Varför kan jag inte bara rikta kameran mot det jag ser och spela in det? Det är en till synes enkel fråga. Den är också en av de mest komplicerade att besvara, och kräver att man fördjupar sig i inte bara hur en kamera registrerar ljus, utan också hur och varför våra ögon fungerar som de gör. Att ta itu med sådana frågor kan avslöja överraskande insikter om vår vardagliga uppfattning av världen – förutom att göra en till en bättre fotograf.

VS.

INLEDNING

Våra ögon kan se sig omkring på en scen och dynamiskt anpassa sig utifrån motivet, medan kameror fångar en enda stillbild. Denna egenskap förklarar många av våra allmänt erkända fördelar jämfört med kameror. Våra ögon kan till exempel kompensera när vi fokuserar på områden med varierande ljusstyrka, se oss omkring för att omfatta en bredare synvinkel eller växelvis fokusera på objekt på olika avstånd.

Det slutliga resultatet liknar dock en videokamera – inte en stillbildskamera – som sammanställer relevanta ögonblicksbilder för att bilda en mental bild. En snabb blick från våra ögon skulle kanske vara en mer rättvis jämförelse, men i slutändan är det unika i vårt visuella system oundvikligt eftersom:

Vad vi egentligen ser är vårt sinnes rekonstruktion av objekt baserat på input från ögonen – inte det faktiska ljuset som ögonen tar emot.

Skeptiskt? De flesta är det – åtminstone till en början. Exemplen nedan visar situationer där sinnet kan luras att se något annat än ögonen:

Falsk färg
Mach Bands

Falsk färg: Flytta musen till ett hörn av bilden och stirra på det centrala korset. Den saknade pricken kommer att rotera runt cirkeln, men efter ett tag kommer denna prick att framstå som grön – trots att det faktiskt inte finns någon grön färg i bilden.

Mach Bands: Flytta musen till och från bilden. Vart och ett av banden kommer att verka något mörkare eller ljusare nära dess övre och nedre kanter – trots att vart och ett av dem är jämnt grått.

Detta ska dock inte avskräcka oss från att jämföra våra ögon och kameror! Under många förhållanden är en rättvis jämförelse fortfarande möjlig, men bara om vi tar hänsyn till både vad vi ser och hur vårt sinne bearbetar denna information. I efterföljande avsnitt kommer vi att försöka skilja på de två när det är möjligt.

ÖVERSIKT AV SKILLANDEN

Denna handledning grupperar jämförelser i följande visuella kategorier:

  1. Synvinkel
  2. Upplösning &Detaljer
  3. Känslighet &Dynamiskt omfång

Ovanstående anses ofta vara det område där våra ögon och kameror skiljer sig mest åt, och det är vanligtvis också det område där det råder störst oenighet. Andra ämnen kan vara skärpedjup, stereoseende, vitbalansering och färgomfång, men dessa kommer inte att vara i fokus för den här handledningen.

Vinkel av synfält

Med kameror bestäms detta av objektivets brännvidd (tillsammans med kamerans sensorstorlek). Ett teleobjektiv har till exempel en längre brännvidd än ett vanligt porträttobjektiv och omfattar därmed en smalare synvinkel:

Olyckligtvis är våra ögon inte lika raka. Även om det mänskliga ögat har en brännvidd på ungefär 22 mm är detta missvisande eftersom (i) baksidan av våra ögon är böjda, (ii) periferin av vårt synfält innehåller successivt mindre detaljer än centrum, och (iii) den scen som vi uppfattar är det kombinerade resultatet av båda ögonen.

Varje öga individuellt har någonstans mellan 120 och 200° betraktningsvinkel, beroende på hur strikt man definierar objekt som ”sedda”. På samma sätt är det område där båda ögonen överlappar varandra cirka 130° – eller nästan lika brett som ett fisheyeobjektiv. Av evolutionära skäl är vår extrema perifera syn dock endast användbar för att uppfatta rörelser och storskaliga objekt (t.ex. ett lejon som kastar sig över dig från din sida). Dessutom skulle en sådan vidvinkel verka mycket förvrängd och onaturlig om den fångades av en kamera.

