Обучение | Режимы работы фотоаппаратов | Часть 1
Оглавление:
Друзья! Наша школа продолжает обучение. На этот раз мы начинаем большую тему, рассказывающую про режимы работы фотоаппаратов и про настройки, необходимые для тех или иных видов съёмок. Тема, как уже было сказано, очень большая, она затрагивает сразу множество вопросов, от технических и до творческих. Поэтому статей будет несколько. Сегодня - первая в серии. Поехали!
Режимы работы фотоаппаратов | Часть 1
В этой части мы поговорим об основных понятиях. Всё как у юристов: перед тем как начинать писать большой документ, нужно подробно расписать определения, даже если, на первый взгляд, они всем кажутся абсолютно понятными. Иначе, как показывает практика, потом сложно будет разобраться кто там и что должен делать. В нашем случае, в первой части речь пойдёт об понятиях, связанных с экспонированием кадра: что это такое, как выглядит правильно экспонированный снимок, какие могут быть ошибки при экспонировании и насколько они страшны, что на что влияет, что чем управляется, и так далее.
1. Экспозиция
По сути, практически всё множество кнопок, крутилок и настроек фотоаппаратов нужны нам для одной важной цели - сделать правильно экспонированный кадр. Что это такое? Давайте посмотрим обещанные определения.
Пока всё было довольно понятно. Но дальше начинаются сложности. Что же такое "правильное экспонирование кадра"? Как его можно задать? На что ориентироваться? И тут, друзья, для вас две новости, как говорится - хорошая и плохая. Начнём с хорошей.
Самое простое определение
"Правильно экспонированный кадр" - это снимок с такой яркостью, которая нужна фотографу согласно его представлениям о прекрасном. То есть, вот оно - триумф того самого пресловутого "я так вижу!" Это хорошая новость, пожалуй.
Leonardo Patrizi | The Fog
Кадр может быть тёмным, может быть светлым... Каким угодно, лишь бы соответствовал задумке автора. При этом, на самом деле никому не интересно, как там было на самом деле, простите за каламбур. В том плане, что по-настоящему в жизни всё могло быть светло, но автор снимка захотел тёмную фотографию, подкрутил настройки и получил её. Или наоборот. Правда жизни мало кого интересует. Важен результат.
Фотография, на которой человек смотрится тёмным контуром при довольно ярком освещении
Фотография, на которой человек смотрится хорошо освещённым при недостатке света
Даже больше! Вопреки распространённому в Сети мнению, на самом деле мало кого волнуют такие вещи как "пересветы" (белые области, лишённые детальной информации) или "провалы в тенях" (глубокие, чёрные тени, тоже лишённые деталей и полутоновых переходов), если они не влияют на восприятие сюжетно значимых объектов.
Фотография с большой зоной пересвета и с провалами в тенях
Впрочем, к этой теме мы ещё вернёмся позже, пока просто поверьте: в большинстве случаев пересветы и провалы в тенях не являются браком изображения.
Однако, не всё так просто
Это уже плохая новость. Действительно, всё не так просто. Дело в том, что когда мы смотрим на мир своими глазами, то перепад яркостей может быть огромным: от заливающего всё солнечного света и до глубоких тёмных теней. А когда мы смотрим на тот же сюжет, но уже представленный в виде фотографии, ну, допустим, на экране монитора, то перепад яркостей уже значительно более скромный, в пределах возможностей лампы подсветки монитора. А если разглядываем на всё тот же сюжет, но уже в виде отпечатка на бумаге, то там с яркостью вообще будет беда (перепад обусловлен отражающими свойствами бумаги и красителя).
