Наши телефоны: +7 (495) 502-32-07, +7 (926) 917-03-93

|Подписаться на нашу рассылку|
Статьи
15 мая 2011Раздел: Статьи
Экспозиция и качество фотоизображения

Хорошо известно, что каче­ствен­ное фото­изоб­ра­же­ние можно полу­чить только при усло­вии пра­виль­ной све­то­вой про­ра­ботки объ­екта съемки. С тех­ни­че­ской точки зре­ния пра­виль­ная тоно– и цве­то­пе­ре­дача озна­чает мак­си­мально точ­ный под­бор выдержки, диа­фрагмы и све­то­чув­стви­тель­но­сти для каж­дого кон­крет­ного кадра. Сле­дует учи­ты­вать глав­ное – фото­ка­мера не может «видеть» также хорошо, как и чело­ве­че­ский глаз. Уме­ние вос­при­ни­мать инфор­ма­цию в опре­де­лен­ном диа­па­зоне ярко­стей – фото­гра­фи­че­ская широта, — это «узкое место» любого све­то­чув­стви­тель­ного эле­мента в фото­гра­фии – будь то пленка или мат­рица. Фото­гра­фи­че­ская широта «вос­при­я­тия» фото­ка­меры при­мерно на 2–3 порядка ниже (т.е. в 100‑1000 раз), чем обык­но­вен­ное чело­ве­че­ское зре­ние. Полу­ча­ется, что при фото­съемке глав­ной экс­по­зи­ци­он­ной про­бле­мой будет «укладка» всего мно­го­об­ра­зия вос­при­ни­ма­е­мой нами инфор­ма­ции в более узкие рамки све­то­вого диа­па­зона камеры. Опыт­ный фото­граф «на гла­зок» видит буду­щий кадр с уче­том того, что в нем будет пере­дано пра­вильно, а что будет «про­ва­лено» в све­тах и тенях.

Так, порт­рет, сде­лан­ный на ярком сол­неч­ном свете, навер­няка будет содер­жать «про­валы в све­тах», т.е. слиш­ком свет­лые («высве­чен­ные») зоны лица, кото­рые не под­да­ются даль­ней­шей обра­ботке. С дру­гой сто­роны, этот же порт­рет, ско­рее всего, ока­жется слиш­ком кон­траст­ным из-за того, что даже самые незна­чи­тель­ные тене­вые эле­менты лица (напри­мер, мор­щинки, веки, губ­ные складки) ока­жутся слиш­ком тем­ными и рез­кими, т.к. пере­пад ярко­стей между тенями и све­тами при сол­неч­ном осве­ще­нии будет слиш­ком большим.

Таким обра­зом, пра­виль­ное опре­де­ле­ние экс­по­зи­ции – пер­вое обя­за­тель­ное усло­вие фото­съемки. Кроме того, каж­дый из трёх экс­по­зи­ци­он­ных пара­мет­ров (выдержка, диа­фрагма и све­то­чув­стви­тель­ность) ока­зы­вают непо­сред­ствен­ное вли­я­ние на каче­ство фото­изоб­ра­же­ния. Рас­смот­рим их по порядку.

Диа­па­зон выдер­жек совре­мен­ной фото­ка­меры колеб­лется от 1/8000 сек до 30 сек. Кроме этого в рас­по­ря­же­нии фото­графа есть так назы­ва­е­мая посто­ян­ная выдержка («bulb»). Какую же выби­рать выдержку в каж­дом кон­крет­ном слу­чае? Само собой разу­ме­ется, что выдержка, будучи ско­рост­ным режи­мом, должна соот­вет­ство­вать ско­ро­сти дви­же­ния, пере­ме­ще­ния, изме­не­ния объ­екта – быст­ро­дви­жу­щийся объ­ект тре­бует более корот­ких выдер­жек, в про­тив­ном слу­чае воз­ни­кает «шеве­ленка» (от слова «шеве­лить», «шеве­ле­ние»), т.е. спе­ци­фи­че­ская «раз­ма­зан­ность» сня­того объ­екта. Если выдержка недо­ста­точно мала, в зону шеве­ленки попа­дает или сам быст­ро­дви­жу­щийся объ­ект (он ста­но­вится нерез­ким, раз­мы­тым), или, если фото­графу уда­лось –таки «удер­жать» сни­ма­е­мый объ­ект, дви­га­ясь вме­сте с ним, или слегка пере­ме­щая по ходу его дви­же­ния камеру, раз­мы­той ока­жется окру­жа­ю­щая объ­ект обста­новка. На этом при­еме осно­вана так назы­ва­е­мая «про­водка» быст­ро­дви­жу­ще­гося объ­екта, когда созда­ется спе­ци­фи­че­ский эффект раз­мы­тия в дви­же­нии. Прак­тика пока­зы­вает, что в обыч­ных быто­вых усло­виях (напри­мер, съемка дви­жу­щихся авто­мо­би­лей на улице) выдержка для хоро­шего худо­же­ствен­ного эффекта «про­водки объ­екта» нахо­дится в диа­па­зоне где-то 1/30 – 1/125 сек.

