Velocidad de obturación lenta y nitidez de imagen

Soy nuevo en la fotografía, espero no usar mal ningún término aquí.

  • Digamos que fotografío un sujeto fijo como un producto en un trípode con iluminación controlada.
  • Digamos que tengo poca luz y uso una velocidad de obturación lenta, digamos 3 segundos.

Incluso si todo está quieto y constante, ¿esta velocidad de obturación afectará la nitidez de la imagen?

En otras palabras, si tuviera que aumentar la fuente de luz y aumentar la velocidad de obturación en consecuencia para obtener la misma exposición, ¿podría ser más nítida la imagen resultante?

Tengo f-stops en mente donde, para algunas lentes, los f-stops pequeños o grandes pueden afectar la nitidez. ¿Quizás ocurre lo mismo con la velocidad de obturación?

Respuestas (3)

En teoría, aumentar la velocidad del obturador (en otras palabras, acortar la exposición) no hará que la imagen sea más nítida ya que no hay movimiento para crear un desenfoque. Por otro lado, en exposiciones largas, el sensor puede ser un poco más ruidoso y, a algunas velocidades de obturación (alrededor de 1/10 de segundo), el golpeteo del espejo puede ser un problema si usa una DSLR (pero la mayoría de las DSLR tienen algún tipo de bloqueo de espejo o dos). exposición escalonada para mitigar esto).

Se ha medido que la bofetada del espejo es más influyente desde aproximadamente 1/100 a 1 segundo, con la influencia más fuerte alrededor de 1/15 a 1/30. La rapidez con la que la influencia desaparece de esos tiempos de exposición varía en función de factores como la distancia focal (la misma cantidad de movimiento afectará a un objetivo más largo con un ángulo de visión más estrecho que a un objetivo más ancho con un ángulo de visión amplio porque el mismo el movimiento es un porcentaje más alto de las dimensiones del marco), la robustez del montaje y qué tan bien amortigua las vibraciones, etc.

En un trípode en interiores, las velocidades de obturación largas no deberían ser un problema. Si es así, el problema radica en otra parte: mala estabilidad del trípode, mala técnica de disparo del obturador, ignorar la configuración de compensación de ruido oscuro en la cámara, etc.

Una cabeza de trípode resistente, un disparador de obturador remoto y el conocimiento de la configuración de la cámara son la manera de agregar una exposición prolongada a su caja de herramientas de fotografía.

La compensación de ruido oscuro es nueva para mí, lo investigaré, gracias
@Francois Diferentes cámaras tienen diferentes nombres. Todos lo manejan de manera similar haciendo una segunda exposición de igual duración con el obturador cerrado. La segunda imagen se resta de la primera para eliminar el ruido del sensor. Es posible que no lo necesite y duplique el tiempo que lleva hacer una imagen.

Hay varios factores relacionados con el escenario en su pregunta que pueden estar en juego y que afectan la nitidez de la imagen.

Efectos de vibración

Dependiendo del tipo de cámara y trípode que se use, puede haber varias fuentes de vibración que pueden afectar la claridad de una imagen:

  • Golpe de espejo para una cámara SLR (Single Lens Reflex) o DSLR (Digital Single Lens Reflex)
  • Movimiento de cortina del obturador para D/SLR o MILC (cámaras de lentes intercambiables sin espejo) con obturadores mecánicos (la mayoría de las MILC todavía usan obturadores mecánicos de forma predeterminada, aunque a menudo ofrecen la opción de usar el obturador electrónico de primera cortina o, a veces, el obturador electrónico completo)
  • Activación del botón del obturador
  • Efectos de resonancia de las vibraciones de las fuentes anteriores.

Muchas DSLR ofrecen bloqueo de espejo para eliminar los efectos del "golpe de espejo". Esto suele ser más grave en tiempos de exposición de alrededor de 1/15-1/30 segundos. Las exposiciones de menos de 1/100 segundos generalmente terminan antes de que la vibración pueda influir en el resultado, aunque creo que el bloqueo del espejo es útil hasta 1/250 cuando se usan distancias focales muy largas para obtener imágenes de la Luna. Las exposiciones de más de aproximadamente 1 segundo son lo suficientemente largas como para que la vibración tenga poca influencia sobre la duración total de la exposición.

