente de si EC está configurado en -5, 0 o +5 en el momento en que se expone la imagen.

Michael C
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