Вто­рым момен­том, при кото­ром слиш­ком длин­ная выдержка вли­яет на каче­ство изоб­ра­же­ния, явля­ется нали­чие эффекта шеве­ленки «от камеры», т.е. ее сотря­се­ние в ходе съемки. Как пра­вило, это сотря­се­ние неза­метно самому фото­графу в про­цессе съемки, но в после­ду­ю­щем мы с неудо­воль­ствием обна­ру­жи­ваем на изоб­ра­же­нии спе­ци­фи­че­скую «раз­мы­лен­ность», нечет­кость (похо­жую в чем-то на эффект рас­фо­ку­си­ро­ван­но­сти), неза­слу­женно доса­дуя при этом нередко на каче­ство оптики или камеры. На самом деле, чтобы избе­жать эффекта «шеве­ленки от камеры» сле­дует при­дер­жи­ваться про­стых правил:

  1. В самом общем слу­чае выдержка при съемке с рук должна быть не длин­нее 1/60 сек; разу­ме­ется, при съемке фото­граф дол­жен дер­жать камеру в руках твердо, а нажа­тие на спус­ко­вую кнопку про­из­во­дить плавно
  2. Если вы исполь­зу­ете объ­ек­тивы с боль­шим фокус­ным рас­сто­я­нием, то выдержка должна соот­вет­ство­вать этому рас­сто­я­нию — напри­мер, при съемке с фокус­ным рас­сто­я­нием 200 мм выдержка должна бать не длин­нее 1/200 сек, при фокус­ном рас­сто­я­нии 500 мм – 1/500 сек. и т.д., т.к. эффект «шеве­ленки от камеры» мно­го­кратно воз­рас­тает по мере визу­аль­ного при­бли­же­ния отда­лен­ного объекта.

Общий вывод прост – при сокра­ще­нии выдержки фото­изоб­ра­же­ние «замо­ра­жи­ва­ется», ста­но­вится более чет­ким, а зна­чит и каче­ствен­ным.

Однако, не все так про­сто. Уко­ра­чи­ва­ние выдержки при­во­дит к дру­гому эффекту – пло­хой про­ра­ботки дета­лей в тенях, осо­бенно, если в кадре содер­жатся как ярко осве­щен­ные, так и тем­ные уча­сти. При­чина про­ста – све­то­чув­стви­тель­ные эле­менты не успе­вают про­ра­бо­тать тем­ные детали, т.к. все (крат­кое) отпу­щен­ное выдерж­кой время ухо­дит на про­ра­ботку ярких сцен, даю­щих боль­ший све­то­вой поток. Ска­зы­ва­ется недо­ста­точ­ная фото­гра­фи­че­ская широта мат­рицы совре­мен­ной фото­ка­меры. Отлич­ная про­ра­ботка дета­лей в ярко осве­щен­ных участ­ках кадра на корот­ких выдерж­ках соче­та­ется с прак­ти­че­ски пол­ным отсут­ствием дета­лей в глу­бо­ких тенях. Не счи­тая тру­до­ем­ких тех­но­ло­гий HDR-съемки, нужно при­знать, что наи­бо­лее опти­маль­ной ока­зы­ва­ется поэтому съемка со шта­тива, поз­во­ля­ю­щая исполь­зо­вать мак­си­мально дли­тель­ную выдержку. Поэтому мы так часто видим про­фес­си­о­на­лов, сни­ма­ю­щих со шта­тива даже днем. Чем тем­нее объ­екты, кото­рые нужно зафик­си­ро­вать, тем боль­шая нужна выдержка. Ночью она может дости­гать несколь­ких минут. Съемка со шта­тива поз­во­лят деть это, соче­тая про­цесс с мини­маль­ными зна­че­ни­ями диа­фрагмы и светочувствительности.

При отра­ботке выдержки ее дли­тель­ность опре­де­ля­ется поло­же­нием што­рок затвора и рас­сто­я­ния между ними. Полу­ча­ется так, что пол­ное откры­тие кад­ро­вого окна (мат­рицы) про­ис­хо­дит на выдержке не короче 1/125 сек (в совре­мен­ных каме­рах), или длин­нее. Есте­ственно, чем дольше открыто кад­ро­вое окно, тем про­ра­ботка дета­лей будет лучше за счет вре­мени экс­по­ни­ро­ва­ния изображения.