Recuerde que para una exposición de treinta segundos, una persona puede pasar de 2 a 3 segundos caminando por la escena y no aparecer en la imagen. Tenga en cuenta, sin embargo, que si hay fuentes de luz puntuales brillantes en una escena oscura, incluso la vibración de corta duración puede hacer que aparezcan "garabatos" de esas fuentes de luz en una exposición mucho más larga que la duración de la vibración. Entonces, si su persona está usando tenis que se iluminan con cada golpe de talón, las luces de los tenis aparecerán en su exposición de 30 segundos, ¡pero el resto de los zapatos y la persona que los usa no lo harán!

La mayoría de las MILC y DSLR actuales cuando se usan en Live View ofrecen varios modos de obturador que eliminan el movimiento de una cortina de obturación mecánica al comienzo de una exposición. Estos pueden denominarse modo de "primera cortinilla electrónica" o, a veces, "modos de disparo silencioso".

Los disparadores de cable con cable o los controles remotos de obturador inalámbricos que usan infrarrojos o radio para accionar el obturador de la cámara pueden eliminar el desenfoque de movimiento causado al presionar el botón del obturador de la cámara, incluso cuando la cámara está montada en un trípode.

Una cámara más pesada montada en un trípode muy robusto sufrirá menos las vibraciones causadas por el golpeteo del espejo, el movimiento del obturador y al presionar el botón del obturador en la cámara que una cámara más liviana montada en un trípode endeble que a menudo puede resonar con las diversas fuentes de vibración. . ¡La configuración más resistente amortiguará las vibraciones mucho más rápido, mientras que la configuración más endeble puede empeorarlas!

Se deben tener en cuenta las especificaciones de una cámara, lente, trípode y método de disparo del obturador en particular para determinar cuál es el óptimo para una toma en particular.

En el caso de agregar luz para reducir una exposición de tres segundos a, digamos, 1/15 de segundo, ¡en realidad puede aumentar la borrosidad debido a las vibraciones mecánicas!

Apertura de la lente

Las lentes casi siempre funcionan mejor en algunas configuraciones de apertura que en otras. Para la mayoría de los diseños convencionales que han existido por un tiempo (pero que todavía se usan en muchas lentes "económicas" más nuevas), el "punto óptimo" suele ser alrededor de 1 a 3 pasos más estrecho que la configuración de apertura máxima disponible (f- número). Una lente f/2 tenderá a ser más nítida en algún lugar en el rango de f/2.8 a f/4 a f/5.6. Una lente f/5.6 a menudo es más nítida entre f/8 y f/11. Algunos diseños de lentes más recientes, particularmente en el extremo superior, están optimizados para ser más nítidos cerca de la apertura más amplia disponible. Muchas de las series de superteleobjetivos de Canon de lentes "Big White" son tan nítidas y abiertas de par en par o se detienen solo un tercio más o menos como lo son en cualquier otra configuración de apertura.

El detalle cada vez mayor que se obtiene al detener una lente se compensa con la influencia cada vez mayor de la difracción a medida que se estrecha la apertura de la apertura. Con las cámaras digitales, el tamaño de los sitios de fotos del sensor (a/k/a sensels o pixel wells) afecta cuando los efectos de la difracción se vuelven medibles por primera vez. A esto lo llamamos apertura limitada por difracción (DLA) para esa cámara en particular. Para sensores más grandes con menos fotositos y más grandes, el DLA puede ser tan alto como f/13.2 para la Canon EOS 5D "Classic" de 12.8MP FF. En el otro lado de la moneda, los sensores de alta densidad tienen DLA mucho más bajos. La Canon EOS 90D, con un sensor APS-C de 32 MP (que tiene la misma densidad de píxeles que un sensor FF de 82 MP), tiene un DLA de f/5.2.

¡Uno puede ver claramente que con algunos sensores de alta densidad, el DLA comienza a tener influencia antes de que la lente se detenga hasta su apertura de "punto óptimo"!

