Основы фотографии: выдержка, диафрагма, ГРИП, светочувствительность. Выдержка и диафрагма

БЕСПЛАТНО ответим на Ваши вопросы
По лишению прав, ДТП, страховом возмещении, выезде на встречную полосу и пр. Ежедневно с 9.00 до 21.00
Москва и МО +7 (499) 938-51-97
С-Петербург и ЛО +7 (812) 467-32-86
Бесплатный звонок по России 8-800-350-23-69 доб.418

Основы экспозиции: диафрагма, выдержка и ISO

В фотографии есть основы, без знания которых, невозможно научиться делать качественные и красивые снимки. Одна из таких вещей — понимание экспозиции кадра. В нашей статье мы расскажем о выдержке, диафрагме и чувствительности. Именно эти вещи формируют экспозицию и понимание их работы необходимо для получения хороших кадров. Мы расскажем, что такое выдержка, диафрагма и чувствительность и как с ними эффективно работать.

Введение.

Прежде чем написать, что такое выдержка и диафрагма, небольшое отступление. Для каждого кадра требуется определённое количество света (экспозиция). В фотоаппарате есть три возможности дозировать световой поток: диафрагма, выдержка и чувствительность. Чувствительность используется лишь в тех случаях, когда ситуация не позволяет изменять выдержку и диафрагму. Кроме контроля поступления света на матрицу, выдержка и диафрагма — это эффективные художественные инструменты. Сперва их надо понять, а со временем и опытом придёт лёгкость применения. Опытный фотограф использует эти инструменты на уровне подсознания.

Диафрагма.

(diaphragma — перегородка, греч.), в английском «апертура» (aperture, англ.)

Диафрагма — элемент конструкции объектива, отвечающий за диаметр отверстия пропускающего свет на светочувствительную поверхность (плёнку, либо матрицу).

Для простого понимания диафрагмы — приведу аналогию с окном. Чем шире открыты ставни окна, тем больше света проходит через окно.

Диафрагма обозначается так f/2.8 или f:2.8, определяется как отношение диаметра входного отверстия объектива к фокусному расстоянию. Очень часто путаются понятия открытой, большой диафрагмы (f/2.8) и большого диафрагменного числа f/16. Чем меньше число в обозначении диафрагмы, тем больше она открыта.

Меняя F на одно значение, количество света попадающего в камеру меняется в 2 раза. Это называется ступенью экспозиции. Любые изменения (по шкалам фотоаппарата) экспозиции происходят с шагом в 1 ступень. Для точности ступень делят на трети, если это необходимо.

Диафрагма — очень мощный визуальный инструмент. Максимально открытая диафрагма даёт очень маленькую ГРИП (глубина резкости изображаемого пространства). Малый ГРИП визуально выделяет объект на размытом фоне.

Для получения большой ГРИП используется максимально закрытая диафрагма. Чтобы получить большую глубину резкости в кадре, используйте диафрагменное число 8 и больше. Однако, играя величиной диафрагмы, помните, что приближаясь к крайним значениям диафрагмы есть следующие опасности. При открытой – наихудшие показания резкости, а при закрытой вся пыль на матрице будет видна на кадре (для цифровых фотоаппаратов).

Большая глубина резкости подходит больше для пейзажной фотографии, когда зрителю будет интересно рассмотреть все детали фотографии.

Выдержка.

Выдержка — интервал времени на который открывается затвор для пропускания света на светочувствительный элемент.

Снова поможет аналогия с открытым окном. Чем дольше открыты створки, тем больше света пройдёт.

Выдержка всегда измеряется в секундах и миллисекундах. Обозначается как: 1/200, в камере отображается только знаменатель: 200. Если выдержка секунда или длиннее, обозначается так 2″ т.е. 2 секунды.

Минимальная выдержка при съёмке с рук (для получения резкого кадра) не постоянна и зависит от фокусного расстояния. Зависимость обратная, т.е. для 300 мм лучше использовать выдержки короче 1/300.

Длинная выдержка подчёркивает движение объектов. Например, съёмка с проводкой — при длинной выдержке, 1/60 и длиннее, камера следует за объектом, таким образом фон размывается, а объект остаётся резким.

Текущая вода на длинной выдержке превращается в замороженные фигуры.

Очень короткие выдержки, использую для остановки мгновения, такого как брызги упавшей капли или пролетающая мимо машина.

Чувствительность ISO.

Чувствительность — это чисто техническое понятие, обозначающее чувствительность матрицы (или плёнки) к свету. Представьте загорающих людей на пляже. Тот у кого кожа более чувствительная загорит быстрее, т.е. ему надо меньше света для этого. Другому же наоборот, надо больше света, чтобы загореть, потому, что у него низкая чувствительность.

Чувствительность напрямую связана с количеством шумов. Чем больше ISO тем больше шумов, а у плёнки размер зерна. Почему? Чисто технически, вообще это тема расширенной статьи.

При ISO 100 сигнал снимается с матрицы без усиления, при 200 – усиливается в 2 раза и так далее. При любом усилении появляются помехи и искажения и чем больше усиление, тем больше побочных эффектов. Они и называются шумами.

Интенсивность шумов разная на разных камерах. При минимальном ISO шумы не видны и так же менее проявляются при обработке фотографии. Начиная с ISO 600 почти все камеры достаточно сильно шумят и для получения качественного кадра надо использовать программы для шумоподавления.

Итог

Вместе значения выдержки и диафрагмы — образуют экспозиционную пару (оптимальное, правильное для данных условий освещения сочетание выдержки и диафрагмы). Экспопара определяет экспозицию кадра. Раньше для определения использовали экспонометры, которые определяли выдержку исходя из количества света и диафрагмы. Раньше использовался экспонометр как отдельное устройство, сегодня он встроен практически в каждую камеру.

В каждом зеркальном фотоаппарате присутствуют режимы приоритета выдержки и диафрагмы. В режиме приоритета диафрагмы, выбирается диафрагма, а камера анализируя уровень света, подбирает выдержку. Все наоборот в режиме приоритета выдержки. Почти всегда я использую приоритет диафрагмы, он даёт возможность работы с глубиной резкости. Если же есть необходимость снимать движение, я использую режим приоритета выдержки.

В следующих наших статьях, мы продолжим рассказывать о основах фотографии. Ведь именно в этих вещах и кроется понимание искусства фотографии. Зная их, вы сможете создавать те кадры, которые вы хотите.

Больше спасибо блогу ФотоДилер за предоставленную статью.

fototips.ru

Выдержка и диафрагма. Управление экспозицией

В данной статье рассмотрены такие основные понятия, как выдержка и диафрагма. Также приведена таблица экспозиций, пользуясь которой легко выбрать правильную величину диафрагмы при заданной выдержке и наоборот, которые соответствуют правильной экспозиции.

На картинке сверху представлено значение выдержки, а справа значение диафрагмы. В большинстве камер экспозицию можно регулировать изменением как диафрагмы, так и выдержки. В первом случае регулируется интенсивность света, проходящего через объектив, или освещенность фотоматериала, во втором время воздействия света на светочувствительный эмульсионный слой фотографического материала (в случае, если фотоаппарат пленочный). Однако изменяя выдержку и диафрагму, можно не только обеспечить правильную экспозицию но и контролировать глубину резкости и перемещение объекта съемки.

