دوربین عکاسی چگونه کار می‌کند؟

عکاسی به همان اندازه که هنر است، به همان اندازه هم علم است. با این وجود خیلی از مردم زمانی که کلید شاتر دوربین را فشار می‌دهند و یا نرم‌افزار دوربین گوشی خودشان را باز می‌کنند اطلاعی از نحوه‌ی کار آن ندارند. بنابراین سوال این است که دوربین چگونه کار می‌کند؟ در ادامه با نحوه کار دوربین و نحوه گرفتن عکس‌های بهتر آشنا خواهید شد. با ما همراه باشید.

مبانی دوربین: نور و نحوه‌ی کار اولین دوربین‌ها

تصور کنید در وسط یک اتاق بدون پنجره، در و نور ایستاده‌اید. چه چیزی می‌بینید؟ مسلما هیچ چیز، زیرا هیچ نوری وجود ندارد. اکنون تصور کنید یک چراغ قوه را روشن کرده‌اید. نور چراغ قوه در یک خط مستقیم حرکت می‌کند و زمانی که به جسمی برخورد خواهد کرد نور از آن جسم منعکس خواهد شد و به چشم‌های شما می‌رسد. به این ترتیب می‌توانید داخل اتاق را مشاهده کنید.

تمامی نورها مثل همین چراغ‌قوه عمل می‌کنند و در یک خط راست حرکت می‌کنند. اما نور از اجسام مختلف هم منعکس خواهد شد و به همین خاطر شما می‌توانید اجسام مختلف را ببینید و از آن‌ها عکاسی کنید. زمانی که نور از یک جسم منعکس شود باز هم به صورت یک خط مستقیم حرکت خواهد کرد اما با همان زاویه‌ای منعکس خواهد شد که به جسم برخورد کرده است.

این بدین معنی است که اشعه‌های نور از همه جا و با جهت‌های مختلف منعکس خواهند شد. اولین دوربین دنیا دقیقا یک اتاق بود که روی یکی از دیوارهای آن یک سوراخ کوچک قرار داشت. نور از این سوراخ عبور می‌کرد و به دلیل اینکه در مسیر مستقیم حرکت می‌کند، تصویر روی دیوار سمت مخالف و به صورت سر و ته نمایان می‌شد. با اینکه این دست وسایل خیلی قبل‌تر از عکاسی هم وجود داشتند اما زمانی که یک نفر تصمیم گرفت یک ماده‌ی حساس به نور را در سمت مخالف دیوار قرار دهد عکاسی آغاز شد. زمانی که نور به این ماده (که در طول تاریخ از مواد مختلفی از شیشه گرفته تا کاغذ مختلف بود) برخورد می‌کند، مواد شیمیایی روی آن به نور واکنش نشان می‌دهند و باعث خلق یک عکس روی سطح آن خواهند شد.

[relatedpost post=”152231″]

نحوه کار دوربین: لنز

از آنجایی که اولین دوربین دنیا، نور خیلی زیادی دریافت نمی‌کرد، حدود 8 ساعت طول می‌کشید تا یک عکس ایجاد شود. با این وجود باز هم عکس به شدت تار بود پس امروزه چطور می‌توانیم در کسری از ثانیه عکس‌های واضحی بگیریم؟ جواب لنز دوربین است.

در عین حالی که نور می‌تواند از اشیاء مختلف بازتابیده شود، می‌تواند از برخی عناصر هم عبور کند. اما پس از عبور جهت آن تغییر خواهد کرد. لنز دوربین تمامی نورهایی که در اطراف آن بازتابیده می‌شوند را جمع‌آوری می‌کند و آن‌ها را به سمت یک نقطه‌ی خاص منحرف می‌کند. به این ترتیب شما یک تصویر واضح خواهید داشت.

زمانی که تمامی این اشعه‌های نور روی سنسور دوربین دیجیتال و یا فیلم آنالوگ به هم می‌رسند باعث خلق یک تصویر واضح خواهند شد. در صورتی که اشعه‌های نور در نقطه‌ی درست به هم نرسند باز هم عکس شما تار و خارج از فوکوس خواهد بود. سیستم فوکوس لنز، قطعات شیشه‌ای داخل ان را به سنسور یا فیلم دوربین نزدیک‌تر یا دورتر می‌کند و عکاس این امکان را خواهد داشت که لنز را تنظیم کند تا سوژه‌ی مورد نظر به صورت کاملا واضح دیده شود.

همچنین فاصله عناصر لنز نقش مهمی هم روی توانایی زوم آن دارد. زمانی که عنصر جلویی لنز از سنسور دوربین دورتر شود، اجزای تصویر نزدیک‌تر دیده خواهند شد. فاصله کانونی به فاصله بین نقطه‌ی تجمع اشعه‌های نور و سنسور دوربین گفته می‌شود. برای مثال در یک لنز با فاصله کانونی 300 میلیمتر، فاصله بین نقطه‌ی تجمع اشعه‌های نور تا سنسور دوربین 300 میلیمتر است. به لنز 300 میلیمتر تله فوتو گفته می‌شود و می‌تواند سوژه‌هایی که در فاصله‌ی دوری قرار دارند را به مخاطب نزدیک کند.

