Av alla tekniska gremlins som kan frustrera en videoskapare, måste dålig exponering vara den vanligaste. Oavsett om du
har använt en videokamera tusen gånger eller bara köpt din första förra månaden, är chansen stor att du har
upplevt:
- ansikten som blir svarta fläckar mot ljusa bakgrunder
- övergripande ljusstyrka som ändras vilt när du panorerar kameran
- utbrända högdagrar eller skuggor så svarta att du inte kan se in i dem.
Du kan vanligtvis förhindra exponeringsproblem om du förstår vad din videokameras exponeringssystem gör, hur det
fungerar, vilka dess begränsningar är och hur du kan ta kommandot över det. Vi går igenom dessa ämnen och föreslår sedan
vad du ska titta efter i exponeringskontroll när du köper din nästa videokamera.
Grundläggande information om exponeringskontroll
Nyckeln till att förstå exponeringen är tanken att videokamerachipset som bildar videobilden kräver ett
exakt ljusmått för att göra det.
Låt oss kalla den mängden ljus "1X." Din videokamera behöver exakt 1X ljus för att skapa en bild av hög kvalitet. Ge det,
säg, 1/4X ljus så blir bilden nästan svart. Spränga den med 4X ljus och bilden blir vit.
Med andra ord, chipet bryr sig inte om du fotograferar i en matsal med levande ljus eller på stranden vid hög
middag. Oavsett mängden tillgängligt ljus måste mängden som släpps in vara exakt 1X för att skapa en
bild av god kvalitet – varken mer eller mindre.
Videokamerans exponeringssystem reglerar två saker:iris och slutartid. Irisbländaren i linsen
kontrollerar mängden ljus som släpps in, medan de elektroniska kretsarna som (metaforiskt) kallas slutaren styr
hur lång tid chipet har på sig att reagera på ljuset. Genom att manipulera objektivets bländare (och ibland slutarhastigheten) gör din videokamera sitt bästa för att leverera 1X ljus till bildavkänningschippet oavsett
ljusförhållanden.
Automatisk exponering
För det mesta kontrollerar det automatiska exponeringssystemet mängden ljus som når videokamerans CCD.
Så här fungerar det. När du slår på kameran analyserar speciella kretsar mängden ljus som träffar chipet
under den 1/60 sekund som det tar att bilda en bild. Om den mängden är större än 1X, vilket vanligtvis är fallet, beräknar
kretsen hur mycket som ska "stoppa ner" (stänga) irisbländaren som sitter mellan sensorn och ljuskällan. Sedan skickar den lämpligt kommando till kretsarna som styr membranets servomotor.
motorn stänger membranet, ljustransmissionen sjunker till 1X och CCD bildar en perfekt exponerad bild.
(Nåja, ibland.)
Automatisk exponering har uppenbara fördelar. För det första befriar det videoskaparen från en hel kategori av saker att
oroa sig för när han fotograferar. Dessutom låter den dig fotografera snabbt i snabba situationer eftersom systemet anpassar sig till
föränderliga ljusförhållanden när du rör dig. Om du samlar in dramatiska bilder av lågorna och rökiga skuggorna
av en rasande brand, har du inte tid att krångla med exponeringsinställningar.
Å andra sidan har automatisk exponeringskontroll två allvarliga nackdelar:den är långsam och den är dum.
Det går långsamt eftersom exponeringsjusteringar kräver elektromekaniska operationer, vilket tar tid. Som ett resultat kan
systemet ofta inte reagera tillräckligt snabbt på att ljuset ändras för att bibehålla en jämn exponering. Prova att panorera medan någon går
ut ur skuggan i starkt solljus så kommer du att se en kort stund av överexponering tills systemet kommer ikapp de
förändrade ljusförhållandena.
Men den automatiska exponeringens lättja är inte lika svår att hantera som dess dummhet (ett underbart ord myntat av
underhållaren/filosofen Steve Allen). Videokamerakretsar har bara tillräckligt med smarta funktioner för att avgöra hur mycket ljus som
träffar kamerachippet. De har inte hjärnan att avkoda bilden som ljus bildar, än mindre bestämma vilken del
av bilden som ska exponeras korrekt.
