Экспозиция - это что такое? Музейная экспозиция. Экспозиция. Поправка экспозиции

© 2014 сайт

Добиться правильной экспозиции при съёмке на цифровую фотокамеру несложно. Из настоящей статьи вы узнаете, что такое гистограмма, как с её помощью можно контролировать экспозицию и с какими трудностями вы можете столкнуться при определении экспозиции на практике. Смею надеяться, что вы уже владеете теоретическими основами экспозиции и представляете, что такое выдержка, диафрагма, экспокоррекция, динамический диапазон, какие существуют способы экспозамера и режимы определения экспозиции.

Цифровая фотография привлекательна возможностью сразу же видеть только что сделанный снимок, что очень упрощает контроль над экспозицией. С цифровой камерой вы не обязаны попадать в правильную экспозицию с первого раза. Если внутрикамерный экспонометр ошибся и экспозиция оказалась неверной, вы можете незамедлительно узнать об этом, взглянув на экран, и, внеся необходимые коррективы, получить идеальную экспозицию.

Лучший способ определить экспозицию точно и объективно – использовать гистограмму. Это проще, чем может показаться на первый взгляд.

Гистограмма – важнейший инструмент для оценки экспозиции. Все сколько-нибудь серьёзные цифровые фотоаппараты позволяют увидеть гистограмму при просмотре снимков. Иногда показ гистограммы приходится активировать с помощью меню.

Гистограмма представляет собой график, отображающий количество пикселей различной яркости для данного изображения. Горизонтальная ось означает уровень яркости, от минимального слева до максимального справа. Вертикальная ось означает количество пикселей для каждого тона.

Корректно экспонированная сцена...

… и её гистограмма.

Большие области изображения одного и того же тона образуют на графике гистограммы пики. Высота пика зависит от того, как много пикселей имеет подобную яркость. Чем ближе пиксели по тону друг к другу, тем уже пики. Светлые изображения смещают гистограмму вправо, а тёмные – влево. Изображение, содержащее полный тональный градиент от черного цвета до белого, будет иметь гистограмму, простирающуюся от левого края до правого.

Пиксели, лежащие в пределах окна гистограммы, проэкспонированы корректно. Если же они упираются в правый или левый край окна, это означает выход за пределы динамического диапазона.

Большое количество пикселей у левого края указывает на чёрные тени, лишённые деталей. Если недодержка составляет не более двух-трёх ступеней, можно попытаться осветлить тени в RAW-конвертере , но ценой тому будет повышение уровня шума. В сущности, вытягивание теней при постобработке в какой-то мере аналогично повышению ISO при съёмке.

На многих снимках чёрные тени не являются проблемой и выглядят достаточно естественно. Это обусловлено тем, что человеческий глаз лучше различает детали в светах, нежели в тенях, а потому и от теней на фотографии он не ждёт большой детализации.

А что справа? Если гистограмма упирается в правый край окна, образуя тонкий пик, это говорит нам о том, что света безнадёжно передержаны. Фотодиоды перенасытились фотонами, и любые градации яркости сверх этого предела будут отображаться как чистый белый цвет без намёка на детали. Подобное явление носит название клиппинг и для человеческого глаза, требовательного к деталям в светах, выглядит очень неестественно. Цифровая фотография не терпит передержки. RAW-конвертеры позволяют восстановить незначительные пересветы, но это чревато искажением цвета и появлением грубых ореолов.

Гистограмма бывает монохромная и цветная. Сенсор цифровой камеры формирует трёхцветное изображение, и потому я настоятельно рекомендую использовать для оценки экспозиции исключительно цветную (RGB) гистограмму, отражающую информацию о красном, зелёном и синем цветовых каналах.

Цветные гистограммы для двух предыдущих примеров.

Чёрно-белая гистограмма показывает либо усреднённое значение яркости в трёх каналах, либо же и вовсе берёт информацию исключительно из зелёного канала, т.е. запросто может скрыть от вас передержку по красному или синему каналу. Как следствие, точность оценки экспозиции падает до ±2 ступеней, что совершенно неприемлемо, да и автоматический экспонометр обычно не допускает столь грубых ошибок.

Следующие пять снимков различаются только экспозицией: от четырёхкратной недодержки до четырёхкратной передержки с шагом в одну ступень (). Обратите внимание на общий вид снимков, а также на RGB гистограммы.

Недодержка на 2 ступени (- 2 EV). Гистограмма съёжилась в левой части окна. Тени радикально черны, а света можно назвать светами только из вежливости.

Недодержка на 1 ступень (- 1 EV). Уже лучше, но самые светлые участки по-прежнему не касаются правого края окна гистограммы, а ведь они должны быть практически белыми. В общем-то, такой снимок можно осветлить в Фотошопе без больших потерь качества, но лучше сразу добиться правильной экспозиции.

Идеально. Освещённые солнцем лепестки крокуса достаточно светлые, но сохраняют свою фактуру.

Передержка на 1 ступень (+1 EV). Гистограмма начинает упираться вправо, и образовавшийся узкий пик предупреждает нас о потере деталей в светах. Это вполне допустимо, если вы хотите, чтобы солнечные блики были абсолютно белыми. Мне же этот вариант кажется недостаточно объёмным.

Передержка на 2 ступени (+2 EV). Finita. Света выбиты и не подлежат восстановлению. Скомканная справа гистограмма – тому подтверждение.

А почему бы не оценивать точность экспозиции только что снятого кадра визуально? Ведь можно просто посмотреть на экран камеры. Запросто. Более того, это единственный разумный способ в случае, если ваша камера предлагает вам только чёрно-белую гистограмму. Ваш глаз будет точнее. О передержке в отдельных каналах вам скажет неестественное искажение цветов на светлых участках кадра. Но имейте в виду, что полноценная, цветная гистограмма даёт гораздо более полный контроль над экспозицией. Научиться её использовать несложно, а наградой вам будет отсутствие неверно экспонированных снимков.

Как на практике получить
правильную экспозицию?

Что может быть проще?

1. Сделайте снимок;
2. Взгляните на гистограмму;
3. Если экспозиция в порядке – дело в шляпе;
4. Если гистограмма указывает на недодержку или передержку, воспользуйтесь экспокоррекцией, чтобы увеличить или уменьшить экспозицию, после чего вернитесь к пункту 1.
5. Повторяйте последовательность, пока не останетесь довольны.

Чтобы получить правильную экспозицию при съёмке на цифровую камеру, в большинстве случаев достаточно соблюдать простое и универсальное правило: следует давать настолько большую экспозицию, насколько это возможно без появления клиппинга.

Экспозиция в цифровой фотографии носит диалектический характер. С одной стороны, чем больше экспозиция, тем выше качество изображения в силу лучшей передачи полутонов и меньшего уровня шума. С другой стороны, для цифрового снимка нет ничего хуже передержки сюжетно значимых объектов. Если слишком тёмные тени ещё вполне реально осветлить, хоть и ценой некоторого ухудшения качества, то восстановить выбитые света практически невозможно.

Вам необходимо максимально приблизить гистограмму к правому краю, но при этом не коснуться его. Такой подход ещё называют ETTR (Exposure To The Right). В идеале вы обеспечиваете хорошую проработку деталей в тенях, но при этом не допускаете выбивания светов. Однако условия съёмки редко бывают идеальны, и при попытке добиться оптимальной экспозиции вас могут поджидать определённые трудности.