نحوه کار دوربین: آنالوگ و سنسور دیجیتالی

یک لنز نور را ثبت و متمرکز می‌کند اما سوال اینجاست که این تصویر چگونه ثبت خواهد شد؟ در گذشته عکاس‌ها به نوعی شیمیدان هم بودند. فیلم آنالوگ دوربین از مواد شیمیایی حساس به نور تشکیل شده است. زمانی که این مواد شیمیایی در معرض نوری که توسط لنز دوربین جمع‌آوری شده است قرار می‌گیرند، شکل اجسام مختلف و جزئیات مختلفی مثل میزان نور ساتع‌شده از آن‌ها را ثبت خواهند کرد. داخل اتاق تاریک هم فیلمی که در معرض نور قرار گرفته است دوباره داخل مواد شیمیایی مختلف قرار خواهد گرفت تا در نهایت عکس نهایی ایجاد شود.

در مورد دوربین‌های دیجیتالی با وجود اینکه لنزها، اصطلاحات و تکنیک‌ها هیچ تغییری نکرده‌اند اما سنسور دوربین دیجیتالی بیشتر از اینکه مثل یک قطعه فیلم عمل کند، عملکردی مثل پنل خورشیدی خواهد داشت. هر سنسور به میلیون‌ها پیکسل قرمز، سبز و آبی تقسیم خواهد شد. زمانی که نور به این پیکسل‌ها برخورد خواهد کرد، سنسور آن‌ها را به انرژی تبدیل می‌کند و سپس کامپیوتر داخلی دوربین میزان انرژی تولیدی را محاسبه خواهد کرد.

[relatedpost post=”107403″]

محاسبه میزان انرژی هر پیکسل به سنسور این امکان را می‌دهد که تعیین کند کدام قسمت‌های تصویر تیره یا روشن هستند و از آنجایی که هر پیکسل یک مقدار رنگی دارد، کامپیوتر داخلی دوربین می‌تواند رنگ‌های داخل صحنه را با بررسی اینکه سنسورهای اطراف چه مقادیری را ثبت کرده‌اند تخمین بزند. سپس با قرار دادن اطلاعات دریافتی توسط تمامی پیکسل‌ها دوربین می‌تواند شکل‌ها و رنگ‌های داخل عکس را تخمین بزند.

در صورتی که هر پیکسل به جمع‌آوری داده مشغول است، سنسورهایی که تعداد پیکسل بیشتری داشته باشند هم جزئیات بیشتری را می‌توانند ثبت کنند. به همین خاطر است که اغلب اوقات تولیدکننده‌های دوربین مانور زیادی روی تعداد پیکسل‌های یک دوربین می‌دهند. با اینکه این موضوع تا حدودی درست است اما سایز سنسور هم خیلی مهم است. سنسورهای بزرگتر نور بیشتری را ثبت می‌کنند و برای عکاسی در شرایط کم نور مناسب‌تر هستند. در واقع قرار دادن مقدار زیادی اطلاعات داخل یک سنسور کوچک باعث کاهش کیفیت تصویر خواهد شد زیرا پیکسل‌ها کوچک‌تر خواهند شد.

تمرین عملی: نحوه کار دوربین

تمامی دوربین‌های مدرن از لنز و سنسور (یا فیلم) برای ثبت تصاویر استفاده می‌کنند اما چطور ممکن است که دو نفر از یک صحنه واحد عکاسی کنند و در عین حال هر دو نتایج خیلی متفاوتی به دست بیاورند؟ نحوه کار دوربین کمی فراتر از لنز و سنسور است و تغییر این عناصر اضافی باعث ایجاد تفاوت خیلی بیشتری در ظاهر تصاویر نهایی شما خواهد شد.

یکی از روش‌هایی که یک عکس منحصر به فرد خواهد شد از طریق ترکیب‌بندی است. نمی‌توانید تمام محیط اطراف خودتان را داخل یک عکس بگنجاند و ترکیب‌بندی به زبان ساده تمام چیزهایی است که شما تصمیم می‌گیرید داخل عکس خودتان باقی بگذارید و چیزهایی است که تصمیم می‌گیرید داخل عکس شما قرار نداشته باشند. تنظیم ترکیب‌بندی اغلب اوقات به سادگی و با حرکت در اطراف صحنه انجام می‌شود. برای مثال می‌توانید برای تنظیم نورپردازی جلو و عقب بروید یا به سمت چپ و راست حرکت کنید و یا حتی زانو بزنید یا روی یک صندلی بایستید. تغییرات کوچک در محل قرارگیری دوربین می‌تواند تاثیر خیلی زیادی روی تصویر شما داشته باشد.

