चेतावनी: यह एक लंबी, कुछ हद तक तकनीकी पोस्ट है जिसमें कुछ गणित शामिल हैं (लेकिन जब आप सुपरस्क्रिप्ट प्राप्त करते हैं और इस तरह, यह अंततः बहुत सरल गणित है)।
सबसे पहले, मुझे एक सरल विचार के साथ शुरू करना चाहिए कि मैं कैसे मानता हूं कि पहली जगह में 18% का चयन किया गया था। मुझे याद नहीं है कि कौन सा कोई और है, लेकिन एंसेल एडम्स की पुस्तकों में से एक का उल्लेख है जो मुझे लगता है कि शायद मूल है।
पृथ्वी पर सबसे अधिक परावर्तक प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले पदार्थ के बारे में ताजा, साफ बर्फ है, जो कहीं न कहीं उस पर पड़ने वाली 95% रोशनी को परावर्तित करता है (थोड़ा बहुत ताजा, कितना साफ, कितना ठंडा और / या नमी पर निर्भर करता है) जब बर्फ थी का गठन, आदि)
विपरीत चरम पर, ताजा, साफ कालिख में ढकी एक सतह किसी भी प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले पदार्थ के कम से कम प्रकाश को दर्शाती है। यहां की सीमा लगभग 3 से 4% है। चलिए फिर से उस रेंज के बीच में ले जाते हैं, और इसे 3.5% कहते हैं।
एक समग्र औसत के लिए, हम फिर उन दो को औसत कर सकते हैं। हालांकि, इस तरह की एक विस्तृत श्रृंखला को देखते हुए, सांख्यिकीविद बताते हैं कि एक अंकगणितीय माध्य एक खराब परिणाम उत्पन्न करता है (बड़ी संख्या लगभग पूरी तरह से हावी है, और छोटा लगभग अनदेखा है)। इस तरह की संख्याओं के लिए, एक ज्यामितीय माध्य चीजों को करने का "सही" तरीका है।
इनका ज्यामितीय माध्य .95 * .035 के वर्गमूल के रूप में कार्य करता है। कैलकुलेटर के माध्यम से दौड़ते हुए, हमें 0.1823458 मिलता है ... दो स्थानों पर गोल है जो 18% है।
चूंकि थॉम होगन लेख का हवाला दिया गया है, मैं इसके बारे में थोड़ी बात करूंगा। कुछ समय पहले, थॉम होगन ने एक लेख प्रकाशित किया:
http://www.bythom.com/graycards.htm
... कि निकोन डिजिटल कैमरों में क्लेम मीटर एक मध्य-स्तर के ग्रे के लिए कैलिब्रेट किए जाते हैं जो कि अधिकांश मानक ग्रे कार्ड के 18% ग्रे के बजाय 12% परावर्तन से मेल खाते हैं।
दुर्भाग्य से, जबकि लेख का शीर्षक और उद्घाटन अनुच्छेद 18% "मिथक" होने के बारे में काफी सशक्त है, लेख का शेष भाग इस दावे के लिए अधिक तथ्यात्मक आधार प्रदान करने में विफल रहता है। यहाँ थॉम अपने बयानों के आधार के रूप में क्या देता है:
एएनएसआई मानक (जो, दुर्भाग्यवश, सार्वजनिक रूप से प्रकाशित नहीं होते हैं - आपको उन तक पहुंचने के लिए बड़े रुपये का भुगतान करना होगा), ल्यूमिनेन्स का उपयोग कर मीटरों को कैलिब्रेट करें, प्रतिबिंब नहीं। एक ANSI कैलिब्रेटेड मीटर के लिए, मैंने जो सबसे अधिक प्रकाशित जानकारी देखी है, वह है कि उपयोग किए जाने वाले ल्यूमिनेंस मान 12% के परावर्तन में बदल जाता है। मैंने १२.५% और १३% भी देखा है (इसलिए हेक सीकॉनिक १४% कहां से आता है?), लेकिन १२% सही लगता है - एक आधा स्टॉप लाइटर १%% से, वैसे। मैंने किसी को यह दावा करते हुए नहीं देखा कि ANSI अंशांकन 18% के परावर्तन में बदल जाता है।
