Панорамы Google. Фотография.
+7 919 874 2024 +7 928 760 2728

О фотографии в метрах. секундах и числах



О фотографии в метрах. секундах и числах

Предлагаемая сейчас статья для тех, кто хочет понимать как получается фотография, а не просто нажимать на кнопку. Прочитав этот текст, Вы не станете снимать лучше, но, возможно, поймете, ЧТО для этого нужно делать.

Говорят, скоро будут выдавать водительские удостоверения на право управления только авто с коробкой-автоматом. Хорошо это или плохо? Я считаю, не всем нужно знать как работают механизмы автомобиля, для большинства людей нужно просто доехать до места. Если скользко — есть кнопка «снежинка», если нужно активней маневрировать — кнопка «sport».

О фотографии

С фотографией похожая ситуация. Чтобы получить качественное изображение любимого котенка и показывать его на экране планшета, достаточно камеры, встроенной в планшет или смартфон. Если требуется настоящая ФОТОГРАФИЯ, обращаются к ФОТОГРАФУ… или сами становятся фотографом.

Как это работает?

Свет попадает на светочувствительный материал и тот изменяется: эмульсия на пленке меняет цвет, светочувствительный элемент цифровой матрицы меняет электрические характеристики. То есть, под воздействием света происходят изменения, эти изменения зависят от количества света, попадающего на светочувствительный материал, и от длительности воздействия. Количество света управляется специальной диафрагмой установленной, чаще всего, внутри объектива, а длительность воздействия — выдержкой, временем, в течение которого шторки затвора остаются открытыми и пропускают свет через диафрагму на поверхность светочувствительного материала.

Экспозиция — это количество света, попавшего на светочувствительный материал и вызвавшего изменения цвета на его поверхности.

Для того, чтобы дальнейшее изложение не превратилось в нагромождение технических терминов, определим, что под термином ЭКСПОЗИЦИЯ мы будем понимать количество света, которое необходимо, чтобы получить НОРМАЛЬНОЕ по плотности изображение. Время, в течении которого открыт затвор, мы будем называть ВЫДЕРЖКОЙ, относительное отверстие в объективе, через которое на матрицу (пленку) попадает свет — ДИАФРАГМОЙ. Есть еще одна величина, которую следует учитывать: характеристика светочувствительного материала, характеризующего его способность изменяться под воздействием света — это чувствительность, которую сейчас называют ISO, что не совсем верно, но об этом позже.


О фотографии

Чтобы получить верную экспозицию, фотограф должен определить поток света (диафрагма), который должен в течение определенного времени (выдержка) воздействовать на матрицу определенной чувствительности (ISO). Тогда получится изображение нужной плотности.

38 попугаев


Помните, как в старом мультфильме звери пытались измерить длину удава? Каждый раз бедное животное «получалось» разной длины. Что бы такого не случалось, фотографы договорились о единицах и принципах измерения экспозиции. На самом деле, тема измерения экспозиции, очень большая и сложная, в этой статье мы будем говорить только о выдержке и диафрагме, а некоторые другие моменты будем упоминать.

В фотографии используют шкалу, при которой, изменение характеристики на одну ступень (фотографы говорят «СТОП»), изменяет значение в два раза.


О фотографии

Выдержку часто принято обозначать целым числом со значком ««», если значение более 1 секунды (1″, 2″, 12″ и т.д.) или целым числом без дополнительных указателей, если речь идет о значениях менее одной секунды (60, 125, 250 и т.д., что соответствует 1/60, 1/125, 1/250 и т.д.), тогда это целое число подразумевает знаменатель простой дроби, обозначающей продолжительность выдержки.

Аналогичным образом меняется шкала значений диафрагмы: каждое последующее значение изменяет площадь отверстия в два раза. Соответственно, в два раза изменяется воздействие, оказываемое светом на матрицу за единицу времени. Стандартная шкала диафрагм несколько сложней для запоминания, так как, чтобы изменить площадь круга в два раза, нужно изменить величину диаметра отверстия на √2, что соответствует примерно значению 1.414.

Поэтому шкала значений диафрагмы выглядит примерно следующим образом: 1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22 и т.д.. Легко заметить, что каждое последующее значение отличается от предыдущего в 1.4 раза, в свою очередь площадь круга, выраженная через диаметр изменяется в 2 раза!.

Приведенный выше ряд стандартных диафрагменных чисел, представляет собой знаменатели дробей, умножив на которые диаметр отверстия диафрагмы, мы получим двукратное изменение площади этого отверстия на каждой ступени («СТОПЕ»). Иными словами, если обозначить площадь круга, со значением диафрагменного числа равного 1, как S, то вышеприведенному ряду дифрагменнных чисел будет соответствовать такой ряд: S, S/2, S/4, S/8, S/16, S/32, S/64, S/128, S/256, S/512. Площадь отверстия, соответствующего значению диафрагмы 22 больше площади отверстия с диафрагмой 1 в 512 раз! Число 512 — это 29, принято говорить, что речь идет о 9 «стопах».

