Density

การศึกษาเกี่ยวกับการควบคุมการทำภาพขาวดำในแนวทางแบบวิทยาศาสตร์ จะใช้ Density เป็นตัวกำหนดเกือบทั้งหมด ทำให้การทำความเข้าใจเกี่ยวกับ Density จึงเ็ป็นพื้นฐานที่สำคัญมากๆ

ความหมายของคำว่า Density หมายถึง ความทึบ หรือ ความหนาแน่น เมื่อนำมาใช้ในการถ่ายภาพแล้ว Density เป็นตัวเลขที่บ่งบอกถึงความสามารถในการสะท้อนแสง หรือ กันแสง ของวัตถุ ซึ่ง การหาค่าของ Density จะมีค่าเท่ากับค่า log ของ สัดส่วน ของแหล่งแสง กับ ปริมาณของแสงที่เหลือ

โดย Density = log ( in / out )

in หมายถึง แหล่งแสง หรือ ปริมาณของแสงที่ให้

out หมายถึง ส่วนของแสงที่ได้ เหมือนผ่านสื่อใดๆที่ต้องการวัด density

ค่าของ Density ในความหมายของการถ่ายภาพจะมี 2 แบบใหญ่ๆ คือ แบบ Reflection และ แบบ Transmission

1. Reflection Density

เมื่อแสงตกกระทบลงสู่พื้นผิวจะมีแสงส่วนหนึ่งถูกสะท้อนกลับออกมา โดยถ้าพื้นผิวที่แสงตกกระทบมีีเข้มก็จะให้แสงที่สะท้อนกลับมาน้อย ซึ่งในทางตรงกันข้าม ถ้าื้พื้นผิวมีสีอ่อนก็จะให้แสงที่สะท้อนกลับมามาก

ถ้าให้แหล่งแสง หรือ ปริมาณแสงทีให้ เท่ากับ 1 หน่วย และ R เป็นปริมาณแสงที่สะท้อนออกมามีค่า ตั่งแต่ 0 ถึง 1เพราะฉะนั้นจะได้

Reflection Density = log ( 1/ R )

ยกตัวอย่าง ถ้าเราให้แสง 1 หน่วย และ แสงสะท้อนกลับมาทั้งหมด หรือ เท่ากับจำนวน 1 หน่วย เพราะฉะนั้นพื้นผิวจะมี Reflection Density = log (1/1) หรือมีค่าเท่ากับ 0 ส่วนกระดาษ Gray Card ของ Kodak มีค่าการสะท้อนแสง 18% นั่นหมายถึง ถ้าเราใส่แสงจำนวน 1 หน่วยลงไปสู่ผิวของ Gray Card แล้วจะได้แสงสะท้อนกลับมา 0.18 หน่วย เท่ากับว่าผิวของ Gray card มี Reflection Density = log (1/0.18) หรือ เท่ากับ 0.74

2. Transmission Density

Transmission Density คือ density ของการส่งผ่านแสงทะลุพื้นผิว เช่น ถ้าเราให้แสงผ่านกระจกบางใส แสงก็จะส่งผ่านไปได้เกือบทั้งหมด หรือมี density น้อย ในทางกลับกัน ถ้าเราให้แสงส่งผ่านถุงพลาสติกสีขาวขุ่น ค่า density ของถุงพลาสติก ก็จะมีค่ามาก และ มากกว่ากระจก เพราะ แสงผ่านได้น้อยกว่า สูตรของการคำนวณ Transmission Density คือ

Transmission Density = log ( 1/ T )

โดย T คือ ปริมาณ แสงที่ส่งผ่านออกมา

Density ทั้ง 2 แบบ แยกการใช้งานกันอย่างชัดเจน โดย Reflection Density จะใช้สำหรับ กระดาษอัดภาพ และ Transmission Density จะใช้สำหรับฟิล์ม ซึ่งการวัด Density ทั้ง 2 แบบ จะใช้เครื่องวัด Density หรือ เรียกว่า Densitometer โดยตัวเลขที่ได้ มีทั้งแบบที่เป็น ค่าของ Density และ เป็นแบบที่ต้องนำมาเข้าสูตรใน การคำนวณหาค่า Density อีกครั้ง

Exposure Value (EV)

Exposure Value หรือ EV คือ ตัวเลขซึ่งบอกค่าปริมาณของแสง โดยที่ EV 0 แทนปริมาณของแสงที่ทำให้กล้องเปิด speed shutter 1 sec. ที่ f/1 ให้ค่าของแสงพอดีกับฟิล์ม ISO 100

EV หรือ Exposure Value ได้มาจากความเร็วชัตเตอร์และรูรับแสงตามสูตร

และ ค่า EV จะบอกค่า ISO เสมอ

โดยค่าของ EV กับฟิล์ม ISO 100 จะมีค่าการเปิดรับแสงตามนี้

ซึ่งแต่ละ EV มีค่าห่างกันเท่ากับ 1 stop หรือ มีการรับแสงมากกว่า 1 เท่าตัว หรือ มีการรับแสงน้อยกว่าเป็นปริมาณครึ่งหนึ่ง

หากเราลองคำนวนโดยให้ค่าของแสงลดลงไปเรื่อยๆที่ละครึ่งหนึ่งหรือ 1 stop เราจะได้ค่าของ Density ทั้งแบบ Reflection และ Transmission ตามตาราง

จากตาราง แสดงให้เห็นว่าทุกๆ 0.3 density ที่เพิ่มขึ้นของทั้งฟิล์มและกระดาษ แสงจะลดลงเป็นปริมาณครึ่งหนึ่ง ซึ่งครึ่งหนึ่งของแสงที่ลดลงมีค่าท่ากับ 1stop เพราะฉะนั้น

เพราะฉะนั้นจะกล่าวได้ว่าทุกๆการเปลี่ยนแปลง 0.3 density จะให้ค่าของแสงเปลี่ยนไป เท่ากับ 1 stop

ตรงนี้ถือว่าเป็นค่าที่สำคัญมากๆ ควรที่จะจำได้ เพราะมีความจำเป็นที่จะต้องพูดถึงในเรื่องของการความคุมการทำภาพขาวดำต่อไป