Как правильно определить экспозицию?

Количество освещения, которое во время фотосъемки получает светочувствительный слой, называется экспозицией (математически оно выражается произведением освещенности на выдержку). Величина экспозиции должна быть достаточной для того, чтобы на светочувствительном слое образовалось скрытое изображение снимаемого сюжета, вплоть до мелких деталей в наименее освещенных его местах. Определение экспозиции можно назвать поиском компромисса между светом и тенью, резкостью и нерезкостью. От правильности экспозиции главным образом и зависит успешный результат съемки, правильное тоновоспроизведение объекта. Если экспозиция была недостаточной (недодержка), негатив или позитив получается недодержанным, он становится слишком светлым и прозрачным, приобретает излишнюю контрастность, теряет мелкие подробности в слабо освещенных местах объекта. Если отверстие диафрагмы было недостаточно прикрыто, то на снимке не все изображения предметов получатся резкими.
В случае чрезмерной экспозиции (передержки) изображение будет слишком темным и плотным, а мелкие детали в сильно освещенных местах окажутся утерянными.
Нормальная экспозиция для конкретного светочувствительного слоя величина постоянная, которая напрямую зависит от его светочувствительности. Величину нормальной экспозиции для каждого значения чувствительности можно посмотреть в специальных таблицах, определить экспонометром, информация о ней дана на внутренней стороне коробки от пленки.
Как правило, в момент съемки не требуется устанавливать точную экспозицию. У матрицы есть так называемая фотографическая широта, которая допускает некоторый разброс в применяемых значениях экспозиции. У ПЗС-матриц она обычно больше. Кроме того, при съемке высококонтрастных объектов величина отклонения от нормальной экспозиции может увеличиваться.
Освещенность светочувствительного слоя находится в прямой связи с яркостью объекта съемки. Задача фотографа — правильно оценить яркость снимаемого объекта и установить правильную экспозицию. Наш глаз оценивает прежде всего перепады между различными полутонами, независимо от цвета, поэтому, не имея большого опыта, правильно оценить освещенность объекта — задача не из легких. Не стоит забывать и о том, что глаз быстро привыкает к самому слабому освещению и воспринимает его как более интенсивное, чем есть на самом деле. Не последнюю роль играет и цвет: восприятие глазом некоторых частей спектра не соответствует светочувствительного слоя. Например, на фотопленку наиболее сильно воздействуют лучи сине-фиолетового и ультрафиолетового спектра, тогда как первые кажутся глазу более темными, а вторые не воспринимаются вовсе.
Экспозиция настраивается яркостью светового изображения, регулируемого диафрагмой, и продолжительностью воздействия света на светочувствительный слой, который регулируется выдержкой. С увеличением одного уменьшается другое, т. к. они обратно пропорциональны.
Как уже говорилось, человеческий глаз легко адаптируется к разной освещенности, поэтому, чтобы определить экспозицию "на глаз", нужен соответствующий опыт. Обычно глаз приспосабливается к светлым участкам изображения и тени игнорирует. Этот эффект можно наблюдать ночью на улице, освещенной фонарями. Объект, стоящий в свете фонаря, виден очень хорошо. Но стоит ему отойти немного в тень, мы сразу перестаем различать его. А диапазон яркостей (контраст), который может воспринять светочувствительный слой, гораздо меньше по сравнению с человеческим глазом. Этот пример - хорошая демонстрация такого распространенного приема, как "эффект тоннеля", когда съемка ведется с одной вспышкой, установленной на фотоаппарате. Объект на переднем плане получается освещенным слишком ярко, а все, находящееся за ним, плавно уходит в темноту.
При съемке надо учитывать еще одну особенность. Любой светочувствительный слой, даже обладающий большой фотографической широтой, то есть возможностью «прощать» небольшие ошибки экспозиции, не может в яркий солнечный день, когда контраст между светом и тенью максимальный, показать одновременно то, что находится на свету и то, что находится в тени. На нем может отобразиться или одно, или другое. Например, при съемке в театре вы не сможете полноценно сфотографировать частично освещенного прожектором актера.