अंत में, उनके पास अपने दावों के लिए कोई वास्तविक आधार नहीं है, केवल एक कथन है कि "12% सही प्रतीत होता है," बिना किसी वास्तविक प्रमाण के, या यहां तक कि इस बारे में जानकारी क्यों कि वह इसे सही मानते हैं। हालांकि, इसके बावजूद, इस लेख को अब विभिन्न फोटो उन्मुख वेब साइटों (अन्य स्थानों के बीच) पर व्यापक रूप से उद्धृत किया गया है जैसे कि यह पूर्ण और निर्विवाद तथ्य था।
चूंकि यह मुद्दा काफी संख्या में फोटोग्राफरों के लिए दिलचस्पी का है, इसलिए मैंने यह देखने का फैसला किया कि क्या मुझे उनके समर्थन में सबूत के साथ कुछ वास्तविक तथ्य मिल सकते हैं। इस यात्रा में पहला कदम यह था कि सवाल का मानक क्या है। कुछ खोज करते हुए, मैंने पाया कि मेरा मानना है कि प्रासंगिक मानक है। ऊपर थॉम के निहितार्थ के विपरीत, यह वास्तव में एएनएसआई के बजाय आईएसओ द्वारा प्रकाशित किया गया है। यह अधिकांश के लिए मामूली हो सकता है, लेकिन जब मैं मानक की तलाश कर रहा था तो यह कुछ हद तक महत्वपूर्ण था - मैंने एक उचित मात्रा में काम किया जिसे एएनएसआई मानक खोजने की कोशिश कर रहा था कि जाहिर तौर पर मौजूद नहीं है। अंत में, हालांकि, मुझे प्रासंगिक आईएसओ मानक मिला: आईएसओ 2720-1974, "फोटोग्राफी - सामान्य प्रयोजन फोटोग्राफिक एक्सपोजर मीटर (फोटोइलेक्ट्रिक प्रकार) - उत्पाद विनिर्देश के लिए गाइड (पहला संस्करण - 1974-08-15)"।
मैंने यह भी पाया कि थॉम (मेरे दृष्टिकोण से कम से कम) कीमतों के बारे में काफी गलत था - इस मानक की एक प्रति केवल $ 65 यूएस की है। इसने मुझे "बड़े हिरन" के रूप में हड़ताल नहीं किया - वास्तव में, इस विषय पर कुछ वास्तविक ज्ञान (वास्तव में अभिप्राय द्वारा उल्लेखित दंड) के लिए भुगतान करने के लिए उचित मूल्य की तरह लग रहा था।
थॉम ने जो कहा था, उसके मानक की पुष्टि की गई थी, जैसे कि स्रोतों से सीधे मीटर को कैलिब्रेट करना जो प्रतिबिंबित प्रकाश की बजाय प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं। दुर्भाग्य से, थॉम के कहने के अन्य हिस्सों को मानक की सामग्री के साथ बहुत निकटता से गठबंधन नहीं किया गया है। उदाहरण के लिए, अपने लेख के समापन पर, उन्होंने "लांस" से एक टिप्पणी शामिल की जिसमें "सटीक अर्थ या उद्देश्य को निर्दिष्ट किए बिना" 'के' कारक का उल्लेख किया गया था। थॉम ने जवाब दिया: "किसी भी निर्माता ने K कारक के बारे में कुछ भी जानने के लिए बात नहीं की है, हालांकि, और वे सभी विशेष रूप से ANSI मानक के बारे में बोलते हैं, जो कि मीटर और निर्माण के परीक्षण के लिए उनके मापदंड के रूप में हैं।"
जैसा कि कहा गया है, यह बिल्कुल गलत नहीं हो सकता है - लेकिन यह निश्चित रूप से सबसे अच्छा भ्रामक है। वास्तव में, आईएसओ मानक का एक बड़ा हिस्सा K कारक को समर्पित है। बाक़ी का अधिकांश हिस्सा सी फैक्टर को समर्पित है, जो कि के फैक्टर से मेल खाता है, लेकिन इसका उपयोग घटना प्रकाश मीटर के लिए किया जाता है (के फैक्टर केवल परावर्तित प्रकाश मीटर पर लागू होता है)। K कारक के बारे में जाने बिना (काफी कुछ) मानक (कम से कम एक परिलक्षित प्रकाश मीटर के संबंध में) का पालन करना पूरी तरह से असंभव होगा।
