휘도와 조도의 차이는 무엇입니까?

이것에 대해 더 많이 읽을수록 더 혼란스러워집니다. 조도 , I 그것을 이해, 측정 룩스 , 표면에 빛의 지각 휘도이다. 입사광 센서로 측정하는 것입니다. 그러므로 Luminance 는 표면을 보면서 반사되는 빛의 양입니다. 이것이 카메라의 조도계입니다. 지금까지 내가 맞습니까?

두 경우 모두, "인식 된"이라는 단어가 중요합니다. 왜냐하면 스케일은 인간의 눈의 특정 감도에 파장을 매핑하기 위해 광도 기능 을 사용하여 가중되기 때문 입니다. 그러나 조도의 경우, 눈 이 문제의 표면 인 경우 실제 인식 만 있습니다.

기본적으로 이것을 파악할 수 있지만 "가정용 거실 : 50 럭스"와 같은 내용의 차트를 보게됩니다. 잠깐만! 그건 정말 집에있는 일반적인 조명이 밝고, 또는 그냥 혼란 잘못되거나임을 뜻 내가 혼란 잘못?

광원의 사진을 직접 촬영하지 않는 경우 왜 입사 광도계 판독 값이 사진에 유용합니까? 필름이나 센서에 기록 된 반사광은 일반적으로 사진을 만드는 것입니다. 입사광 측정기가있는 경우 그 수치가 내 카메라 설정과 어떻게 관련이 있습니까?

입사광 미터부터 하는 판매 및 사용이 존재해야한다는 것을 의미 몇 가지 유용한 변환. 그러나 이것은 나의 뇌가 폭발하는 곳입니다. 구글은 1 루멘이 1 칸델라와 같으므로 1 루멘 / ㎡ (즉, 1 럭스)는 1 칸델라 / m2 (즉 1 니트)와 같아야한다고 말합니다. 그러나 분명히 무언가가 빠졌습니다. "스테 라디안"이라는 것이 있습니다. 콘이 관련되어 있습니다. 나는 이것에 대해 들어 본 적이 없다. 어떻게 맞습니까? LED 홈 조명의 유용성을 계산할 때 어떻게 결정되는지 알 수 있지만 사진의 경우 손실이 있습니다.

저의 (마지막 단락에서 폭발 한) 뇌의 일부는 이것을 TTL을 이용한 플래시 미터링과 인시던트 미터와의 차이와 관련 시키려고합니다. 그러나 장면에서 물체의 반사 특성을 모르고도 사고 측정기는 어떻게 작동 할 수 있습니까? 이것이 입사 광량 계 lux → EV 표준 의 "C"에 관한 것입니까? 그것은 아마도 이것이 아마도 가치가있는 평균 가치입니까, 아니면 그보다 더 가치가 있습니까? 그리고 그것이 평균 일 경우, 평균이 아닌 장면을 보상하기 위해 어떤 지식이 필요합니까? ( K 상수 및 반사 측정을 사용한 18 % 회색과 마찬가지로 사진 작가는 장면이 미터가 제공 한 평균보다 밝거나 어둡게 렌더링되어야하는지 판단합니다.)

예, 너무 혼란 스럽습니다. 한마디로 :

• 차이점이 뭐야?
• 둘 사이를 의미있게 변환 할 수 있습니까?
• 조도 / 입사광 측정은 언제 그리고 어떻게 사진에 유용합니까?

업데이트 : Stan의 답변에 감사드립니다. 그리고 기본적으로 위에서 설명한 첫 번째 요점을 알았습니다 . 그러나 수학적 요약과 사진의 실용성 모두에서 변환 문제를 다루는 답변에 감사드립니다. 그리고 나는 왜 그리고 어떻게 더 신경 쓰지 않을 것입니다.

