При просмотре фотографий встречаются снимки, на которых некоторые участки настолько яркие, что теряются детали изображения. Или, наоборот, на фотографии часть кадра очень темная, скрывающая все подробности изображения. Опытный фотограф сразу скажет, что в обоих случаях неправильно выбраны параметры экспозиции.
Что такое экспозиция
Что такое экспозиция в фотоаппарате? Экспозиция – один из краеугольных камней фотографического искусства. Учебники, самоучители, обучающие видео и интернет курсы с первых страниц и с первых минут рассказывают об экспозиции, ее элементах, ее значении для получения хороших фотографий. Затем обстоятельно излагается, как же пользоваться экспозицией в фотоаппарате и как правильно ее выбирать.
Для получения фотографического изображения необходимо, чтобы свет, отразившись от окружающих объектов, через объектив цифрового фотоаппарата попал на светочувствительную матрицу. Экспозицией как раз и называется количество света, попавшее на светочувствительный слой за определенное время.
От нее зависит яркость полученного снимка: недостаточное количество полученного света приводит к затемненному изображению, от его избытка изображение засвечивается.
Для получения идеально яркого фотографического изображения необходимо правильно устанавливать экспозицию, то есть иметь возможность каким-либо способом изменять ее. Для этого, во-первых, можно варьировать количество попадающего на матрицу света, во-вторых, менять чувствительность матрицы.
Технически в фотокамере это достигается изменением диафрагмы, выдержки и светочувствительности.
Диафрагма
Диафрагма – непрозрачная перегородка в объективе фотоаппарата с отверстием переменного диаметра. При увеличении размера отверстия световой поток, попадающий на матрицу камеры, возрастает, делая изображение более ярким. При уменьшении диаметра отверстия световой поток уменьшается, ослабляя яркость изображения.
Принято, что значение диафрагмы (диафрагменное число) задается отношением фокусного расстояния объектива (f) к диаметру отверстия диафрагмы. Диафрагменные числа образуют следующий ряд: f/1; f/1,4; f/2 и т. д. Часто просто пишут 2,8; 4; 5,6; 8; 11; 16; 22; 32; 45; 64. Способ записи не важен. Главное помнить, что каждому следующему значению диафрагмы соответствует в 2 раза меньшая величина освещенности.
Выдержка
Выдержка – период времени, в течение которого затвор (специальная заслонка в камере), открыт и пропускает световой поток на матрицу. Выдержка в фототехнике измеряется в секундах и их частях: 30; 15; 8; 4; 2; 1; 1/2; 1/4; 1/8; 1/15; 1/30; 1/60; 1/125; 1/250 и т.д. Показатели эти стандартные, составляющие шкалу выдержки, которая используется практически во всех фотоаппаратах.
Светочувствительность
Светочувствительность (ISO) – параметр, характеризующий чувствительность матрицы фотоаппарата к попадающему на нее световому потоку. Измеряется в единицах, каждое следующее значение больше предыдущего в 2 раза: 100, 200, 400, 800 и т.д. Чем больше выбранное значение ISO, тем ярче кадр и наоборот.
При выборе больших величин светочувствительности растет уровень цифрового шума, влияющий на качество получаемого изображения.
Фотоэкспозиция измеряется в экспозиционных числах (EV — Exposure Value). Это условная величина, представляющую собой комбинацию показателей диафрагмы, выдержки и светочувствительности, необходимую для фотоизображения нормальной ярости при определенном освещении. Величина экспозиции связана со световым числом (Light Value, LV), характеризующим освещенность какой-либо сцены во время фотосъемки. Считают, что при ISO = 100 единиц EV=LV.
Существуют таблица LV для наиболее характерных фотографических сцен, а также таблица значений EV для различных показателей диафрагмы и выдержки. Таблицы достаточно удобны в применении.
Взаимосвязь параметров
Регулировать количество света, попадающего на матрицу камеры, возможно, изменяя диафрагму и выдержку. Эти два параметра называются экспопарой, что подчеркивает их взаимосвязь при экспонировании. Одинаковое EV в кадре можно получить при различных, но зависящих друг от друга показателях диафрагмы и выдержки.
Например, EV будет равно 7, если выставить следующие величины диафрагмы и выдержки: 2.0 – 1/30; 4.0 – 1/8; 5,6 – 1/4 и т.д.
Это явление – одно из проявлений закона взаимозаместимости (закона Бунзена – Роско). Практическое значение данного закона в следующем. Диафрагма и выдержка применяются не только для экспонирования кадра.