Для начала несколько общих определений: Выдержка — интервал времени, в течение которого свет воздействует на участок светочувствительного материала для сообщения ему определённой экспозиции. Время экспонирования — интервал времени, в течение которого затвор фотоаппарата открыт для получения кадра (экспонирования кадра), то есть в течение которого свет воздействует на светочувствительный материал в пределах всего поля изображения. Диафрагма — устройство объектива фотокамеры, позволяющее регулировать относительное отверстие, то есть изменять светосилу объектива — соотношение яркости оптического изображения фотографируемого объекта к яркости самого объекта, а также устанавливать необходимую глубину резкости.

На данном рисунке показано уменьшение 8-ми лепестковой диафрагмы. Слева полностью открытая.

Шкала выдержек

Во многих современных фотоаппаратах используется стандартная шкала выдержек в долях секунды, причем для коротких выдержек (меньше 1 секунды) числитель опускается, и выдержка описывается знаменателем:

  • 8000 (1/8000 c)
  • 4000 (1/4000 c)
  • 2000 (1/2000 c)
  • 1000 (1/1000 c)
  • 500 (1/500 с)
  • 250 (1/250 с)
  • 125 (1/125 с)
  • 60 (1/60 с)
  • 30 (1/30 с)
  • 15 (1/15 с)
  • 8 (1/8 с)
  • 4 (1/4 с)
  • 2 (1/2 с)
  • 1 с
  • 2 с

Значения диафрагмы

Стандартные значения диафрагмы (относительного отверстия)основаны на увеличении или уменьшении освещённости оптического изображения в два раза: 1/0,7; 1/1; 1/1,4; 1/2; 1/2,8; 1/4; 1/5,6; 1/8; 1/11; 1/16; 1/22; 1/32; 1/45; 1/64. Числа, указываемые на объективе или устанавливаемые на камере (5,6; 8; 11..) называются диафрагменными числами.

Управление экспозицией

Кольцо управления диафрагмой калибровано таким образом, что при закрытии диафрагмы до следующего значения освещенность пленки уменьшается в два раза. Аналогично калибрована головка выдержек, т.ее между соседними значениями выдержки сохраняется соотношение 2:1. Пользуясь таблицей экспозиций, представленной ниже, можно найти, что для данных условий освещения правильная экспозиция обеспечивается при выдержке 1/60 с и диафрагме 1:5,6. Установив на фотоаппарате эти значении, получим правильно экспонированный диапозитив. Но оказывается, что и правильно экспонированный диапозитив можно получить при выдержке 1/125 с и диафрагме 1:4 или 1/30 с и 1:8, т.е. при любом эквивалентном сочетании.

Таблица соотношения выдержки и диафрагмы
Выдержка, с Диафрагма, значение
1/500 1:2
1/250 1:2.8
1/125 1:4
1/60 1:5.6
1/30 1:8
1/15 1:11
1/8 1:16

Соотношение между выдержкой и величиной диафрагмы, соответствующее правильной экспозиции. Приведенная схема показывает, что для каждой величины «закрытия» диафрагмы, длительность экспонирования, т.е. выдержка, должна удваиваться, чтобы получить постоянное значение экспозиции. Выбор одной из возможных комбинаций диафрагма-выдержка должен производиться с учетом природы объекта съемки, а также авторской интерпретации сюжета. Дело в том, что от выбора выдержки будет зависеть качество передачи любого вида перемещения объекта, а от выбора диафрагмы – глубина резко изображаемого пространства.

Управление передачей движения и глубиной резкости

Для оптимального выбора скорости затвора следует проанализировать, как на снимке будет передано движение объекта съемки. Предположим, например, что объектом съемки является автомобиль, который перемещается поперек поля зрения со скоростью около 100км/ч и съемка производится с выдержкой 1/30 с. За время, в течение которого шторки затвора будут открыты, автомобиль проедет почти 1м, и в результате на пленке его изображение будет смазанным. Если уменьшить выдержку до 1/500 с, автомобиль переместиться всего на 5 см, и результирующее изображение окажется более резким. Необходимость использования малых выдержек возникает при спортивной фотосъемке, когда необходимо «заморозить» движение. Малые выдержки приходиться применять и при быстром перемещении камеры, например при съемке из движущегося автомобиля или поезда. И даже в тех случаях, когда съемка производиться неподвижной камерой, лучше фотографировать с малой выдержкой, чтобы исключить неизбежное небольшое смещение камеры при нажатии спусковой кнопки. Изменение диафрагмы при фотосъемке в первую очередь влияет на глубину резко изображаемого пространства, т.е на расстояние между ближайшими к аппарату и самыми дальними от него предметами, в пределах которого детали сюжета кажутся на снимке одинаково резкими. Чем меньше диаметр действующего отверстия объектива, тем больше глубина резкости. При фотосъемке многих сюжетов большая глубина резкости, т.е. очень резкая передача деталей как на переднем, так и на заднем плане, является чрезвычайно важной. Например, при пейзажной фотосъемке фотограф может строить свою композицию так, чтобы резким на снимке получился покров из цветов или других интересных деталей, находящихся близко от камеры, и одновременно был четко передан задний план. Применение небольшой диафрагмы даст уверенность, что и то и другое будет настолько резким, насколько это возможно. В тех случаях, когда требуется четко передать лишь основной объект съемки и отделить его от фона, который мешает восприятию главной детали, или же выделить какую либо деталь снимка, необходима небольшая глубина резкости. Малая глубина резкости достигается применением большого относительного отверстия объектива.

Из вышесказанного следует, что одновременно осуществить «остановку» движения предмета и получить большую глубину резкого изображаемого пространства практически невозможно, так как, чтобы получить нормально экспонированный кадр для выполнения первого требования, необходима малая выдержка и, следовательно, большое значение диафрагмы, а для выполнения второго – малые значения диафрагмы и, следовательно большие выдержки. В подобной ситуации приходится идти на компромисс, используя средние скорости затвора и диафрагмы, при этом ни одно из требований полностью не удовлетворяются.

fototimes.ru

как понимание взаимосвязи между ними помогает раскрыть возможности камеры

Вы знаете какая связь между диафрагмой и выдержкой поможет раскрыть потенциал камеры и получить всевозможное удовольствие от процесса съемки и предсказуемости результата. Диафрагма и выдержка - понятия, безусловно, основы основ, но когда вы в последний раз вспоминали, что такое апертура и что она характеризует? Напомним - это размер отверстия диафрагмы объектива (а, кроме этого, его способность собирать свет, характеристика светового пучка на входе, но это сейчас не главное). Апертуру можно увидеть, если посмотреть прямо на камеру. Диаметр отверстия (то, что подразумевается под размером) обозначают рядом последовательно изменяющихся значений F-числа. Параметр отображается на цифровом экране DSLR-камеры, предоставляя фотографу информацию о размере диафрагмы. Чем меньше диафрагменное число, тем больше она сама, то есть отверстие. И наоборот. Каждый раз, когда фотограф увеличивает значение на шаг, к примеру, от F/5.6 до F/4, - на чувствительный элемент камеры попадает в два раза больше света. "Спускаясь" на одно значение мы вполовину уменьшаем его количество.

Иллюстрациями процесса, а также своими размышлениями на классическую тему взаимодействия выдержки и диафрагмы делится фотограф Джо Уотсон (Joe Watson) из lrcamera dot com. Искусство съемки для него - любимое хобби, возможность научиться новому и рассказать об этом интересующимся. Джо составил небольшой гид, надеясь, что это поможет очередному новичку со свежеприобретенной цифровой камерой понять, легко освоить и успешно применять на практике техническую основу основ фотографии.

photo by Giuseppe Milo

Эквивалентная экспозиция

Итак, известно, что апертура - это размер отверстия, на которое открывается диафрагма. Как же это знание может помочь в съемке? Фотография - это в большой степени наука о получении оптимального количества света для изображения в конкретных условиях. При маленьком отверстии (например, F/22) на сенсоры попадает очень мало света по сравнению с очень большим открытием на F/1.4. Следует иметь в виду, что затвор в обоих случаях открывается на одинаковое количество времени.

