25 ธ.ค. 2554

การถ่ายภาพเบื้องต้น: รู้จัก ISO, Aperture และ Shutter

ครั้งก่อนได้กล่าวถึง การรับแสงของกล้องถ่ายรูป ไปแล้ว คราวนี้มาดูเรื่องที่เกี่ยวข้องกับการรับแสงประกอบ ISO, Aperture และ Shutter ซึ่งเป็นส่วนประกอบในการกำหนดการรับแสงของกล้องถ่ายรูป


การกำหนดให้กล้องรับแสงมากน้อยขึ้นอยู่กับปัจจัย 3 อย่างนี่แหละ และการปรับแต่ละอย่างจะมีผลต่อภาพและการถ่ายภาพ คือ สัญญานรบกวน (Noise), ความเคลื่อนไหว (Speed) และระยะชัด (Depth of Field)


ISO (International Standard Organization,ISO 5800:1987)

ในอดีตที่ยังใช้ฟิล์มถ่ายรูปมีการกำหนดมาตรฐานการผลิตฟิล์มเพื่อให้ใช้ในสภาพแสงต่าง ๆ เรียกว่า ISO (มาตรฐานอเมริกาใช้ ASA, เยอรมันใช้ DIN) เพื่อให้คุณภาพเป็นมาตรฐานเดียวกัน โดยกำหนดประเภทฟิล์มตามความไวแสงที่นิยมใช้กันคือ ISO 50, 100, 200, 400, 800 และ 1,600 โดยค่าจะเริ่มต้นค่าใดค่าหนึ่งแล้วเพิ่มขึ้นทีละเท่าตัว เรียกว่า 1 สต็อป

ปัจจุบันกล้องถ่ายรูปเป็นระบบดิจิตอลก็ยังคงมาตรฐานความไวต่อแสงของเซ็นเซอร์เหมือนกันเรียกว่า ISO โดยจะเห็นกันที่ 100, 200, 400 ไปจนถึง 2 แสนกว่า ๆ ก็มีในกล้องบางรุ่น (บางรุ่นสามารถลดต่าลงถึง 25)


ปกติแสงที่วิ่งผ่านเลนส์ไปหาเซ็นเซอร์รับภาพจะมีค่าแปรผันตามช่วงเวลา สถานที่ เมื่อ ณ ช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง แสงจะมีค่าเกือบคงที่ แต่เราสามารถเลือกใช้ ISO ได้ตามสภาพแสง คือ แสงมาก กลางแจ้ง ใช้ ISO 100 ถ้าในร่มแสงน้อยปรับไปที่ 400, 800 หรือ 1600 ก็แล้วแต่สภาพแสง

เมื่อปรับเซ็นเซอร์ให้มีความไวต่อแสงมากขึ้นทำให้ความสว่างเพิ่มมากขึ้น แต่มีสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ตามมาคือ สัญญานรบกวนที่เกิดขึ้นเมื่อเปลี่ยน ISO เรียกว่า Noise ซึ่งเกิดจากการทำงานของเซ็นเซอร์แล้วเกิดความร้อน และขนาดของสัญญานรบกวนจะถูกขยายให้ใหญ่ตามเมื่อเราเร่งให้เซ็นเซอร์ให้ไวต่อแสงมากขึ้น

ปกติกล้องทั่วไปเมื่อใช้ ISO เกิน 400 ก็จะมี Noise ให้เห็น หรือแม้แต่ใช้ ISO 100 หากถ่ายมืดกว่าความเป็นจริง (Under Exposure) ก็ทำให้เกิด Noise ได้โดยเฉพาะเมื่อนำมาปรับแสงให้สว่างขึ้น

ดังนั้นหากเป็นไปได้ควรถ่ายให้สว่างพอดีหรือมากกว่าปกติสักเล็กน้อยเพื่อหลีกเลี่ยง Noise


ภาพนี้ถ่ายด้วย ISO 3200 แต่วัดแสงให้พอดีแล้วปรับสว่างอีกนิดสังเกตมี Noise พอรับได้

