Sistema APEX - APEX system

APEX significa Additive System of Photographic Exposure , que foi proposto no padrão ASA 1960 para velocidade de filme monocromático , ASA PH2.5-1960 , como um meio de simplificar o cálculo da exposição .

Equação de exposição

Até o final dos anos 1960, as câmeras não tinham medidores de exposição embutidos e muitos fotógrafos não tinham medidores de exposição externos. Consequentemente, muitas vezes era necessário calcular a exposição a partir das condições de iluminação. A relação entre a exposição fotográfica recomendada e a luminância média de uma cena é dada pela equação de exposição da câmera

Onde

O uso do símbolo de luminância reflete a prática da indústria fotográfica na época do ASA PH2.5-1960 ; A prática SI atual prefere o símbolo . Fontes alemãs normalmente usadas para a abertura relativa. Muitos autores agora usam e para abertura relativa e tempo de exposição.

As recomendações para o valor da constante de calibração nos padrões ANSI e ISO aplicáveis ​​têm variado ligeiramente ao longo dos anos; este tópico é discutido com mais detalhes em Calibração do medidor de exposição no artigo Medidor de luz .

Valor de exposição

Em uma tentativa de simplificar a escolha entre combinações de configurações de câmera equivalentes, o conceito de valores de exposição (alemão: Lichtwert ) foi originalmente desenvolvido e proposto a outros fabricantes pelo fabricante alemão de persianas Friedrich Deckel  [ de ] no início dos anos 1950. As combinações de velocidade do obturador e abertura relativa que resultaram na mesma exposição foram consideradas como tendo o mesmo valor de exposição , uma escala logarítmica de base 2 definida por

Quando aplicado ao lado esquerdo da equação de exposição, indica combinações de configurações da câmera; quando aplicado ao lado direito, denota combinações de luminância e velocidade do filme. Para uma determinada velocidade do filme, o valor de exposição recomendado foi determinado apenas pela luminância. Uma vez que o valor de exposição foi determinado, ele pode ser definido diretamente nas câmeras com uma escala. O ajuste da exposição foi simples, porque uma mudança de 1 correspondeu a uma mudança de 1 passo de exposição , ou seja, reduzir pela metade ou dobrar a exposição.

A partir de 1954, a chamada Escala de Valor de Exposição (EVS), originalmente conhecida como Escala de Valor de Luz (LVS), foi adotada por Rollei , Hasselblad , Voigtländer , Braun , Kodak , Seikosha , Aires , Konica , Olympus , Ricoh e outros, apresentando lentes com obturadores e aberturas acoplados , de forma que, após definir o valor de exposição, ajustando a velocidade do obturador ou a abertura, faça um ajuste correspondente na outra para manter uma exposição constante. Em alguns modelos, o acoplamento da velocidade do obturador e configuração de abertura era opcional, para que os fotógrafos pudessem escolher seu método preferido de trabalho, dependendo da situação. O uso da escala em tais câmeras é discutido brevemente por Adams (1981 , 39).

As câmeras modernas não exibem mais os valores de exposição como tais, mas continuam a oferecer modos de exposição, que auxiliam os usuários a empregar o conceito de contra-ajuste da velocidade do obturador e da abertura em um ponto fixo de exposição. Isso pode ser encontrado em recursos como Mudança manual em alguns Minolta , Konica Minolta e Sony Alpha ou Hyper Manual em algumas SLRs Pentax (D) desde 1991, onde o fotógrafo pode alterar um dos parâmetros, e a câmera ajustará o outro de acordo enquanto a função Auto-Exposure Lock (AEL) estiver ativada. Em um sentido mais amplo, funções como Program Shift  [ de ] , Pa / Ps Creative Program Control (da Minolta, Konica Minolta e Sony) ou Hyper Program (da Pentax) também pertencem a este grupo de recursos.

O sistema aditivo (logarítmico)

Embora alguns fotógrafos ( Adams 1981 , 66) determinassem rotineiramente as configurações da câmera usando a equação de exposição, geralmente presumia-se que isso seria muito assustador para o fotógrafo casual. O guia de exposição ASA de 1942, ASA Z38.2.2-1942 , apresentava uma calculadora de discagem e as revisões em 1949 e 1955 usaram uma abordagem semelhante.

