система АПЕКС

APEX означает «Аддитивная система фотографической экспозиции» , котораябыло предложено в ASA стандарте 1960 года.для монохромной пленки светочувствительности ASA PH2.5-1960 ,как средство упрощения расчета экспозиции .

Уравнение воздействия

До конца 1960-х годов фотоаппараты не имели встроенных экспонометров , иу многих фотографов не было внешних экспонометров. Следовательно,часто приходилось рассчитывать экспозицию поусловия освещения. Взаимосвязь рекомендуемой фотографической экспозициисредняя яркость сцены определяется уравнением экспозиции камеры

${\frac {A^{2}}{T}}={\frac {BS_{x}}{K}}\,$

где

• $A$ - число f (обратное относительному апертуру )
• $T$ — время экспозиции (« выдержка ») в секундах
• $B$ средняя яркость сцены (« яркость »)
• $S_{x}$ это арифметическая скорость пленки ASA
• $K$ отраженного света. — калибровочная константа измерителя

Использование символа $B$ по яркости отражает фотографическийотраслевая практика на момент выпуска ASA PH2.5-1960 ; текущая практика СИ предпочитает символ $L$. Обычно используются немецкие источники $k$ для относительного отверстия. Многие авторы сейчас используют $N$ и $t$ относительного отверстия и экспозициивремя.

Рекомендации по значению калибровочной константы $K$ вприменимые стандарты ANSI и ISO немного изменились в течениегоды; более подробно эта тема обсуждается в разделе Калибровка экспонометра в статье «Люкметр» .

Значение воздействия

Основная статья: Величина воздействия

В попытке упростить выбор среди комбинаций эквивалентных настроек камеры концепция значений экспозиции (нем. Lichtwert ) была первоначально разработана и предложена другим производителям немецким производителем затворов Фридрихом Деккелем в начале 1950-х годов. комбинации выдержки Говорят, что и относительного отверстия, приводящие к одинаковой экспозиции, имеют одинаковое значение экспозиции. $E_{v}$ шкала с основанием 2, , логарифмическая определяемая формулой

$E_{v}=\log _{2}{\frac {A^{2}}{T}}=\log _{2}{\frac {BS_{x}}{K}}\,.$

Применительно к левой части уравнения воздействия: $E_{v}$ обозначены комбинации настроек камеры; при применении к правой стороне, $E_{v}$ обозначают комбинации яркости и светочувствительности пленки. Для данной светочувствительности пленки рекомендуемое значение экспозиции определялось исключительно яркостью. После определения значения экспозиции его можно было напрямую установить на камерах с $E_{v}$ шкала. Регулировка экспозиции была простой, поскольку изменение 1 $E_{v}$ соответствовало изменению на 1 шаг экспозиции , т. е. уменьшению экспозиции вдвое или вдвое.

Начиная с 1954 года, так называемая шкала значений экспозиции (EVS), первоначально известная как шкала значений освещенности (LVS), была принята компаниями Rollei , Hasselblad , Voigtländer , Braun , Kodak , Seikosha , Aires , Konica , Olympus , Ricoh и другими, представив объективы со спаренными затворами и диафрагмами, так что после установки значения экспозиции регулировка либо выдержки, либо диафрагмы производила соответствующую регулировку в другом для поддержания постоянной экспозиции. В некоторых моделях сочетание выдержки и диафрагмы было необязательным, чтобы фотографы могли выбирать предпочтительный метод работы в зависимости от ситуации. Использование $E_{v}$ Масштаб таких камер кратко обсуждается Адамсом (1981 , 39).

Современные камеры больше не отображают значения экспозиции как таковые, но продолжают предлагать режимы экспозиции, которые помогают пользователям использовать концепцию встречной настройки выдержки и диафрагмы в фиксированной точке экспозиции. Это можно найти в таких функциях, как ручное смещение на некоторых Minolta , Konica Minolta и Sony Alpha или Hyper Manual на некоторых зеркальных камерах Pentax (D) с 1991 года, где фотограф может изменить один из параметров, а камера соответствующим образом отрегулирует другой. до тех пор, пока блокировки автоматической экспозиции активирована функция (AEL). В более широком смысле такие функции, как Program Shift , Pa/Ps Creative Program Control (от Minolta, Konica Minolta и Sony) или Hyper Program к этой группе функций также относятся (от Pentax).

Аддитивная (логарифмическая) система

Хотя некоторые фотографы ( Адамс 1981 , 66) Обычно считалось, что это слишком сложно для обычного фотографа. В руководстве по экспозиции ASA 1942 года, ASA Z38.2.2-1942 , был представлен циферблатный калькулятор,и редакции 1949 и 1955 годов использовали аналогичный подход.

