カメラの露出計のお約束ごと 18%グレーの意味

一眼レフで全自動で撮影したら十分明るい屋内で撮ったのに被写体が暗く、グレーっぽくうつりました。調べてみたところ、下記のサイトにある、

http://www24.big.or.jp/~antares/photo_gallery/ca …

すべての物は18%グレーの反射率を持つという前提の元に、明るさを計ってるのです
ですから、撮るものが、白い物のように高い反射率の物だと　
カメラは「グレーの物が　えらく明るいところにある」　と判断してしまい暗く写ってしまいます
逆に　黒い物のように低い反射率の物だと
カメラは「グレーの物が　えらく暗いところにある」　と判断して明るく写ってしまう　という問題点があります。

と、書かれていました。いまいち意味がわかりません。もっとかみくだいて（十分噛み砕かれているとは思いますが・・・）、週刊こどもニュースなみにわかりやすく、どういった意味か教えて頂けないでしょうか？

No.8 ベストアンサー 回答者： antares_ 回答日時： 2009/12/01 03:37

自分のHPのURLでぐぐっていたら、たまたま見つけたもので

まず、色には固有の反射率があります
ちょっと想像してほしいのですが
全面真っ白な壁紙の部屋と真っ黒な壁紙の部屋の二つがあったとします
で、同じ強さのライトで照らされていても
感じる明るさは全然異なりますよね
（壁紙を白にしたら、部屋が明るくなったように感じますが
これは実際に明るくなるのです）
白はとても反射率が高い色のためライトの光を強く反射します
黒は反射率が低く、光を吸収するので相当くらい部屋になります
白と黒は極端な例ですが
黄色　赤　青・・それぞれ反射率が違います
見ていただいたページに色をグレースケールに変換したものもありますが
白っぽいグレーになった色は反射率が高く
黒っぽいグレーの色になった色は反射率が低いことを意味しています

このように、色によって反射率が全て異なるのですが
カメラのセンサーは、すでに回答されてる方が書いてあるように
（部屋全体の）明るさしか計れません
（カメラ内蔵の物では、ライト自体の明るさをはかることはできない）
部屋の明るさは、壁紙の色に左右される上に、色も判断できないため
このままでは、絶対的な明るさ（ライトの明るさ）を算出できません
そこで、壁紙の色は18％グレーだと決めつけます
壁紙の色が決まれば、反射光の強さで、おおよそのライトの明るさを決めて
露出を決めることができるからです
そのため、白い壁紙の部屋の場合、18％グレーの部屋より実際に明るくなるので
カメラは、ライトが強いと勘違いし、
（本当は白いのに）グレーの壁紙が白くなっちゃうから
露出を抑えて、グレーになるように写そうとします
黒い壁紙の場合は、その逆でライトが弱く、壁紙が黒く写っちゃうから
露出を多めにして、グレーになるように写そうとします

実際は、白いのだから白く写るのが正解ですし
黒なら黒く写るのが正解です
なので、色のわかる人間がカメラに教えてあげる必要が出てきます
それが、露出補正という話に繋がっていきます

こんなシステムで、うまくいくことが多い理由は
すでに回答されてるみなさんの言うように、いろんな色を混ぜ合わせると
だいたい18％グレーあたりで落ち着くので、極端に色が偏ってない通常のシーンでは18％グレーって決めうちして問題ないためです

No.9 回答者： antares_ 回答日時： 2009/12/01 04:17

下の回答に大きい間違いがあったんで

絶対的明るさ（ライトの明るさ）というのはちょっと言い方がおかしかったです

ライトの強さと言ってる部分は
とりたい物、下の例だと壁紙になりますが
に当たってる光の強さ
です。

カメラで計れるのは、壁紙で反射した光の強さ
壁紙に当たってる光の強さは計れない
ということになります

No.7 回答者： umigame2 回答日時： 2009/11/08 15:56

カメラで撮影した画像って、明るすぎるでもなく暗すぎるでもなく、適度な明るさで撮影されていますよね。

これはカメラに内蔵されている露出機能が、画面をいくつかのエリアに分割して、それぞれの明るさを計測したうえで、取り込む光の量を調節しているからなのです。
このとき、基準になるのが反射率18%のグレーなのです。

色はそれぞれ反射率が異なります。
白や黄色、ピンクなどは反射率が高く、黒や紺、深緑などは反射率が低い色です。
絵の具で全ての色を混ぜると、少し濃い目のグレーになりますよね。
あれが反射率18%のグレーで、ほとんどの人が適度な明るさと感じる反射率です。

屋内撮影で被写体が暗くなるケースですが、たとえば白い壁をバックにしたり窓際で撮影したりすると、カメラがバックの明るさを拾ってしまうため、反射率18%に調節される段階で被写体が暗くなってしまうわけです。

こういう状況でも、被写体を大きく撮影すれば暗くなるのがマシになります。
露出補正を覚えるのが一番確実ですが・・・。

No.6 回答者： jyozando 回答日時： 2009/11/05 13:12

Ｎｏ.４さんに賛成^^

説明文をよく読めば、基本的に間違ったことは書いていません。
反射光式露出計の性質を、かなり解りやすく説明しています。

それよりも解りやすくというのは、チョッと難しいんですが^^;

たとえば濃いグレーとか紺のスーツを着た人がいたとします。
直射日光の下など明るいところでは、正しく、どんな色のスーツなのか判ります。
しかし、薄暗いところでは如何でしょう？
たぶん黒いスーツに見えてしまいます。