Очень яркие объекты в кадре

Экспонирование строго по светам не всегда является оптимальным решением. Иногда, чтобы избежать клиппинга, вам может потребоваться настолько убавить экспозицию, что весь снимок, кроме отдельных ярких пятен, утонет во тьме. На самом деле в таких случаях вполне можно допустить некоторый пересвет. Солнечный диск, блики на воде или металлических поверхностях не нуждаются в деталях. Вы можете со спокойной совестью игнорировать подобные вещи и экспонировать сцену так, как если бы их не было.

Также клиппинг совершенно уместен при съёмке объектов на белом фоне . В этом случае для вас важно корректно проэкспонировать сам объект, а если фон при этом будет выбит – тем лучше, вам не придётся осветлять его впоследствии .

При съёмке в контровом свете вокруг объектов часто возникает красивый светящийся ореол. Его яркость, как правило, намного выше яркости обращённой к вам тёмной стороны объекта и попытка проэкспонировать кадр по светам приведёт к очень сильной общей недодержке. В связи с этим световой контур простительно упереть в правый край гистограммы. Его художественная выразительность не сильно пострадает из-за отсутствия деталей. Ещё лучше, если у вас есть возможность подсветить тёмную сторону вспышкой или отражателем.

Высокий контраст

Если контраст сцены значительно превышает динамический диапазон сенсора, то, стараясь не допустить передержки в светах, мы вынуждены оставить тени совершенно чёрными. Как правило, это не проблема. Во многих сценах тенями, детали в которых не важны, вполне можно пожертвовать. Если же это неприемлемо – дождитесь лучшего света, или же попробуйте изменить его самостоятельно.

Бывает, что кадры, экспонированные по светам, выглядят тёмными. Если вы снимаете в RAW – не обращайте внимания. При постобработке вы сможете поднять яркость до нужного вам уровня, сохранив при этом детали в светах. Если же вы снимаете в JPEG, то я советую в таком случае на месте добиться правильной экспозиции сюжетно значимых объектов, а если это приведёт к потере деталей в светах, то, что ж, туда им и дорога.

Малоконтрастные сцены

Диапазон яркости некоторых сцен не превышает нескольких ступеней экспозиции. Таковы, например, многие пейзажи в тумане. Если вы сместите гистограмму вправо, подобные сцены могут выглядеть слишком светлыми. При съёмке в RAW это нормально. Вы всегда успеете убавить яркость по своему вкусу, но при этом получите лучшее тональное разделение в тенях и более низкий уровень шума, чем, если бы изначально сняли с «правильной» экспозицией. Если вы снимаете в JPEG, то у вас нет выбора – экспонируйте сразу так, как надо, даже если гистограмма и не дотянется до правого края.

Высокие значения ISO

Чувствительность ISO увеличивают, когда короткая выдержка необходима позарез, а открыть диафрагму ещё шире не представляется возможным. В таких случаях можно сознательно пойти на недодержку, пренебрегая правилом ETTR, при условии, что вы снимаете в RAW. Дело в том, что фотография, снятая с недодержкой, а затем осветлённая в RAW-конвертере , имеет примерно такой же уровень шума, как и фотография, снятая с нормальной экспозицией при пропорционально увеличенной чувствительности ISO. Т.е. недодержка с последующим осветлением (цифровой пуш-процесс) равноценна повышению ISO. И то и другое даёт одинаковый выигрыш в скорости затвора, но заведомая недодержка страхует света от возможной передержки, что немаловажно, когда вы снимаете в спешке и вам некогда смотреть на гистограмму каждого кадра.

Напоследок – несколько примеров удачных экспозиций.

Классическая экспозиция по светам. Самым светлым сюжетно значимым участком я назначил освещённый бок большой кадки, со спокойной совестью проигнорировав яркий отсвет между брёвен вверху справа, как не несущий смысловой нагрузки.

А вот тут задача посложнее. Высокий контраст не позволял одинаково хорошо проработать и света, и тени. Посчитав вечернее небо элементом, заслуживающим наибольшего уважения, я проэкспонировал снимок по небу, а ставший при этом практически чёрным силуэт леса превратил в декоративное обрамление, не нуждающееся в деталях.

Как видите, соблюдая несложные правила, а иногда и нарушая их, любой может добиться контроля над экспозицией. Не забывайте только, что эти навыки ни в коей мере не страхуют вас от возможности получить идеально проэкспонированный, но при этом идеально бездарный в художественном отношении кадр.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект , внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

В предыдущем номере мы анонсировали, пожалуй, самую неоднозначную тему - «Экспозиция». Почему неоднозначную? Попробуем объяснить и аргументировать.

С одной стороны, стараясь облегчить жизнь фотолюбителя, современные фотоаппараты сами достаточно корректно определяют и сами же выставляют экспопараметры. То есть обеспечивают такие значения выдержки и диафрагмы, при которых техническое качество фотографии должно быть как минимум вполне приличным. Производители постоянно улучшают системы экспонометрии и разрабатывают все новые и новые наборы сюжетных программ экспозиции, стараясь обеспечить наилучшие соотношения экспопары для разных типовых ситуаций съемки. Соответственно, очень многие весьма приличные фотолюбители могут позволить себе не иметь ни малейшего понятия о том, что такое диафрагма, выдержка и экспопара, единственно, что требуется - не забыть вовремя переключить сюжетную программу. С другой стороны - корректность выставления экспозиция была, есть и будет основным условием технического качества снимков и часто основным художественным приемом.

И мы, и многие наши коллеги неоднократно писали на тему экспозиции, поэтому, уважаемый читатель, постараемся дать предельно краткую характеристику нашему вопросу и перейдем к обсуждению экспопараметров на наглядных примерах.

Экспозиция в широком смысле - это количество света, которое попадает на светочувствительную плоскость, пленку или светочувствительную электронную матрицу - не имеет принципиального значения. Количество света, почти так же как количество жидкости, протекающей через трубу (в известной детской задачке про бассейн), зависит от диаметра трубы и времени. Разница лишь в том, что в отличие от водного потока скорость света постоянна, и это, надо сказать, несколько облегчает экспозамер. Измерение количества светового потока для определения оптимальной экспозиции связано, конечно же, с характеристиками фотоаппарата и особенностями экспонометра, но важно не это. Количество света, отраженного от объекта (или точнее, от области) съемки и попадающего через оптическую систему фотоаппарата на пленку (или матрицу), зависит от уровня общей освещенности, характеристик объекта съемки и может меняться в очень широком диапазоне. Для формирования качественного изображения это самое количество света должно быть вполне определенным (для каждого значения чувствительности ISO) плюс-минус некоторое отклонение. Соответственно, необходимо обеспечить в фотоаппарате механизм регулирования количества света, попадающего на экспозиционную плоскость. Таких механизмов, если не считать изменение светочувствительности фотоматериала (матрицы), фактически два. Иначе говоря, на количество света, формирующего изображение в фотоаппарате, можно влиять двумя способами - изменением диафрагмы и изменением выдержки. У каждого из них есть свои сильные и слабые стороны.