При этом можно получить совершенно одинаковую экспозицию как на F/22, так и на F/1.4 - просто удлиняя выдержку. Когда затвор открыт дольше, камера получает больше света. Сочетание настроек диафрагмы и выдержки дают возможность точно определить нужное количество света, которое будет на изображении, а используя различные комбинации параметров, фотограф сохранит одинаковые результаты экспозиции. Например, при скорости срабатывания затвора 1/30 на F/8 (то есть диафрагма открывается на 1/30 секунды) экспозиция будет идентичной той, которая получается при раскрытии диафрагмы на F/16 (меньшее отверстие) при скорости срабатывания затвора 1/8 секунды. Это соотношение известно, как эквивалентная экспозиция.

Думайте о художественной стороне

Фотограф, зная, что ему доступно единое значение экспозиции, может по-разному комбинировать F-значения и выдержку. Однако, знать в теории, как что-то делать, и уметь делать - это разные вещи. Тот факт, что настройки будут приближены к идентичному значению, не означает, что результат всегда будет одинаковым. Именно в этот момент фотография начинается как искусство.

Хотите, чтобы изображение было резким или стремитесь к эффектному размытию? Хотите, чтобы в фокусе был весь кадр или центральный объект? Сначала нужно решить художественные вопросы, а затем уже "подгонять" под цели настройки для диафрагмы и выдержки.

photo by Hiro _R

Глубина резкости

Связь между настройками скорости срабатывания затвора и эффектами, которые они "вызывают", несложна для понимания. Освоив азы, вы сможете ясно представлять, какой результат увидите на изображении. Чем дольше открыт затвор (медленнее скорость срабатывания), тем большим будет размытие движущихся в кадре объектов. При этом нужно помнить, что получить размытое изображение можно и без движущихся объектов в кадре. Если на длительной выдержке фотограф пошевелится, или у него дрогнет рука, снимок станет смазанным, поэтому использование штатива - практически всегда хорошая идея, а иногда и обязательное условие.

Диафрагма также влияет на глубину резкости (ГРИП). ГРИП уменьшается при снижении значений F, то есть расширении отверстия объектива. Следовательно, чем больше число диафрагмы, тем сильнее сокращается диаметр отверстия и тем больше глубина резкости - это значит, что объекты в поле зрения будут четче на большей площади. С уменьшением глубины - задний план и фон будут размываться. Резким останется только объект в фокусе.

photo by Giuseppe Milo

Как использовать взаимосвязь между параметрами

Даже начиная экспериментировать с выдержкой и диафрагмой, совсем не трудно сразу получить качественный результат. И в зеркальных камерах из бюджетной категории есть все необходимые инструменты. Например, актуальная для начинающих фотографов автонастройка. С ней можно определить, какой тип изображений вам нравится больше всего.

photo by Alex Hesu

Простой пример: вы хотите получить яркий, эффектный портрет, лицо крупным планом. Оно, по задумке, будет заполнять кадр целиком и станет основной точкой фокусировки в изображении. Для достижения хорошего результата нужно выставить в камере режим приоритета диафрагмы. Этот параметр даст вам контроль над диаметром отверстия, в то время как фотоаппарат сам позаботится о значении выдержки. Теперь, когда вы контролируете апертуру, продолжайте эксперимент и откройте максимально. Сосредоточьтесь на лице модели и сделайте снимок - вы увидите, что глубина резкости уменьшается, и в фокусе остается только оно, а фон размывается.

Следующий пример - пейзаж. Для этих фотографий требуется максимальная глубина резкости. На камере также нужно выставить режим приоритета диафрагмы, при этом закрыть ее, сузить, насколько это возможно. Теперь, когда отверстие стало минимальным, камера сама начнет компенсировать этот эффект, "заставляя" затвор оставаться открытым как можно дольше, чтобы получить правильную экспозицию. Используя длинные выдержки легко смазать изображение, поэтому штатив будет совсем нелишним.

photo by Tyuncher Eminov

Последний пример - спортивное событие. Выставляйте на камере приоритет затвора (выдержки). Он позволяет установить его скорость самостоятельно, в то время как камера "позаботится" о корректной экспозиции и самостоятельно определит размер диафрагмы. Съемка с проводкой - отличный способ снимать бег или прыжки. Хитрость состоит в том, чтобы следить за объектом камерой, снимая на медленной скорости затвора. Отработав прием, вы получите фотографию, где основная "цель" в центре внимания резкая, а фоновые предметы размыты. Снимок станет динамичным, при взгляде на него зрительская аудитория практически ощутит скорость. Прием непростой, и чтобы все получилось, потребуются тренировки, но результат стоит усилий.

Экспериментируйте как можно больше, и вы сможете безболезненно перейти от съемки в авторежиме к другим настройкам. Как только вы освоитесь с основными возможностями своего фотоинструмента, поймете, как соотносятся между собой диафрагма и выдержка, вы откроете дверь в мир потрясающих возможностей, например, практически не задумываясь сможете сделать фото гладкой, шелковистой текущей воды или бегущей реки, распадающейся на мириады мелких брызг. Весь потенциал техники будет к вашим услугам. Удачной съемки!

fotogora.ru

2) Самое основное (экспозиция ISO выдержка диафрагма).

 

 

Каждый, кто собрался заняться фотографией и понял, что качества и возможностей фото-мыльницы ему не хватает, приходит к тому, что пора покупать зеркалку. Но хорошая зеркалка,  это еще не значит хорошие снимки сразу, что бы получилось  «хорошо» нужно знать о таких понятиях как: экспозиция, выдержка, диафрагма ISO и др.

   Можно в принципе снимать в автоматическом режиме, но качество на автомате будет хуже, хотя на первое время для тренировки, вполне достаточно. Для тех же, кто покупает серьезный аппарат, такого подхода как «достаточно», не достаточно, иначе можно просто обойтись компактом (более качественной мыльницей).

Основные понятия, от которых зависит изображение - это экспозиция, диафрагма, выдержка, ГРИП (глубина резкости), ИСО (светочувствительность пленки или матрицы).

Теперь подробнее.

Экспозиция. 

Появление изображения на пленке или матрице является результатом воздействия света. Свет отраженный различными участками объекта имеет неодинаковую интенсивность, поэтому изображение, формируемое объективом, состоит из участков различной яркости.  

    Фотографическая пленка, как и современные матрицы, имеют светочувствительный слой, под действием света в нем образуется изображение. Если недодержать этот слой на свету, то объект не успеет «просветить» пленку или матрицу достаточно чтоб изображение было различимо, и фотография будет темной или черной. Если передержать, то фото будет одним большим светлым пятном. Задача заключается в том, чтобы пленка получила такое кол-во света, в результате действия которого возникло бы детальное изображение.

Первая слева нормальная, вторая недоэкспонирована, треться переэкспонирована.

    Количество освещения или времени, в течение которого свет воздеиствует на пленку, на освещенность, называется экспозицией. Изменяя время воздействия света или освещенность, можно регулировать количество света поступающего в аппарат.

Выдержка ( или время экспонирования).