Stan의 답변은 실제적인 관점에서 계량을 설명하는 데 탁월합니다. 또한 특히 스테 라디안 과 럭스에서 EV 로의 전환에 관한 구체적인 내용을 묻는 것 같습니다 . 당신이 연결 한 Wikipedia 기사와 거기에서 몇 가지 자식 링크를 사용하여 몇 가지 설명을하고 나머지는 외삽으로 남겨 둘 수 있다고 생각합니다.

먼저, steradians . 이상한 용어와 이상한 개념이지만 일단 그것이 실제로 무엇인지 이해하면 상황이 더 이해되기 시작합니다. 물러서려면 먼저 라디안 에 대해 이야기 해 봅시다 . 라디안은 각도 측정 값으로 간단히 다음을 의미합니다.

하나의 라디안 은 원의 반지름과 길이가 같은 호입니다.

라디안은 2 차원 평면에서 측정됩니다. 스테 라디안은 3 차원으로 만 측정 된 라디안과 유사합니다. 스테 라디안의 정의는 다음과 같습니다.

한 스테 라디안 은 구 표면의 원형 패치로, 구의 반경은 구의 반지름의 제곱과 같습니다.

스테 라디안은 2D의 홀수 "투영"는 3 차원 또는 어떤 호출에 대응되는 각도 인 입체각 . 구의 표면에 2 차원 각도의 교점이 교차 원형 패치 (자체 라디안 아크에 의해 이등분된다.) 그 다른 명칭은 제곱 라디안 . 한 명의 steradian을 나타내는 솔리드 각도는 다음과 같이 계산됩니다.

θ = A/r^2

흥미롭게도 단순히 r ² / r ² 이거나 m ² * m ^-2 단위 를 사용하여 라디안처럼 구면의 반경과 관련하여 구 표면의 고정 영역을 설명하는 단위가없는 사양을 만듭니다. .

구와 관련하여 스테 라디안의 정의를 완료하려면 다음을 수행하십시오.

전체 구의 솔리드 각도는 4π sr과 같습니다.

다른 방법으로 볼 수도 있습니다.

구의 표면적은 4π sr 단위입니다.

이제 스튜 어디 언의 정의가 벗어 났으므로 루멘 과 칸델라 의 관계에 대한 명확한 이해를 얻을 수 있습니다 . 링크 된 Wikipedia 기사에 따르면 :

1 lm = 1 cd sr

또는 하나의 루멘 은 하나의 candela steradian 과 같습니다 . 칸델라 스테 라디안 (candela steradian)은 스테 라디안에서 방출되는 빛의 빛의 힘으로, 위에서 논의한 바와 같이, 구체의 반지름의 제곱과 같은 구체의 원형 패치 영역입니다.

우리가 토론에 광원을 가져다가 더 현실적으로 만들려면 다음과 같이 해석됩니다. 우리가 1.5 루멘의 전구를 가지고 있다고 가정하면, 그 루멘은 1 루멘에서 1.5 " ² (총 면적 2.25") 인 전구 표면의 어느 영역에서든 1 cd를 방출하는 것으로 설명 할 수 있습니다 .

전체 전구는 실제로 모든 각도에서 총 1 cd 4π sr 또는 총 12.57 lm을 방출합니다. 라이트 미터는 전구에 대한 모든 각도가 아니라 한 각도에서 전구까지만 측정하기 때문에 12.57lm을 측정하지 않습니다. 우리의 라이트 미터가 대략 한 명의 스테 라디안에 효과적으로 민감하다고 가정하면 1 루멘을 측정합니다.

추가 질문?

Q : 왜 1 루멘이 아닌 1 루멘이 1 칸델라 스테 라디안과 일치하는지 물어볼 수 있습니다.

A : 대답은 geometry 입니다. 칸델라를 묘사하는 것은 빛의 양을 알려주는 데 유용하지만 반드시 농도 나 방출의 모양과 크기는 아닙니다. 스테 라디안을 믹스로 가져 오는 목적은 광원에 루멘을 방출하는 특정 기하학적 모양과 영역을 포함한다는 것입니다.