Диафрагма

Диаметр эффективного отверстия с помощью диафрагмы в объективе фотоаппарата можно изменять в довольно широком диапазоне, существенно влияя на характеристики и качество прежде всего неподвижного изображения. Здесь есть несколько путанный для начинающих фотолюбителей момент: дело в том, что используемые численные величины диафрагмы - это обратные значения относительного отверстия объектива при соответствующих положениях лепестков диафрагмы. Чтобы уменьшить интенсивность проходящего через объектив светового потока, нужно уменьшить относительное отверстие, это значит «прикрыть» диафрагму, т.е. выставить большее числовое значение. Все. Дальше углубляться, пожалуй, не стоит, для любознательных мы приводим справки из энциклопедии и классической литературы, где подробно все разъясняется. Резюмируем - чем больше число диафрагмирования, тем меньше пройдет света через объектив и больше будет резкости.
Немного конкретики. Чтобы ослабить световой поток в два раза, нужно вдвое уменьшить площадь диафрагмируемого отверстия, соответственно, диаметр при этом меняется в 1,41 раза. Обычно используемые диафрагменные значения привязаны именно к диаметру, поэтому используется последовательность чисел, каждое из которых в 1,4 раза больше предыдущего: f/1,4; f/2; f/2,8; f/4; f/5,6 и т.д. Таким образом, например, переход с диафрагмы f/2 на f/2,8 ослабляет поток света в два раза.

Выдержка

Интуитивно понятная категория - время, в течение которого затвор фотоаппарата удерживается в открытом положении и происходит экспонирование. Меняя числовое значение выдержки, фотограф может значительно влиять на форму и характер прежде всего движущихся изображений (или их составляющих). Здесь есть два простых момента, на которые тем не менее хотелось бы обратить внимание. Первое - фотоаппарату безразлично, движется объект съемки или он сам перемещается относительно этого самого объекта. Заметное смещение изображения в процессе экспонирования делает фотоснимок нерезким. Второе - без путаницы не обошлось и здесь - используемые значения выдержки это тоже (в основном) обратные величины. Выдержка 100 будет означать одну сотую секунды, 500 - соответственно одну пятисотую и так далее, а вот, например, 2″ - это две секунды. Следовательно, увеличить выдержку - это значит уменьшить ее числовое значение. Снова немного конкретики. Так же, как и в случае с диафрагмой, обычно выдержка задается ступенями, отличающимися в два раза по продолжительности: 60; 125; 250; 500 и т.д. В «продвинутых» и профессиональных моделях для достижения большей точности используют «полуторную» линейку: 30; 45; 60; 90; 125; 180; 250 и т.д.

Экспозиция

В фотографии - количество освещения, Н, одна из световых величин, которая служит оценкой поверхностной плотности световой энергии Q. В фотографии экспозиция определяет действие оптического излучения на фотоматериал. За пределами видимого диапазона оптического излучения применяют энергетическую Э. Понятие Э. удобно применять, если результат воздействия излучения накапливается во времени (не только в фотографии, но и, например, в фотобиологии). Понятием Э. широко пользуются при работе с неоптическими и даже корпускулярными излучениями: рентгеновским и гамма.
По материалам: Картужанский А.Л.,

Экспонометрия

Раздел фотографии, в котором определяют условия экспонирования фотографических материалов, обеспечивающие наилучшее качество получаемых изображений. Основой Э. служит известное в оптике соотношение между яркостью В объекта, изображаемого оптической системой с относительным отверстием 1:n (где n - положительное число), и освещенностью Е получаемого изображения: Е = gBn-2, здесь g - коэффициент, учитывающий светопотери в камере, распределение освещенности в плоскости изображения, угол, под которым наблюдается та или иная точка изображения, и пр. При выдержке t фотоматериал получает экспозицию Н = Et, а учет практической светочувствительности материала S = а/Н дает основное уравнение Э.: B = kn2/tS. Величина k = a/g называется экспонометрической постоянной. Для экспонометров, встроенных в фотоаппарат общего назначения, выбирают значение k в интервале от 10 до 17; для экспонометров, не связанных конструктивно с аппаратом, в интервале 10-13,5. Тип функциональной связи встроенных экспонометрических систем с механизмами, устанавливающими условия работы аппарата при съемке, в значительной мере определяет степень автоматизации съемочного процесса и служит важной характеристикой фотоаппаратуры.

По материалам: Гальперин А.В.,
Определение фотографической экспозиции.
Экспонометрия для кино- и фотолюбителей, М., 1955.

Переэкспонированный, нормальный и недоэкспонированный кадры

Довольно яркий пример влияния экспозиции на характер фотографии - снимки 1-3, сделанные в одинаковых условиях на выдержке 250 с разницей в две ступени значений диафрагмы - f/5,6; f/8; f/11. На первом снимке хорошо проработалась фактура полуразрушенной стены (слева), отлично видны барельефные рисунки, но еле различима стела на дальнем плане, которая оказалась явно переэкспонированной. На третьем снимке ситуация обратная - хорошо проработана в деталях поверхность гранитной стелы, но совершенно завалена в тенях стена. Снимок номер два - пример компромиссного решения, при котором неплохо проработаны и теневые и светлые участки, но именно неплохо. Технически этот снимок выполнен наиболее корректно, но на наш взгляд художественно интереснее недоэкспонированный, то есть перетемненный снимок. Стена слева не отвлекает деталями, а как бы обрамляет четко и сочно прорисованную стелу, подчеркивая ее геометрическую строгость и красоту своей темной бесформенностью.

В этой серии снимков мы приводим пример характерных ошибок экспонометрии, связанных с большой разницей в световой тональности или освещенности объекта съемки и фона.

На фотографии 4 в результате экспозамера по всей площади и интенсивного верхнеконтрового света экспопара определена с явной ошибкой. В результате тени полностью «завалены», и наш темнокожий инструктор по кайтсерфингу Жимни, мягко говоря, совсем почернел. Черты лица практически не просматриваются. Отчетливо видно, как на заднем плане проработалось море, линией горизонта, кстати говоря, неоправданно разрезающее фигуру пополам.
Фотография 5 сделана с более крупным кадрированием, что сразу дало, при таком же экспозамере, смещение на две ступени в сторону увеличения выдержки (с 500 до 125). Плюс к тому на одну ступень сделана экспокоррекция диафрагмы. В результате получился вполне приличный кадр, заодно избавились от моря и линии горизонта.

Фотография 6 Здесь условия съемки практически противоположные - в темной кают-компании на лицо инструктора аквалангиста Михаила падает световое пятно через иллюминатор. Традиционный для большинства случаев оценочный экспозамер дал серьезную ошибку. В результате лицо практически выбелено.
Фотография 7. Этот кадр сделан тут же, с экспокоррекцией в две ступени (прикрыта диафрагма), в результате получился полноценный светотеневой рисунок, хорошо передающий настроение. Кроме того, фон, не несущий особой смысловой нагрузки, получился приглушенным, подчеркнув сюжетно важную часть фотографии.

Работа с диафрагмой, изменение глубины резкости

Эта группа снимков иллюстрирует влияние диафрагмирования на отображаемую глубину резкости (о том, как влияет на глубину резкости фокусное расстояние объектива и расстояние до плоскости фокусировки, мы уже неоднократно писали).

Фотографии 8 и 9 сделаны с практически полностью открытой диафрагмой, со значениями соответственно f/2, и f/4.