Vänstra ögat Dual Eye Overlap Högra ögat Högra ögat

Vår centrala synvinkel – cirka 40-60° – är det som påverkar vår uppfattning mest. Subjektivt sett skulle detta motsvara den vinkel över vilken du skulle kunna minnas objekt utan att flytta ögonen. För övrigt ligger detta nära ett objektiv med 50 mm ”normal” brännvidd på en fullformatkamera (43 mm för att vara exakt), eller en brännvidd på 27 mm på en kamera med en 1,6X beskärningsfaktor. Även om detta inte återger hela den synvinkel som vi ser, motsvarar det väl det som vi uppfattar som den bästa kompromissen mellan olika typer av förvrängning:

Vidvinkelobjektiv
(objekten är mycket olika stora)
Teleskopobjektiv
(objekten är ungefär lika stora)

Trott stor bildvinkel och objektens relativa storlek överdrivs, Medan en för smal bildvinkel innebär att alla objekt är nästan lika stora och att man förlorar känslan av djup. Extremt vida vinklar tenderar också att få objekt nära ramens kanter att verka utsträckta.

(om de fångas av ett standard/rätlinjigt kameraobjektiv)

I jämförelse kan nämnas att även om våra ögon fångar en förvrängd vidvinkelbild, så rekonstruerar vi denna för att bilda en mental 3D-bild som är till synes fri från förvrängning.

RESOLUTION & DETALJ

De flesta nuvarande digitalkameror har 5-20 megapixlar, vilket ofta anges vara långt ifrån vårt eget visuella system. Detta baseras på det faktum att det mänskliga ögat vid 20/20 synförmåga kan lösa upp motsvarande en kamera med 52 megapixlar (om man utgår från en synvinkel på 60°).

Dessa beräkningar är dock missvisande. Endast vår centrala syn är 20/20, så vi löser faktiskt aldrig upp så mycket detaljer i en enda blick. Bort från centrum minskar vår synförmåga dramatiskt, så att våra ögon bara 20° utanför centrum löser upp endast en tiondel så mycket detaljer. I periferin upptäcker vi endast storskalig kontrast och minimal färg:

Kvalitativ representation av visuella detaljer med hjälp av en enda blick med ögonen.

Med hänsyn till ovanstående kan en enda blick med våra ögon därför endast uppfatta detaljer som är jämförbara med en kamera med 5-15 megapixlar (beroende på synförmåga). Vårt sinne minns dock faktiskt inte bilder pixel för pixel, utan registrerar i stället minnesvärda texturer, färger och kontraster bild för bild.

För att sätta ihop en detaljerad mental bild fokuserar våra ögon därför på flera intressanta områden i snabb följd. Detta målar effektivt vår uppfattning:

Slutresultatet är en mental bild vars detaljrikedom effektivt har prioriterats utifrån intresse. Detta har en viktig men ofta förbisedd innebörd för fotografer: även om ett fotografi närmar sig de tekniska gränserna för kamerans detaljrikedom kommer sådana detaljer i slutändan inte att räknas för mycket om bilden i sig inte är minnesvärd.

Andra viktiga skillnader med hur våra ögon löser upp detaljer är:

Asymmetri. Varje öga har större förmåga att uppfatta detaljer under vår siktlinje än ovanför, och deras perifera syn är också mycket känsligare i riktningar bort från näsan än mot den. Kameror registrerar bilder nästan perfekt symmetriskt.

Det är svårt att se bilder i svagt ljus. I extremt svagt ljus, t.ex. i mån- eller stjärnljus, börjar våra ögon faktiskt se monokromt. I sådana situationer börjar vår centrala syn också att avbilda mindre detaljer än strax utanför centrum. Många astrofotografer är medvetna om detta och använder det till sin fördel genom att stirra precis vid sidan av en svag stjärna om de vill kunna se den med sina oassisterade ögon.

Subtila graderingar. Alltför mycket uppmärksamhet ägnas ofta åt den finaste detalj som kan lösas upp, men subtila tonala graderingar är också viktiga – och råkar vara det område där våra ögon och kameror skiljer sig mest åt. Med en kamera är förstorade detaljer alltid lättare att lösa upp – men tvärtom kan förstorade detaljer faktiskt bli mindre synliga för våra ögon. I exemplet nedan innehåller båda bilderna textur med samma mängd kontrast, men detta syns inte i bilden till höger eftersom texturen har förstorats.

Fin textur
(knappt synlig)


förstorad 16X

Grov textur
(inte längre synlig)

SENSITIVITET &DYNAMISKT OMRÅDE

Dynamiskt omfång* är ett område där ögat ofta anses ha en stor fördel. Om vi skulle överväga situationer där vår pupill öppnar och stänger sig för olika ljusstyrkor, så ja, våra ögon överträffar vida kapaciteten hos en enda kamerabild (och kan ha en räckvidd som överstiger 24 bländarsteg). I sådana situationer anpassar sig dock vårt öga dynamiskt som en videokamera, så detta är utan tvekan inte en rättvis jämförelse.