Stark Contrast
Vilken del? Varför kan inte systemet exponera alla delar av bilden korrekt? Eftersom chipet inte alltid klarar
kontrasten mellan mörka och ljusa områden.
"Kontrast" är skillnaden i ljusstyrka mellan de ljusaste och mörkaste delarna av bilden. Det uttrycks som ett
förhållande, till exempel fyra till ett, vilket betyder att den ljusaste punkten på bilden är fyra gånger så ljus som den mörkaste.
Inom systemets kontrastområde är detaljerna i ljusa områden ("höjdpunkter") och mörka områden ("skuggor") distinkta
och läsbara. Ovanför och under det intervallet "bränns ut" högdagrar eller blir klotter av rent vitt och skuggor "blockerar
upp" eller faller till helt svart. Fyra-till-en är ungefär lika stort kontrastförhållande som ett videosystem kan upprätthålla.
Problemet är att i verkliga scener är kontrasten vanligtvis högre – ofta mycket högre. Om du till exempel fotograferar ett
bakgrundsbelyst ansikte mot en klarblå himmel, kan korrekt exponering vara f/4 för ansiktet och f/22 för himlen. Det är ett
kontrastförhållande på 32 till 1–8 gånger större än vad videokameran klarar av.
Så vad ska en dålig videokamera göra? Enkelt:det spelar in de delar av scenen som faller inom dess kontrast
omfång och låter de andra brännas ut eller blockeras.
Vilka delar faller inom dess räckvidd? Det beror på två egenskaper hos det automatiska exponeringssystemet:vilken del av
bilden den läser för att beräkna exponeringen och vilken del av det svart-till-vita spektrumet den föredrar.
Mät för mått
Vissa exponeringssystem gör bara ett genomsnitt av ljusstyrkan för hela bilden och ställer in bländaren därefter. Detta
fungerar tillräckligt bra när de viktiga bildkomponenterna är i mitten av gråskalan.
Men i vårt exempel med ett skuggat ansikte mot en ljus himmel, skulle detta system överexponera himlen och underexponera
ansiktet, eftersom inget av elementen är mellangrå.
Nästa steg upp i sofistikering är ett system som ställer in exponeringen för att gynna höjdpunkterna. Av psykologiska skäl,
tittare kan tolerera ogenomskinliga skuggor mycket bättre än blossande högdagrar. Genom att rikta exponeringen mot den övre
änden av gråskalan skyddar denna typ av system de ljusa områdena från att brännas ut. Straffet är att mer av
bilden är i särdragslös skugga. Med detta system skulle vår himmel vara perfekt exponerad men det skuggade ansiktet skulle
vara ett svart hål.
Detta problem fick videokameradesigners att tänka, hmmm :de flesta videoskapare placerar den viktiga delen av
bilden i mitten av bildrutan, eller hur? Okej, vi får exponeringssystemet att bara mäta det viktiga
mittområdet.
Bra, förutom att denna kompromiss perfekt exponerar vårt skuggade ansikte men gör den blå himlen hemskt vit.
Nästa steg var "viktat medelvärde", där videokameran läste hela bilden men gav mittdelen
extra betydelse.
Vissa videokameror har ett "spot" eller "highlight" mätläge som ställer in exponeringen baserat på den ljusaste
området av bilden. Detta läge är praktiskt när du fotograferar ett starkt upplyst motiv mot en mörk bakgrund. Höjdpunkt
mätning kommer att exponera en skådespelare med punktbelysning, istället för att förvandla henne till ett strålande spöke.
Och så gick det, med ingenjörer som designade allt mer sofistikerade mätkompromisser. Men dessa kompromisser
fungerar inte perfekt, av en mycket enkel anledning:ett automatiskt system kan inte korrekt exponera de viktiga delarna av
bilden eftersom det inte kan veta vad de är. Det är bara du som kan veta det, vilket innebär att du ibland måste kliva
in, kavla upp ärmarna och ta personlig kontroll över ditt exponeringssystem.
Att ta ansvar
Det finns flera sätt att göra detta. På den enklaste nivån kan du använda kamerans "bakgrundsbelysningsknapp".