Значения выдержки были 1000 и 250, поскольку съемка проводилась в условиях легкой облачности. Отдельно заметим, что разница между снимками не только в две ступени значения диафрагмы, но и в расположении плоскости фокусировки и в расстоянии до нее (которое тоже существенно влияет на глубину резкости). На фотографии 8 резкость наводилась по правому цветку (расстояние около 40 см), поэтому резким получился только он и некоторые стебельки, оказавшиеся в той же плоскости. На фото 9 другой ракурс и план. Плоскость фокусировки смещена на 10–15 см дальше правого цветка (расстояние около 120 см), многие сухие стебли получились резко, создавая ритм и на контрасте подчеркивая красоту ромашек. Левая ромашка еще на 10–15 см ближе к фотографу, и этого хватило, чтобы она получилась слегка размытой. Сюжетная идея проста и подчеркнута глубиной резкости - он и она в чужом мире. Он - резкий и любопытный, она - мягкая и сдержанная.
Фотография 10 сделана с максимально закрытой диафрагмой (f/2) и «на коротком фокусе». Как видите, это позволило достичь максимальной глубины резкости - и передний план на расстоянии 4–5 метров от фотографа, и здания вдали, на расстоянии нескольких сотен метров, получились достаточно резкими.

Эта группа фотографий иллюстрирует влияние выдержки на образ и настроение фотографии
Экспопара. Для фотографа это базовое понятие и, безусловно, базовое сочетание значений выдержки и диафрагмы, для каждого конкретного случая однозначно определяющее технически корректную экспозицию. Как нетрудно догадаться, одной и той же экспозиции будет соответствовать много вариантов экспопар, например: 60 с - f/5,6; 120 с - f/4; 250 с - f/2,8. Именно выбор соотношения выдержка/диафрагма, при правильно определенной экспозиции, дает возможность по-разному снимать одно и то же. То есть - творить. В соответствии с сюжетным замыслом можно побольше открыть диафрагму для уменьшения резкости заднего (или переднего) плана, пропорционально уменьшив выдержку. Можно отталкиваться от необходимой, чаще минимальной выдержки, (соответственно подстраивая значение диафрагмы) получать «замороженные» снимки быстродвижущихся объектов или, наоборот, «смазанные» фрагменты, создающие эффект движения. Иногда можно сознательно занижать или завышать экспозицию для улучшенной проработки фотографии в тенях или в светах соответственно, для получения эффектных снимков в темной или светлой тональности.

Диафрагма (от греч. diaphragma - перегородка) в оптике, непрозрачная преграда, ограничивающая поперечное сечение световых пучков в оптических системах. Размеры и положение диафрагмы определяют освещенность и качество изображения, глубину резкости и разрешающую способность оптической системы.

Д., наиболее сильно ограничивающая световой пучок, называется апертурной или действующей. В фотографических объективах для плавного изменения действующего отверстия чаще всего применяют так называемую ирисовую диафрагму. Отношение диаметра действующего отверстия к главному фокусному расстоянию называется относительным отверстием объектива, оно характеризует светосилу объектива (оптической системы). На оправу объектива обычно наносится шкала, содержащая числа, обратные значениям его относительного отверстия. Использование в светосильных оптических системах широких пучков света сопряжено с возможным ухудшением изображения за счет аберраций оптических систем. Уменьшение до известного предела действующего отверстия оптической системы (диафрагмирование) улучшает качество изображения, т.к. при этом из пучка лучей устраняются краевые лучи, на ходе которых в наибольшей степени сказываются аберрации. Диафрагмирование увеличивает также глубину резкости (глубину изображаемого пространства). В то же время уменьшение действующего отверстия снижает из-за дифракции света на краях Д. разрешающую способность оптической системы. В связи с этим апертура оптической системы должна иметь оптимальное значение.
По материалам: Ландсберг Г.С., Оптика, 4 изд., М., 1957, гл. 13, § 77-79 (Общий курс физики, т. 3); Тудоровский А.И., Теория оптических приборов,
2 изд., т. 1-2, М. - Л., 1948-52.

Парные снимки 11 и 12 сделаны абсолютно в одинаковых условиях с разницей выдержки в пять ступеней и соответствующим изменением значений диафрагмы для сохранения правильной экспозиции. Замороженная короткой выдержкой в одну пятисотую секунды вода (на верхнем снимке) выглядит противоестественно и «ломает» общее настроение снимка. На снимке, сделанном с выдержкой в одну пятнадцатую секунды (внизу), вода заметно размыта, появляется ощущение движения и мягкости. Снимок становится гораздо естественнее и художественнее.

Выдержка, время освещения, промежуток времени t, в течение которого светочувствительный фотографический материал подвергается непрерывному действию света. Если мощность излучения (освещенность на эмульсионном слое) за время освещения переменна, то различают полную выдержку tполн и эффективную выдержку tэфф < tполн. Эффективная выдержка - промежуток времени, за который на фотографический слой упало бы такое же количество света, что и за полную В., если бы мощность излучения оставалась постоянной и равной ее максимальному значению. Если изменение освещенности на слое связано с типом применяемого в фотографической камере затвора (например, центрального затвора, лепестки которого располагаются в зрачке объектива или вблизи него), то отношение tэфф/tполн называется коэффициентом полезного действия затвора. КПД затвора тем больше, чем больше В. и меньше относительное отверстие объектива. Произведение В. на освещенность L называется экспозицией или количеством освещения H = Lt. Одна и та же экспозиция может давать несколько различный фотографический эффект в зависимости от соотношения L и t; подобное фотохимическое явление называется невзаимозаместимости явлением..
Гороховский Ю.Н.
Большая советская энциклопедия.

Эта группа снимков иллюстрирует влияние выдержки на образ инастроение фотографии

Фотография 13. Довольно яркий пример репортажной съемки движения на короткой выдержке (одна тысячная секунды). Здесь удалось поймать и заморозить довольно интересный момент игры. Один из футболистов буквально завис в воздухе, второй тоже в очень динамичной, неустойчивой позе. При этом резкость на игроках весьма высока, а задний план сильно размыт, что говорит о сильно открытой диафрагме.

Фотография 14. Пример съемки с проводкой быстро движущегося объекта на выдержке в одну тридцатую секунды. Фотограф обеспечил движение фотоаппарата в момент экспонирования, совпадающее с направлением и скоростью картингиста. В результате неподвижные объекты в кадре получились размазанными, а быстро перемещающийся картингист вышел вполне резким.

Глубина резкости

Глубина изображаемого пространства (г. и. п.), наибольшее расстояние, измеренное вдоль оптической оси, между точками в пространстве, изображаемыми оптической системой достаточно резко.
Оптическая система образует резкое изображение в плоскости фокусировки Q" лишь точек плоского предмета, перпендикулярного к оптической оси и расположенного на определенном расстоянии от системы - в плоскости наводки Q. Точки пространства, расположенные впереди и сзади плоскости Q и лежащие в плоскостях Q1 и Q2, будут резко изображаться в сопряженных им плоскостях Q"1 и Q"2. В плоскости фокусировки Q"1 эти точки будут отображаться кружками (кружками рассеяния) конечных размеров d1 и d2, однако, если диаметр кружков рассеяния меньше определенного размера (меньше 0,1 мм для нормального глаза), то глаз воспринимает их как точки, т.е. одинаково резко. Расстояние между плоскостями Q1 и Q2, точки которых на плоском изображении или на фотографии нам кажутся одинаково резкими, называют г. и. п.; расстояние между плоскостями Q"1 и Q"2 называют глубиной резкости (расстояние Q1Q2 иногда также называют глубиной резкости).
Г. и. п. зависит от диаметра входного зрачка объектива и увеличивается с его уменьшением. Поэтому при фотографировании объекта с передним и задним планом, т.е. объекта, протяженного вдоль оптической оси системы, необходимо уменьшать отверстие диафрагмы объектива.
По материалам: Тудоровский А.И., Теория оптических приборов, М. - Л., 1952.