Оста­но­вимся на вто­рой состав­ля­ю­щей экс­по­пары – на диа­фрагме. Диа­фрагма харак­те­ри­зует вели­чину отно­си­тель­ного отвер­стия объ­ек­тива, т.е. его све­то­силу. Отно­си­тель­ное отвер­стие в при­выч­ных нам объ­ек­ти­вах колеб­лется от 1:1,2 до 1:22, покры­вая тем самым 9 экс­по­зи­ци­он­ных сту­пе­ней. Все хорошо знают, что, когда коли­че­ства света недо­ста­точно, диа­фрагма при­от­кры­ва­ется, обес­пе­чи­вая боль­ший све­то­вой поток к све­то­чув­стви­тель­ным эле­мен­там, и наобо­рот, боль­шое коли­че­ство света делает необ­хо­ди­мым соот­вет­ству­ю­щее закры­тие диа­фрагмы. Известно также, что от диа­фрагмы, в первую оче­редь, зави­сит глу­бина резко-изображаемого про­стран­ства. Однако, сле­дует пом­нить, что и само каче­ство изоб­ра­же­ния также зави­сит от уста­нов­лен­ной диафрагмы.

Опти­маль­ные резуль­таты полу­ча­ются при исполь­зо­ва­нии отно­си­тель­ных отвер­стий 1:8 – 1:11. В этом диа­па­зоне наи­луч­шей будут – чет­кость, кон­траст­ность, пере­дача мел­ких дета­лей. Наи­ме­нее выра­жен­ными ока­жутся хро­ма­ти­че­ские абер­ра­ции, шум­ность изоб­ра­же­ния, раз­ного рода иска­же­ния, вно­си­мые каче­ством исполь­зу­е­мой оптики (типа «несве­де­ния точки рез­ко­сти» и опти­че­ской комы). Теперь нач­нем при­от­кры­вать отно­си­тель­ное отвер­стие объ­ек­тива. Мы обна­ру­жим, что изоб­ра­же­ние ста­но­вится более «мяг­ким», рису­нок менее стро­гим. Так, при исполь­зо­ва­нии диа­фрагмы со зна­че­ни­ями 1,4–1,2 изоб­ра­же­ние на неко­то­рых объ­ек­ти­вах может стать похо­жим на то, кото­рое выдает объ­ек­тив типа «монокль» — слегка раз­мы­тым и со све­то­выми оре­о­лами. Это, конечно, можно исполь­зо­вать как худо­же­ствен­ный прием, наряду с раз­мы­тием зад­него фона.

Если мы начи­наем закры­вать диа­фрагму до более низ­ких зна­че­ний (1/16–1/22 и далее), то также заме­чаем паде­ние рез­ко­сти, нарас­та­ние абер­ра­ций и ухуд­ше­ние изоб­ра­же­ния по краям кадра. При­чина – в дифрак­ции света, про­хо­дя­щего сквозь малое отвер­стие диа­фрагмы. Слиш­ком малое отвер­стие при­во­дит к рас­се­я­нию све­то­вого потока на краях диа­фраг­мен­ного отверстия.

Таким обра­зом, прак­тика каче­ствен­ной съемки опре­де­ляет диа­па­зон опти­маль­ных зна­че­ний диа­фрагмы. Экс­по­пара выдержка-диафрагма дает нам сле­ду­ю­щие резуль­таты по каче­ству изображения.

Откры­тая диафрагма(F= 1,2–2,0)

Сред­няя диафрагма(F=5.6–11.0)

Закры­тая диафрагма(F=16.0–32.0)

Корот­кая выдердка (1/250–1/4000 с) Чет­кое, но мяг­кое изоб­ра­же­ние с раз­мы­тым зад­ним пла­ном (опти­мально для порт­рета на улице) Чет­кое кон­траст­ное изоб­ра­же­ние с лег­ким раз­мы­тием зад­него плана

(опти­мально для днев­ного пей­зажа и репор­таж­ной съемки на улице)

Чет­кое, но слегка смяг­чен­ное изоб­ра­же­ние с боль­шой глу­би­ной рез­ко­сти (опти­мально для макросъемки)
Сред­няя выдержка (1/30–1/125 с) Мяг­кое изоб­ра­же­ние (под­хо­дит для усло­вий пло­хого освещения) Чет­кое изоб­ра­же­ние (под­хо­дит для сту­дий­ной съемки с импульс­ным светом) В меру чет­кое изоб­ра­же­ние (хорошо под­хо­дит для созда­ния эффекта про­водки дви­жу­щихся объектов)
Длин­ная выдержка (длин­нее 1/15 с) Мяг­кое изоб­ра­же­ние с хоро­шей про­ра­бот­кой дета­лей в тенях (обя­за­тельно исполь­зу­ется штатив) Чет­кое изоб­ра­же­ние с хоро­шей про­ра­бот­кой тене­вых зон (под­хо­дит для ноч­ной съемки и съемки со штатива) Доста­точно чет­кое изоб­ра­же­ние с отлич­ной про­ра­бот­кой дета­лей в тенях (ноч­ная съемка со штативом).