لنز هم می‌تواند ترکیب‌بندی را در تصاویر شما تغییر دهد. در مورد لنزهای زوم، عناصر لنز به شکلی سر هم قرار گرفته‌اند که عکاس می‌تواند تعیین کند اجزای عکس نزدیک‌تر یا دورتر از مخاطب به تصویر کشیده شوند. در دوربین‌های کامپکت عمل زوم با استفاده از یک کلید کوچک که در بالای دوربین قرار دارد انجام می‌شود اما در دوربین‌های DSLR و بدون آینه این عمل با استفاده از یک حلقه پیچشی در اطراف لنز انجام می‌شود. زوم یک ابزار فوق‌العاده برای حذف عناصر ناخواسته از تصویر است.

یکی دیگر از زوایای مهم عکاسی نوردهی و یا میزان روشنایی و تاریکی عکس است. این موضوع با استفاده از فاکتورهای مختلفی تعیین می‌شود که در کنار هم میزان نوری که ثبت می‌شود را تعیین می‌کنند.

در دوربین‌های دیجیتالی یک نورسنج داخلی وجود دارد که میزان نور صحنه را اندازه‌گیری می‌کند. در صورتی که در حالت خودکار قرار داشته باشید، کامپیوتر داخلی دوربین نوردهی صحیح را برای شما انتخاب خواهد کرد. با اینکه حالت خودکار برای عکاسی توصیه نمی‌شود و شما امکان شخصی‌سازی تنظیمات مختلف را ندارید، می‌توانید با انتخاب حالت خودکار از طریق منوی دوربین و یا با استفاده از کلید چرخان Mode در اکثر مواقع به یک نوردهی صحیح و مناسب برسید.

عکاس‌های مبتدی هم می‌توانند با استفاده از جبران نوردهی و بدون استفاده از حالت دستی میزان روشنایی یا تاریکی تصویر خودشان را تغییر دهند. این قابلیت به سادگی تصویر را روشن‌تر یا تاریک‌تر خواهد کرد. در دوربین‌های پیشرفته معمولا جبران نوردهی با فشار دادن یک کلید که روی آن علامت +/- وجود دارد و چرخاندن یک کلید چرخان در سمت راست دوربین انجام خواهد شد. اما این قابلیت فقط منحصر به دوربین‌های پیشرفته نیست و در گوشی‌های موبایل هم می‌توانید از جبران نوردهی استفاده کنید.

پس از اینکه یک حالت نوردهی را انتخاب کردید (به احتمال زیاد حالت خودکار برای عکاس‌های مبتدی) و تصمیم گرفتید که چه چیزهایی را داخل ترکیب بندی خودتان بگنجانید، فقط کافیست کلید شاتر را فشار دهید؛ درست است؟ هم بله و هم خیر!

فشار دادن کلید شاتر به صورت کامل باعث ثبت عکس خواهد شد اما در صورتی که آن را تا نیمه فشار دهید، روی عکس شما فوکوس خواهد شد. با نگاه کردن داخل منظره یاب دوربین (سوراخی که در بالای دوربین قرار دارد) و یا صفحه نمایش دوربین کلید شاتر را تا نیمه فشار دهید. سپس بررسی کنید چیزی که می‌خواهید داخل فوکوس باشد (سوژه) کاملا در فوکوس است یا نه و سپس کلید شاتر را تا انتها فشار دهید تا عکس مورد نظر شما ثبت شود.

[relatedpost post=”152635″]

در صورتی که با دوربین دیجیتالی عکاسی می‌کنید، عکسی که گرفته‌اید بلافاصله روی صفحه نمایش ظاهر خواهد شد. در غیر این صورت کلیدی که روی آن علامت پخش قرار دارد را فشار دهید تا تصویر برای شما باز شود. شما می‌توانید با استفاده از کلیدهای چپ و راست تصاویر خودتان را تغییر دهید. به لطف تکنولوژی دیجیتال شما می‌توانید تصاویر خودتان را بررسی کنید و در صورتی که ترکیب‌بندی یا نوردهی آن‌ها را دوست نداشتید دوباره عکاسی کنید.

با اینکه تکنولوژی به شما این امکان را می‌دهد که با فشار دادن فقط یک کلید عکاسی کنید اما نحوه کار دوربین همیشه اینگونه نبوده است. دوربین‌ها نور را با استفاده از یک تکنولوژی و دانش دقیق و پیشرفته ثبت و ضبط می‌کنند. ماشین زمان ممکن است یک موضوع تخیلی باشد اما دوربین می‌تواند خاطرات را برای ما ثبت کند تا همیشه باقی بمانند.