Основы экспозиции

Введение

То, что вы прочитаете здесь, написано во всех книжках для начинающих фотографов, много раз обсуждалось на всевозможных форумах и т.п. Если вы прочли хотя бы одну книгу по фотографии, вам нет смысла читать эту статью.

Широкая доступность весьма качественных и простых в управлении фотоаппаратов-«мыльниц» привела к появлению огромного количества людей, «щелкающих» налево и направо, и не знающих, что такое хороший снимок и как он получается. Эта статья рассчитана как раз на них. Людям, которые знают, что такое экспозиция, ГРИП, динамический диапазон, короче, тем, кто фотографирует, а не «фотает», читать данную статью не рекомендуется. ;)

Экспозиция

Итак, экспозицией называется произведение освещенности светочувствительного материала на время его освещения (выдержку). Другими словами, экспозиция определяет сколько света попадет на пленку или матрицу во время съемки. То есть, будет ли черное черным, а белое белым, насколько правильно будут переданы на снимке полутона.

Экспозиция определяется тремя величинами: выдержкой, диафрагмой и чувствительностью.

Выдержка — грубо говоря, то время, пока открыт затвор и свет через объектив падает на пленку или матрицу. Измеряется в долях секунды: выдержка 30 означает, что затвор камеры открывается на 1/30 секунды, выдержка 250 означает, что затвор открывается на 1/250 секунды (В определенных условиях, например, при ночной съемке обычны выдержки в несколько секунд или даже в несколько десятков секунд, но мы не будем касаться этого). То есть, чем больше значение выдержки, тем меньше ее время — тем меньше света попадет на пленку или матрицу.

Диафрагма — диаметр отверстия объектива. Большинство объективов имеют возможность изменять диаметр «дырки», пропускающей свет. Измеряется в относительных величинах. Ее значение обратно пропорционально диаметру отверстия, пропускающего свет. Так, диаметр отверстия при диафрагме 2,8 (правильно писать f/2.8) больше, чем диаметр отверстия при диафрагме 5,6 (f/5.6). Чем больше числовое значение диафрагмы, тем меньше света попадет на пленку или матрицу.

Чувствительность есть чувствительность к свету пленки или матрицы. Измеряется в единицах ISO. ISO 100 менее чувствительна к свету, чем ISO 200. Чем выше чувствительность, тем меньше света нужно для съемки. С другой стороны, при повышении чувствительности растет зернистость пленки и паразитные шумы матрицы. Если вы — обладатель цифровой камеры, вы как правило можете управлять чувствительностью в момент съемки. Следует всегда снимать на минимально возможной чувствительности.

Обычно оценивают экспозицию по выдержке и диафрагме. Существует закон взаимозаменяемости (закон Бунзена-Роско), согласно которому для любой пленки с заданной чувствительностью длинная выдержка при закрытой диафрагме эквивалентна короткой выдержке при открытой диафрагме. Поэтому при съемке возможно изменять соотношение выдержки и диафрагмы таким образом, чтобы количество света, попадающего на пленку/матрицу оставалось тем же.

Переход к любому соседнему значению выдержки или диафрагмы изменяет экспозицию на одну ступень — фотография становится либо темнее, либо светлее. Например, на фотокамере стояла диафрагма 5,6, вы установили 8 — таким образом вы уменьшили экспозицию на одну ступень. Еще один пример: на камере стояла выдержка 500, поменяв ее на 250 вы увеличили экспозицию на одну ступень. На современных камерах шаг изменения выдержки и диафрагмы часто меньше, чем одна ступень (соседние значения меняют экспозицию на 1/2 или 1/3 ступени).

Изменение экспозиции на одну ступень увеличивает или уменьшает количество света, попавшего на пленку или матрицу в два раза.

Правильная экспозиция — та, при которой изображение получается наиболее близким к оригиналу, без недодержек и пересветов.

Контроль экспозиции по гистограмме

Все цифровые зеркалки и многие компакт-камеры имеют функцию показа гистограммы изображения. Это очень полезный инструмент для контроля экспозиции.

Гистограмма показывает распределение яркостей на снимке. Шкала яркости делится на 256 частей и для каждой части выводится суммарное количество пикселов снимка, имеющих такую яркость. Левый край гистограммы — это самые темные участки снимка, правый — самые светлые. Крайние элементы — соответственно, показывают количество полностью черных и полностью белых снимков.