Ögonet fokuserar på bakgrund Ögonet fokuserar på förgrund Vår mentala bild

Om vi istället skulle betrakta ögats momentana dynamiska område (där vår pupillöppning är oförändrad), så klarar sig kameror mycket bättre. Detta skulle kunna liknas vid att titta på ett område i en scen, låta våra ögon anpassa sig och inte titta någon annanstans. I det fallet uppskattar de flesta att våra ögon kan se ett dynamiskt omfång på mellan 10 och 14 bländare, vilket definitivt överträffar de flesta kompaktkameror (5-7 bländare), men är förvånansvärt likt det för digitala spegelreflexkameror (8-11 bländare).

Å andra sidan beror ögats dynamiska omfång också på ljusstyrka och kontrast i motivet, så ovanstående gäller bara för typiska förhållanden i dagsljus. Vid stjärnskådning i svagt ljus kan våra ögon närma sig ett ännu högre momentant dynamiskt omfång, till exempel.

*Kvantifiering av dynamiskt omfång. Den vanligaste enheten för att mäta dynamiskt omfång inom fotografering är f-stop, så vi håller oss till den här. Detta beskriver förhållandet mellan de ljusaste och mörkaste registrerbara områdena i en scen, i potenser av två. En scen med ett dynamiskt omfång på 3 f-stop har därför ett vitt som är 8X så ljust som det svarta (eftersom 23 = 2x2x2 = 8).

Fotografierna till vänster (tändstickor) och till höger (natthimmel) är tagna av lazlo respektive dcysurfer.

Känslighet. Detta är en annan viktig visuell egenskap och beskriver förmågan att upplösa mycket svaga eller snabbt rörliga föremål. Under starkt ljus är moderna kameror bättre på att lösa upp snabbt rörliga motiv, vilket exemplifieras av ovanligt snygga höghastighetsfotografier. Detta möjliggörs ofta av kamerans ISO-hastigheter som överstiger 3200. Den motsvarande ISO-hastigheten i dagsljus för det mänskliga ögat anses till och med vara så låg som 1.

Men i svagt ljus blir våra ögon mycket känsligare (om vi antar att vi låter dem anpassa sig i mer än 30 minuter). Astrofotografer uppskattar ofta att detta ligger nära ISO 500-1000; fortfarande inte lika högt som för digitalkameror, men nära. Å andra sidan har kameror den fördelen att de kan ta längre exponeringar för att få fram även svagare objekt, medan våra ögon inte ser ytterligare detaljer efter att ha stirrat på något i mer än 10-15 sekunder.

KONKLUSIONER & MER LÄSNING

Man skulle kunna hävda att det är oviktigt om en kamera kan slå det mänskliga ögat eller inte, eftersom kameror kräver en annan standard: de måste göra utskrifter som ser realistiska ut. Ett utskrivet fotografi vet inte vilka områden ögat kommer att fokusera på, så varje del av en scen skulle behöva innehålla maximal detaljrikedom – bara ifall det är där vi kommer att fokusera. Detta gäller särskilt för stora eller nära betraktade utskrifter. Man kan dock också hävda att det fortfarande är användbart att sätta en kameras kapacitet i ett sammanhang.

Samt sett beror de flesta av fördelarna med vårt visuella system på det faktum att vårt sinne kan tolka informationen från våra ögon på ett intelligent sätt, medan vi med en kamera bara har den råa bilden. Trots detta klarar sig dagens digitalkameror förvånansvärt bra och överträffar våra egna ögon när det gäller flera visuella förmågor. Den verkliga vinnaren är den fotograf som på ett intelligent sätt kan sätta ihop flera kamerabilder – och därmed överträffar även vår egen mentala bild.

Vänligen se följande för ytterligare läsning om detta ämne:

  • High Dynamic Range. Hur man utökar det dynamiska området i digitalkameror med hjälp av flera exponeringar. Resultaten kan till och med överträffa det mänskliga ögat.
  • Filter med graderad neutralitet (GND). En teknik för att förbättra utseendet på scener med hög kontrast som liknar hur vi bildar vår mentala bild.
  • Fotosättning av digitala panoramanoramar. En allmän diskussion om att använda flera foton för att förbättra synvinkeln.

admin

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.

lg