Du har sett påståendena:"Enastående återgivning i svagt ljus." Kameror med låga lux-klassificeringar är normen, och tillverkare verkar vara inställda på att se hur lågt de kan gå. Påståenden om 2 lux, 1 lux, 0,75 lux och till och med 0 lux är inte ovanliga. Vad betyder dessa betyg egentligen? Vad är en lux och hur många behöver du?
Vad är Lux?
Enkelt uttryckt är lux den metriska enheten för att mäta mängden ljus som faller på ett föremål, och är den europeiska motsvarigheten till det brittiska fotljuset (eller lumen). Närmare bestämt är 1 lux lika med mängden ljus som faller på en yta på en kvadratmeter som är en meter bort från ett enda ljus. 10 lux är lika med mängden ljus som produceras av 10 ljus en meter bort.
En kamera med betyget 1 lux påstår sig kunna producera en bild med ljuset från ett ljus som är cirka tre fot bort från motivet. Många kameror på marknaden idag kan göra just det. Problemet är att den resulterande bilden kan vara av mycket dålig kvalitet.
När en tillverkare slår ett 1-lux-betyg på sidan av sin kamera, ger den en subjektiv uppfattning om vad som är en acceptabel bild. Även om betygen är mer enhetliga, objektiva och vetenskapliga än de har varit tidigare, är vad en given tillverkare anser vara "acceptabelt" förmodligen inte upp till standarderna för den kvalitetsmedvetna videofotografen. En kornig, monokrom form är förmodligen inte vad du hade i åtanke när du köpte din kamera med "svagt ljus".
Dessutom, eftersom "acceptabel bild" är en subjektiv term, kommer luxbetygen att variera från en tillverkare till en annan. Brand X:s 2-lux-kamera kan ge en märkbart bättre bild än en konkurrents kamera som också har 2 lux. Det finns inget sätt att veta utan att testa dem båda. Det här håller på att förändras. Electronic Industries Association (EIA) har skapat en ny standard (EIA-639) som har brett branschstöd. Detta borde ta bort subjektiviteten från lux-betyg och faktiskt använder många företag redan den nya EIA-639-standarden. Vi håller tummarna för att de också kommer att börja skriva "EIA-639 Lux rating" på sina lådor så att vi vet vad vi ska leta efter.
Ljusets natur
Lux är ett mått baserat på ljus som produceras av ett enda ljus. Ljus, såväl som vanliga hushållsglödlampor, producerar ljus som strålar jämnt i alla riktningar. När avståndet från ljuskällan ökar, minskar mängden ljus som faller på föremålet exponentiellt. (Lux =1/d2, där "d" är avståndet från källan.) Den fasta mängden ljus sprids helt enkelt över ett större område, så det finns mindre av det att gå runt. Om du dubblar avståndet från ditt motiv till ljuset får du inte hälften så mycket ljus. Du får 1/4 av så mycket ljus. Fyrdubbla avståndet och du får 1/16 så mycket. Du kan se hur 10 lux ljus på en meter mycket snabbt kan bli 1 lux.
Ditt motiv kommer också att påverka kamerans förmåga att samla in ljus. Lux är ett mått på infallande ljus, eller ljuset som faller på föremålet. Å andra sidan ser och registrerar din kamera reflekterat ljus, vilket är ljus som studsar bort från objektet och tar sig fram till objektivet. Ljusare, reflekterande ytor reproduceras bättre i svagt ljus än mörka föremål. Bara för att 100 lux lyser upp ett objekt, anta inte att kameran ser ett 100 lux motiv.
Optik
Det finns ett par sätt att förbättra prestanda i svagt ljus. Metoden som används kommer att påverka bildens övergripande kvalitet. Generellt sett kommer en kamera med överlägsen optik att ge dig en sannare återgivning än en som är beroende av elektronik. Målet med överlägsen optik är att leverera så mycket ljus som möjligt till bildsensorn (CCD).