Диафрагма отвечает также за глубину резкости, а правильная выдержка нужна для фотографирования движущегося объекта, чтобы не допустить смазанности изображения. Закон взаимозависимости позволяет правильно проэкспонировать кадр, подбирая значения экспопары, обеспечивающие четкость и резкость снимка.
В приведенном примере экспонирование кадра осуществлялось при ISO, равной 100 единиц. До 90-х годов 20 века (в эпоху пленочных фотоаппаратов) изменение светочувствительности практически не использовалось для фотоэкспозиции. Для этого пришлось бы для каждого кадра менять пленку на другую, имеющую нужную величину ISO, что на практике затруднительно.
Однако с появлением цифровых камер стало возможным экспонировать изображение, меняя светочувствительность матрицы. И хотя фотографы-профессионалы по-прежнему рекомендуют устанавливать минимальные значения ISO и менять их как можно реже, современные камеры позволяют получать снимки хорошего качества при достаточно высоких показателях ISO (до 1600). Таблица экспозиции для различных показателей диафрагмы и выдержки и в этом случае также применяется.
Необходимо только помнить, что при повышении значения ISO в два раза, соответствующее экспозиционное число возрастает на 1 единицу.
Использование гистограммы в оценке экспозиции
Одно из преимуществ цифровой камеры – возможность сразу оценить качество полученного снимка на ЖК экране. В режиме Live view на экране отображается живое изображение объектов, на которые направлена камера. Это дает возможность лучше выстроить кадр, настроить резкость, выставить фокус.
К сожалению, качество изображения и подсветка экрана, искажающая баланс света и тени, не позволяют с его помощью правильно экспонировать снимок.
Однако в современных фотоаппаратах есть функция, позволяющая быстро и достаточно точно это сделать. Это гистограмма, графически показывающая распределение уровней яркости изображения. Появляется возможность сразу оценить уровень экспонирования и внести в настройки необходимые коррективы.
Гистограмму можно вывести на экран после производства снимка. Существуют модели камер, в которых гистограмма строится на стадии настройки перед съемкой. К сожалению, многие фотолюбители, даже зная, что такое гистограмма в фотоаппарате, не используют ее возможности, ссылаясь на сложность и непонятность.
Горизонтальная ось гистограммы показывает значение яркости изображения. Изменение яркости происходит от черного цвета, отмеченного крайней левой точкой, до белого, показанного на графике крайней правой точкой. Вертикальная ось отображает количество пикселей соответствующей яркости. Получаемый график дает наглядное представление об уровне яркости полученного изображения и о возможных ошибках экспонирования.
Чтобы понять, как правильно интерпретировать гистограмму, необходимо мысленно разделить ее горизонтальную ось на три равные части. Если большинство пикселей расположены в левой трети графика, и они упираются в его левую границу, то с большой долей вероятности можно говорить о недоэкспонированности снимка.
Если же пик пикселей упирается в правую границу гистограммы, скорей всего снимок засвечен.
При концентрации пикселей преимущественно в средней части графика выбрана правильная экспозиция.
Данная функция очень наглядно показывает точность экспонирования, что очень удобно, особенно когда съемка проводится в автоматическом режиме. Достаточно часто микропроцессор фотоаппарата ошибается в некоторых сценах, и, если вовремя не проведена корректировка экспозиции, фотосъемка может быть необратимо испорчена. Если знать, как пользоваться гистограммой, этих неприятностей можно избежать.
Шкала экспозиции и прием брекетинга в фотографии
Чтобы полностью раскрыть все возможности, которыми обладает цифровой фотоаппарат, необходимо разбираться в таких понятиях, как шкала экспозиции и прием брекетинга.
Шкала экспозиции
В цифровой фотоаппарат встроен прибор, измеряющий экспозицию – экспонометр. Точнее, экспонометр измеряет не ее, а отражаемый от объекта фотосъёмки свет.
Микропроцессор камеры по заложенным в него алгоритмам затем экспонирует кадр. Показания экспонометра отображается на экране фотоаппарата и в видоискателе в виде шкалы с отрицательными и положительными числами (обычно от -3 до 3). Эти цифры обозначают экспозиционные числа. В автоматических режимах стрелка указывает на нулевое значение, так как в этом случае процессором камеры осуществляется автоэкспозиция кадра. В ручном режиме смещение стрелки индикатора вправо означает, что снимок получится засвеченным. Если же стрелка находится в области отрицательных чисел – кадр будет затемнен.