Сегодня мы рассмотрим концепцию экспозиции, от самых основ. В этой статье мы не будем морочить вам голову сложными цифрами и профессиональным жаргоном, но поможем вам чувствовать себя более уверенно в фотосъёмке и понять основные концепции, из которых складывается искусство фотографии.

Предисловие

Я полагаю, что есть три типа фотографов: «технари», «художники», и те, которые сочетают в себе хорошее художественное видение с техническими знаниями для достижения этого видения. Ни один из этих типов не является правильным или неправильным. Они просто отличаются подходом и техникой работы.

Первым фотографом, обучением которого я занимался, была удивительная художница. Она умела видеть вещи как никто другой. Она также была ненасытным учеником и попросила меня о помощи в технических аспектах, желая совершенствоваться.

Я начал фонтанировать всеми цифрами, теориями и науками. Её реакция? «Помедленнее, моя голова не переваривает это». И она была права. Люди с художественными наклонностями думают иначе, их мозг вычисляет иначе, чем у тех, которые думают более аналитически и научно.

Мне нужно было изменить свои методы обучения, чтобы соответствовать образу её мыслей. Это же я буду делать в данной статье - объяснять технику без математики, цифр и теорий.

Кстати, эта ученица сегодня одна из лучших портретных фотографов в своем штате (а я так думаю, что и во всем мире), и я очень горжусь ею. Она вдохновляет меня каждый день.

Треугольник экспозиции

Три основные компонента хорошей экспозиции - это диафрагма, выдержка и светочувствительность (ISO). Ну, хорошо, я сказал «без математики», но я использую немного геометрии, чтобы проиллюстрировать связь, в которой находятся три компонента экспозиции. Я, конечно, не первый придумал идею такого треугольника, но мне это кажется лучшим представлением.

Представьте идеальную экспозицию как идеальный равносторонний треугольник - все углы равны и все стороны равны. Теперь, если вы измените только одну часть этой экспозиции или треугольника, - он перестанет быть совершенным и вам потребуется изменить другую компоненту экспозиции или треугольника в такой же степени, чтобы вновь сделать треугольник и экспозицию идеальными.

Как вы можете видеть, все элементы экспозиции влияют друг на друга, так что осознавая это, мы должны получить полное объяснение всех упомянутых элементов по отдельности для лучшего понимания как достичь одновременно и хорошей экспозиции, и желаемых результатов для наших фотографий.

Теперь вы можете спросить: «Зачем нужны разные настройки экспозиции? Почему нет единственной правильной настройки для всех элементов?» Ну, в прошлом веке большинство плёночных мыльниц так и были устроены. Была единственная диафрагма, и единственная скорость затвора. Вы могли только покупать плёнки разной чувствительности, хотя, как правило только одно значение было рекомендовано для этой камеры. Но все это очень ограничивало.

Поскольку эти камеры были настроены для некоей средней съёмки, вы могли снимать либо при естественном дневном свете, либо (если камера имела встроенную вспышку) в помещении со встроенной вспышкой. Забудьте о съёмке в лучах заката или об атмосферных ночных съёмках. Забудьте о заморозке движения гоночной машины в кадре. Камера не позволяла.

Теперь же мы хотим художественной выразительности фотографий, мы хотим лучше контролировать съёмочный процесс. Так что для достижения этого художественного и технического контроля над съёмочным процессом, мы должны знать о различных настройках, которые мы можем использовать, и знать почему мы их используем.

Итак, давайте начнем с Диафрагмы

Диафрагма

Диафрагма представляет собой круглое отверстие (приближенно) в наших объективах, размер которого регулируется от очень маленького круга до круга размером почти с диаметр объектива. С его помощью мы влияем на то, больше или меньше света попадет на цифровую матрицу или фотоплёнку. Представьте себе работу жалюзи в качестве диафрагмы и противоположную стену комнаты в качестве фотоматрицы или фотоплёнки. Одновременно с открыванием жалюзи всё больше света проникает сквозь них и мы видим, как стена напротив становится всё светлее и светлее.

Точно так же, когда мы открываем диафрагму нашего объектива, больше света попадает на матрицу или плёнку.

Степень открытости объектива или диафрагма выражается в стопах и на картинке ниже типичный диапазон значений диафрагмы:

Большое отверстие --> Маленькое отверстие
Больше света --> Меньше света
Малая глубина резкости --> Большая глубина резкости

Вы можете сказать, «минуточку, а почему большие отверстия обозначены меньшими числами»? Воспринимайте это как нижнее число дроби. Так что, F 4 у нас будет 1/4 и f8 - 1/8, а 1/4 больше чем 1/8. Верно? Верно.

Значения диафрагмы, показанные выше, представляют собой «стопы» света от одного к другому. Что такое этот «стоп»? Стоп представляет собой двукратное увеличение или уменьшение количества света, прошедшего через объектив. Так, f1.4 пропустит в два раза больше света, чем f2.0. f2.0 в два раза больше, чем f2.8 или мы можем также сказать, что f2.8 вдвое уменьшит количество света по сравнению с f2.0.

На ваших объективах вы можете увидеть значения диафрагмы между представленными выше значениями. Это соответствует либо 1/3 либо или 1/2 стопа (в зависимости от модели камеры), для более точной настройки.

Так что у нас есть все эти значения диафрагмы чтобы пропустить разное количество света. Зачем мне об этом заботиться и почему я должен выбирать то или иное значение? Вот тут и проявляется художественная сторона фотосъёмки - чтобы помочь в этом выборе. Ниже мы рассмотрим влияние диафрагмы на разные части изображения и различные художественные эффекты, которые достигаются изменением диафрагмы.

Глубина резкости

Когда мы смотрим на изображение, часть его находится в идеальном фокусе, а далее идут части, постепенно выходящие из зоны резкости. Вы можете получить небольшую глубину резкости (ГРИП - аббревиатура от «глубина резко изображаемого пространства»), когда только один ваш объект съёмки в фокусе, или вы можете получить большую глубину резкости, где практически всё будет находиться в фокусе.

Глубина резкости определяется тремя обстоятельствами; диафрагмой, расстоянием до объекта съёмки и фокусным расстоянием объектива (50 мм, 200 мм и т.д.), при чем именно диафрагма оказывает наибольшее влияние на ГРИП. Давайте посмотрим, как изменится изображение, если мы будем изменять диафрагму, не меняя остальные две части:

Фотографы, снимающие портреты, как правило используют большие диафрагмы (меньшие значения диафрагмы) для небольшой ГРИП, чтобы выделить и отделить от фона объект съёмки. Пейзажные фотографы обычно используют небольшие диафрагмы, чтобы иметь очень большую ГРИП, на всем протяжении от переднего до заднего плана.

Как обычно, есть исключения из этих принципов, что направляет художественные идеи и видение фотографа.

Съёмка в условиях низкой освещённости

Как мы видели на примере жалюзи, открывая диафрагму, мы пропускаем больше света на матрицу или плёнку. Таким образом, при съёмке в условиях низкой освещённости, открытие диафрагмы может помочь работе других двух компонентов треугольника экспозиции, которую я объясню подробнее чуть позже в разделах, посвящённых выдержке и ISO.

Выдержка (скорость затвора)

Выдержкой определяется как долго свет проходит через нашу диафрагму на матрицу или фотоплёнку. Чем больше пройдёт времени, тем больше света попадёт их поверхность. Вот что технически определяет выдержка.

В художественном плане, выдержка управляет движением. Хотим ли мы заморозить движение или показать его, выдержка является той частью экспозиции, которая будет контролировать этот аспект.