Uma simplificação alternativa também foi possível: ASA PH2.5-1960 propôs estender o conceito de valor de exposição a todos os parâmetros de exposição. Tomar logaritmos de base 2 de ambos os lados da equação de exposição e separar numeradores e denominadores reduz o cálculo de exposição a uma questão de adição:

Onde

  • é o valor de abertura :
  • é o valor do tempo :
  • é o valor da exposição : .
  • é o valor da velocidade (também conhecido como valor de sensibilidade ):
  • é o valor de luminância (também conhecido como valor de brilho ):
  • é uma constante que estabelece a relação entre a velocidade aritmética do filme ASA e o valor da velocidade ASA . O valor de é aproximadamente 0,30 (precisamente, ).
  • é a constante de calibração do medidor de luz refletida

Os padrões ASA abrangem medidores de luz incidente e medidores de luz refletida; a equação de exposição à luz incidente é

Onde

  • é a iluminação da cena
  • é a constante de calibração do medidor de luz incidente

O uso de para iluminância reflete a prática da indústria fotográfica na época do padrão ASA de 1961 para medidores de exposição, ASA PH2.12-1961 ; A prática SI atual prefere o símbolo .

ASA PH2.12-1961 incluiu medição de luz incidente no conceito APEX:

Onde

  • é o valor da luz incidente:

(Fontes alemãs normalmente usam (para Lichtwert ou Belichtungswert - mas não deve ser confundido com o termo inglês valor de luz ) em vez do símbolo do valor de exposição . Consequentemente, o valor de abertura é referido como Blendenleitwert e o valor de tempo como Zeitleitwert . O filme o valor da velocidade é denominado Empfindlichkeitsleitwert e o valor do brilho é conhecido como Objekthelligkeit .)

APEX na prática

O APEX tornou o cálculo da exposição uma questão relativamente simples; o prefácio do ASA PH2.5-1960 recomendou que os medidores de exposição, calculadoras de exposição e tabelas de exposição sejam modificados para incorporar os valores logarítmicos que o APEX requer. Em muitos casos, isso foi feito: os guias de exposição ANSI de 1973 e 1986, ANSI PH2.7-1973 e ANSI PH2.7-1986 , eliminaram os mostradores da calculadora de exposição em favor de valores apex tabulados. No entanto, as marcações logarítmicas para a abertura e a velocidade do obturador necessárias para definir a exposição calculada nunca foram incorporadas às câmeras do consumidor. Consequentemente, nenhuma referência ao APEX foi feita no ANSI PH3.49-1971 (embora tenha sido incluído no Apêndice). A incorporação de medidores de exposição em muitas câmeras no final dos anos 1960 eliminou a necessidade de calcular a exposição, então o APEX teve pouco uso real.

Com o passar do tempo, a formatação das quantidades APEX tem variado consideravelmente; embora o originalmente fosse subscrito, às vezes era fornecido simplesmente em minúsculas e às vezes em maiúsculas. Tratamento destas quantidades como siglas em vez de símbolos de quantidade provavelmente é razoável porque vários dos símbolos Quantidade ( , , e para a exposição, a luminância, e iluminância) utilizado no momento APEX foi proposto estão em conflito com a prática preferida actual SI.

Alguns artefatos do APEX permanecem. As câmeras Canon , Pentax e Leica usam 'Av' e 'Tv' para indicar a abertura relativa e a velocidade do obturador, bem como para simbolizar os modos de prioridade de abertura e prioridade de obturador . Algumas DSLRs Pentax até fornecem um modo de exposição 'TAv' para definir automaticamente a velocidade ISO dependendo da abertura desejada e configurações do obturador, e 'Sv' (para prioridade de sensibilidade ) para pré-definir a velocidade ISO e deixar a câmera escolher os outros parâmetros . Alguns medidores, como medidores pontuais Pentax , indicam diretamente o valor de exposição para a velocidade do filme ISO 100. Para uma determinada velocidade do filme, o valor da exposição está diretamente relacionado à luminância, embora a relação dependa da constante de calibração do medidor de luz refletida . A maioria dos fabricantes de equipamentos fotográficos especifica as sensibilidades de medição em EV na velocidade ISO 100 (o 'V' maiúsculo é quase universal).

É comum expressar incrementos de exposição em EV, como ao ajustar a exposição em relação ao que um fotômetro indica ( Ray 2000 , 316). Por exemplo, uma compensação de exposição de +1 EV (ou +1 passo) significa aumentar a exposição, usando um tempo de exposição mais longo ou um número menor . A sensação de compensação da exposição é oposta à própria escala EV. Um aumento na exposição corresponde a uma diminuição no EV, portanto, uma compensação de exposição de +1 EV resulta em um EV menor; inversamente, uma compensação de exposição de -1 EV resulta em um EV maior.

Uso de valores APEX em Exif

APEX viu uma ressurreição parcial no padrão Exif , que exige o armazenamento de dados de exposição usando valores APEX. Existem algumas pequenas diferenças em relação ao APEX original, tanto na terminologia quanto nos valores. O valor implícito (1 / 3.125) para a constante de escala de velocidade dada na especificação Exif 2.2 ("Exif 2.2"; JEITA 2002 ) difere ligeiramente do valor APEX de (0,2973); com o valor Exif, uma velocidade de filme aritmética ISO de 100 corresponde exatamente a um valor de velocidade de 5.