    Время в течение которого свет падает на пленку (матрицу) или время в течении которого затвор фотоаппарата остается открытым называется выдержкой.

Регулируется выдержка в современных аппаратах, диском, расположенным в верхнем углу обычно, для удобства. В инструкции к камере пишут, где и как.

Головка выдержек на пленочной камере обычно имеет шкалу, маркированную цифрами. В цифровых или современных пленочных камерах, шкала выдержки показываются на электронном табло.1;  2;  4;  8;  15; 30;  60;  125;  250;  500;  1000 обозначающими доли секунды. 1000 соответствует 1/1000 секунды, 60 - 1\60сек.  1- 1сек. Так же можно устанавливать выдержки на несколько секунд, или в режим «пока не нажмете кнопку еще раз» (отожмете нажатую).

 

Диафрагма.

 Количество поступающего в аппарат света можно регулировать, изменяя степень освещенности пленки (матрицы). Достигается путем изменения отверстия объектива или диафрагмы.

       Диафрагма представляет собой заслонку, состоящую из нескольких лепестков образующих в центре объектива примерно круглое отверстие. 

     Диаметр отверстия регулируется. Регулировка шкалы диафрагмы на современных камерах расположена не на объективе, а в самом фотоаппарате, обычно тот же диск что регулирует выдержку или диск рядом. Она имеет стандартную шкалу значений. 1;  1.4;  2;  2.8;  4;  5.6;  8;  11; 16;  22  или обозначается так 1/2.8;    1/4;  …… 1/11 и т.д.  Каждое следующее больше предыдущего в 1.4 раза, поворот диска на одно деление от большего числа к меньшему соответствует увеличению площади отверстия объектива в 2 раза. То есть чем больше число, тем меньше площадь дырки диафрагмы.    Например, при диафрагме 11 площадь меньше чем при диафрагме 8 и, следовательно, объектив пропускает в 2 раза меньше света. Обычно перед значениями диафрагмы  ставится буква F.

    Числа определяющие площадь отверстия называются значениями диафрагмы или просто диафрагмой..

   Различие между значениями часто называют ступенями или шагами, например, меняя диафрагму с 11 на 4 мы увеличиваем(открываем отверстие) экспозицию на 3 ступени, шага. 11 -  8 - 5.6 – 4

   При одном и том же значении диафрагмы любой объектив пропускает одинаковое количество света, но размер самого отверстия может быть разным в зависимости от фокусного расстояния объектива.

    Чем больше фокусное расстояние объектива, тем больше диаметр отверстия при одной и той же диафрагме. Но интенсивность света падающего на пленку или матрицу одна и та же.

Итак, величину экспозиции можно регулировать с помощью либо выдержки, либо диафрагмы.

Диафрагму важнее всего учитывать при постройке экспозиции в художественной фото т.к. она влияет на глубину резкости изображаемого пространства (ГРИП), об этом ниже. В съемке например спортивных сюжетов важнее всего выдержка т.к. нужно часто остановить движение.

 

Выбор правильной выдержки и диафрагмы.

В зависимости от съемок определенного сюжета, сочетания выдержки и диафрагмы различны, или малая выдержка при большой диафрагме или большая выдержка при малой диафрагме.

     Малую выдержку применяют при съемках движущихся объектов, чем быстрее скорость объекта тем  короче нужна выдержка иначе объект будет смазанным. Как на фото ниже.

     Но чем меньше выдержка, тем меньше света попадает на пленку и необходимо увеличивать диафрагму для компенсации потери света или снимать со вспышкой или при очень ярком свете.

      Однако малая диафрагма позволяет увеличить (ГРИП) глубину резкости изображаемого пространства или просто глубина резкости.

То есть, фокусируя объектив на  предмете, находящимся на расстоянии 3м от аппарата мы получим резкое изображения этого предмета, однако в фокусе окажутся предметы ближе или дальше 3х метров от аппарата находящиеся за, или перед объектом съемки.

Глубина резкости.

 Расстояние  меж плоскостями (расстояние в пространстве), в которых расположены самые дальние и самые близкие объекты, воспроизводимые на пленке (на фото) с удовлетворительной резкостью называется глубиной резкости.

Глубина резкости зависит от диафрагмы, она тем больше чем меньше диаметр отверстия диафрагмы  то есть чем больше числовое значение диафрагмы.

ГРИП зависит от величины диафрагмы и от расстояния на которое сфокусирован объектив. Фокусное расстояние объектива влияет на глубину резкости, постольку, поскольку одному и тому же значению диафрагмы, у объективов с разными фокусными расстояниями соответствуют отверстия различного диаметра.

При фокусировке на одно и тоже расстояние глубина резкости тем больше, чем меньше диаметр отверстия.    см картинку ниже 50мм фокусное расстояние объектива, 1;2  1:8  1:16 диафрагмы, серым цветром глубина резкости. (Рис.1)

рис1

 

При одном и том же значении диафрагмы ГРИП тем меньше, чем больше фокусное расстояние объектива(поскольку абсолютныи диаметр отверстия больше)Рис.2 И тем меньше, чем меньше расстояние на которое сфокусирован объектив(чем ближе камера к объекту).Рис 3

рис2

 

 

 

 рис3

Чтобы иметь возможность выбирать меньшую выдержку или исключать резкое изображение ненужных деталей на заднем плане кадра, необходима большая диафрагма. Но если задний план составляет важную часть снимка и должен быть резким, необходима большая выдержка и маленькая диафрагма.

При съемке плохо освещенного объекта может понадобиться и большая выдержка и большая диафрагма. Иногда требования величины выдержки и диафрагмы могут оказаться противоречивыми: для увеличения ГРИП необходима маленькая диафрагма , а чтобы изображение объекта оказалось не смазанным необходима малая выдержка. Если при этом объект плохо освещен, придется искать компромиссные решения.

ГРИП можно контролировать с помощью диафрагмы. Величина экспозиции при этом может оставаться неизменной за счет изменения выдержки.

Шкала выдержек и шкала диафрагм построены по принципу удвоения. Экспозиция при выдержке 1\125с и диафрагме 11 будет равно экспозиции при выдержке 1\60с и диафрагме 16 или экспозиции 1\250с и 8. Этот принцип называется закон взаимозаместимости и он лежит в основе грудуированых шкал экспонометров. Изменение экспозиции на 1 ступень означает либо ее увеличение, либо уменьшение в два раза.

В инструкции  по использованию пленки например как правило, содержатся указания относительно выбора экспозиции. Сказано что при ярком освещении следует, снимать с выдержкой 1\125с при диафрагме 11. Однако закон взаимозаместимости позволяет, не изменяя экспозиции снимать с выдержкой 1\500с при диафрагме 5.6 и т.д.

В цифровых камерах, так же закон действует. Просто со встроенным экспонометром не думаю, что кто-то, высчитывает, просто покрутят экспонометр, подгонят выдержку под нужную диафрагму, скорректируют на свои вкус и снимают.

Экспонометр - это устройство для замера света и вычисления под конкретную освещенность нужной диафрагмы и выдержки, есть как встроенные так и автономные. Опытные фотографы часто уже на глаз знают, для какой погоды или какой освещенности, какие параметры экспопары подбирать. На всех современных зеркалках, обычно стоит встроенный экспонометр и вы без труда покрутив выдержку и диафрагму с определенной точностью выставите правильную экспозицию, ну или запоров пару кадров научитесь. Выглядит в цифровои камере шкала экспонометра примерно так: Расположена на дисплее или в видоискателе, слева(обычно) значения выдержки и диафрагмы, далее шкала,в центре шкалы цифра 0 от центра шкалы влево или право появляются деления малой шкалы экспозиции, как на мобильнике при заряде батареики. Что бы экспозиция была верная нужно регулируя выдержку и диафрагму, свести деления к нулю.