Выдержка обозначается в долях секунды: 1/8, 1/125, 1/1000 и т.д.

Первый вопрос, о котором нужно задумываться, настраивая выдержку - удержим ли мы неподвижно камеру при используемой выдержке? Поскольку небольшое движение камеры отобразится на нашем изображении как небольшое размытие или снижение резкости. Большинство людей в состоянии удержать камеру неподвижно в диапазоне выдержек от 1/60 до 1/200 с нормальным объективом. При использовании телеобъективов вам может понадобиться использовать более короткие выдержки.

Существует эмпирическое правило, согласно которому при съемке с рук выдержка должна быть не длиннее эффективного фокусного расстояния объектива. Если вы снимаете на 300-мм телеобъектив, ваша минимальная выдержка должна быть не длиннее 1/300 (то есть можно и 1/320 и 1/500 и короче). Если вы не можете снимать с рук при той или иной выдержке - необходимо использовать штатив.

Съёмка со штативом --> Съёмка с рук --> Съёмка с телеобъективом
Показываем движение --> Замораживаем движение

Кроме того, мы можем теперь сделать художественное решение если мы хотим остановить действие или наоборот - показать его. Иногда мы хотим, заморозить объект съёмки и сохранить его чётким и чистым. В другой раз мы хотим придать немного размытости объекту чтобы передать зрителю впечатление о движении объекта или ощущение скорости.

В этой иллюстрации с трамваем в центре города, в первом примере мы использовали высокую скорость затвора, чтобы остановить вагон, только что проехавший мимо здания (что возможно соответствует нашим съёмочным планам). Но поймёт ли в действительности зритель, движется трамвай или остановился на остановке?

Во втором примере мы замедлили выдержку до 0.3 (3/10) секунды. Теперь зритель может сказать, что трамвай проносится мимо здания.

Опять же, это решение, которое принимаете вы. Что вы хотите передать? Другие примеры использования высокой скорости затвора для остановки движения:

Остановка полета пролетающих истребителей, или автомобиля на высокой скорости. Замораживание удара биты в бейсболе, прыгун в воду в середине пути над водой. Снова вы используете высокую скорость затвора, чтобы заморозить движение или действие.

На изображении ниже была использована медленная выдержка (со штатива) чтобы смягчить воду и показать её движение. Это же можно использовать для водопада, океана или фонтана.

ISO (светочувствительность)

ISO - это чувствительность к свету матрицы или фотоплёнки. Чем выше чувствительность, тем меньше времени (выдержка) или меньшее количество света (диафрагма) должно попасть на матрицу для правильной экспозиции. Это регулируется в большинстве камер, в диапазоне от 200 до 1600. В топовых камерах чувствительность может далеко выходить за эти пределы.

Менее чувствительная < -- > Более чувствительная
Мало шума < -- > Много шума
Много света < - > Мало света

Мы используем ISO, чтобы помочь достичь того, что мы хотим сделать другими двумя сторонами экспозиции, выдержкой и диафрагмой. Вы можете спросить, почему бы нам не использовать самую высокую светочувствительность и забыть об этом? Хотя бы потому что недостаток высоких значений ISO в том, что увеличивается шум и зерно на фотографиях. Иногда это может сделать фотографии настолько плохими, что они становятся непригодными (или по крайней мере не пригодными для фотопечати).

Так что наша цель - использовать как можно более низкое значение ISO, но в балансе с тем, что мы хотим достичь.

Снимая на улице в солнечные или даже слегка пасмурные дни, мы легко можем использовать ISO 100 или 200. В более пасмурные дни, нам, возможно, потребуется изменить ISO до 400. Особенно, при использовании малой диафрагмы (пропускающей меньше света) для съёмки с большой глубиной резкости пейзажа, сохраняя достаточную выдержку для съёмки с рук без штатива.

Перемещаясь в светлое помещение, мы возможно должны будем поднять ISO до 800 - 1600 чтобы снимать при имеющемся свете без необходимости использования вспышки. Переходя в тускло освещенные помещения или на темную улицу, мы возможно поднимем ISO до3200 или выше (напомним снова, что не все камеры могут снимать при таких высоких ISO без чрезмерного шума).

Вот крупноплановые кропы, показывающие влияние значения ISO на шум в изображении.

Собираем всё вместе для идеальной экспозиции

Что такое идеальная экспозиция?

Технически, каждый кадр, который мы снимаем, имеет динамический диапазон. Динамический диапазон - это разница между самой яркой частью этого кадра и самой темной его частью. Наша матрица или плёнка тоже имеет динамический диапазон (технически это экспоширота, но не будем усложнять).

Чего мы надеемся достичь - это передача всего динамического диапазона сцены в нашей фотографии. Так чтобы и самая яркая часть изображения (например небо) не вылетала или не лишалась деталей, и самая темная часть (тени или темные области на переднем плане) не потерялась в шумах.

Иногда динамический диапазон сцены может превышать динамический диапазон нашей камеры, так что мы должны выбирать, в какой части мы хотим иметь лучшую экспозицию. Обычно на цифре лучше проработать светлые области и не дать им вылететь. Но это может зависеть от ситуации.

Если мы снимаем портрет, мы хотим, чтобы модель была прекрасно экспонирована даже если это означает, что другие части изображения правильно экспонированы не будут. Иногда нам приходится идти на эти жертвы, раз мы не можем изменить условия съёмки или использовать дополнительное освещение.

Фото на первом примере переэкспонировано. Хорошо проработаны и освещены скалы, но небо и облака потеряли детали из-за переэкспонирования.

Эта фотография недоэкспонирована. Великолепная проработка деталей в небе, но передний план темный и все детали скал потерялись в шумах.

Это изображение экспонировано хорошо в трудной ситуации с широким динамическим диапазоном освещения. В небе сохранены прекрасные детали и цвета и вы можете полностью различить все детали в скалах и на переднем плане.

Правда, даже когда существует возможность установки технически правильной экспозиции, вы можете для художественного эффекта увеличить экспозицию, специально высветлив часть снимка, либо выбрать более темный ключ для изображения. Вы можете позволить своему художественному чутью вести вас когда вам нужно.

Треугольник экспозиции на практике

Теперь у нас есть общее представление о трех элементах экспозиции. Давайте проверим как мы можем использовать их и посмотрим на их взаимодействие между собой.

Скажем, мы собрались снимать автогонки и хотим заморозить движение. Стоит яркий солнечный день, поэтому мы собираемся использовать ISO 100. Мы хотим заморозить машину, которая очень быстро проносится мимо нас, поэтому мы выбираем выдержку 1/1000 - но с этой выдержкой по показаниям экспонометра в нашей камере нам необходимо использовать диафрагму 5,6.

Как мы знаем из изученного о диафрагме, это может дать нам малую глубину резкости и там есть другие гоночные автомобили, которые нам хотелось бы по возможности включить в фокус. Итак, как нам с этим быть? Мы не можем изменить нашу выдержку, поэтому мы обратимся к другой части нашего трио - к ISO.

Если мы поднимем ISO на два стопа до 400, то мы сможем уменьшить на два стопа диафрагму и получить необходимую глубину резкости плюс выдержку, достаточную для заморозки движения.

Мы по-прежнему на гонках, у нас та же камера с теми же настройками, но мы заметили красивый классический автомобиль на стоянке. Мы хотим отделить его от некрасивого фона, поэтому мы решили, что нам нужна малая глубина резкости. Таким образом, мы открываем наш 200 мм объектив до f4.