В то же время, нашему мозгу надо понимать что на снимке яркое, а что тёмное, что на свету, что в тени, что блестит и сияет, а что кроется во мраке. Как же это показать? В принципе, с этой довольно непростой задачей в своё время отлично справились художники! Они использовали работу с контрастами для получения эффектов, передающих мрак теней и свечение ярких деталей. Когда мы приходим в музеи, то картины часто поражают нас своей живостью. Металлические приборы на них буквально сияют:
Схутен Флорис Герритс ван (1590-1655) | A still life with copper candlesticks, a candle snuffer pots and pans on a stone ledge
Так вот, для того, чтобы человек, взглянув на снимок, легко понял какой яркости был сюжет, который пытался передать нам фотограф, необходимо задавать некие точки отсчёта. Вот, чтобы было понятно, на примере этого кадра:
Rolf Nachbar | Ferrari 250 Lusso
Чем больше будет точек отсчёта, тем лучше. Но нужно хотя бы две глобальные: указать точку, по которой мозг будет определять яркие области (так называемая "точка белого"):
Rolf Nachbar | Ferrari 250 Lusso | Точка белого
...и точку, по которой будет мозг будет понимать темноту теней ("точка чёрного", соответственно):
Rolf Nachbar | Ferrari 250 Lusso | Точка чёрного
Как вы понимаете, совершенно не обязательно это должны быть именно точки. На практике часто это некие зоны изображения. Они могут быть как совсем крохотными, действительно практически точками, так и занимать значительную часть кадра. В этих зонах всё будет либо белым (или очень близким к белому), либо чёрным (или очень близким к таковому).
Вся остальная яркостная информация должна как-то распределяться между двумя этими точками. Считается, что самым правильным распределением бывает гауссиановское (об этом мы поговорим позже, когда зайдёт речь о гистограме). Но, забегая вперёд, скажем, что на практике это далеко не всегда так. Сюжетная ценность, всё же, намного более важна, и поэтому на "правильность" распределения информации можно смело не обращать внимания. Главное, чтобы по задумке фотография получалась такой, какой её хотел бы видеть автор.
Собственно, этот ворох информации тут для того, чтобы понимать, что "я так вижу" - хороший подход, но он требует понимания задач и принципов их решения. Например, снимок без определённой точки белого скорее всего будет выглядеть мрачным (что может быть неплохо, ну, допустим, для передачи ночных кадров, а так же тлена, уныния, депрессивных эмоций):
Mark Littlejohn | The Boathouse
...а снимок без заданной точки чёрного будет скорее восприниматься лёгким и воздушным (что может быть хорошо для трансляции, к примеру, нежности, туманности, солнечности):
Edwin van Nuil | Icy Swan Lake
При этом, разумеется, будут и исключения. Но в целом эти правила работают.
Собственно, мы получаем, что при довольно чётких начальных определениях, принципы работы с экспозицией на самом деле довольно расплывчаты и во многом опираются на наше восприятие, а не на точные правила. Увы, для многих людей, ищущих универсальные механистичные рецепты на все случаи жизни, это будет довольно неприятной информацией, полагаем.
2. Параметры, которые позволяют управлять экспозицией
Экспозицию можно контролировать изменяя диафрагму и выдержку. Кроме них, для правильной экспозиции, конечно, необходимо учитывать ещё один параметр - светочувствительность фотоматериала (которую мы привыкли называть словом "ISO"). На самом деле, эта светочувствительность измеряется в условных единицах ISO (ИСО - Международная организация по стандартизации) и называть светочувствительность словом "ISO", примерно то же самое, что и описывать "высоту" словом "метры". Но что уж поделать, так привыкли.
Строго говоря, чувствительность ISO, в отличие от выдержки или диафрагмы, не является параметром экспозиции: изменение значений ISO непосредственно на экспозицию никак не влияет. Экспозиция - это ведь количество света, попадающего в камеру. И количество света регулируется исключительно выдержкой и диафрагмой. А повышение ISO приводит к усилению электрического сигнала, формируемого сенсором, что, в свою очередь, может позволить выбрать другие значения диафрагмы и выдержки. Получается что это такой "дополнительный фактор".
Для простоты делают так: значения диафрагмы и выдержки объединяют одним термином - "экспопара", а ISO идёт отдельно. Давайте теперь подробнее разберёмся со всем этим хозяйством. Итак.