Гистограмма правильно экспонированного снимка плавно поднимается от левого нижнего угла, образует один или два «холмика», и так же плавно спускается к правому нижнему углу. Гистограмма, плотно прижатая к одному из краев означает, что кадр недодержан или пересвечен. В случае недодержки на снимке больше темных тонов, а светлых мало, либо они вовсе отсутствуют — гистограмма прижата к левому краю, а правая ее часть пуста. Передержка (пересвеченный кадр) характеризуется гистограммой, прижатой вправо вплотную к краю, с пустующей левой частью.

Недодержанный кадр (если вы, конечно, снимали в не в JPEG, а в RAW) можно еще вытянуть в конвертере, а вот пересвет как правило уже никак не лечится.

Глубина резкости и диафрагма

ГРИП — глубина резко изображаемого пространства, или просто глубина резкости — это, грубо говоря, расстояние от точки фокусировки, на котором предметы будут изображены резко. Чем меньше диафрагма, тем больше глубина резкости. Например, мы сфокусировали камеру на некотором объекте, расположенном в двух метрах от камеры. И при диафрагме 4 обнаружили, что резко получились все объекты, расположенные на расстоянии от 1,5 до 3,5 метров, а все, что дальше или ближе выглядит размытым. Если мы закроем диафрагму, скажем, до 8, то окажется, что резко изображены все объекты на расстоянии от полуметра до 7 метров — то есть, глубина резкости увеличилась.

Глубина резкости также сильно зависит от фокусного расстояния — чем больше фокусное расстояние, тем меньше ГРИП. Длиннофокусные объективы дают малую ГРИП, а широкоугольные — большую (при одинаковом значении диафрагмы). Этим активно пользуются фотографы: портретисты чаще всего снимают умеренно длиннофокусными объективами (80-150 мм) чтобы при помощи малой глубины резкости размыть фон, отделить его от лица модели, а пейзажисты, наоборот, предпочитают широкоугольные объективы (17-35 мм), т.к. в пейзаже наоборот нужно снять так, чтобы и травинка в метре от объектива получилась резкой, и горы на заднем плане тоже.

Экспокорекция

Экспоавтоматика всех камер настроена на «среднесерый» сюжет. То есть камера всегда считает, что яркость снимаемой сцены равна яркости 18%-ного серого (примерно как сухой асфальт). Поэтому (если, конечно, вы снимаете не в ручном режиме) нужно «подсказывать» камере что именно вы снимаете: белый-белый снег, яркую траву или черную кошку в темной комнате. То есть, снимая невесту в белоснежном платье, мы должны сообщить камере, что это белый цвет (иначе рискуем получить серое, невзрачное платье и темное лицо). Или снимая, например, свой черный крутой «Мерседесс», мы рискует получить серенькую машину на пересвеченном фоне.

Положительная экспокорекция сообщает камере, что мы снимаем сюжет, более светлый, более яркий, а отрицательная — более темный по сравнению со среднесерым.

Динамический диапазон

Также очень важно помнить, что динамический диапазон пленки или матрицы значительно уже динамического диапазона человеческого глаза. Динамический диапазон — диапазон перепадов яркости, который может передать фотоприемник. Его широта становится критичной, когда вы снимаете сцену с большими перепадами яркости. Тогда вам, скорее всего, придется выбирать, что для вас предпочтительнее: черные тени с неразличимыми деталями, но правильно экспонированные средние и яркие тона, или, наоборот, сохранение деталей в тенях, но «выжженные» до полной белизны света. Классический вариант: фотография жениха в черном костюме и невесты в белоснежном платье — попробуйте снять такую пару на ярком солнце.

Для решения этой задачи применяются серые градиентные фильтры, которые позволяют уменьшить перепад яркостей при съемке. Другим вариантом решения будет изменить сами условия съемки, например, увести тех же молодоженов в тень под деревья.

Наконец, современные цифровые технологии позволяют добиться расширения динамического диапазона снимка. Для этого делается несколько кадров с одной и той же точки с разной экспозицией, а затем полученные кадры специальным образом монтируются в графическом редакторе. Сейчас технология HDR (расширение динамического диапазона) очень модна, только чаще ее используют не совсем по назначению.

Выдержка и фокусное расстояние

Существует закон обратной пропорциональности между фокусным расстоянием объектива и максимальной выдержкой, при которой можно снимать с рук. То есть, если вы снимаете оъективом с фокусным расстоянием 85 мм, вы можете использовать выдержки до 1/60-1/125 (при более длинных вы рискуете получить смазанное изображение), а при использовании объектива с фокусным расстоянием 28 мм, вы можете использовать выдержку 1/30.

Конечно, из любого правила всегда бывают исключения. Любое правило можно и нужно иногда нарушать. Но нужно понимать что мы нарушаем и зачем.