Это дает нам хорошее изолирование и ГРИП, но предполагает изменение выдержки до 1/6000! Все бы ничего, мы держим камеру в руках, не собираемся замораживать никакое действие, но мы хотим сделать великолепный снимок достойный очень крупной печати.

Так почему бы нам не снизить наши ISO на два стопа до ISO 100, который снизит скорость затвора на два стопа до по-прежнему быстрых 1/1600, но благодаря снижению ISO у нас получится гораздо меньше шума в фотографии для крупной печати.

Помните, в разделе о диафрагме я показал фотографию, снятую ночью на улице? Диафрагма у меня была установлена на f8. В условиях низкой освещенности я поднял чувствительность до 3200, но тогда получалась выдержка 1/8, что слишком медленно для съёмки с рук. А штатива у меня не было.

Так как сцена была плоской и не имела никакой реальной глубины (и значит мне не нужно было беспокоиться о ГРИП), я открыл диафрагму до f2.8, что позволило использовать выдержку 1/60, с которой можно было очень легко снимать с рук.

Заключение

Уловили закономерность? Для каждого снимка мы последовательно настраиваем компоненты экспозиции по степени их важности для данного случая. На какое количество стопов мы изменяем один параметр, на столько же в противоположную сторону мы должны скорректировать другую часть треугольника экспозиции. Пропуская больше света одной настройкой, мы уменьшаем его прохождение с помощью другой. Чтобы добиться идеальной экспозиции.

Объяснение теории экспозиции и её трёх элементов: диафрагмы, выдержки и ISO, может быть очень сложным и научным. Но надеюсь, что я дал вам некоторые основы в легкодоступном виде чтобы вы могли использовать вашу фотокамеру более эффективно. А еще я надеюсь, что это позволит вам поднять ваше искусство на новый уровень благодаря техническим познаниям.

Дата публикации: 30.03.2015

При обучении фотографии, вероятнее всего, ни одна техническая тема не вызывает столько вопросов, как экспозиция. Большинство новичков пугаются даже самого термина. Они моментально рисуют в воображении какие-то формулы из высшей математики и делают, безусловно, неверный вывод о том, что тема эта им не по зубам. Но на самом деле всё не так сложно.

Понимание того, что такое экспозиция, поможет делать более качественные кадры. Ведь вместе с этим вы поймёте, как вообще получается фотография и что происходит внутри любого фотоаппарата.

По сути, с этим термином знаком любой, кто хоть раз бывал в музее: экспозиция - это презентация экспонатов. А экспозиция в фотографии - это «демонстрация» фотокамере будущего кадра. «Показывать» фотоаппарату наш кадр мы можем различными способами, ведь за экспозицию отвечают три параметра: выдержка, диафрагма и светочувствительность. Прежде всего, они определяют, насколько ярким будет снимок. Есть ещё ряд важных функций. Давайте разберёмся.

Напомним , что фотоаппарат, как и глаз человека, видит не сами предметы, а отражённый от них свет. Поэтому свет в фотографии играет решающую роль. Параметры экспозиции помогают отмерить нужное количество света для получения идеального снимка. Ведь если света на матрицу попадёт недостаточно (например, когда мы снимаем в слабо освещённом месте), кадр получится слишком тёмным, а если света попадёт много - пересвеченным.

Выдержка

Пожалуй, это самый многогранный и сложный параметр экспозиции. Выдержка - это время экспонирования снимка. То есть время, в течение которого мы показываем наш сюжет матрице фотоаппарата. Чем дольше время выдержки, тем больше света попадёт на матрицу. Однако нужно помнить, что наш мир находится в постоянном движении. Как будет выглядеть на фотографии движущийся объект, если снять его на длинной выдержке? Он размоется. Даже совершенно неподвижный объект может смазаться на длинной выдержке, если сама камера будет хоть немного дрожать (например, в руках фотографа). Смаз изображения вследствие дрожания камеры называется «шевелёнка». Как её избежать? Недавно . Если вкратце, то нужно сократить выдержку.

Чтобы добиться резких снимков, фотографы используют выдержки длиной в доли секунды. Вспомним школу и уроки арифметики: как выглядят дроби. Часто выдержка составляет 1/125 секунды. Казалось бы, такой короткий промежуток времени! Но если речь идёт о съёмке движущегося объекта (спортивные игры, резвящиеся дети и пр.), то даже такой выдержки не хватит. Придётся снимать при более коротких значениях. Распространённая ошибка новичков - съёмка на слишком длинной выдержке. От этого кадры получаются смазанными.

NIKON D810 / 70.0-200.0 mm f/4.0 УСТАНОВКИ: ISO 250, F10, 1/30 с, 70.0 мм экв.

Современные зеркальные фотокамеры умеют отрабатывать выдержки в диапазоне от 1/4000 (или даже 1/8000) до 30 секунд. Также возможно сделать выдержку произвольной длины самостоятельно, установив режим «B» (Bulb, «от руки»). Однако с этим режимом проще работать, если у камеры есть пульт дистанционного управления.

Внимательный читатель задастся вопросом: зачем нужны многосекундные выдержки, если в процессе съёмки всё будет смазываться на выдержках длиннее 1/60 секунды? Длинные выдержки покорятся лишь тем, кто умеет надёжно фиксировать камеру, установив аппарат на штатив или опору. Длинные выдержки помогают фотографировать ночью при очень скудном освещении. Кроме того, они позволяют сильно размыть движение. В результате мы можем получить необычные кадры. Размыть на длинной выдержке можно любое движение. Например, движения людей, воды, транспорта.

Диафрагма

Диафрагма - это устройство, регулирующие диаметр отверстия в объективе, через которое свет попадает на матрицу. Мы можем регулировать размер этого отверстия: уменьшать или увеличивать. Через большое отверстие пройдёт больше света, через маленькое - меньше. Но с помощью диафрагмы регулируют не только поток света, но и глубину резкости на фотографии (за это отвечает Глубина Резкости Изображаемого Пространства - ГРИП). О глубине резкости мы писали в отдельном уроке, сейчас же скажем кратко. Диафрагма - один из самых доступных способов увеличить или уменьшить ГРИП при съёмке. Закрывая диафрагму, мы увеличим глубину резкости, открывая - уменьшим глубину резкости и сильнее размоем фон на снимке. Размер отверстия диафрагмы обозначается числами: чем число больше, тем меньше открыта диафрагма. Часто перед этим показателем ставится буква F. Например: F3.5, F5.6, F16. Как широко можно открыть диафрагму? Это зависит от параметров вашего объектива.

Регулировка отверстия диафрагмы в объективе и получаемые при этом фотографии. Меняя значение диафрагмы, мы можем сильнее или слабее размывать фон, увеличивать или уменьшать глубину резкости.

Часто значение максимально открытой диафрагмы объектива называют светосилой. Простые объективы имеют светосилу F3.5–5.6. Продвинутые модели имеют более высокую светосилу (F1.4, F2.8), то есть способны пропустить сквозь себя больше света и сильнее размыть фон на фотографии.

Поскольку с помощью разных комбинаций выдержки и диафрагмы, мы можем получать разные эффекты на фото (по-разному передавать движение, добиваться разной глубины резкости), эти параметры тесно взаимосвязаны. Поэтому выдержку и диафрагму иногда называют экспопарой.