ภาพนี้ถ่ายด้วย ISO 3200 เหมือนข้างบนแต่ Under Exposure 1 stop แล้วมาปรับแสงเพิ่มภายหลังมี Noise เยอะมาก

Aperture - รูรับแสง, f-stop

สิ่งที่กำหนดปริมาณแสงที่สำคัญอีกชิ้นหนึ่ง รูปรับแสงจะเป็นตัวกำหนดให้แสงวิ่งผ่านไปกระทบเซ็นเซอร์มากน้อยตามกำหนด โดยทั่วไปอุปกรณ์ที่กำหนดปริมาณนี้จะอยู่ที่เลนส์เรียกว่า Diaphragm (ไดอะแฟรม) จะเป็นแผ่นโลหะบาง ๆ ซ้อนกันเหมือนกลีบดอกไม้ จะมี 5, 7, 9 บางรุ่นอาจจะมีถึง 22 กลีบ (Blade)

เลนส์รุ่นเก่าจะสามารถมองเห็นแผ่นไดอะแฟรมที่ใช้กำหนดปริมาณแสงเข้า ในรูปเป็นเลนส์ Pentax หน้ากล้องแคบที่สุดคือ f/22
การปรับแผ่นไดอะแฟรมให้เปิดมากน้อยเรียกว่าปรับค่า f-stop ซึ่งจะเขียนเป็นตัวเลขตามลำดับความกว้างไปถึงแคบ เช่น f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, และ f/22 ซึ่งค่าเหล่านี้ได้มาจากสมการ

f/1 = \frac{f/1}{(\sqrt{2})^0} , f/1.4 = \frac{f/1}{(\sqrt{2})^1} ,f/2 =  \frac{f/1}{(\sqrt{2})^2} , f/2.8 =  \frac{f/1}{(\sqrt{2})^3} ...

คิดง่าย ๆ มาจากค่าของสแคว์รูท 2 ยกกำลังด้วยลำดับก็จะได้ค่า f ซึ่งจะไม่เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณเหมือน ISO

อีกสูตรหนึ่งสำหรับคำนวนค่า f คือ N = 2i/2 , i = 1, 2, 3,... จะได้ f/1.4, f/2, f/2.8,...

สำหรับปัจจุบันกล้องและเลนส์ได้พัฒนาไปมากสามารถกำหนดให้เปิดไดอะแฟรมได้ทีละ 1/2 และ 1/3 stop ทำให้สามารถเปิดรับแสงได้ละเอียดยิ่งขึ้น

แต่สำหรับผู้เขียนแล้วมักจะนิยมใช้ค่า f-stop แบบ 1/2 เพราะจะทำให้จำง่ายกับค่า ISO ที่ขึ้นทีละ 1 stop ตัวอย่างเช่น

ถ่ายรูปในร่มวัดแสงได้ ISO 400 หน้ากล้องเปิด f/2.8 และความเร็วชัตเตอร์ 1/250 ถ้าเปลี่ยน ISO เป็น 100 ลดลงมา 2 stop ทำให้ปริมาณแสงน้อยเกินไปต้องปรับเปลี่ยนการเปิดรับหน้ากล้องให้กว้างมากขึ้น หรือจะลดความเร็วชัตเตอร์ลงอย่างใดอย่างหนึ่งหรือทั้งสองก็ยังได้ เช่น ปรับหน้าเลนส์ให้กว้างจาก f/2.8 มาเป็น 1.4 หรือ ปรับความเร็วจาก 1/250 มาเป็น 1/60 ก็ได้ (ค่อยมาทำความเข้าใจในเรื่องการวัดแสงอีกครั้งหนึ่ง)


ความเร็วชัตเตอร์ (Shutter Speed)