Диафрагма
Фотография диафрагмы
Диафрагма. Про неё подробно было описано тут:
Напомню, лишь, что значения диафрагмы образуют следующий ряд:
f/1 - f/1.4 - f/2 - f/2.8 - f/4 - f/5.6 - f/8 - f/11 - f/16 - f/22 - f/32 - f/45
Чем больше диафрагменное число (знаменатель дроби), тем меньше относительное отверстие и, соответственно - меньше света попадает внутрь фотоаппарата. Между двумя соседними значениями диафрагмы - одна ступень (стоп). Каждая ступень (стоп) означает изменение освещённости вдвое. Например, диафрагма f/2.8 пропускает в два раза меньше света, чем f/2. А f/5.6 - в два раза больше, чем f/8. То есть, открывая или зарывая диафрагму, мы будем регулировать экспозицию кадра.
Следует помнить, что помимо экспозиции, диафрагма также оказывает влияние на глубину резкости (ГРИП):
Фотография с малой ГРИП
...и на общее качество изображения. Напомним ещё раз, об этом подробно говорилось тут.
Выдержка
Затвор фотоаппарата
Выдержка - это время, в течение которого затвор фотоаппарата находится в открытом состоянии, пропуская свет к матрице. Чем длиннее выдержка, тем дольше открыт затвор, тем больше света и, соответственно - ярче полученное изображение. Как и в случае с диафрагмой, стандартные значения выдержек различаются вдвое, по ступеням (но тут всё более понятно в математическом плане) и измеряются в секундах:
30" - 15" - 8" - 4" - 2" - 1" - 1/2 - 1/4 - 1/8 - 1/15 - 1/30 - 1/60 - 1/125 - 1/250 - 1/500 - 1/1000 - 1/2000 - 1/4000 - 1/8000
Короткая выдержка способна "замораживать" движение на снимке:
Пуля разбивает лампу накаливания, ультракороткая выдержка
...а длинная - "размывает" движущиеся объекты:
Фотография машины в движении, сделанная на длинной выдержке
Впрочем, подробнее об этом расскажем позже.
Экспопара и закон взаимозаместимости
Комбинация значений диафрагмы и выдержки, необходимая для экспозиции кадра, называется экспопарой.
Как выдержка, так и диафрагма позволяют независимо друг от друга управлять количеством света, попадающего внутрь камеры. Увеличение выдержки или диафрагмы на один стоп удваивает количество света, то есть добавляет одну ступень экспозиции. Напротив, уменьшение выдержки или диафрагмы уменьшает экспозицию. Например, экспопара [ f/5.6 | 1/30 ] даёт на 2 ступени большую экспозицию (пропускает в 4 раза больше света), чем [ f/8 | 1/60 ] (тут и более закрытая диафрагма, и более короткая выдержка).
Одну и ту же экспозицию можно получить, используя различные сочетания выдержки и диафрагмы. Это явление называется законом взаимозаместимости (или законом Бунзена-Роско). Например, комбинация [ f/11 | 1/15 ] пропустит столько же света, сколько и [ f/4 | 1/125 ]. Диафрагма открылась на три ступени, а выдержка, напротив, на три ступени укоротилась. Во втором случае более открытая диафрагма позволяет уменьшить ГРИП, а более короткая выдержка будет сильнее "морозить движение". Фотограф имея одну и ту же яркость финального изображения по сути сам выбирает, какие эффекты будут на фотографии: большая ГРИП и размазанное движение или малая ГРИП и всё не смазанное.
Когда рассказывают про закон взаимозаместимости, то часто приводят аналогию с ёмкостью, которую нужно заполнить водой ровно до краёв. Представим себе, что у вас есть возможность наполнять эту ёмкость из разных труб. Так вот, трубе большого диаметра понадобится совсем немного времени, чтобы налить требуемое количество воды. А вот трубе с тонким сечением нужно будет долго работать, чтобы в час по чайной ложке заполнить такой же объём. С экспопарой всё примерно то же самое: "диаметр трубы" - диафрагма, "время наливания" - выдержка.