Таким образом, общим правилом является установка экспозиции по наиболее важным участкам изображения. Если вы снимаете ярко освещенную часть объекта, то все остальное окажется в темноте. Если вы акцентируете внимание на теневом участке объекта, то освещенные части будут блеклыми.
При цветной фотосъемке определение экспозиции по ярко освещенным частям снимаемого сюжета приводит к наиболее точному и яркому воспроизведению цветов. Черно-белая фотография в этом смысле более демократична и менее подвержена сокрытию мелких деталей в освещенных или затененных местах.
Как измерить экспозицию?
Экспозиция замеряется при помощи специальных приборов, которые называются экспонометрами. Современные фотоаппараты, как правило, оснащены встроенными экспонометрами. Однако, чтобы было понятно, каким образом они работают, необходимо знать, как осуществляется экспозамер.
Самый простой и эффективный способ замера экспозиции, особенно когда есть большая разница по уровню освещенности, - подойти к объекту съемки настолько близко, чтобы исключить из показаний экспонометра влияние светлого или темного фона, и замерить освещенность того места, которое на снимке должно получиться лучше всего. Затем вернуться на точку съемки и сделать снимок. Если объект находится на очень ярком фоне, то необходимо увеличить экспозицию на одну ступень.
Если вы пользуетесь автоматическим фотоаппаратом или «мыльницей», на которых нет дисков управления диафрагмой и выдержкой, то замерить экспозицию можно при помощи диска установки светочувствительности пленки, выставив на фотоаппарате и на диске следующее по порядку значение светочувствительности используемой пленки. После съемки не забудьте вернуть диск установки светочувствительности в первоначальное положение.
Экспонометры, работающие по методу измерения отраженного света, которыми обычно оснащены все фотоаппараты, откалиброваны из расчета 18% отражательной способности. Это приблизительно соответствует отражательной способности типичного освещенного солнцем ландшафта, т. е. при съемке абсолютно белой простыни или абсолютно черного фона на снимках получится их серое изображение. Об этом нужно помнить каждый раз, когда вы используете камеру со встроенным экспонометром.
Если отражательная способность объекта сильно отличается от этой нормы, то экспозиция, которую покажет экспонометр, будет ошибочной. Как правило, ошибки измерений возникают в тех случаях, когда сюжет включает слишком светлый или темный фон. Из-за лишнего света экспонометр приуменьшает значение экспозиции, и в результате на снимке получается темный объект на светлом фоне или обратная картина, т. к. экспонометр показывает избыточную экспозицию. Для правильного определения экспозиции необходим опыт, позволяющий оценивать сюжеты и степень их отличия от стандартных с точки зрения освещенности.
В инструкциях к пленкам или на ручных простых фотоаппаратах часто используются термины, характеризующие уровни естественного освещения.
"Солнце" - солнце стоит высоко в небе в течение шести часов в середине дня летом.
"Солнце в дымке" - наличие легкого слоя облаков в верхней атмосфере.
"Светлая облачность" - наличие явно выраженных облаков, сквозь которые еще просматривается солнечный диск, но на земле нет резких теней.
"Сплошная облачность" - солнечный диск не виден.
"Пасмурно" - на небе серые тучи.
"Ненастье" - на небе темные тучи.
Экспозиция при каждой последующей смене естественного освещения изменяется на одну ступень.
В цифровых камерах замер экспозиции осуществляется в разных режимах.
Это может быть центровзвешенный замер, когда камера определяет величину выдержки и диафрагмы, исходя из общего освещения, но отдавая приоритет центральной части кадра. Этот способ эффективен при более-менее ровном освещении. Однако, например, если в центре кадра будет ярко освещенный объект на более темном фоне, то на снимке объект получится хорошо, а фон станет совсем черным. Избежать этого поможет мультисегментный замер экспозиции, при котором кадр делится на несколько частей, в каждой замеряется величина экспозиции, а потом при помощи специального алгоритма вычисляются оптимальные параметры экспозиции.