मानक निर्दिष्ट करता है कि: "स्थिरांक K और C को कई पर्यवेक्षकों की स्वीकार्यता का निर्धारण करने के लिए किए गए बड़ी संख्या में परीक्षणों के परिणामों के सांख्यिकीय विश्लेषण के द्वारा चुना जाएगा, कई फोटोग्राफ्स, जिनके लिए एक्सपोज़र ज्ञात था। , विषय वस्तु की विभिन्न परिस्थितियों में और कई प्रकार के प्रकाशकों से प्राप्त किया जाता है। ”
मानक एक सीमा भी निर्दिष्ट करता है जिसके भीतर K कारक गिरना चाहिए। रेंज के लिए नंबर फिल्म की गति (या एक डिजिटल सेंसर के साथ इसके समकक्ष) को मापने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली विधि पर निर्भर करते हैं। फिलहाल, मैं दीन-शैली की गति को अनदेखा करने जा रहा हूं, और केवल एएसए-शैली की गति रेटिंग को देखता हूं। इस प्रणाली के लिए, के फैक्टर के लिए स्वीकार्य सीमा 10.6 से 13.4 है। ये संख्या सीधे परावर्तन मूल्यों के अनुरूप नहीं है (जैसे 10.6 10.6% ग्रे कार्ड को मिड-लेवल ग्रे के रूप में प्रदर्शित नहीं करता है), लेकिन वे रोशनी के विभिन्न स्तरों के अनुरूप होते हैं जिन्हें मध्य-स्तरीय ग्रे के रूप में देखा जाएगा। दूसरे शब्दों में, एक विशिष्ट स्तर का प्रतिबिंब नहीं है जिसे मध्य-स्तर के ग्रे के रूप में पैमाइश करना आवश्यक है - बल्कि, निर्दिष्ट सीमा के भीतर कोई भी मूल्य स्वीकार्य है।
K कारक निम्नलिखित सूत्र द्वारा मापा जोखिम से संबंधित है:
के = एलटीएस / ए 2
कहा पे:
के = के फैक्टर
एल = सीडी / एम 2
ए में ल्यूमिनेंस = एफ-संख्या
टी = प्रभावी शटर गति
एस = फिल्म गति
इस सूत्र और एक कैलिब्रेटेड मॉनिटर का उपयोग करके, हम एक विशिष्ट कैमरे के लिए K कारक पा सकते हैं। उदाहरण के लिए, मेरे पास एक सोनी अल्फा 700 कैमरा और एक मॉनिटर है जो 100 सीडी / मी 2 की चमक के लिए कैलिब्रेटेड है । एक त्वरित जांच करते हुए, मेरा कैमरा स्क्रीन पर (शुद्ध सफेद के अपने विचार को प्रदर्शित करता है) एफ / 2 पर एक सेकंड के 1/200 वें प्रदर्शन पर, कोई अन्य दृश्य प्रकाश स्रोतों के साथ नहीं। सूत्र के माध्यम से इसे चलाने से, मानक द्वारा अनुमत सीमा के मध्य के ऊपर 12.5 का K कारक मिलता है।
अगला कदम एक कार्ड पर "ग्रे" के किस स्तर का पता लगाना है जो इससे मेल खाता है। आइए करते हैं सनी f / 16 नियम के आधार पर, जो कहता है कि तेज धूप के तहत एक उचित एक्सपोज़र f / 16 एक शटर गति के साथ है जो कि फिल्म की गति का पारस्परिक है। हम गणितीय रूप से उपरोक्त सूत्र को निम्न में बदल सकते हैं:
एल = ए 2 के / टीएस
आइए, आईएसओ 100 फिल्म के लिए काम करें:
एल = 16x16xK / .01x100
.01 और 100 रद्द (और वे हमेशा रद्द करेंगे क्योंकि नियम यह है कि एक्सपोज़र का समय फिल्म की गति का पारस्परिक है), इसलिए यह आसान हो जाता है: एल = 256 के।
K कारक के लिए सबसे कम और उच्चतम स्वीकार्य मूल्यों के लिए संख्याओं का कार्य करना क्रमशः 2714 और 3430 देता है।