Så här gör du:när du ser att du är på väg att fotografera, säg, ett mörkt ansikte mot en ljus himmel, trycker du på den här knappen och
linsens bländare öppnas upp (beroende på kamera) ett, 1,5 eller två f-stopp bredare än vad mätaren
normalt skulle ställa in. Det extra ljuset som släpps in förbättrar exponeringen av det mörka ansiktet.
Problemet med detta tillvägagångssätt är att det bakgrundsbelysta motivet kanske inte är det "rätta" antalet f-stopp för mörkt. I
vårt tidigare exempel behövde himlen f/22, medan ansiktet krävde f/4. Om bakgrundsbelysningsomkopplaren öppnade objektivet två f-
steg, skulle exponeringen vara f/11–två steg för stor för himlen men fortfarande tre steg för liten för ansiktet. I denna
vanliga situation skulle ingen del av bilden vara korrekt exponerad.
Kort sagt, bakgrundsbelysningsknappen kan hjälpa något i vissa situationer, men den är egentligen ganska oflexibel. En andra typ
av kompensationsbrytare ändrar den uppmätta arean. Vid normal inställning mäter ljusmätaren större delen av bilden.
Men när du trycker på den här knappen läser mätaren bara av den centrala delen. Om du använde det här tillvägagångssättet för att kompensera för
ditt motljusmotiv, är chansen stor att du skulle uppnå utmärkt exponering på det skuggade ansiktet.
Mer sofistikerade kameror låter dig finjustera objektivets bländare. Vissa videokameror har en iriskontroll som ställer in
bländaren i valfri position från helt öppen till helt stängd. I manuellt läge, till exempel, låter Panasonic AG-455
du ändra bländaren i mycket små steg, samtidigt som en avläsning av det exakta f-stoppet visas i sökaren.
Tips för bättre exponering
Okej, så din videokamera tillåter dig att kontrollera exponeringen, åtminstone till viss del. Det är bra, men första saker
först. Innan du börjar spela med kamerakontroller, försök att förbättra ljusförhållandena genom att minska kontrasten:
Undvik att fotografera mot himlen eller andra ljusa bakgrunder när du tar motljusbilder. Detta hjälper till att hålla
kontrastområdet tillräckligt litet för att hantera. Lösningen är ofta så enkel som att flytta ditt motiv eller videokamera.
För att eliminera exponeringsfördröjning när ett motiv flyttas från en mörk bakgrund till en ljus (eller vice versa),
följ inte rörelsen i en panoreringsbild. iscensätt istället handlingen i två på varandra följande uppsättningar, en skuggig, en solig.
På så sätt kan du klippa mellan två lika välexponerade bilder.
Utomhus, fyll i skuggor med reflektorer. (För råd om hur du gör detta, se Michael Loehrs artikel "Outside
Lighting" i Videomaker från oktober 1994 .)
Inomhus, använd en kameramonterad lampa för att fylla i skuggor. Eller köp en billig halogenarbetslampa på ett golv
ställ och reflektera ljuset från ett ljust tak för ett allmänt fyllningsljus.
Var framför allt uppmärksam på kontrastområdet för varje scen du tar.
Proffsen gör detta genom att kontrollera bilden på en välkalibrerad bildskärm (förutom när du filmar nyheter, sport och vissa
typer av dokumentärer), och du bör också. Den finaste kamerasökaren som gjorts kan inte visa dig
bildens subtiliteter. För att kontrollera kontrasten kan även en svartvit bärbar TV duga – och du kan få en för under 100 USD.
När en extern bildskärm är opraktisk, pröva detta trick:titta på scenen med ögonen uppskruvade tills dina
ögonlock nästan är stängda. Detta kommer att minska dina ögons förmåga att hantera kontrast till ungefär samma nivå som din videokamera
och du kommer att se högdagrar och skuggor som de kommer att visas på band.
Använd detta system för att öka kontrasten i scenen. Om den är för stor och du inte kan minska den, välj en annan
bakgrund.