La forma en que la configuración de apertura afecta su imagen tomada de una escena estática con una cámara montada en un trípode debe tener en cuenta los detalles del sensor de su cámara y su DLA, así como los detalles de la lente que está usando y su "punto ideal".

Relación señal-ruido

En situaciones de poca luz, aumentar la cantidad de luz que realmente se permite en la cámara casi siempre aumenta el detalle de la imagen. Esto se debe en parte a la naturaleza de la luz misma, que tiene una distribución aleatoria de fotones dentro de un campo de luz de intensidad dada. Llamamos a esta aleatoriedad ruido de " distribución de Poisson " o ruido de "disparo".

Cuanta menos señal tenga una imagen, menor será la relación señal-ruido (relación SNR o S/N) porque parte del ruido es un patrón de ruido fijo que permanece esencialmente igual, independientemente de la cantidad de señal presente. El ruido de "disparo" es variable, pero solo aumenta como la raíz cuadrada del aumento en la intensidad de luz total. Esto significa que el ruido de "disparo" tiene la mayor influencia en la SNR a niveles de luz más bajos y la menor influencia en niveles de luz más altos.

Las imágenes con una SNR baja tienden a tener más reducción de ruido aplicada por la cámara o por la mayoría de las aplicaciones de conversión sin procesar. La reducción de ruido tiende a reducir los detalles de una imagen. Por lo tanto, cuanto mayor sea la relación señal/ruido, menor será la necesidad de aplicar a una imagen la reducción de ruido que destruye los detalles.

Las consideraciones térmicas también entran en juego con respecto al ruido de la imagen. Cuanto más tiempo se energiza un sensor, más caliente se vuelve. Cuanto más se calienta un sensor, más ruido térmico genera. Esto era un problema mayor hace unos años, pero aún puede ser una consideración con muchas cámaras actuales, especialmente aquellas con sensores capaces de velocidades de cuadro muy altas al grabar secuencias de video.

Las exposiciones largas de una duración bastante corta, como unos pocos segundos, son un área en la que las DSLR todavía tienen una ventaja sobre las MILC. Con MILC, el sensor debe estar constantemente energizado y leyendo cada fracción de segundo para proporcionar una imagen al visor electrónico (EVF) de la cámara o a la pantalla LCD trasera. Con las DLSR, el sensor solo necesita ser energizado desde una fracción de segundo antes de que comience la exposición hasta que se haya leído el sensor cuando se usa el visor óptico (OVF). Si usa una DSLR en Live View, es más o menos lo mismo que usar un MILC.

Para exposiciones muy largas, algunas cámaras ofrecen sustracción de fotogramas oscuros . Algunos fabricantes lo llaman Reducción de ruido de exposición prolongada (LENR) . Es más efectivo para exposiciones de más de 30 segundos, pero se puede habilitar en la mayoría de las cámaras que lo ofrecen para cualquier exposición de un segundo o más. Hay algunas cámaras que lo fuerzan sin darle al usuario la opción de desactivarlo en exposiciones más largas que una cantidad específica. Después de exponer la imagen, se toma otro cuadro con los mismos ajustes (ISO y Tv) mientras el obturador permanece cerrado. El ruido generado por esta segunda exposición se resta de la primera exposición.

Nuevamente, uno debe considerar los detalles del equipo que está usando para determinar cómo utilizar mejor ese equipo para un escenario de tiro específico.

Pero si se reduce el tiempo de exposición para compensar el aumento de la luz presente en la escena, se pierde la mayor parte de este beneficio. En tal caso, solo está permitiendo que entre la misma cantidad de luz en la cámara durante un tiempo de exposición más corto.

En resumen

Sin más detalles, es imposible responder a su pregunta por completo.

Agregar la cantidad total de luz que la cámara puede recolectar siempre aumenta la calidad de la imagen hasta que los reflejos se saturan por completo y comienzan a recortarse. Si uno puede maximizar la exposición para estar justo por debajo de ese umbral mientras usa varios métodos para reducir la influencia de la vibración, además de usar la lente en su apertura de "punto óptimo" sin exceder el DLA del sensor de la cámara, entonces uno puede esperar obtener la mejores resultados posibles.