Если где что убавится, то в другом месте столько же прибавится…


Экспозиция — это излучение, получаемое матрицей, в количестве, необходимом для создания «правильного» изображения. Экспозиция однозначно определяется площадью диафрагменного отверстия и временем, в течение которого свет через это отверстие воздействует на матрицу. Выдержка и диафрагма, определяющие конкретное значение экспозиции называются экспопарой. Если изменить на несколько ступеней значение одного элемента экспопары и на столько же ступеней, но в противоположном направлении, изменить значение другого, тоэкспозиция не изменится. Например, экспопара f/11 t:60 с точки зрения экспозиции совершенно эквивалентна паре f/8 t:125, но полученные изображения будут выглядеть по-разному.

Понятно, что одно значение экспозиции можно определить множеством экспопар, что имеет огромное значение в фотографии.

Светочувствительность


В стародавние времена пленочной фотографии, светочувствительный материал, в числе прочих характеристик, различался светочувствительностью. Светочувствительность нормировалась разными стандартами: ГОСТ, DIN, ASA, эти системы отличались друг от друга деталями, но вот ряд значений одной из систем — ГОСТ: … 32, 65, 130, 250, 500, … те же изменения в два раза, для каждой ступени. Чем выше была чувствительность пленки, тем крупней были зерна фотоэмульсии, и при значительном увеличении изображения возникал шум… который сейчас тщательно моделируют в цифровой фотографии.:)

Светочувствительность цифровой матрицы имеет другую природу: это характеристика самой матрицы и алгоритмов аналого-цифрового преобразования, которую можно изменять в определенных пределах, в свою очередь определяемых совершенством матрицы. Построение шкалы ISO также основано на изменении значения чувствительности вдвое для каждой ступени шкалы.

Пусть автоматика отдыхает…


Если Вас устраивает съемка в автоматическом режиме, не стоит терять время на прочтение этого текста. Мы будем рассматривать только три режима работы внутрикамерной автоматики: « — режим с приоритетом диафрагмы; « — режим приоритета выдержки и « — «ручной» режим управления экспозицией.

«A» — диафрагма устанавливается фотографом, автоматика подбирает выдержку, исходя из установленных значений ISO и режима замера экспозиции.

«T» — выдержка устанавливается фотографом, автоматика подбирает диафрагму, исходя из установленных значений ISO и режима замера экспозиции.

«M» — диафрагма и выдержка устанавливаются фотографом, автоматика только показывает, как выбранная экпозиция отличается от оптимальной по ее мнению, исходя из установленных значений ISO и режима замера экспозиции.

В каких случаях используется тот или иной режим, мы рассмотрим в следующих статьях…

Выше я упомянул, что одна и та же экспозиция, выраженная разными экспопарами, создаст разные изображения, именно этим, в первую очередь, мотивировано использование режимов «A» и «T«.


О фотографииО фотографии

Предположим используется режим «M» для съемки на улице в яркий солнечный день. Определили «на глаз» выдержку и диафрагму при установленном ISO. На маленьком ЖК экране изображения выглядели, вроде бы, нормально… но экране компьютера лица людей — очень темные. Второй вариант: при съемке в помещении, интерьер выглядит естественно, а окна стали ярко белыми «пересвеченными»пятнами. В чем проблема? Почему выбранная по всем правилам экспозиция дает сбой?

Все достаточно просто. В простейшем случае экспозиция определяется по всей площади кадра, а лица занимают лишь очень незначительную долю его площади, поэтому автоматика определяя экспозицию интегрально, «сделала» лица людей темными в угоду светлому тону улицы. Камера не понимает смысловые акценты, она просто считает.

Как решить проблему?! Хочется сказать: «Просто!», но это не совсем так… Следует идти на компромисс: увеличить экспозицию таким образом, чтобы лица стали нормальными и при этом «улица» не стала слишком светлой. Это и есть работа фотографа, который должен оценитьдинамический диапазон кадра еще во время съемки.

Динамический диапазон, который называют еще фотографической широтой, способность цифровой матрицы правильно регистрировать все значения яркости изображения. Динамический диапазон измеряется в EV -экспозиционных единицах, это те самые «стопы», о которых говорилось выше. У современных цифровых камер динамический диапазон составляет примерно 10-12 EV. Производители утверждают, последние технологии обеспечивают 16 и более EV. Много это или мало?

Фотографам всегда недостаточно фотографической широты, они идут на различные ухищрения, проектируя, если возможно, кадр в пределах доступного динамического дипазона или используют HDR. В любом случае это компромисс, на который автоматика пока не способна.

Режимы экспозамера


Все, что касается экспозиции, очень сложно, об этом написано много статей. На определенном этапе, всякий серьезный фотограф начинает интересоваться темой экспозамера. Мы ограничимся очень поверхностным освещением этого вопроса.