Альтернативное упрощение также было возможно: ASA PH2.5-1960 предложило распространить концепцию величины воздействия на все параметры воздействия. Логарифмирование обеих частей уравнения риска по основанию 2 и разделение числителей и знаменателей сводят расчет риска к сложению:

$E_{v}=A_{v}+T_{v}=B_{v}+S_{v}\,,$

где

• $A_{v}$ диафрагмы значение : $A_{v}=$ $\log _{2}$ $A^{2}$
• $T_{v}$ это временная стоимость : $T_{v}=\log _{2}$ $(1/T)$
• $E_{v}$ значение экспозиции : $E_{v}=A_{v}+T_{v}$.
• $S_{v}$ — значение скорости (также известное как значение чувствительности ): $S_{v}=\log _{2}$ $(NS_{x})$
• $B_{v}$ — значение яркости (также известное как значение яркости ): $B_{v}=\log _{2}$ $(B/NK)$
• $N$ — константа, устанавливающая взаимосвязь между арифметической светосилой пленки ASA $S_{x}$ и значение скорости ASA $S_{v}$. Стоимость $N$ составляет примерно 0,30 (точно, $2^{-7/4}$).

• $K$ — калибровочная константа измерителя отраженного света.

Стандарты ASA охватывают измерители падающего и отраженного света; уравнение воздействия падающего света имеет вид

${\frac {A^{2}}{T}}={\frac {IS_{x}}{C}}\,,$

где

• $I$ сцены это освещенность
• $C$ — калибровочная константа измерителя падающего света

Использование $I$ освещенность отражает практику фотоиндустрии на момент принятия стандарта ASA для экспонометров 1961 года, ASA PH2.12-1961 ; текущая практика СИ предпочитает символ $E$.

ASA PH2.12-1961 включил измерение падающего света в концепцию APEX:

$E_{v}=A_{v}+T_{v}=I_{v}+S_{v}\,,$

где

• $I_{v}$ значение падающего света: $I_{v}=\log _{2}$ $(I/NC)$

(Немецкие источники обычно используют $LW$ (от Lichtwert или Belichtungswert — но не путать с английским термином « световое значение ») вместо символа значения экспозиции $E_{v}$. Следовательно, значение диафрагмы $A_{v}$ упоминается как Blendenleitwert $LWk$, и значение времени $T_{v}$ как проводимость времени $LWt$. Значение скорости пленки $S_{v}$ называется Empfindlichkeitsleitwert , а значение яркости $B_{v}$ известен как Objekthelligkeit .)

АПЕКС на практике

APEX сделал вычисление экспозиции относительно простым делом; в предисловии к ASA PH2.5-1960 рекомендовалось модифицировать экспонометры, калькуляторы экспозиции и таблицы экспозиции, чтобы они включали логарифмические значения, необходимые для APEX. Во многих случаях это было сделано: в руководствах по экспозиции ANSI 1973 и 1986 годов, ANSI PH2.7-1973 и ANSI PH2.7-1986 , были исключены шкалы калькулятора экспозиции в пользу табличных значений APEX. Однако логарифмические отметки диафрагмы и выдержки, необходимые для установки расчетной экспозиции, никогда не использовались в потребительских камерах. не было ссылки на APEX Соответственно, в ANSI PH3.49-1971 (хотя она была включена в Приложение). Включение экспонометров во многие камеры в конце 1960-х годов устранило необходимость расчета экспозиции, поэтому APEX практически не использовался.

С течением времени форматирование величин APEX значительно изменилось; хотя $v$ изначально это был нижний индекс, иногда он записывался просто в нижнем регистре, а иногда в верхнем регистре. Рассматривать эти величины как аббревиатуры, а не как символы величин, вероятно, разумно, поскольку некоторые символы величин ( $E$, $B$, и $I$ для разоблачения,яркость и освещенность), использованные в то время, когда был предложен APEX, противоречат нынешней предпочтительной практике SI.

Осталось несколько артефактов APEX. Камеры Canon , Pentax и Leica используют «Av» и «Tv» для обозначения относительной диафрагмы и выдержки, а также для обозначения режимов приоритета диафрагмы и приоритета выдержки . «TAv» Некоторые зеркальные фотокамеры Pentax даже предоставляют режим экспозиции для автоматической установки чувствительности ISO в зависимости от желаемых настроек диафрагмы и затвора, а также режим «Sv» (для приоритета чувствительности), чтобы предварительно установить чувствительность ISO и позволить камере выбирать другие параметры. . Некоторые экспонометры, например точечные экспонометры Pentax , напрямую указывают значение экспозиции для светочувствительности пленки ISO 100. Для данной светочувствительности пленки значение экспозиции напрямую связано с яркостью, хотя эта связь зависит от калибровочной константы измерителя отраженного света. $K$. Большинство производителей фотооборудования указывают чувствительность замера в единицах EV при чувствительности ISO 100 (заглавная буква «V» практически универсальна).