Och när det inte är möjligt, använd din manuella kontroll eller kompensationskontroll för att rikta exponeringen mot höjdpunkterna.
Återigen accepterar tittarna bläckaktiga skuggor mycket bättre än ögonglobssvidande höjdpunkter.
Ett ord om ljusnivåer
I vissa situationer är problemet inte för mycket kontrast, utan för lite ljus. Många videokameror kommer att filma i mycket svagt
ljus, men de betalar en straffavgift för sin känslighet:bilder i svagt ljus ser grumliga och korniga ut.
Varför? I situationer med mycket svagt ljus kan CCD:n inte ta emot 1X ljus, även om objektivet är vidöppet. När detta
händer, förstärker videokameran den wimpy-signalen upp till 1X genom att förstärka den, precis som du höjer förstärkningen på din
stereo. Det är ingen slump att kontrollen för den här funktionen kallas "vinst". Vissa videokameror har en valbar "gain
up"-omkopplare. Andra börjar förstärka signalen så snart ljusnivån sjunker under 1X.
Problemet med detta är att videokameran förstärker signalen förstärker oönskat videobrus likaså
. Det videobruset tar formen av korniga eller "snöiga" bilder med leriga, felaktiga färger. Det enda sättet att
undvika videobrus är att lägga till tillräckligt med ljus så att du inte behöver förstärkningskontrollen.
Exponering och slutartid
Vid normal fotografering kan du eller din videokamera hantera exponeringen genom att ändra objektivets bländare, men slutartiden
är också en faktor. Kom ihåg att vi började med att säga att korrekt exponering beror både på mängden ljus som kommer in i
linsen vid varje ögonblick och hur lång tid som tillåts för att lagra det i CCD:n. Den tiden kallas
slutartiden, även om din videokamera faktiskt inte har någon slutare. Termen kommer från att jämföra
videokameran med dess äldre motsvarigheter, stillbildskameran.
Många videokameror låter dig öka slutartiden för att skärpa de individuella bildrutorna för snabbrörliga
objekt. Varje gång du fördubblar slutartiden halverar du tiden då chipet kan samla ljus. För att
kompensera för denna förlust öppnar videokameran objektivets bländare ett f-stopp varje gång du fördubblar slutartiden. Inga
problem, så länge det finns gott om ljus.
Anta till exempel att du vill analysera en basketspelares form genom att ställa in slutartiden på 1/2000 av en
sekund. Det är en femtedel så mycket ljus som chippet skulle ta emot vid 1/60 sekund, så videokameran måste öppna
linsen fem stopp för att kompensera.
Men eftersom du redan fotograferar på f/4 inne på gymmet har ditt objektiv inte fem f-stopp kvar att öppna. För att göra
detta måste exponeringssystemet ställa in objektivet på ett obefintligt f/0,95. Om det inte går att uppnå 1X genom att bredda
bländaren, skulle kameran istället öka förstärkningen och därmed minska bildkvaliteten.
Ditt nästa exponeringssystem
Även om du förmodligen inte kommer att välja din nästa videokamera på grundval av dess exponeringssystem, borde dessa funktioner
vara en del av ditt köpbeslut. Här är några allmänna tips:
Kräver bättre än en ta-det-eller-lämna-det-bakgrundsbelysningsknapp. Du behöver åtminstone någon typ av iriskontroll. Faktum är att om
du är väldigt seriös när det gäller bildkvalitet, köp en videokamera som erbjuder full manuell iriskontroll.
Leta efter ett växlingsbart mätområde så att du kan ställa in exponering baserat på antingen hela bilden eller mitten
delen av den.
Kontrollera exponeringssystemets hastighet i butiken genom att panorera snabbt från butikens interiör till en mycket ljusare
scen som butikens glasfönster.
Välj en omkopplingsbar förstärkningskontroll. På så sätt kan du i svagt ljus välja om du vill förstärka
bilden (och dess medföljande brus).
Och oavsett vilken videokamera du väljer, kom ihåg att automatisk exponering bara är en bekvämlighet för snabb och smutsig
fotografering. För bästa bildkvalitet bör du, videotillverkaren, kontrollera exponeringen själv.
Bra fotografering!