ในอดีตกล้องจะใช้กลไกผ้าสีดำเพื่อกั้นเพื่อควบคุมปริมาณแสงให้ตกกระทบที่ฟิล์มตามต้องการ (ดูจากรูปวีดีโอ) เมื่อกดลั่นชัตเตอร์แล้วกลไกจะเปิดตามระยะเวลาที่กำหนดและจะได้ยินเสียงดับฉับ ๆ มาจากกล้อง แต่ปัจจุบันกล้องดิจิตอลได้เปลี่ยนไปใช้ม่านอิเล็กทรอนิกส์ แต่ก็ยังมีเสียงอยู่เหมือนเดิมแต่ไม่ดังเท่ารุ่นเก่า


การเปิดรับแสงแต่ละครั้งจะมีค่า 1/n โดยตัวเลขที่กำหนดจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของค่าเดิม แต่ถ้าสังเกตดูจากค่าความเร็วแล้วจะไม่เป็นค่าเพิ่มขึ้นแบบเท่าตัวพอดี เช่น ความเร็วเริ่มจาก 1s เป็นต้นไปจะได้

1s, 1/2s, 1/4, 1/8s, 1/30s, 1/60s, 1/125s, 1/250s, 1/500s, 1/1000s, 1/2000s, 1/4000s และ 1/8000s

ค่าตัวเลขเหล่านี้หากปรับเปลี่ยนเพียงเล็กน้อยมักจะไม่มีผลมากนัก จากตัวเลขจะเห็นว่าความไวชัตเตอร์ยิ่งมากจะเปิดรับแสงได้น้อยยิ่ง ๆ ขึ้น หรือม่านชัตเตอร์ปิดเปิดเร็วขึ้น

การปิดเปิดช้าจะทำให้ภาพเกิดการเคลื่อนไหวเพราะเซ็นเซอร์มีเวลาในการรับแสงมากขึ้น เมื่อแบบขยับภาพที่บันทึกจะเหมือนมีการเคลื่อนไหว และถ้าม่านชัตเตอร์เปิดปิดในระยะเวลาสั้น ๆ ภาพที่บันทึกจะเป็นภาพไม่มีการเคลื่อนไหว (ถ่ายรถวิ่งให้หยุดนิ่งได้)

ระยะเวลานี้สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการถ่ายภาพ เช่น ต้องการถ่ายภาพเพื่อหยุดการเคลื่อนไหวต้องกำหนดความเร็วของชัตเตอร์ให้ใช้เวลาเปิดปิดน้อยที่สุดโดยตัวเลขตัวหารจะมีค่าสูง ๆ และต้องการถ่ายภาพน้ำตกให้สวยงามพริ้วไหวก็ใช้ความเร็วชัตเตอร์ต่ำ ๆ

ปกติแล้วเราจะต้องระมัดระวังเรื่องความเร็วชัตเตอร์เพื่อป้องกันภาพไม่คมชัดอีกด้วยเมื่อต้องถ่ายภาพโดยไม่มีขาตั้งกล้อง ซึ่งจะทำให้กล้องเกิดการสั่นไหวแม้เพียงเล็กน้อยก็จะมีผลให้ภาพไม่ชัดหากใช้ความเร็วชัตเตอร์ต่ำ ๆ

โดยเราสามารถกำหนดคร่าว ๆ ได้จากค่าความเร็วชัตเตอร์เป็น 1/ทางยาวของเลนส์ เช่น ใช้ 50mm จะต้องมีความเร็วชัตเตอร์ไม่ต่ำกว่า 1/60s (ค่าใกล้เคียง 1/50) แต่ถ้าเป็นกล้องตัวคูณก็ต้องคูณเพิ่มเข้าไปเช่น Nikon ต้องคูณ 1.5 จะได้ 1.5 x 50 = 75 ดังนั้นต้องกำหนดค่าความเร็วชัตเตอร์ไม่ต่ำกว่า 1/75 แต่ในทางปฏิบัติแล้วควรจะเป็น 1/125s เป็นต้นไปถึงจะไม่ผิดพลาด


จากข้อมูลทั้งหมดก็พอทราบรายละเอียดเกี่ยวกับกลไกในการรับแสงของกล้องแล้วบทความต่อไปจะมาลงรายละเอียดในเรื่องการวัดแสง และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง... ขอบคุณมากครับ...

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น