Обычно приращение экспозиции выражают в EV, например, при настройке экспозиции относительно показаний экспонометра ( Ray 2000 , 316). Например, компенсация экспозиции +1 EV (или шаг +1) означает увеличение экспозиции за счет использования либо более длительного времени экспозиции, либо меньшего. $f$-число.Смысл компенсации экспозиции противоположен смыслу самой шкалы EV.Увеличение EV , экспозиции соответствует уменьшению поэтому компенсация экспозиции+1 EV приводит к меньшему EV; и наоборот, компенсация экспозиции в размере -1 EV приводит к большему EV.

Использование значений APEX в Exif

В APEX произошло частичное возрождение стандарта Exif , который требует хранения данных о воздействии с использованием значений APEX. Есть некоторые незначительные отличия от оригинального APEX как в терминологии, так и в значениях.подразумеваемое значение (1/3,125) константы масштабирования скорости $N$ указанное в спецификации Exif 2.2 («Exif 2.2»; JEITA 2002 ), немного отличается от значения APEX $2^{-7/4}$ (0,2973); со значением Exif арифметическая светочувствительность пленки ISO, равная 100, точно соответствует значению светочувствительности. $S_{\mathrm {v} }$ из 5.

Отношения между $B_{\mathrm {v} }$ а яркость зависит как от константы масштабирования скорости, так и от константы масштабирования скорости. $N$ и калибровочная константа измерителя отраженного света $K$:

$B_{\mathrm {v} }=\log _{2}{\frac {B}{NK}}\,.$

Поскольку Exif 2.2 записывает арифметическую чувствительность ISO, а не чувствительность пленки, значение $N$ влияет на записанное значение $B_{\mathrm {v} }$ но не записанная скорость пленки.

Exif 2.2 не рекомендует диапазон значений для $K$, предположительно оставив выбор за производителем оборудования. Данные примера в Приложении C Exif 2.2 дают 1 футламберт для $B_{\mathrm {v} }$ = 0. Это соответствует значению APEX для $B$, но будет подразумевать $K=1/N$, или 3,125 с $B$ в футламбертах. С $B$ в кд/м ² , оно становится равным 10,7, что немного меньше значения 12,5, рекомендованного стандартом ISO 2720:1974 и используемого в настоящее время многими производителями. Разница, возможно, возникает из-за округления $B$ в таблице примера; также возможно, что данные примера просто были скопированы из старого стандарта ASA или ANSI.

Ссылки

• Адамс, Ансель. 1981. Негатив. Бостон: Нью-Йоркское графическое общество. ISBN   0-8212-1131-5
• АНСИ PH2.7-1973. Руководство по Американскому национальному стандарту фотографической экспозиции . Нью-Йорк: Американский национальный институт стандартов. Заменен ANSI PH2.7-1986.
• АНСИ PH2.7-1986. Американский национальный стандарт фотографии — Руководство по фотографической экспозиции . Нью-Йорк: Американский национальный институт стандартов.
• АНСИ PH3.49-1971. Американский национальный стандарт для фотографических экспонометров общего назначения (фотоэлектрического типа) . Нью-Йорк: Американский национальный институт стандартов. После нескольких изменений этот стандарт был отменен в пользу ISO 2720:1974.
• АСА PH2.5-1960. Американский стандартный метод определения скорости фотонегативов (монохромный, непрерывный тон) . Нью-Йорк: Институт стандартов США.
• АСА PH2.12-1961. Американский стандарт, фотографические экспонометры общего назначения (фотоэлектрического типа) . Нью-Йорк: Американская ассоциация стандартов. Заменен ANSI PH3.49-1971.
• АСА Z38.2.2-1942. Американский стандартный компьютер для фотографической экспозиции . Нью-Йорк: Американская ассоциация стандартов.
• АСА З38.2.6-1948. Американский стандарт для фотографических экспонометров общего назначения (фотоэлектрического типа) . Нью-Йорк: Американская ассоциация стандартов. Заменен ASA PH2.12-1957.
• ИСО 2720:1974 . Фотоэкспонометры общего назначения (фотоэлектрического типа) — Руководство по спецификациям продукции . Международная организация по стандартизации.
• Японская ассоциация производителей электроники и информационных технологий. 2002. JEITA CP-3451, Сменный формат файлов изображений для цифровых фотокамер: Exif версия 2.2. Архивировано 24 декабря 2017 г. на Wayback Machine ( PDF ). Японская ассоциация производителей электроники и информационных технологий.
• ДЖЕЙТА. См. Японскую ассоциацию индустрии электроники и информационных технологий.
• Рэй, Сидни Ф. 2000. Определение экспозиции камеры. В «Руководстве по фотографии: фотографические и цифровые изображения» , 9-е изд. Эд. Ральф Э. Джейкобсон, Сидни Ф. Рэй, Джеффри Г. Аттеридж и Норман Р. Аксфорд. Оксфорд: Focal Press. ISBN   0-240-51574-9

Внешние ссылки

• Подробное описание APEX от Дуга Керра