Современные камеры позволяют изменять выдержку и диафрагму не только на целые ступени, но и на промежуточные значения - на половину или на треть шага, что необходимо для более точного экспонирования. Поэтому, сочетание вида [ f/6.3 | 1/80 ] вполне имеет право на существование. Мало того, современные фотоаппараты всё чаще переходят на бесступенчатое изменение всех параметров, поэтому в описании фотографий легко можно встретить параметры, типа [ f/2.7 | 1/56 ], чего раньше ни одному фотографу не могло привидеться даже в страшном сне...
Чувствительность ISO
Сенсор
Как уже говорилось ранее, кроме выдержки и диафрагмы для правильного экспонирования кадра необходимо учитывать ещё один параметр - ISO.
Значения ISO тоже образуют логарифмический ряд ступеней:
100 - 200 - 400 - 800 - 1600 - 3200 - 6400 - 12800
Физически в фотоаппарате устроено всё так, что у самой матрицы есть только одно настоящее, "базовое" значение ISO, зашитое в сенсор на заводе. Кстати, увы, величину базового ISO производители не сообщают, считая это ненужной для пользователей информацией. Известно лишь то, что это значение вовсе не обязано быть самым малым в шкале настроек. Впрочем, мы отвлеклись. Когда мы изменяем ISO, то все результаты камера получает путём усиления (или ослабления) сигнала, полученного на матрице. По сути, это больше всего похоже на работу усилителя громкости в магнитоле - крутим ручку и звук становится громче (или тише).
Как и у любого усилителя, у встроенного в фотоаппарат есть своя зона в которой он усиливает сигнал качественно, и есть область, где усиление приводит к ухудшению результатов. Все помнят, что сильное выкручивание громкости на магнитоле легко может привести к искажениям звука (появлению хрипов, шумов, шипения)? Если сильно утрировать, примерно то же самое происходит и с усилителем, работающим с ISO: на малых величинах всё хорошо, а с ростом усиления качество изображения ухудшается (появляются заметные шумы и искажения цвета, особенно в тенях).
Фотография, снятая на высоком ISO
Итак, при изменении значения ISO, "светочувствительность" самой матрицы не меняется. Если воспользоваться аналогией с магнитолой, то меняется громкость музыки, а не уровень её записи (он остаётся прежним). Это всё тут для понимания работы техники. Разумеется, с ISO ещё очень много всяких нюансов, но для простоты, пожалуй, остановимся на таком описании.
Как работать с настройками ISO? При помощи всё тех же фотографических ступеней. Изменение чувствительности вдвое требует двукратного изменения экспозиции. Например, если при ISO 200 для съёмки некой сцены вам нужна экспопара [ f/11 | 1/30 ], то при увеличении ISO до 400 вам следует уменьшить экспозицию вдвое, то есть, взять [ f/11 | 1/60 ] или [ f/16 | 1/30 ].
Цифровые фотоаппараты позволяют изменять светочувствительность сенсора в любой момент. ISO можно менять вручную, а можно предоставить камере возможность автоматически выбирать необходимое значение ISO (включив функцию AutoISO).
Более высокие значения ISO позволяют, например, использовать более короткие выдержки и снимать с рук в условиях слабой освещённости. Но при этом, как говорилось выше, ведут к ухудшению качества снимка, поскольку повышение усиления сигнала с сенсора неизбежно повышает уровень цифрового шума и приводит к появлению искажений цветов.
Как правило, самое низкое значение ISO обеспечивает наилучшее качество изображения, и потому следует избегать чрезмерного повышения ISO, если в этом нет необходимости. Что значит чрезмерного? Это зависит от характеристик конкретной камеры и от предпочтений конкретного фотографа. Опытным путём определите максимальное значение ISO, при котором уровень шума остаётся для вас приемлемым, и впредь старайтесь не превышать это значение.
Итак, если суммировать всё сказанное выше, то на экспозицию влияют:
Как их настраивать и как с ними работать? Что нужно делать для получения тех или иных эффектов? От чего отталкиваться? Что поможет в работе? Об этом будет рассказано в следующих постах.
Продолжение следует...