Если деления выступают левее, то значит будет переэкспонировано, то есть засвечено, если правее то недоэкспонировано, будет темно. Хотя немного отклонения от нуля, это нормально, тут уже сами смотрите темнее вам нужно или светлее. Небольшие отклонения в экспозиции можно корректировать при проявке пленки или в LightRoom(е).

ISO

Так же важную роль в учете экспозиции играет ISO или светочувствительность пленки или матрицы. Пленка имеет фиксированое ISO, число обычно пишут на коробочке. Чем выше числовое значение  ИСО тем чувствительнее матрица и тем меньше света требует для экспонирования. Однако на матрицах особенно на кропнутых не полноформатных, сильное завышение ИСО чревато появлением шумов. Стараитесь ставить как можно меньше, например стандартное, хорошее это 100, можно 200 тоже ничего, вот выше зависит от ситуации и фотокамеры, 600 фонит шумами.    На пленке тоже появляется аналог шума - зернистость. Регулируется ISO в цифровой камере обычно отдельнои кнопкои, в инструкциях пишут как.

WB или баланс белого.

На цифровых камерах есть установки баланса белого. Тема цветопередачи в двух словах не передаваема, но вполне для начала, хватает знаний установок камеры под определенные условия.  Когда снимаете цифровым аппаратом обязательно выставляйте White balance на значения подходящие освещению, обычно рисунками обозначено вспышка или лампочка или солнце, или в режим авто многие камеры вполне прилично выстраивают ББ. Если снимаете в формате RAW то потом в программах типа LightRoom можно корректировать баланс белого. Не выставляя перед съемкои настроики баланса, фото получатся с оттенками не соответсвующими настоящему цвету, например трава с синевой или красноватая.

 

Статья пока что редактируется и дополняется.

photoart-design.ru

Диафрагма, выдержка и ISO в фотоаппарате: простыми словами о сложном

Очень часто, рассказывая об основных принципах съемки начинающим фотографам, доводиться сталкиваться с тем, что человеку, воспитанному в мире пленочных «мыльниц» и цифровых камер, крайне сложно понять основные понятия о диафрагме, выдержке и ISO. Отсылки к соответствующим статьям в Сети также не сильно помогают новичку, поскольку терминология очень часто становиться «камнем преткновения» к итоговому пониманию того, что же нужно, в конечном счете, делать с фотоаппаратом, чтобы получить нормального качества фотографию. Именно по этой причине в данной статье мы попытаемся максимально просто разъяснить эти ключевые понятия.

Сразу скажу, для того, чтобы самостоятельно управлять выдержкой и диафрагмой в цифровом фотоаппарате, следует повернуть селектор его режимов в позицию «М», где мы сможем менять параметры экспозиции (этим словом называют соотношение диафрагмы и выдержки) с помощью кнопок, колесика или иным способом, который имеется на фотоаппарате.

Что такое выдержка?

Выдержка – это определенный интервал времени, в течение которого свет попадает внутрь камеры, на фоточувствительный материал (пленку или матрицу цифрового фотоаппарата, что не суть важно). По факту это то время, на которое открывается затвор – шторка, которая расположена между объективом и светочувствительным элементом. Обычно время это составляет доли секунды и именно в этом значении указывается в меню или на диске выбора выдержек (такой есть на всех механических пленочных фотоаппаратах и присутствует на некоторых цифровых камерах).  Шкала выдержек везде стандартная, и выдержки обозначаются следующими цифрами:

8000

1/8000 c

4000

1/4000 c

2000

1/2000 c

1000

1/1000 c

500

1/500 с

250

1/250 с

125

1/125 с

60

1/60 с

30

1/30 с

15

1/15 с

8

1/8 с

4

1/4 с

2

1/2 с

1

1 с

В

«Вольная» выдержка от руки (затвор открывается на время, пока вы держите нажатой кнопку спуска фотокамеры).

К слову, «полный набор» выдержек, приведенных в этой таблице, характерен лишь для некоторых цифровых моделей фотоаппаратов. В частности, советские пленочные фотоаппараты редко имели выдержки короче 250 (1/250 доли секунды), чего, впрочем, вполне хватало фотографам.

Итак, давайте посмотрим, что нам дает время открытия затвора и для чего нам его нужно регулировать. Тут все просто – чем короче выдержка, тем более быстрое движение объекта мы можем запечатлеть без смазов. Это раз. Второй аспект – короткая выдержка нужна при ярком свете для того, чтобы не засветить избытками солнечных лучей кадр. Ну и, наконец, третий – короткие выдержки компенсируют дрожание рук фотографа и исключают вероятность появления «шевеленки» при фотографировании.

Предвижу вопрос новичка о том, что если так прекрасны короткие выдержки, то для чего фотоаппарату выдержки подлиннее и когда их следует использовать? Так вот, «длинные» выдержки мы можем применять в двух случаях:

  • При съемке количество света недостаточно для использования коротких выдержек (основная причина),
  • Для получения художественных эффектов при съемке (о них Вы можете прочесть в отдельной СТАТЬЕ).

Само собой, что если выдержка оказывается довольно длительной (примерно от 130 доли секунды), при съемке с рук может возникнуть шевеленка (легкий смаз изображения на снимке). Бороться с этим очень просто – достаточно поставить фотоаппарат на штатив или ровную поверхность и воспользоваться для спуска затвора тросиком, пультом или включить съемку с автоспуском).

Как определить правильную выдержку?

Собственно, именно вопрос о том, как определить правильную выдержку, ставит в тупик большинство начинающих фотографов. Помнится, на старых советских фотоаппаратах любительской категории проблема решалась сама собой – на диск вместо вышеуказанных значений наносились рисунки в виде облачка, облачка с солнышком и, соответственно, солнышком без облачков. Такие трогательные картинки скрывали под собой выдержки в 1.30, 1.60 и 1.124 доли секунды. Это, своего рода, «классика» при съемке на пленку чувствительностью до 100 единиц ИСО. Впрочем, о понятии чувствительности мы поговорим чуть ниже.

Что такое диафрагма?

Диафрагма – штука не менее интересная. Если говорить простым языком, это лепестки внутри объектива фотоаппарата, которые могут как полностью раскрываться, так и закрываться, оставляя для прохода света узенькое круглое отверстие. По сути, ее задачей является либо пустить на пленку или матрицу весь свет, который попадает в объектив, либо ступенчато его ограничить.

Для чего же нужна диафрагма? Она выполняет следующие функции:

1.       Ограничивает поток света при его избытке (когда фотографируется очень яркая сцена, ведется съемка против солнца и прочее),

2.       Служит для управления глубиной резкости (чем сильнее закрыта диафрагма, тем четче мы получаем картинку не только основного объекта, но и пространства за- и перед ним).

Чтобы понять данный принцип, представим, что мы фотографируем один и тот же объект с разным значением диафрагмы. Для примера возьмем крайние значения, когда диафрагма полностью открыта и закрыта. В первом случае задний план полностью размывается (кстати, самый любимый «вау-эффект» для тех, кто недавно стал снимать зеркалкой), а во втором – получается гораздо более проработанным. Средние значения, само собой, позволяют регулировать глубину пространства в широких пределах.