Это может быть точечный замер, когда экспозиция замеряется камерой в определенной точке изображения. Чаще всего это центр кадра или точка, совмещенная с подвижным или следящим фокусом.
Но как бы ни была совершенна Вша техника, полностью доверяться ей не стоит. Правильнее всего будет, если фотограф на основании собственного опыта проконтролирует размер экспозиции в зависимости от освещенности объектов съемки.
Для более сложных условий съемки у цифровых аппаратов предусмотрен режим экспокоррекции, когда фотограф может сам увеличить или уменьшить на долю ступени величину экспозиции. Для автоматизации этого процесса служит так называемый брэкетинг, вариант ручной экспонометрической вилки (эксповилки): фотоаппарат делает три снимка одного сюжета подряд с разной экспозицией, а затем фотограф или сам аппарат выбирают лучший из них.
Как определить экспозицию в различных нестандартных ситуациях?
Если вы применяете вспышку для подсветки объекта при естественном освещении (иногда этот способ съемки называют синхросолнцем), следует помнить, что из-за отсутствия отражающих поверхностей ее ведущее число меньше, чем обычно. Это надо учитывать при определении экспозиции.
При применении двух вспышек, дающих одинаковую освещенность, экспозицию надо уменьшить на одну ступень.
Если дополнительная вспышка создает освещенность в 4 раза меньшую, чем основная (например, вторая вспышка такой же мощности, как и основная, но стоит от снимаемого объекта на расстоянии в два раза большем), то ее освещением при определении экспозиции можно пренебречь.
При съемках пейзажей, чтобы свести к минимуму влияние неба на экспозамер, есть смысл направить экспонометр немного вниз, на землю.
При съемке песчаного побережья или снежных равнин, которые из-за отраженного света воспринимаются экспонометром более яркими, чем есть на самом деле, можно увеличить экспозицию на одну-две ступени.
Если вы снимаете черный объект на темном фоне, то экспонометр дает увеличенное значение экспозиции. В результате объект на снимке будет не темным, а серым. В этом случае есть смысл уменьшить экспозицию на одну-две ступени.
Когда на снимке присутствуют большие светлые или темные области, экспозицию практически невозможно определить точно. Наведите экспонометр на границу между этими областями, чтобы получить среднюю экспозицию.
В этих случаях также можно пользоваться экспонометрической вилкой
Если вы снимаете на улице при солнечной погоде, в зависимости от направления света солнца, используйте следующие рекомендации:
- при фронтальном освещении экспозиция определяется по сюжетно-важной части;
- при боковом освещении экспозицию определяют отдельно по освещенной и затененной частям снимаемого объекта и находят среднее значение;
- при контровом освещении экспозицию определяют по затененной части (исключение составляет силуэтный снимок)
- при облачной погоде экспозицию замеряют по сюжетно важной части.
- при съемке восхода или захода солнца, когда оно находится над линией горизонта под углом не более 15 градусов, экспонометр направляется на небесное светило. Чтобы снять небо без солнца, экспонометр направляют на небо;
- если в кадр попадает в основном зеленый массив, очень небольшая часть неба, то экспозицию определяют по поверхности земли, направляя на нее экспонометр под углом 45 градусов;
- если в кадре в основном небо, зелени мало, то экспозицию определяют по небу;
- Если на поверхности земли есть блестящие пятна, лужи, мокрая трава и т. д., но они не доминируют, то экспозицию замеряют по общей фактуре поверхности. При их доминировании экспозицию определяют по блестящим поверхностям и при необходимости вводят ее коррекцию;
- фотографируя при естественном освещении, экспозицию замеряют по наиболее важному объекту или занимающему большую (при верстке поставить ударение над "о") площадь;
- при съемке в лесу, независимо от погоды, экспозицию замеряют по затененным сторонам деревьев;
- снимая человека или группу людей на природе, экспозицию замеряют по яркости лица. То же самое относится и к зимнему пейзажу, съемке человека в темной или светлой одежде.