Любая современная камера имеет несколько режимов экспозамера, обычно: оценочный, частичный, точечный, центрально-взвешенный. Каждый из режимов предполагает использование достаточно сложного и умного алгоритма, но не всегда результат соответствует замыслу фотографа. Поговорим о том, как правильно определять экспозицию.

Определение экспозиции


Снимаем человека, стоящего на светлом фоне. Это ростовой портрет, поэтому лицо занимает менее 5% площади кадра, камера определяет экспозицию — получаем очень темное лицо. Подходим ближе, снимаем еще раз, более крупный план и получаем нормальную экспозицию. В чем дело?

Здесь пора упомянуть о режиме экспозамера.

Если установлен «оценочный» режим, то автоматика, используя весьма сложный алгоритм, определяет экспозицию по всей площади кадра. Когда фон значительно светлей человеческого лица и это лицо занимает незначительную долю площади, то при интегральном методе, оценка производится, в основном, исходя из яркости фона, занимающего большую часть.

Как выйти из положения? Внести поправку, либо, сделав коррекцию экспозиции вручную, либо, изменив режим замера. Первый вариант часто используют опытные фотографы, хорошо представляющие себе принципы. Второй способ могут использовать и новички: измените режим замера на «точечный», зафиксируйте экспозицию на лице, кадрируйте и снимайте! Есть вариант, что получится очень «пересвеченный» фон при «нормальном» лице, относительно которого и был выполнен замер. Работа фотографа заключается в определении компромиссного значения экспозиции, при которой все участки кадра будут выглядеть согласно Вашему замыслу.


О фотографииО фотографииО фотографии
Но не всегда это возможно сделать простым внесением коррекции, иногда требуется получить несколько кадров с различной экспозицией, чтобы после «трансплантации» вышел приемлемый результат.

Здесь самое время несколько слов написать о динамическом диапазоне (ДД). ДД — это, наверное, самый цитируемый термин во всех околофотографических обсуждениях… Что это такое?

Чтобы понять, представим себе полосу, окрашенную градиентом от абсолютно белого до совершенно черного цвета. Возьмем на заметку, что изменение тона происходит по линейному закону, то есть, на двух отрезках одинаковой длины ИЗМЕНЕНИЕ тона происходит на одинаковую величину.Часто можно слышать, что у одной камеры ДД — 10 ev, а у другой 12 ev, это значит что первая камера на «нашей» градиентной полосе «увидит» 1024 различных значений тона, а вторая — 4096! На практике получается, что на участке, где первая камера не различит разные значения яркости, вторая — различит детали. Вспомните, что увеличение на одну экспоединицу (EV), значение увеличивается вдвое.

Я уже упоминал, что каждое значение экспозиции может быть определено множеством экспопар — это мощное средство управления изображением.

Предположим, есть несколько сюжетов, которые определяются одинаковой экспозицией, она, в свою очередь, определяется такими экспорарами: A:f/4.0 T:1000 и A:f/16.0 T:60 — легко посчитать, что выдержки и значения диафрагм отличаются на 4 «стопа».

Чем будут отличаться полученные изображения? Первая экспопара создаст изображение на котором будут «заморожены» относительно быстрые процессы, например поток воды или движущийся человек, но ГРИП (Глубина Резко Изображаемого Пространства) будет ограниченным, вторая экспопара создаст изображение с гораздо большим ГРИПом, но движущиеся предметы могут быть смазаны. Правильный выбор экспопары — задача, которую постоянно должен решать фотограф.

Для того, чтобы легко менять экспопары, не меняя экспозицию, удобно запомнить ряды стандартных значений выдержки, диафрагмы и ISO.

Метры


Все, что мы обсуждали до сих пор, предполагало, что речь идет о естественном освещении… если говорить о рукотворных источниках, то можно рассмотреть, на простых примерах, как изменяется экспозиция в зависимости от изменения расстояния от объекта съемки до источника.

Известно, что освещенность, обратно пропорциональна квадрату расстояния от объекта съемки до источника света. Это значит, что увеличив расстояние в два раза, мы получим падение освещенности объекта в четыре раза, т.е. на два «стопа». Таким образом, передвинув источник света, можно просто скорректировать экспозицию без дополнительных измерений. Такие знания облегчают работу, когда камера используется в режиме «M«.

О пользе


В наше чудесное время, когда картинку со смартфона, уже сложно отличить от домашней фотографии, снятой на зеркалку, зачем нужно знать все, что написано выше?

Нужно! Если Вы хотите осознанно управлять процессом, а не полагаться на алгоритмы внутрикамерной автоматики.

Некоторые фотографы, не разбираются в этих вопросах, просто не знают, что такое экспозиция… На вопрос об экспозиции отвечают, что «это выдержка и диафрагма» — это полное непонимание предмета. Следовательно, они не могут объяснится на профессиональном языке с коллегами, а чтобы изменить параметры съемки, либо бессмысленно крутят «колеса», либо делают «пробные» снимки, подбирая экспозицию…

С уважением,