Регулировка диафрагмы осуществляется по-разному на различных моделях камер. В большинстве цифровых фотоаппаратов настройки диафрагмы задаются через меню либо вращением зубчатого колеса, а на некоторых – специальным регулятором на объективе. Пленочные фотокамеры, а также профессиональные цифровые модели чаще всего предлагают именно последний способ как наиболее простой и оперативный в работе.

Итак, определить степень открытия диафрагмы можно по следующим числовым индикаторам: 1/0,7; 1/1; 1/1,4; 1/2; 1/2,8; 1/4; 1/5,6; 1/8; 1/11; 1/16; 1/22; 1/32; 1/45; 1/64. Как видим, шаг закрытия в данном случае является двукратным, первое значение относится к полностью открытой диафрагме, а крайнее – закрытой. На практике большинство объективов с фиксированным фокусным расстоянием, имеющиеся на рынке, предлагают начальное значение от 1.4 или 1.8. Более светосильные (то есть, с большей степенью открытия диафрагмы) модели гораздо дороже ввиду высокой сложности изготовления. Кроме того, при полностью открытой диафрагме теряется резкость объектива, а также могут проявляться нежелательные оптические искажения – аберрации.

Что такое ISO?

Еще один интересный пункт в освоении навыков фотосъемки в ручном режиме зовется ISO. По сути, это единый мировой стандарт чувствительности фотографического материала к воздействию света. Изначально существовало три основных стандарта – Советский ГОСТ, американский ASA и немецкий DIN. Позже производители фотопленок пришли к единому знаменателю – вышеупомянутому ISO, который плавно перекочевал в цифровую фотографию. Итак, что нам дает изменение чувствительности? По сути, возможность использовать максимально короткие выдержки при недостатке освещения, а также большие возможности при фотографировании сцен, где света ну совсем не хватает (например, при съемке ночного звездного неба). На большинстве современных фотоаппаратов имеются следующие параметры ISO: 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800, 16000. Максимальное значение ISO может быть и более данной отметки, а вот минимальное встречается реже, хотя на некоторых фотоаппаратах оно может составлять и 50 ИСО (такое понижение делается, как правило, программными способами). С пленками ситуация гораздо интересней и тут даже 50ИСО не является нижней границей чувствительности.

Итак, исходя из вышеизложенного, получается, что изменяя ISO, мы можем поставить короткую выдержку даже при весьма слабой освещенности сцены. Именно так и работает автоматика большинства фотоаппаратов, которая стремиться любой ценой установить кратчайшее время срабатывания затвора для того, чтобы избегнуть «шевеленки». Однако надо усвоить одну аксиому: чем выше ISO, тем больше артефактов на фотографии в виде зерна на пленке или цифрового шума! При этом крайние, «пороговые» значения ISO для цифровых камер к кроп-матрицей (обычные среднестатичные любительские зеркалки) составляют, в большинстве случае, максимум 1600 ИСО. Дальнейшее повышение чувствительности приведет к тому, что снимки будут пригодны лишь для размещения в Сети. По этой причине стремитесь максимально использовать малые значения, на которых цифровой шум отсутствует полностью.

Определение экспозиции.

Итак, мы с Вами узнали о том, что такое выдержка, диафрагма и ISO в фотоаппарате. Однако отдельно эти знания нам дают довольно мало, ведь нам следует научиться определять экспозицию – суммарные настройки диафрагмы и выдержки в фотоаппарате.

Как то на одном ресурсе мне попалась интересная табличка, которая предлагала определить выдержку относительно значения диафрагмы при стандартных условиях. Выглядела она примерно следующим образом:

Выдержка

Значение диафрагмы

1/500

1:2

1/250

1:2.8

1/125

1:4

1/60

1:5.6

1/30

1:8

1/15

1:11

1/8

1:16

В целом, такая табличка имеет право на существование при условии, что съемка ведется на базовом значении светочувствительности в 100 ИСО. Исходя из нее, мы можем легко рассчитать экспопару (выдержку-диафрагму) для иных значений. К примеру, открываем сильнее диафрагму на одно значение – настолько же сокращаем выдержку. Однако это относится к теории, а в условиях реальной съемки нам нужно учесть ряд факторов. Итак, приведу самый простой пример – мы снимаем в комнате при искусственном свете, которого явно недостаточно для высоких значений выдержки. Однако при этом мы хотим снять динамичный сюжет (бегающего ребенка, играющего кота или щенка). Итак, для того, чтобы «заморозить» движение, нам следует поставить выдержку хотя бы в районе 1.125 доли секунды и при этом использовать среднее значение диафрагмы (предположим, 1:5.6), чтобы сохранить достаточную глубину резкости. С использованием этого значения диафрагмы при чувствительности, равной ИСО 100, выдержка у нас составит 1.6 секунды, что непозволительно много. Соответственно, мы вынуждены будем повысить ИСО примерно до уровня 3200-6400, что грозит нам шумами. Тут важно соблюсти баланс характеристик, добиться чего позволит варьирование диафрагмой. Так, отказавшись от значения 1:5.6 в сторону меньших значений, мы получим короткую выдержку при меньших значениях ИСО, но потеряем в глубине резкости. То есть мы каждый раз будем решать компромисс, стараясь максимально использовать возможности освещения и техники для получения наиболее качественного снимка, который будет правильно экспонирован. В случае с пленкой ситуация будет еще сложнее, ибо менять чувствительность пленки для каждого кадра в отдельности мы просто не можем. Впрочем, попрактиковавшись и освоив эту науку, вы сможете получить действительно качественный результат. К слову, «цифра» в этом плане позволяет недодержку кадра (съемку с более короткой выдержкой, чем предполагает ситуация) при условии, что фотографирование ведется в формате RAW (почти все «продвинутые» цифровики такую функцию имеют). Потом, на этапе обработки, вы можете «вытянуть» нужный вам кадр. Впрочем, обработка фото – это уже, как говорится, отдельная история, о которой мы еще поговорим в наших публикациях.

 

photogeos.ru

Зачем менять выдержку, диафрагму и ISO: простыми словами

Окончательно понял, что зачем нужна выдержка, диафрагма и ISO нужно написать как можно понятнее, простыми словами. Слишком много идёт вопросов от учеников и читателей, проще давать ссылкой.

Выдержка

Итак, выдержка. Это время, за которое свет падает на матрицу. Измеряется в секундах и долях секунды. Обычно у камеры можно выставить выдержку от 30 секунд до 1/4000 секунды, у старших моделей до 1/8000.

«Одна восьмитысячная секунды» это очень мало, так называемая «очень короткая выдержка» – можно заморозить на снимке крылья у колибри или поймать почти застывший в воздухе снаряд, вылетающий из дула танка (если реакции хватит нажать на спуск вовремя). Чем меньше это время, чем короче выдержка, тем меньше света пройдёт в камеру, на матрицу.

«Тридцать секунд» это очень много, то есть «очень длинная выдержка» – когда на ночной улице нет машин, а только следы от их фар, это как раз сколько-то секунд выдержки.

При помощи режима Bulb или пульта-тросика можно давать выдержку в десятки минут. Например, чтобы сделать снимок неба с звёздами, размазавшимися в линии.