Что такое взаимозаменяемость?
В фотографической экспозиции действует закон взаимозаменяемости (закон Бунзена - Роско). Согласно этому закону для любой пленки с заданной светочувствительностью большая выдержка при малом относительном отверстии эквивалентна малой выдержке при большом относительном отверстии.
Переход к любому соседнему значению диафрагмы или выдержки называется изменением экспозиции на одну ступень. Это изменение увеличивает или уменьшает количество света, попавшего на светочувствительный слой, в два раза. Также вызывает изменение величины экспозиции на одну ступень увеличение чувствительности фотопленки на соседнее значение. Например, у вас на фотоаппарате стояла диафрагма 5,6, а вы установили значение 8. Это означает, что вы уменьшили экспозицию на одну ступень.
Если на фотоаппарате стояла выдержка 1/500 сек. (500), а вы установили выдержку 1/250 сек. (250), то тем самым увеличили экспозицию на одну ступень.
В случае, если на фотоаппарате, заряженном пленкой чувствительностью 100 единиц, стояли выдержка 250 и диафрагма 4, вы поставили диафрагму 8, а выдержку 60, то уменьшили диафрагму на две ступени (4-5,6-8) и увеличили выдержку на две ступени (250-125-60). Экспозиция при этом не изменилась. Вы зарядили в фотоаппарат фотопленку чувствительностью 400 единиц. Экспозиция увеличилась на две ступени (100-200-400).
Однако закон взаимозаменяемости действует только для нормальных выдержек. Если они слишком длинные (секунда и более) или слишком короткие (порядка 1/10000), то вступает в действие эффект Шварцшильда, и закон взаимозаменяемости уже не действует. Дело в том, что при использовании очень длинных выдержек светочувствительный слой экспонируется медленнее. Учитывая это, во время съемки приоткройте диафрагму на одно значение. То же самое касается и сверхкоротких выдержек.
При съемке на черно-белую пленку с большими выдержками рекомендуется увеличить экспозицию на одну ступень при выдержках порядка 1 сек, одну-две ступени при выдержке 10 сек, или две-три ступени при выдержке 100 сек.
При работе с цветными пленками лучше избегать экспозиций, связанных с эффектом Шварцшильда, так как может нарушиться цветовой баланс пленки, и результаты будут мало предсказуемы.
Что такое приоритет диафрагмы или выдержки?
В различных автоматических и полуавтоматических фотоаппаратах используется так называемый приоритет диафрагмы. Диафрагма устанавливается или фотографом, или автоматически в зависимости от программы съемки, а выдержка подбирается исходя из уже установленного значения диафрагмы. Обычно такой режим применяется в случаях, когда необходимо контролировать глубину резкости.
Выдержка - это время, в течение которого пленка или ПЗС-матрица подвергается воздействию света через объектив. Как правило, выдержка отрабатывается затвором фотоаппарата. Нажимая на спусковую кнопку, мы приводим в действие именно это устройство. Оно представляет собой механизм для пропускания светового изображения на светочувствительной слой в течение необходимого промежутка времени.
Режим приоритета выдержки, при котором выдержка устанавливается по необходимости, а экспозиция - за счет изменения диафрагмы, обычно применяется для съемки движущихся объектов.
Значения выдержки обозначаются следующими числами: 1, 2, 4, 8, 15, 30, 60, 125, 250, 500, 1000 и 2000 (на цифровых камерах имеются еще и промежуточные значения). Эти цифры обычно нанесены на регулятор выдержек, расположенный на верхней или передней панели фотоаппарата, или отображаются на жидкокристаллическом экране фотоаппарата. Цифры обозначают доли секунды (за исключением значения "1" (1 секунда), 2, 4, 8…), а именно: 1/2, 1/4, 1/8, 1/15 секунды и т.д. Символ "B" означает, что при нажатии спусковой кнопки затвора его можно довольно долго держать открытым для света. Как только вы отпустите спусковую кнопку, затвор закроется.