その状況では濃いグレーなのか黒なのか判断できません。
それは露出計にとっても同じです。
ですから中庸な明るさの反射率１８％という基準を設定しています。

解りにくいのは、露出計が測っているのは「明るさ」であって、色は関係ないということです。
肉眼で見た世界やカラー写真には色が付いていて、単純に明るさを考えるのは難しいですね。
それぞれの色が固有の「明るさ」をもっていますから。

そこで、モノクロ写真を考えると解りやすいでしょう。
色によって、白っぽく写ったり黒っぽく写ったりします。
ですから無彩色で反射率１８％のグレーが基準になります。

実際に写真を撮るときに、正しい露出を測りたい場合は、被写体と同じ照明下にある反射率１８％の物にカメラを向けて測れば良いことになります。
専用の板がカメラ店などで売ってますし、手近なもので済ます場合は、人間の肌が反射率１８％に近いと言われます。
人間の肌には色が付いているので解りにくいですが、モノクロだと確かにグレーに写りますね。

ただ、「十分明るい屋内で撮ったのに被写体が暗く・・・」は被写体の反射率のほかにも原因は考えられます。
画面内に極端に明るいもの（照明器具や日中の窓など）が入っている場合、やはり露出計は影響を受け、その場所は明るいと判断してしまいます。

No.5 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2009/11/05 07:06

追記

カメラ内蔵のAEセンサーは、被写体の輝度（反射光の明るさ）を測る反射光測光方式。故に、被写体の反射率に影響されます。
要するに、それが白いものか黒いものかカメラには判断できないので、人為的に補正してやる必要があるのです。

一方、照度を測る露出計（入射光測光方式）もあります。被写体を照す面に向けて、その光源の照度を測るので反射率に影響されません。

No.4 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2009/11/05 06:51

＞すべての物は18%グレーの反射率を持つという前提

正解ですよ。
白いものは、反射率が高い。故に18%グレーの反射率を持つという前提に立てば、露出アンダーになる。
黒いものは、反射率が低い。故に18%グレーの反射率を持つという前提
に立てば、露出オーバーになる。
と言う事です。要するに、言葉の意味するところの捉前方ですね。

クロマイ（黒米）・シロプラ（白いプラチナ）と覚えておきます。
黒いものは、マイナス補正。白いものは、プラス補正ですね。これが基本です。
どの程度、補正するかはカメラの測光方式の癖と経験則によります。

No.3 回答者： draft4 回答日時： 2009/11/05 02:07

＞すべての物は18%グレーの反射率を持つという前提

というのは間違いです、黒い物は反射率が低いし、白い物は反射率が高い、一目瞭然ですよね？

平均って言葉（計算）を知っていますか？
１＋１／２＝で平均が求められますよね

白＋黒／２＝１８％グレーになるんです。

添付の画像を見てください
白と黒を交互に並べたら、その中間が見る事ができます。

この色（白黒）の反射率が１８％グレーということになります。

濃度（明るさ暗さ）は１～２５５までの２５６段階の諧調で表現します（それ以上の諧調は人間の目で判別できない）この時の中間が256/2=１２８ということで、１２８階調の示す値が１８％グレーになります。

で、なんで１８％が重要かというと、人間の顔の反射率が１８％だから、カメラはそれに合わせている、というのが理由です。

No.2 回答者： HMASA 回答日時： 2009/11/05 01:51

カメラ　と言うかセンサーは光の強さは判断できても　色が判断できないと言う事に起因します。

カメラは再現できる光の量の上限と下限の間しか描写出来ないのでAEによってその範囲に収まるように絞りと速度を決定します。その中の上限は白くなり下限では黒くなります。例えば黒は反射が少ないので光量は少ないので　下限付近に位置する様に設定をしなければ正しく黒と描写できません、しかしセンサーは色が判らないので　光量の中間辺りに来るように設定してしまいます、そうすると黒が明るくなってしまいます。
18％グレーはその中間辺りの反射率なのでその色でカメラの設定を決めさせて（AEロックして）から白や黒を撮ると適正な色合いで再現されると言う事です。

No.1 回答者： Leonardo_A 回答日時： 2009/11/05 00:17

どうも質問文の中にある解説が間違っているようです。

＞すべての物は18%グレーの反射率を持つ
これは違います。

世の中には、様々な反射率、違った色が存在します。
ただ、風景として、青い空もあれば、茶色い地面、木々の葉や幹、鮮やかな色の花、それらたくさんのものが有って、「いろいろなものが混ざった状態」を、「平均すれば約18%グレー」になります。

例えば、絵を描くときに、絵の具を混ぜると、どんどん色が濁っていきますね。だんだん濃い灰色になっていきます。
絵の場合には、紙が白いので、白い絵の具はあまり混ぜませんが、この白も混ぜたとすれば、グレーになります。

写真でも、風景を見た時に、全部混ぜたらグレーになるだろう。
それを前提にしているということです。


でも、実際の景色では、夕焼けなら平均しても赤くなりますね。
夜空に月が浮かんでいると、全体としてはかなり暗く、月だけが明るい。

それで、最近のカメラでは、そうした変化も判断するようになっています。
それでも、完全に世の中のすべてに対応できるわけではないので、人間が、そうした「平均18%グレー」ではない状態を判断して、カメラを補正してあげます。