Fotografi dan kamera telah menjadi satu elemen yang sebati dalam kehidupan umat manusia pada abad ke-21 ini. Jika dahulu memiliki sebuah kamera mempamerkan kemewahan seseorang, tetapi tidak lagi kini. Tiada telefon bimbit yang dikeluarkan pada tahun 2016 yang tidak mempunyai kamera (jika ada, memang peliklah!). Selain untuk menangkap swafoto, kamera telefon bimbit juga berguna untuk berkongsi (baca: tiru) nota kuliah rakan.
Maka, tidakkah tidak masuk akal jika kita tidak mengambil tahu, walau sekelumit pun, bagaimana kamera berfungsi?
Sebuah kamera digital terdiri daripada tiga komponen utama iaitu: 1) Sensor dan pemproses (bahagian eletronik) 2) Lensa (bahagian optikal) dan 3) Badan kamera (bahagian fizikal). Tetapi bagi penerangan dari perspektif fizik, hanya komponen 1 dan 2 adalah penting untuk dikaji.
Lensa kamera adalah bahagian yang menumpukan dan kemasukan cahaya ke dalam sensor kamera. Kanta cembung (convex lens) digunakan kerana sifatnya yang memfokuskan sinar cahaya, bertentangan dengan kanta cengkung yang mencapahkan cahaya. Imej yang terhasil juga adalah terbalik semasa ia terbentuk pada sensor; ia kemudiannya diperbetulkan oleh pemproses.
Selain berfungsi sebagai pemfokus cahaya, lensa kamera juga mempunyai sebuah bahagian yang sangat penting yang dinamakan sebagai bukaan (aperture). Bukaan mengawal kadar kemasukan cahaya ke dalam sensor melalui saiznya yang boleh dikecil dan diperbesar – ia boleh dikawal secara manual oleh jurufoto bagi kamera-kamera seperti kamera digital pantul lensa tunggal (DSLR). Jika subjek yang difoto berada dalam keadaan pencahayaan yang baik dan cerah, saiz bukaan boleh dikecilkan; dan jika ia berada dalam keadaan gelap, bukaan perlu dibuka sebesar yang mungkin. Setiap lensa DSLR mempunyai saiz bukaan maksimum yang tersendiri – lebih besar, lebih baik (dan biasanya lebih mahal)! Bukaan lensa diukur menggunakan nombor f/. Lebih kecil nombor f/, lebih besar bukaan kamera. sebagai contoh, bagi lensa di dalam gambar di bawah, bukaan maksimumnya adalah f/1.8. Ia boleh dikecilkan kepada f/2.0, f/2.8, f/5.6 sehinggalah yang paling kecil, biasanya f/22 mengikut keperluan si jurufoto.
Biasa melihat potret yang mempunyai latar belakang yang kabur seperti ini? (Oh ini gambar anak saudara saya, saya juga seorang peminat fotografi!)
Kawasan kabur di belakang disebut sebagai bokeh dan ia dihasilkan lebih ketara apabila bukaan lensa yang besar digunakan. Semakin besar bukaan, semakin sempit medan jelas (depth of field), makan semakin ketara bokeh yang dihasilkan. Medan jelas merupakan kedalaman kawasan yang berada di dalam fokus, semakin besar medan jelas, semakin luas kawasan yang boleh difokuskan oleh lensa. Nota kaki: Gambar ini diambil pada f/1.7.
Usai cahaya melepasi kanta, ia mengena pada sensor kamera. Namun sebelum itu, elok saya terangkan apa sebenarnya cahaya dan apa yang terkandung di dalamnya? Cahaya adalah gelombang, tetapi dalam masa yang sama, ia merupakan tenaga yang dibawa dalam paket-paket kecil sebutir-butir seperti guli yang dinamakan foton (photon). Foton adalah apa yang fizikawan gelar sebagai zarah cahaya, tidak berjisim dan bergerak dengan kelajuan cahaya (Yelah kan? Apa lagi, du’uh).
Jadi, apa yang dikumpul di sensor adalah foton-foton ini; lebih banyak foton yang mengena pada sensor, lebih tinggi dedahan (exposure) yang dicapai. Dedahan adalah ciri terpenting dalam fotografi kerana ia menentukan sama ada sesuatu foto itu terkurang-dedah, terlebih-dedah atau didedah dengan betul.
Dedahan dikawal oleh tiga faktor, yang juga disebut sebagai segitiga dedahan (exposure triangle) – 1) Bukaan (seperti yang dibincangkan tadi), 2) Laju pengatup (shutter speed; tempoh masa bukaan dibuka bagi membenarkan cahaya masuk ke dalam lensa, bunyi “klik” yang dihasilkan kamera berasal dari pengatup yang dibuka dan ditutup) dan 3) Sensitiviti ISO.
Sensitiviti ISO adalah sifat sensor kamera dan ia juga boleh dikawal mengikut keperluan. Semakin tinggi sensitiviti ISO, semakin banyak foton yang boleh dikumpul, maka semakin cerah foto yang dihasilkan. Sensitiviti sensor yang biasa digunakan adalah ISO 100, ISO 200, ISO 1600 sehinggalah ISO 51,200. Tetapi, berhati-hati semasa memilih sensitiviti yang sesuai kerana ISO yang tinggi menghasilkan foto yang mempunyai hingar (noise) yang lebih tinggi. Hingar adalah bintik-bintik hitam kecil pada foto, selalunya kelihatan foto diambil dalam keadaan gelap.
Itulah serba sedikit berkaitan fotografi daripada perspektif fizik. Teruskan berswafoto dan sekali-skala fikirkan fizik di sebalik tabiat harian anda itu!