밀도가 높은 광원이있을 때 더 중요합니다. 예를 들어, 저전력 레이저 포인터 (밀리 와트)는 250,000w / sr에 해당합니다. 이제 120,000 w / sr에서 눈의 밀도 기능을 고려하면 사소한 것 이상이됩니다. 아 잠깐만 요!

Wikipedia에 따르면, 1 럭스 는 평방 미터당 루멘의 측정입니다. 단위면에서 하나의 lm 이 하나의 cd sr 과 같으 므로 다음을 수행하십시오.

1 lux = 1 cd sr/m^2

올바르게 이해한다면 1 lux는 측정 된 표면을 향해 1 cd sr의 발광 전력을 방출하는 반경 1 미터의 광원으로 조명 된 표면에서 수신되는 빛의 양과 같습니다.

럭스를 EV로 변환하는 것은 상수 C를 포함하는 상당히 간단한 것입니다. C가 어떻게 파생되는지 구체적으로 말할 수는 없지만 250의 "공통"값이 정확하다고 가정하면 럭스 에서 변환하는 간단한 공식입니다. 에 EV는 다음과 같습니다

EV = 로그 ₂ (E * S) / C

여기서 S는 센서 ISO이고 E는 조도 (lux)입니다. 장면이 1 럭스로 조명되고 ISO가 100이라고 가정하면 (긴 손으로 일반적인 계산기에서 계산하기 위해 기본 10 로그로 변환 됨) :

EV = log ₂ (1 * 100) / 250
EV = log ₂ 100/250
EV = log ₂ 0.4
EV = log ₁₀ 0.4 / log ₁₀ 2
EV = -0.398 / 0.301
EV = -1.322

그러나 매우 낮은 노출 값이지만 1 럭스에서 제공되는 측정 가능한 조도에 대해 예상됩니다. 다른 방법으로 나아가 특정 EV를 지원하는 데 필요한 조명의 양을 파악하기 위해 EV와 E (긴 손) 간의 변환을 재 배열 할 수 있습니다.

EV = log ₂ (E S) / C
2 ^EV = 2 ^{log ₂ (ES} ) / C
2 ^EV = E * S / C
2 ^EV * C / S = E * S / C * C / S
2 ^EV * C / S = E
E = 2 ^EV * 250/100

이를 통해 EV 에서 럭스 를 계산할 수있는 간단한 간단한 공식을 얻게 됩니다 (ISO가 100 인 경우)

E = 2 ^EV * 2.5

목표 EV가 1이면 lux를 다음과 같이 계산합니다.

E = 2 ¹ * 2.5
E = 2 * 2.5
E = 5

한 EV의 노출을 위해서는 정확히 5 럭스의 조명 또는 5cd sr / m ^ 2 또는 5lm / m ^ 2가 필요합니다.

추가 질문?

Q : 왜 루멘을 측정하기보다는 lux / m ^ 2 인 lux를 측정해야합니까?

답 : 답은 단위 ,보다 구체적으로 인간이 쉽게 인식 할 수있는 영역의 단위입니다. candela steradian은 양과 기하학을 알려주는 데 유용하지만 steradian 자체는 단위가 없습니다. 형상을 순수하게 정의하지만 특정 영역을 지정하지는 않습니다. 스테 라디안은 구의 실제 반경에 관계없이 스테 라디안입니다. 제곱 미터당 칸델라 스테 라디안은 , 그러나, 우리는 더 명확하게 빛의 양을 1 룩스 실제로 정확히 이해할 수있는 충분한 단위 특이성에 제공 (솔직히 전혀 많이하지 않은.)

문제 공간이 거의 막혀 있습니다. 입사광 측정은 특성 반사율과 무관하게 피사체에 떨어지는 것을 측정하는 반면 반사광 측정은 입사광의 특성과 관계없이 피사체에서 반사되는 것을 측정합니다. 카메라의 기록 매체는 지적한 바와 같이 피사체에서 반사 된 것 (또는 광원이 이미지에 포함 된 경우 전송 된 것)을 기록합니다. 어떤 유형의 측정이 사용 되든, 게임의 목적은 이미지에 대해 피사체에서 나오는 빛을 기록하는 것입니다.