Све­то­чув­стви­тель­ность также сильно виляет на каче­ство изоб­ра­же­ния. Повы­ше­ние све­то­чув­стви­тель­но­сти при­во­дит к нарас­та­нию зер­ни­сто­сти и «шум­но­сти» фото­изоб­ра­же­ния. Осо­бенно ста­но­вится заме­тен этот эффект на зна­че­ниях свыше 800 ISO, хотя мно­гие совре­мен­ные камеры высо­кого класса поз­во­ляют вести нор­маль­ную съемку и на более высо­ких зна­че­ниях. При уве­ли­че­нии ISO шум­ность и зер­ни­стость изоб­ра­же­ния ведут себя нели­нейно. Так, шум ста­но­вится наи­бо­лее выра­жен­ным в тем­ных тональ­ных участ­ках, а также в зоне цве­тов, нахо­дя­щихся у «краев» вос­при­ни­ма­е­мого гла­зом цве­то­вого диа­па­зона (крас­ные, синие, фио­ле­то­вые цвета). Кроме того, менее кон­траст­ные объ­екты также ста­но­вятся более шум­ными с ростом ISO.

Наи­ме­нее шум­ным будет стан­дарт­ное зна­че­ние ISO 100, что реко­мен­ду­ется для порт­рет­ной и пей­заж­ной съемки, там, где тре­бу­ется хоро­шая про­ра­ботка дета­лей объ­екта – а она тем выше, чем ниже зна­че­ние ISO. Но пре­дел дета­ли­за­ции опре­де­ля­ется также раз­ре­ша­ю­щей спо­соб­но­стью све­то­чув­стви­тель­ного эле­мента (мат­рицы, пленки) и исполь­зу­е­мыми объ­ек­ти­вами. Сни­же­ние ISO ниже 100 еди­ниц, как пока­зы­вают тесты, поэтому не при­ве­дет к даль­ней­шему росту дета­ли­за­ции изоб­ра­же­ния, во вся­ком слу­чае, в насто­я­щий момент раз­ви­тия фото­тех­ники. Кроме того, сле­дует учи­ты­вать еще два фак­тора, вли­я­ю­щие на каче­ство фото­изоб­ра­же­ния по мере изме­не­ния зна­че­ний ISO – это кон­траст­ность и плав­ность све­то­то­наль­ных пере­хо­дов. Кон­траст­ность фото­изоб­ра­же­ния рас­тет по мере умень­ше­ния све­то­чув­стви­тель­но­сти. Где-то на уровне ISO 10 кон­траст­ность дости­гает пре­дель­ных зна­че­ний, и изоб­ра­же­ние пре­вра­ща­ется цели­ком в гра­фич­ное – состо­я­щее из пре­дельно чер­ных и мак­си­мально белых эле­мен­тов, без полу­то­нов. Соот­вет­ству­ю­щие изме­не­ния про­ис­хо­дят и с цве­том – оста­ются лишь монотонно-однотипные цвета, без гра­ди­ент­ных переходов.

С ростом же ISO коли­че­ство полу­то­нов воз­рас­тает, более плав­ными ста­но­вятся и гра­ди­ент­ные пере­ходы, что имеет опре­де­лен­ных худо­же­ствен­ный эффект, даже несмотря на уве­ли­че­ние шумов.

С уче­том всего ска­зан­ного, и исходя из накоп­лен­ной фото­гра­фи­че­ской прак­тики, мы можем уста­но­вить при­мер­ный «золо­той экс­по­зи­ци­он­ный стан­дарт», т.е. опти­маль­ное зна­че­ние всех трех пара­мет­ров с уче­том полу­че­ния фото­изоб­ра­же­ния наи­луч­шего качества:

T=1/125 сек., F=1/8.0, ISO=100.

Именно под такие экс­по­зи­ци­он­ные пара­метры отка­либ­ро­ваны и сту­дий­ные источ­ники света, поз­во­ля­ю­щие полу­чать наи­луч­шие резуль­таты съемки.

Автор: Нико­лай Пет­ров. Исполь­зо­ва­ние ста­тьи раз­ре­ша­ется только со ссыл­кой на авторство.