Grunden för att få tag i mer ljus är storleken. Större linser fångar mer ljus. En typisk 37 mm videokameralins är ingen match för 10 000 mm Keck-teleskopet på toppen av Mauna Kea. Uppenbarligen handlar moderna videokameror också om portabilitet och bekvämlighet, så vi måste kompromissa med objektivstorleken något. Och storleken är bara början.
Optiskt överlägsna kameror börjar med ett kvalitetsobjektiv. Inte bara kommer en avancerad lins att tillåta mer totalt ljus att nå CCD:n, utan ljuset kommer också att vara av renare kvalitet, eftersom linsdefekter och föroreningar sprider ljuset. Linser av högre kvalitet ger skarpare detaljer, kontrollerad distorsion och färger som är mer levande. Videokameratillverkare har insett efterfrågan på sådan kvalitet och har reagerat därefter. Företag som inte redan är kända för sin linstillverkning har börjat kontraktera med tillverkare som är specialiserade på optik för att producera produkter av högre kvalitet.
En annan faktor att tänka på är antalet CCD:er eller chips som en kamera använder. Allt annat lika är tre marker bättre än en. Förutom extra bildchip har 3CCD-kameror överlägsen optik och överlägsen elektronik. De använder ett prisma som bryter ner ljuset i sina tre komponentfärger:rött, grönt och blått. Ljus passerar genom linsen, kommer in i prismat och delas sedan upp och skickas till en av tre separata processchips. Blått ljus går till det blå chippet, grönt till det gröna och rött till det röda. Prismat är mycket effektivt i sina uppgifter och lite om något ljus går förlorat under uppdelningen av ljuset.
Å andra sidan använder en enchipskamera ett randigt filter för att dela upp ljuset i komponentfärgerna. Detta filter är inte lika effektivt som ett prisma. Ljuset sprids och en del går förlorat, och vid fotografering med svagt ljus måste du behålla så mycket av ljuset som möjligt.
Elektronisk förbättring
Single-chip kameror har förmågan att klara sig med väldigt lite ljus. När det inte finns tillräckligt med ljus tar kameran det ljus den har och förstärker det elektroniskt. Detta är en rimlig strategi, men den resulterande bilden är mindre än perfekt. Förstärkning av en svagt ljus signal resulterar oundvikligen i grynighet och videobrus. Situationen är som ljudband som spelats in på för låg nivå. När den spelas upp på din stereo kan du höra musiken, men knappt. När du höjer volymen eller förstärker signalen hör du musiken bättre, men du hör också mycket sus också.
Samma sak händer med förstärkta videosignaler. Kameran kommer att förstärka det lilla ljuset den får, men tillsammans med den får du massor av videobrus. Den resulterande bilden kommer att ha ett kornigt, färglöst utseende. Visst, du kan se ditt ämne, men det är långt ifrån den kvalitet du är ute efter.
Ha dessa faktorer i åtanke när du tittar på lux-betyg. Är en kamera klassad till 1 lux på grund av sin överlägsna optik eller på grund av elektroniska kretsar? I slutändan är en jämförelse sida vid sida det enda sanna testet. När du gör det kommer du att upptäcka att optiken kommer att vinna över elektroniken när det gäller fotografering i svagt ljus. Naturligtvis, för professionellt utseende video, är det bäst att glömma låga luxbetyg och investera i ett lätt kit.
[Sidofält:Pitch Black]
Nyligen har vi sett en hel del video med extremt svagt ljus på nyheterna eftersom videografer har tvingats skjuta i situationer utan ljus under kriget i Irak. Även om kvaliteten på videon är låg, är den bättre än ingen video alls. Så här gör de:
- Infraröd – Dessa gröntonade bilder belyses endast av IR-ljus. IR-ljus kan ses och spelas in av din videokamera, men det kan inte ses av det mänskliga ögat, vilket är viktigt när någon gömmer sig i mörkret och försöker skjuta dig. Det finns ett antal konsumentvideokameror som kan spela in mörkerseende scener och IR-videoljus för att ge osynlig belysning.
- Låg bildfrekvens – Ett annat alternativ är att minska bildfrekvensen. Bilder med låg bildhastighet visas i färg, men med bara fyra bilder per sekund (4fps) är videon väldigt stamig.