अब, हम इस कारण से चलते हैं कि आईएसओ मानक किसी सतह के परावर्तन के बजाय प्रकाश के स्तर को निर्दिष्ट करता है - भले ही हम सभी ने सनी f / 16 नियम को देखा और सुना हो, वास्तविकता यह है कि स्पष्ट सूर्य की रोशनी काफी रेंज पर निर्भर करती है, मौसम, अक्षांश, आदि। स्पष्ट सूर्य के प्रकाश में कहीं भी 32000 से 100000 लक्स तक चमक है। उस श्रेणी का औसत लगभग 66000 लक्स है, इसलिए हम उस आधार पर संख्याओं पर काम करेंगे। यह एक चमक प्रदान करने के लिए परावर्तन द्वारा गुणा किया जाना है - लेकिन इसका परिणाम सीडी / एम 2 के बजाय "एपोस्टीलब्स" की इकाइयों में सामने आता है । Apostilbs से cd / m 2 में बदलने के लिए , हम 0.318 से गुणा करते हैं:
L = I x R x 0.318।
कहा पे:
आर = परावर्तन
I = प्रबुद्धता (लक्स में)
L = ल्यूमिनेन्स (cd / m 2 में )
L के लिए हमारे पास पहले से ही मान हैं, जिनकी हम परवाह करते हैं, इसलिए हम इसे R के मान देने के लिए पुनर्व्यवस्थित करेंगे:
आर = एल / 0.318 आई
मेरे लिए हमारे न्यूनतम और अधिकतम मूल्यों में प्लगिंग, हमें मिलता है:
आर 1 = एल / 10176
आर 2 = एल / 31800
फिर हम L के लिए दो मानों को प्लग इन R के लिए हमारी स्वीकार्य रेंज को परिभाषित करते हैं:
आर 1,1 = 2714/10176
आर 1,2 = 2714/31800
आर 2,1 = 3430/10176
आर 2,2 = 3430/31800
आर 1,1 = .27
आर 1,2 = .085
आर 2,1 = .34
आर 2,2 = .11
दूसरे शब्दों में, सूर्य की चमक की सीमा और आईएसओ मानक द्वारा अनुमत K कारकों की सीमा के बीच, लगभग 8.5% से लगभग 34% तक कहीं भी एक परिलक्षितता मानक की आवश्यकताओं के भीतर गिर सकती है। यह स्पष्ट रूप से मूल्यों की एक बहुत विस्तृत श्रृंखला है - और एक जिसमें स्पष्ट रूप से 12% Thom अधिवक्ता और एक विशिष्ट ग्रे कार्ड के 18% शामिल हैं।
सीमा को थोड़ा कम करने के लिए, आइए सूर्य से चमक की सीमा के केवल अंकगणितीय और ज्यामितीय माध्य पर विचार करें: क्रमशः 66000 और 56569 लक्स। संभावित परावर्तन मूल्यों की सीमा के लिए सूत्र में इनका उपयोग करना देता है:
R 1,1 = 2714/20988
R 1,2 = 2714/17989
R 2,1 = 3430/20988
R 2,2 = 3430/17989
उन लोगों से परिणाम हैं:
R 1,1 = .13
R 1,2 = .15
R 2,1 = .16
R 2,2 = .19
एक 18% ग्रे कार्ड इस सीमा के एक छोर के करीब है, लेकिन फिर भी सीमा के भीतर है। एक 12% ग्रे कार्ड सीमा के बाहर गिरता है; हमें इसके लिए एक औसत-औसत प्रकाश स्तर ग्रहण करना होगा। यदि हम ऊपर की चार संख्याओं को एक साथ जोड़ते हैं, तो हमें "आदर्श" होने के रूप में लगभग 16% ग्रे का मान मिलता है - एक जो लगभग किसी भी हालत में यथोचित रूप से काम करना चाहिए।
संक्षेप में:
- आईएसओ मानक अंशांकन की एक सीमा की अनुमति देता है, न कि केवल एक स्तर
- सामान्य दिन के उजाले की चमक के साथ-साथ काफी व्यापक रेंज भी शामिल है
- औसत प्रकाश स्तरों के आधार पर 18% ग्रे न्यायोचित है
- औसत प्रकाश स्तरों के आधार पर 12% ग्रे न्यायसंगत नहीं है
- औसत प्रकाश स्तर के आधार पर, ग्रे कार्ड का आदर्श मूल्य लगभग 16% होगा
- आप मीटर को 18% पर कैलिब्रेट किया जा सकता है, लेकिन संभवतः 12% पर कैलिब्रेटेड (और नहीं होना चाहिए)।