A relação entre e luminância depende da constante de escala de velocidade e da constante de calibração do medidor de luz refletida :

Como o Exif 2.2 registra a velocidade aritmética ISO em vez da sensibilidade do filme, o valor de afeta o valor gravado, mas não a velocidade do filme gravado.

O Exif 2.2 não recomenda uma faixa de valores para , presumivelmente deixando a escolha para o fabricante do equipamento. Os dados de exemplo no Anexo C do Exif 2.2 fornecem 1 footlambert para = 0. Isso está de acordo com o valor APEX para , mas implicaria , ou 3.125 com em footlamberts. Com em cd / m 2 , torna-se 10,7, que é um pouco menor que o valor de 12,5 recomendado pela ISO 2720: 1974 e atualmente usado por muitos fabricantes. A diferença possivelmente decorre de arredondamento na tabela de exemplo; também é possível que os dados de exemplo simplesmente tenham sido copiados de um antigo padrão ASA ou ANSI.

Notas

  1. ^ Ansel Adams descreveu a equação de exposição de uma forma ligeiramente diferente:

    Para usar a fórmula de exposição, pegue o número da velocidade do filme (na escala ASA) e determine sua raiz quadrada aproximada. Este número é lembrado como a principal parada para aquele filme. ... Na parada da chave, a velocidade correta do obturador é o recíproco da luminância expressa em c / ft 2 .

    Usando esses valores para e dá

    Aparentemente, a constante de calibração está ausente, mas com luminância em cd / ft 2 , o valor era a unidade ( ASA Z38.2.6-1948 especificou um intervalo de 1–1.35; ASA PH2.12-1961 especificou 1.06 ± 0,16. A recomendação atual na ISO 2720: 1974 seria 0,98-1,24 com luminância em cd / pé 2 ).

  2. ^ A origem do valor deforé misteriosa, aparentemente tanto que ASA PH2.12-1961 incluiu uma explicação do que ASA PH2.5-1960 pretendia.
  3. ^ Exif 2.2 refere-se a"sensibilidade do filme".

Referências

  • Adams, Ansel. 1981. The Negative. Boston: Sociedade Gráfica de Nova York. ISBN  0-8212-1131-5
  • ANSI PH2.7-1973. Guia de exposição fotográfica de padrão nacional americano . Nova York: American National Standards Institute. Substituído por ANSI PH2.7-1986.
  • ANSI PH2.7-1986. American National Standard for Photography - Guia de exposição fotográfica . Nova York: American National Standards Institute.
  • ANSI PH3.49-1971. American National Standard para medidores de exposição fotográfica de uso geral (tipo fotoelétrico) . Nova York: American National Standards Institute. Após várias revisões, este padrão foi retirado em favor da ISO 2720: 1974.
  • ASA PH2.5-1960. Método padrão americano para determinar a velocidade de materiais negativos fotográficos (monocromático, tom contínuo) . Nova York: Instituto de Padrões dos Estados Unidos da América.
  • ASA PH2.12-1961. Medidores de exposição fotográfica de uso geral padrão americano (tipo fotoelétrico) . Nova York: American Standards Association. Substituído por ANSI PH3.49-1971.
  • ASA Z38.2.2-1942. Computador de exposição fotográfica padrão de emergência americano . Nova York: American Standards Association.
  • ASA Z38.2.6-1948. Padrão americano para medidores de exposição fotográfica de uso geral (tipo fotoelétrico) . Nova York: American Standards Association. Substituído por ASA PH2.12-1957.
  • ISO 2720: 1974 . Medidores de exposição fotográfica de uso geral (tipo fotoelétrico) - Guia para especificações do produto . Organização Internacional para Padronização.
  • Associação das Indústrias de Tecnologia da Informação e Eletrônica do Japão. 2002. JEITA CP-3451, formato de arquivo de imagem intercambiável para câmeras fotográficas digitais: Exif Versão 2.2 ( PDF ). Associação das Indústrias de Tecnologia da Informação e Eletrônica do Japão.
  • JEITA. Consulte a Associação das Indústrias de Tecnologia da Informação e Eletrônica do Japão.
  • Ray, Sidney F. 2000. Camera Exposure Determination. In The Manual of Photography: Photographic and Digital Imaging , 9ª ed. Ed. Ralph E. Jacobson, Sidney F. Ray, Geoffrey G. Atteridge e Norman R. Axford. Oxford: Focal Press. ISBN  0-240-51574-9

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