Фото из этого поста sergeydolya

Людей, которые стоят и вам позируют, можно снимать и на 1/30 секунды, если они не застыли но ещё ведут себя спокойно, лучше снимать на 1/100 секунды. Детей, которые активно бегают, на 1/300 секунды. Хоккеиста на матче или баскетболиста, чтобы заморозить, я бы снимал на 1/250-1/800 секунды. Велосипедиста в полёте над трассой, сноубордиста в прыжке, или раллийную машину, вспорхнувшую над пригорком, на 1/1000 секунды и короче. А вот кадр, сделанный в метро с выдержкой 1/5 секунды - видно что неподвижные люди резкие, а движущиеся размазались.

В то же время, если я захочу снять чёткую машину, чтобы у неё были размазанные вращающиеся диски и размазанный от движения фон сзади, я установлю выдержку порядка 1/40 - 1/60 и буду вести автомобиль «в прицеле» камеры, а в нужный момент плавно нажму на спуск, не останавливая движения. Это называется «съёмка с проводкой». Так можно снимать всё, что движется, а то что не движется само двигать и тоже снимать. Вот пример снимка, сделанного недавно на Sony A7 при выдержке в 1/60 секунды на Садовом Кольце:

На объективе с фокусным расстоянием 50 миллиметров лучше снимать на выдержке от 1/50 и короче (1/100->1/1000....), а если миллиметров больше, то соответственно сокращать выдержку. Скажем, на 100-400mm стоит фотографировать от 1/100 до 1/400, в зависимости от фокусного расстояния (общая формула 1/F где F = фокусное расстояние объектива). Это в случае, если нет оптического стабиризатора. Причина простая - объектив дрожит у вас в руках, и выбрав слишком длинную выдержку вы смазываете картинку. Она становится нерезкой не потому что объектив плохой, а потому что вы неправильно снимаете.

Диафрагма

Видели, как у человека на солнце сужаются зрачки, а в темноте расширяются? По сути, это работает диафрагма в глазу.

Регулирует количество света, проникающего через объектив в камеру, на матрицу. Чем сильнее она свёрнута (закрыта) тем меньше проникает света. Диафрагму нужно закрывать если света больше, чем вам нужно. Но это только половина дела.

Одновременно, диафрагма регулирует глубину резкости. «Глубина резкости» не то же самое что резкость, то есть, я говорю не о чёткости картинки, и не о том, резкие ли волосы и ткань на фотографии человека, видна ли каждая ворсинка. Речь о том, размазан за ним фон, или нет. Чем диафрагма раскрыта шире, тем глубина резкости меньше. На объективах типа f/1.4 или f/1.2 она может быть ооочень маленькой – буквально миллиметры. То есть, на портрете глаза ещё будут резкими, а уши и кончик носа уже размоются.

Да, и глубина резкости это не только фон – размывается всё, что за её пределами, как спереди, так и сзади.

Ближайшая аналогия из жизни – как человек щурится. Когда веки сильно сжимаются возрастает та самая глубина резкости, и то что перед этим человек видел подразмытым, из-за каких-то особенностей наведения глаза на дальность, или оптических дефектов самого глаза, становится чётким.

Глубина резкости измеряется в метрах (сантиметрах и миллиметрах) – чем сильнее закрыта диафрагма, тем дальше от вас начнётся размытие.

Если диафрагму закрыть слишком сильно (до f/22, например) вместе с возросшей глубиной резкости, начнёт теряться чёткость картинки. Вы получите глубину резкого пространства «от меня и до горизонта», но больше не сможете разглядеть даже на чётких объектах мелкие детали – капилляры на листиках, усики у цветка и надпись мелким шрифтом на заборе, потому что свету сложно проникать через сильно закрытое ответствие в объективе, он начинает смешиваться.

ISO

Чувствительность сенсора к свету. Чем выше значение, тем лучше сенсор видит в темноте, тем меньше света ему нужно, чтобы получить аналогичную картинку.

Если брать аналогии из анатомии, то это как чувствительность глаза: есть те, кто видит в темноте лучше других, и будь они роботами, про них можно было бы сказать, у них «более высокое ISO».

Чем выше чувствительность, тем больше на фотографии зерна и шума, тем сильнее падает резкость (не глубина резкости!) и детализация. Если при ISO 100 на портрете человека будет виден каждый волосок, то на ISO 25600 все они смажутся в кашу, фото будет чем-то похоже на картину, где волосы рисовали мазками кисти [и посыпали песочком].

Здесь главное... не бояться! Не в резкости волос ценность снимка. Как показала практика, если взять фотографии с любой более-менее современной камеры, будь то Canon 550D или Nikon D3100, не говоря уже о более современных и старших моделях, сделанные при ISO 6400 и распечатанные на формате A4, то будет видно, что картинка ещё очень даже ничего. Все эти шумы, которые очень хорошо видно при большом приближении, совсем теряются при печати или уменьшении размеров фотографии.

Вот как выглядит тестовая картинка, без обработки, снятая с ISO 12800 на Canon 1D X:

Другие примеры можно глянуть в посте "Шумы на Canon 1D X".

Зависимость выдержки, диафрагмы и ISO друг от друга

Все эти три параметра, то есть выдержка, диафрагма и ISO, зависят друг от друга. Сильнее закрыли диафрагму – нужно ставить длиннее выдержку или повышать ISO. Сделали слишком короткую выдержку – придётся открыть диафрагму и, опять же, задрать ISO. Об этом я подробно писал в посте «Выдержка, диафрагма и ISO».

Камера может сама выбирать за вас все эти три параметра, или давать возможность установить их вручную. У всех современных камер есть «полуавтоматические» режимы, когда вы выставляете руками нужную вам, например, выдержку, а ISO и диафрагму подбирает фотоаппарат. Зачем это нужно и как этим пользоваться я подробно описывал в посте «В каком режиме фотографировать».

Другие мои полезные посты на ту же тему:

q3d.livejournal.com

выдержка, диафрагма, ГРИП, светочувствительность / Хабр

Введение
Часто люди приобретают цифровые зеркальные камеры в погоне за качеством снимков, но при этом не имеют представления о технических моментах съемки. В основном это касается тех, кто до зеркалки держал в руках исключительно компактные фотоаппараты и пользовался автоматическими режимами (которые, к слову, весьма продвинутые в современных камерах).

В результате у кого-то возникает разочарование в камере и фотографии в целом, а другие проявляют терпение и пытаются освоить премудрости фотографии, чтобы раскрыть весь потенциал камеры с полноценным (или почти полноценным) сенсором.

Изначально я планировал написать одну статью, но по ходу дела понял, что объем получается слишком большой и решил разбить ее на несколько частей. В этой главе рассмотрю такие понятия как выдержка, диафрагма, ГРИП и светочувствительность, как эти параметры влияют на результат съемки. На очереди статья про типы и параметры объективов, работу со вспышками и советы по съемке в различных условиях.

Экспозиция
Экспозиция — это величина засветки светочувствительного сенсора. Она формируется двумя параметрами — выдержкой и диафрагмой, — которые еще называют «экспопарой». Экспозиция должна быть такой величины, чтобы обеспечить необходимое количество света для формирования изображения на сенсоре с заданной светочувствительностью (которая обозначается ISO, например, ISO 100, ISO 800 и т.д.).

Чем больше значение светочувствительности матрицы, тем меньше должна быть экспозиция. В автоматических и полуавтоматических режимах работы, фотокамера производит вычисление экспозиции при помощи специального датчика и других параметров системы.

Для передачи всей световой картины сцены, необходимо, чтобы динамический диапазон (минимальная воспринимаемая яркость и максимальная) сенсора был больше диапазона снимаемой сцены. Если это невозможно, экспозицию выбирают исходя из того, чтобы правильно проработать самую важную часть кадра.