Светочувствительность

Как можно догадаться, светочувствительность отвечает за чувствительность матрицы фотоаппарата к свету. Вспомните, на пляже некоторые люди загорают (и даже обгорают) быстро, а некоторые - медленно. Это связано с тем, чувствительность их кожи к солнечному свету разная. То же самое и с матрицей фотокамеры, но её чувствительность мы можем регулировать, заставляя её «загорать» под лучами света быстрее или медленнее. Светочувствительность матрицы измеряется в единицах ISO. Чем больше этот показатель, тем выше чувствительность. Но при увеличении светочувствительности, на снимке появляются помехи, цифровой шум. У матрицы фотоаппарата есть минимальное значение светочувствительности, при котором она даёт самое лучшее качество изображения. Обычно это ISO 100. При регулировании чувствительности важно запомнить следующую закономерность: чем выше ISO, тем больше на снимке цифрового шума, помех. Если при значениях ISO 400–800 (в зависимости от камеры) качество снимка остается еще очень высоким, то дальше, по мере увеличения ISO, качество начинает постепенно снижаться.

Поэтому повышают ISO только тогда, когда света в камеру попадает недостаточно для съёмки на выбранной выдержке (длина которой обусловлена сюжетом съёмки). Получается, чтобы сфотографировать достаточно яркий и чёткий кадр на относительно короткой выдержке, приходится либо открывать диафрагму, либо повышать светочувствительность. Отметим, что светочувствительность стоит повышать только тогда, когда нам нужно взять достаточно короткую выдержку для съёмки конкретного сюжета (например, если в кадре есть движение, оно может смазаться при съёмке на очень длинной выдержке). «Впрок» светочувствительность не повышают, ведь это грозит появлением цифрового шума на фотографиях. Посмотрим, как выглядит цифровой шум при различных значениях ISO и как он портит качество снимков.

NIKON D600 / 70-200mm УСТАНОВКИ: ISO 100, F4, 1/125 с

Сфотографируем этот сюжет при различных ISO и рассмотрим его фрагменты со 100% увеличением.

ISO 6400: картинку как будто «посыпали» песком, всё покрыто точками разной яркости. Это и есть цифровой шум. Резкость, контраст и насыщенность цветов снизились.

Уровень цифрового шума у различных камер разный. Всё зависит от модели фотоаппарата. Как правило, чем современнее камера и чем более крупной матрицей она оснащена, тем она менее «шумная». К примеру, доступная любительская зеркалка Nikon D5500 и продвинутая полнокадровая камера Nikon D750 (новинки бренда) дают более низкий уровень шума даже на высоких значениях ISO по сравнению с их предшественниками.

Закон взаимозаместимости

Мы уже знаем, что одной и той же яркости снимка (то есть одной и той же экспозиции) можно добиться различными сочетаниями параметров выдержки, диафрагмы и светочувствительности. Это называется законом взаимозаместимости.

NIKON D810 / Nikon AF-S 70-200mm f/4G ED VR Nikkor УСТАНОВКИ: ISO 500, F4, 1/320 с, 200.0 мм экв.

NIKON D810 / Nikon AF-S 70-200mm f/4G ED VR Nikkor УСТАНОВКИ: ISO 720, F4, 1/400 с, 200.0 мм экв.

NIKON D810 / Nikon AF-S 70-200mm f/4G ED VR Nikkor УСТАНОВКИ: ISO 1400, F6.3, 1/320 с, 200.0 мм экв.

При различных сочетаниях выдержки, значения диафрагмы и ISO удалось получить одинаковые по яркости кадры.

Слово «экспозиция» до знакомства с фотографией у меня ассоциировалось с выставкой в каком-нибудь музее. Т.е. что-то что хотят мне показать. То же можно перенести и на фотографию.

В фотографии экспозицией называется результат процесса попадания света на светочувствительный элемент (сенсор камеры или пленку) за определенный промежуток времени. Если снимок получился таким же или почти таким же как и реальная сцена, которую мы снимали, значит экспозиция была верной и снимок в таком случае экспонирован правильно.

Если снимок получился темнее, чем реальная сцена съемки, снимок получился недоэкспонированным. И наоборот, если снимок светлее реальной сцены, значит он переэкспонирован.

Давайте рассмотрим, факторы, которые влияют на экспозицию.

Диафрагма, выдержка и ИСО - ключевые параметры экспозиции

Классически считается, что экспозиция регулируется двумя параметрами - диафрагмой и выдержкой. Диафрагмой мы регулируем подачу количества света на матрицу, а выдержкой - количества времени попадания этого света. Оба эти параметра взаимозаменяемы, это значит что одну и ту же экспозицию мы можем получить меняя либо один и этих параметров, либо оба одновременно.

Например, можем влиять на экспозицию только изменением выдержки.

Выше приведены фотографии, снятые на диафрагме f/ 8, экспозиция меняется за счет изменения выдержки.

Или наоборот, можно регулировать экспозицию только изменением диафрагмы.

Эти фото сняты при постоянной выдержке 1/250 с. экспозиция меняется с изменением диафрагмы.

А можно регулировать оба эти параметра одновременно.

На этих фото экспозиция одинаковая, а диафрагма и выдержка разные.

Отсюда и походит название экспопара - пара связанных параметров экспозиции.

Почему только два параметра? Потому что в пленочную эпоху мы не могли изменять третий - светочувствительность пленки, она была постоянной и зависела от типа пленки, заряженной в фотоаппарат.

В цифровую же эпоху, мы можем менять светочувствительность (ИСО) и выбирать для каждого кадра свою.

Таким образом на экспозицию в равной степени влияет диафрагма, выдержка и ИСО.

Можно ли сказать, что меняя какой-то один из этих параметров, будь то диафрагму, выдержку или ИСО мы получим одинаковый снимок? Нет, так сказать нельзя. При изменении одного из параметров или одновременно меняя все сразу, всегда будут получатся разные результаты, но освещенность (экспозиция) у них будет одинаковая.

Значение диафрагмы влияет на изменение резкости и (ГРИП). Чем сильнее открыта диафрагма, тем меньше ГРИП, и наоборот.

Выше показан пример того, как при изменении диафрагмы меняется ГРИП. Чем сильнее открыта диафрагма, тем фон размытее.

Выдержка влияет на фиксацию объекта съемки во времени. Если объект статический, например пейзаж, то выдержкой можно пренебречь. Но если в сцене присутствуют движущиеся предметы (водопады, люди, автомобили), то выдержка будет влиять на конечный результат. Чем короче выдержка тем четче будет фиксация момента, и наоборот чрезмерно большая выдержка даст смазы на фотографии.

На этой фотографии выдержка слишком длинная, поэтому движущаяся машина получилась смазанной.

На что влияет изменение ИСО? В идеале при разном ИСО в целом фотография не должна меняться. Но в реальных условиях, чем меньшее ИСО выставлено на фотоаппарате, тем лучше. Поскольку с увеличением ИСО появляются шумы и меняется цветопередача снимка.

Рассмотрим как высокие ИСО влияют на качество фото. Ниже приведена фото с цветами.

Теперь рассмотрим фрагмент 100% увеличения этой же сцены на фото при разных ИСО.

Как видно из примера, чем выше ИСО, тем хуже качество фотографии, поскольку проявляются шумы, которые вносят лишнюю «грязь» в фото.

Выводы:
Экспозиция это одно из ключевых понятий в фотографии и если вы решили серьезно заниматься фотографией и снимать не только в автоматическом режиме, вам обязательно необходимо понимать как регулировать экспозицию при фотографировании с помощью диафрагмы, выдержки и ИСО.