В цифровых камерах длительная выдержка задается фотографом, а вместо фототросика используется спуск затвора с задержкой по времени между моментом нажатия на него и срабатыванием. Это позволяет избежать сотрясения установленной на штативе камеры.
С точки зрения фотосъемки, чем короче выдержка, тем резче на снимке будет отображен движущийся предмет. Длинные выдержки более 1/30 секунды лучше производить со штатива или другого аналогичного механизма, чтобы избежать «смазывания» изображения.
Что такое цифровую матрица?
С наступлением эры цифровой фотографии вместо пленки большинство фотолюбителей и профессионалов начали использовать цифровую матрицу. Это электронное устройство, которое переводит видимое изображение, формируемое объективом фотоаппарата, в цифровой электронный код. Качество фотографий определяется количеством пикселей (ячеек матрицы) или ее разрешающей способностью, светосилой объектива и степенью программно-аппаратного сжатия изображений. Чем выше эти характеристики, тем выше стоимость аппарата.
В настоящее время в цифровых фотоаппаратах используют два основных типа матриц: CCD (Charged Coupled Device) и CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Информация в них переводится в цифровую форму при проходе электронов через специальный аналогово-цифровой преобразователь. Сенсоры первого типа получили широкое распространение и использование среди профессионалов и фотолюбителей. Второй тип тоже активно развивается, но применяется в основном в профессиональных камерах.
Покупая цифровой фотоаппарат, обратите особое внимание на величину разрешения матрицы. Если в ваши планы входит в основном бытовая повседневная съемка для домашних фотоальбомов, то вам достаточно 3-хмегапиксельной матрицы. Качество фотографий формата 10х15см будет хорошим. Для получения снимков формата 20х30см уже необходима матрица в 5 мегапикселей, а для формата 30х40см - 8 мегапикселей.
Существует два типа разрешения матриц: действительное и интерполированное. Оптическое разрешение камеры - величина постоянная и зависит от качества оптики. Светочувствительные пиксели на матрице, как физические элементы, можно сосчитать. Когда физическим путем увеличить разрешение матрицы не удается, производителем применяется метод интерполяции. Специальное программное обеспечение добавляет вычисленные пиксели к базовым, основываясь на показаниях близлежащих пикселей. Размер матрицы в пикселях увеличивается, однако никакой новой информации не появляется. Только увеличивается размер получаемого файла. Однако при этом неизбежно появляются так называемые шумы и помехи. На снимках они выглядят как разноцветные точки, вкрапленные в основное изображение. Для их подавления применяется специальное программное обеспечение.
Покупая цифровую камеру, всегда обращайте внимание на реальное оптическое разрешение фотоаппарата.
Запись изображения на карту памяти
При записи изображения на карту памяти происходит его сжатие, чтобы занимать на карте памяти меньше места. Любое сжатие сильно влияет на качество снимка. Поэтому при съемке надо учитывать то, как в дальнейшем вы будете использовать файл. Если он рассчитан на размещение в Интернете или демонстрацию только на экране компьютера или телевизора, то сжатие может быть максимальным. Если же вы хотите получить с него отпечатки большого формата минимальным.
Существует два типа сжатия изображений: с потерей деталей изображения, когда они частично удаляются, и без потери деталей. Первый тип используется при записи файла в формате JPEG. Файлы имеют несколько степеней сжатия (иногда их называют компрессией), и чем степень больше, тем больше деталей изображения теряется. Обычно в фотоаппаратах используется три уровня сжатия. У разных производителей они названы по-разному.