카메라 내 미터이든, 별도의 휴대용 스팟 또는 평균 미터이든, 반사 형 라이트 미터로 무슨 일이 일어나고 있는지 쉽게 알 수 있습니다. 인시던트 측광은 조금 더 이해하기 어렵습니다.

대부분의 입사광 측정은 돔형 인 버콘으로 수행 됩니다. 기본적으로, 180도 (모든 방향에서 축에서 90도 각도)에서 빛을 받고 빛의 18 %를 감광성 요소로 전달하는 감광성 요소 위에 반구형 디퓨저가 있습니다. (요소는 일반적으로 반사광 미터로도 사용될 수 있으며 때로는 미터의 액세서리가 필요할 수도 있습니다.) 개별 소스의 돔을 음영 처리하거나 소스를 선택적으로 켜고 끄는 방식으로 광원을 개별적으로 측정 할 수 있습니다. 조명 비율 (피사체의 하이라이트와 그림자가 될 영역 간의 조명 차이)을 결정하기 위해 스튜디오 조명 사용).

작업 방법은 다르지만 달성 한 것은 거의 회색 카드를 피사체 위치에 놓고 피사체와 접하도록 각도를 조정하고 해당 회색 카드의 스팟 미터 판독 값을 말하는 것과 거의 동일합니다. 그것은 당신에게 주제에 대해 아무 것도 말하지 않습니다. 그러나 그것은 좋은 일이 될 수 있습니다. 측광이 피사체에 의존하는 경우, 피사체의 반사율이 무엇인지 (또는 존 시스템 용어에서 피사체를 노출 스케일에 배치 할 위치) 알아야합니다. 약간의 지식이 없으면 미터 판독 만 사용하여 주제에 대한 진실을 말할 수 없습니다. 모든 색조를 완벽하게 포착 할 수는 있지만 심각하지 않거나 당신이 정말로 포착하려고 한 것을 과다 노출합니다.

이것이 입사광과 반사광 측정 사이에 차이가있는 이유입니다. 스튜디오에서 가장 자주 사용되는 입사광 측정을 볼 수 있지만 위치 초상화 또는 패션 / 제품 작업에서도 종종 사용됩니다. 이미지에는 일반적으로 절대적으로 튀어 나와야 할 것이 있으며, 측정 할 때 방정식에서 완전히 빼고 실제 반사율과 색상 특성이 센서에서 떨어질 수 있도록하는 것이 가장 좋습니다. 장면의 나머지 부분은 대기입니다. 마음의 내용으로 재생할 수 있으며 피사체가 올바르게 조명되고 노출되는 한 사진이 원하는 모습이됩니다.

통제가 잘되지 않는 환경에서, 특히 풍경과 같은 것을 촬영할 때는 일반적으로 "진실"에 대해 너무 걱정하지 않고 모든 것을 받아들이려고합니다. 이 경우 "진실"이보다 주관적이며, 귀하의 진실 버전을 지원하는 데이터를 수집하려고합니다. 즉, VII 구역의 시민을 고통스럽게 밝게 강조하거나 중요한 세부 사항을 유지하기 위해 어두운 검은 색 중간 톤으로 더러워진 어둠을 강요합니다. 그러나 당신은 당신의 세상 판에서 어떤 일이 일어나는지 알아야합니다. 또는 카메라의 장면 인식 알고리즘으로 결정을 내릴 수 있습니다.

두 경우 모두 미터는 시작점 일뿐입니다. 그것은 당신을 야구장으로 데려다 주면 경험과 비전을 통해 주관적 요구 사항을 충족하도록 객관적인 현실을 조정할 수 있습니다.