Рис. 1. Слева направо: недоэкспонирование, нормальная экспозиция, переэкспонирование

Выдержка
Выдержка — это время, на которое открывается затвор фотоаппарата для засветки сенсора. Затвор в полноценном его виде имеется не во всех аппаратах, в большинстве компактов и разного рода мобильниках его роль выполняет электроника — так называемый «электронный затвор», выдержка в этом случае определяется временем между обнулением матрицы и считыванием с нее информации. Бывают еще гибридные затворы.

Самый распространенный вид затвора — шторно-щелевой, в нем перемещаются две шторки. Во взведенном состоянии сенсор перекрыт первой шторкой. При спуске затвора, эта шторка открывает путь световому потоку. По окончании необходимого времени, просвет закрывается второй шторкой. Начиная с определенной выдержки, быстродействия затвора перестает хватать и засветка кадра начинает производиться щелью, образованной двумя шторками. Чем короче выдержка, тем меньше щель. Эта особенность порождает две проблемы: искажение быстро движущихся объектов и проблемы при работе со вспышкой.

Поскольку на коротких выдержках экспонирование (засветка) сенсора происходит неравномерно, выдержка при работе со вспышкой может достигать только той величины, при которой происходит полное открытие площади кадра в момент съемки. Эта величина называется выдержкой синхронизации со вспышкой. В принципе, возможна работа и на более короткой выдержке, при этом вспышка формирует серию световых импульсов, но мощность ее падает.

Диафрагма
Вообще говоря, диафрагма не является обязательным элементом фотоаппарата, поэтому в совсем простых мыльницах и мобильных телефонах она просто-напросто отсутствует. Эспопара в них — вовсе и не пара; она формируется одним единственным параметром — выдержкой электронного затвора.

Диафрагма в прямом понимании — это перегородка, ее значение обратно пропорционально количеству пропускаемого света и обозначается в виде дроби 1/k, где k — стандартные коэффициенты. На практике обычно указывают только знаменатель дроби. Например, если на объективе с относительным отверстием 2.8 мы установим диафрагму f/2.8, то это будет означать, что диафрагма на данном объективе будет полностью открыта и не будет участвовать в съемке.

Казалось бы, если оба этих параметра отвечают за одно и то же — количество света, попадающего на матрицу, — нельзя ли использовать один? Можно! Но диафрагма влияет на еще один очень важный параметр: глубину резко изображаемого пространства (или просто ГРИП).

Рис. 2. Работа диафрагмы

ГРИП
Давайте попробуем разобраться, на что влияет увеличение или уменьшение диафрагмы кроме количества пропускаемого света. Чем больше значение диафрагмы (меньше физическое отверстие), тем больше глубина резкости, то есть область точной фокусировки вокруг снимаемого объекта.

При открытой диафрагме происходит размытие заднего фона — этот эффект наиболее полезен в съемке портретов, чтобы акцентировать внимание на лице. С прикрытой же диафрагмой снимают пейзажи, в которых требуется резко отобразить всю площадь кадра.

Я не буду вдаваться в технические детали, приводить графики и формулы, достаточно запомнить несколько условий, влияющих на величину ГРИП:

1. Диафрагма. Чем больше ее значение (меньше физическое отверстие), тем больше ГРИП. 2. Фокусное расстояние объектива. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше ГРИП. 3. Расстояние до объекта съемки. Чем ближе объект, тем меньше ГРИП.

Рис. 3. Диафрагма 2, выдержка 800

Рис. 4. Диафрагма 4, выдержка 200

Рис. 5. Диафрагма 8, выдержка 50

По картинкам ясно видно, что на открытой диафрагме глубина резкости меньше, чем на прикрытой. Еще обратите внимание на то, что для того чтобы значение экспозиции оставалось неизменным, приходится менять и второй параметр экспопары — выдержку (при изменении диафрагмы на два стопа, выдержка меняется в 4 раза).

КРОП-фактор
На хабре есть хорошая статья про кроп-фактор и то, как он влияет на ГРИП, рекомендую прочитать. Вкратце, величина КРОП-фактора означает во сколько раз площадь сенсора меньше стандартного 35-мм кадра.

Именно из-за маленького размера сенсора, у компактных цифровые фотоаппаратов добиться малой ГРИП практически невозможно, разве что при макросъемке. Поэтому фотографии с мыльниц выглядят менее объемными, особенно портреты. При этом на пейзажах порой разницу увидеть невозможно.

Светочувствительность и шумы
Пожалуй, самый горячо обсуждаемый в фотографических кругах вопрос — это шумы матрицы. Сенсор цифровой камеры состоит из множества маленьких датчиков — пикселей. Они преобразуют количество попадающего на них света в электрический сигнал.

Светочувствительность матрицы фотоаппарата можно рассматривать как коэффициент усиления этого электрического сигнала. Поскольку усилению подвергается не только полезный сигнал, но и собственный шум матрицы, увеличение чувствительности матрицы приводит к повышению уровня шумов. Шумы наиболее заметны на темных участках кадра из-за меньшего отношения сигнал/шум слабо освещенных пикселей.

На практике, всегда надо стремиться снимать при наименьшей возможной чувствительности из основного диапазона аппарата. Она будет ограничена освещенностью сцены и максимально возможной длительностью выдержки.

Чем больше площадь каждого отдельного пикселя, тем большее количество света попадает на него за единицу времени, физику не обманешь. Поэтому я не устаю объяснять людям, что они не правы, когда основным критерием выбора фотоаппарата является разрешение сенсора. На деле, увеличение разрешения матрицы при неизменном ее физическом размере скорее вредно! Это не более чем маркетинговый ход производителей фототехники.

Все современные цифровые фотоаппараты производят некоторую обработку изображения перед тем, как оно дойдет до пользователя, в том числе подавление шумов. При разумном использовании этой возможности, результат действительно становится лучше, но в условиях гонки мегапикселей, подобная обработка начинает вносить негативные последствия в результат съемки, что проявляется в «замыливании» картинки, отсутствии достаточной резкости и детализации.

Самый низкий уровень шумов на сегодняшний день обеспечивают камеры с полноразмерным сенсором (35 мм и более), и происходит это именно из-за большой площади пикселя.

Примеры использования выдержки для разных сюжетов
Рассмотрим несколько характерных случаев, при которых используются различные выдержки.

Рис. 6. Короткие выдержки применяются для съемки динамичных сцен, они позволяют как бы «заморозить» движение

Рис. 7. Длинные выдержки, наоборот, «размазывают» движение, что порой позволяет достигнуть интересного результата

В общем случае, если сюжет банален и не требует особых условий, при съемке с рук надо стараться, чтобы выдержка не была длиннее, чем 1/f (фокусное расстояние объектива). Например, для объектива 50 мм надо стараться использовать выдержки короче 1/50 с.

Многие современные объективы (и даже некоторые тушки) оснащаются стабилизаторами изображения, но мне, к сожалению, не приходилось их использовать, поэтому сказать насколько они эффективны не могу. Теоретически, данная возможность позволяет снимать на более длинных выдержках без появления характерного смаза изображения (в народе «шевеленка»).

Рис. 8. Смаз изображения при длинной выдержке

Продолжение следует...

habr.com



О сайте

Онлайн-журнал "Автобайки" - первое на постсоветском пространстве издание, призванное осветить проблемы радовых автолюбителей с привлечение экспертов в области автомобилестроения, автоюристов, автомехаников. Вопросы и пожелания о работе сайта принимаются по адресу: Онлайн-журнал "Автобайки"