Существуют камеры, записывающие файлы в формате TIFF. При сжатии без потерь, как правило, применяются математические алгоритмы, позволяющие экономить место на диске, т.к. файл в формате TIFF занимает на диске значительно больше места, чем файл в формате JPEG.
В профессиональных камерах существует формат RAW («сырой»). Изображение записывается на карту памяти в том виде, в каком его зафиксировала матрица без последующей обработки встроенным программным обеспечением. Такие файлы очень удобно корректировать с помощью компьютера, так как можно исправить практически все, включая ошибки экспозиции. Однако для их открытия требуется специальное программное обеспечение, которое обычно продается в комплекте с камерой.
При съемке надо помнить, что любой камере необходимо время для записи файла на карту памяти. В профессиональных камерах это происходит быстро, в любительских - медленнее. В момент записи изображения на карту памяти, фотоаппаратом пользоваться нельзя. В профессиональных камерах есть так называемая «промежуточная» буферная память. Во время съемки кадры записываются сначала в нее, а затем постепенно переписываются в карту памяти. Благодаря этому процесс съемки можно не прекращать.
Размер буферной памяти у разных моделей камер разный.
Что такое цифровой шум?
Цифровой шум – это многочисленные цветные точки в местах, где цвет на фотографиях должен быть равномерным.
Артефакты в виде цифрового шума и помех возникают не только из-за конструкции ПЗС матрицы, они могут появляться и во время съемки.
Чем больше установлена чувствительность ПЗС матрицы, тем больше на ней будет шумов. Избежать этого поможет установка минимальной чувствительности 64-100 ISO. При этом уровне чувствительности шумы минимальны. Приемлемы они и при чувствительности 200 ISO. При больших значениях шумы проявляются явно.
Цифровой шум активизируется на больших выдержках, особенно если выдержка больше одной секунды (например, во время ночной съемки).
В некоторых случаях, чтобы снизить появление шумов во время ночной съемки или съемки с большим значением светочувствительности, профессионалы советуют перейти на вариант черно-белой фотографии.
Что такое баланс белого?
Это один из самых важных параметров при съемке цифровой камерой. Фотографируя на пленку, необходимо подбирать ее по цветовой температуре к условиям съемки при дневном или искусственном освещении, при этом используя различные светофильтры. В цифровых фотоаппаратах возможностей намного больше, но пользоваться ими надо грамотно.
Почему баланс именно белого? Одним из показателей правильной передачи всех цветов на снимке является белый цвет. Он должен быть именно белым, а не с разнообразными цветными оттенками. Это своего рода основа, от которой берут начало все остальные цвета. Белый цвет состоит из нескольких, смешанных в разных пропорциях, цветов. В цифровых камерах имитируется действие светофильтров, которые «отсекают» лишние цвета.
Как установили ученые, такого понятия как цвет физически в природе не существует. Есть устройства, которые его так или иначе воспринимают. Это и глаз человека, и фотопленка, и ПЗС матрица. Восприятие цвета зависит во многом от цветовой температуры. В фотокамерах изначально заложены предварительные установки баланса белого. Например, «солнечный свет», «облачность», «люминесцентное освещение», «лампа накаливания», «вспышка» и т.п. Изменяя место съемки, их необходимо переустанавливать. В противном случае вы рискуете испортить кадр. Например, если с установкой «лампа накаливания» проводить съемку на улице при дневном освещение, то весь снимок получится исключительно синим. Произойдет это потому, что от ламп накаливания исходит множество лучей красного спектра, и, чтобы компенсировать их, фотоаппарат автоматически выставляет синий светофильтр.
В некоторых камерах для случаев, когда определить вид освещения невозможно, предусмотрен ручной режим установки баланса белого. Фотограф снимает лист белой бумаги, а фотокамера уже автоматически вносит коррективы в отображение всех остальных цветов на основе того.
Также в ряде камер предусмотрены творческие режимы, которые используют баланс белого. Например, режим съемки заката, при котором камера усиливает действие желтых и красных цветов, делая изображение более «теплым» и романтичным.