В автоматических режимах стрелка экспонометр всегда показывает 0, показывая, что экспонирование проведено правильно. Но это не всегда так. Экспонометр калибруется по яркости предмета, который обладает 18% отражательной способностью. Условия освещенности при этом: день, небо с небольшой облачностью. Если условия съемки сильно отличается от стандартных, автоматика фотоаппарата достаточно часто выбирает экспозицию неправильно.
С помощью шкалы легко осуществляется ручная экспокоррекция изображения. Например, в фотоаппаратах Canon, достаточно перейти в один из творческих режимов, нажать кнопку +/- и, вращая диск управления и перемещая стрелку индикатора вправо или влево, сделать кадр соответственно светлее или темнее. Необходимые значения диафрагмы, выдержки и светочувствительности камера установит автоматически.
Что такое брекетинг
Что такое брекетинг? Еще один способ получения хороших фотографий в условиях плохого освещения и недостатка времени – брекетинг экспозиции. Прием заключается в производстве серии фотоснимков (от 3 до 5) с разным уровнем экспонирования. Обычно один кадр делается при значении 0 на шкале экспонометра. Затем значение EV увеличивается на 1 шаг и производится снимок. Третья фотография делается после уменьшения EV на 1 шаг. Отбор наиболее удачного снимка проводится позже. Размер шага можно изменять – автоматика допускает его градацию от 1/3 до целого EV.
Профессиональные фотоаппараты оснащаются ручным управлением режима брекетинга. Оно позволяет выбрать множество параметров функции и преследует достижение с помощью этого приема высокохудожественных фоторабот. Именно с использованием брекетинга создаются HDR фотографии, когда несколько последовательных снимков, сделанных с разным уровнем ISO, постобработкой объединяются в один.
Фотоаппараты среднего ценового диапазона снабжены режимом AEB, делающим несколько снимков с заданным шагом изменения экспозиционного числа после однократного нажатия на кнопку затвора.
Механизм замера величины экспозиции
Экспонометр в зависимости от заданного режима осуществляет замер экспозиции и передает полученные данные в процессор камеры. Процессор проводит анализ информации и с помощью программных алгоритмов экспонирует изображение.
Режимы измерения яркости объекта в цифровых камерах выбираются либо фотографом при ручном управлении, либо микропроцессором камеры при автоэкспозиции.
Автоматика обеспечивает в большинстве случаев удовлетворительное качество снимков, однако для получения фотографий высокого художественного уровня необходимо знать и понимать, что такое экспозамер и как использовать его на практике.
Выделяют несколько видов экспозамеров:
- Точечное измерение – Экспозамер в данном случае проводится на ограниченном участке кадра (1—5% от всего изображения), обычно в центре. Яркость остальных участков в расчет не принимается. Благодаря этому точность измерения на выбранном участке очень высока, что обеспечивает его правильное экспонирование. Обычно применяется для фотографирования одиночного предмета на однородном, затемненном фоне, когда требуется получить его четкое, высококонтрастное изображение. Сложный режим, применяемый профессионалами.
- Центровзвешенное (усредненное) измерение – Проводится экспозамер в пределах центральной зоны кадра, ограниченной маркерами видоискателя. Площадь измерения составляет в зависимости от модели фотоаппарата от 60%до 80%. Данный режим обеспечивает оптимальное использование наиболее чувствительных участков матрицы, так как ISO фотосканера плавно снижается от центра к краям. Режим идеален для портретной и репортажной съемки.
- Частичное измерение – Присутствует не у всех фотоаппаратов. Представляет собой режим, при котором площадь кадра, на которой производится замер (10-15%), больше, чем при точечном замере, но меньше, чем при центровзвешенном. Применяется при необходимости сфотографировать объект, игнорируя излишнюю яркость или, наоборот, сильную затененность краев кадра, При таком режиме может сильно страдать детализация снимка (особенно по краям).
- Матричное (мультизонное) измерение – Самый распространенный способ измерения, который установлен по умолчанию в автоматических режимах большинства фотоаппаратов. Он заключается в том, что кадр делится на несколько зон, в каждой из которых производится замер освещенности. Затем процессор сводит все данные воедино, рассчитывает усредненное значение освещенности и уже на его основании выбирает экспозицию. В большинстве случаев обеспечивает хорошее качество снимков, однако в сложных условиях освещения может приводить к ошибкам экспонирования. Подходит новичкам в начале знакомства с фотографией.
Совет! Выбор режима экспозамера зависит от условий съемки. Если освещенность в кадре относительно равномерная, яркость объектов примерно одного тона, то экспозамер лучше осуществлять с помощью матричного измерения.
