Понимание и применение зонной теории адамса. Правильная экспозиция
Данная публикация не является описанием уже известной зонной системы, разработанной достаточно давно американским фотохудожником Анзелом Адамсом. Также она не посвящается вопросам правильного использования экспонометров, чему уделялось внимание практически во всех фотографических учебниках и даже специально посвященных изданиях. Здесь обобщен собственный опыт автора с учетом реально проверенных возможностей различных фотоматериалов, с рассмотрения которых и целесообразно начать.
Возможности фотографического воспроизведения
При рассматривании деталей реальной картины глаз способен быстро приспосабливаться к различным яркостям. Поэтому для нас не представляет сложности сразу видеть во всех подробностях обстановку в комнате и вид за окном. Механизм образования фотоизображения несколько иной и диапазон одновременно воспринимаемых яркостей как правило не превышает всего 1:16 (что соответствует фотографической широте L=1,2). Это означает, что реальная картина может быть изображена правильно только при том условии, что самая яркая ее деталь светлее самой темной всего лишь в 16 раз. Если же что-либо окажется светлее или темнее в большей степени, то на снимке оно изобразиться как и предельно возможное светлое или темное. В зависимости от условий экспонирования сюжет с комнатой и окном, имеющий гораздо больший диапазон яркостей, может быть изображен только либо как нормальный вид комнаты при совершенно белом прямоугольнике окна, либо приемлемый вид за окном на совершенно черном фоне- все что останется от комнаты.
Следует сразу отметить, что негативные пленки могут воспринимать больший диапазон яркостей, но тогда при печати различные фрагменты негатива потребуют разной выдержки. Если же печать всей площади кадра делается в одну экспозицию, например в принтерах для экспресс- печати, то воспроизводимый диапазон также не превышает 1:16. Калибровка экспонометра
Все экспонометры, как ручные с различным углом восприятия, так и встроенные в фотоаппаратуру рассчитываются из соображений, что рекомендуемые ими параметры съемки будут правильны если измерялся некоторый средне-серый объект или же картина, которая содержит более светлых деталей приблизительно столько же сколько и более темных. Средне-серым объектом при этом считают такой, который отражает 18% падающего света, что согласно всем публикациям соответствует отражательной способности лица, тыльной стороне кисти руки и т.п.
Однако простое измерение уже демонстрирует, что отражательная способность незагорелой кожи как минимум вдвое больше. Кроме того, измерительные устройства, особенно отечественного производства часто при изготовлении настроены неточно. Любой фотограф, имеющий в своем распоряжении несколько экспонометров или полу- и автоматических фотокамер может в этом легко убедиться, определив экспозицию для некоторого одного и того же объекта, например пасмурного неба.
Поэтому каждый экспонометр прежде всего требует правильной калибровки по эталону, который всегда с собой - ладони. Для этого при некотором равномерном освещении производится измерение яркости ладони (т.е. в зону восприятия прибора ничего больше не должно попадать) и определяется экспозиция. Затем потребуется сфотографировать кисть руки ладонью к объективу с различными экспозициями с шагом полделения диафрагмы в пределах двух ступеней от рекомендованной прибором в сторону недодержек и передержек. Для такого тестирования желательно воспользоваться обращаемой пленкой (для слайдов), как наиболее критичной к точности экспонирования при условии, что процесс обработки будет строго стандартным.
Возможная ошибка экспонирования, которая определится после проявки, может компенсироваться введением в экспонометр значений светочувствительности, больших или меньших от указанных изготовителем материала в известное число раз. Некоторые экспонометрические устройства имеют возможность внесения коррекции, которую и удобно задействовать по результатам такой проверки. И, наконец, практически все устройства содержат внутри подстроечный потенциометр, регулировкой положения которого можно привести результаты измерения к требуемым. Но это требует разборки аппаратуры, что не всегда можно рекомендовать.
Имеется возможность проверить правильность калибровки. При интегральном измерении светлого пейзажа в летний полдень по ходу солнечных лучей рекомендуемая выдержка при диафрагме 16 должна составить 1/величина чувствительности пленки.
Простейшее использование экспонометра
Как новичкам, так и профессионалам можно рекомендовать несложный прием экспонометрии, который удобен и обеспечивает требуемую точность во многих случаях съемки, особенно с изображением человека. Для этого собственная ладонь помещается в те же условия освещения, что и снимаемый сюжет и для нее определяется экспозиция. Принципиально этот метод идентичен измерению падающего света ручным экспонометром с молочным светофильтром на фотоприемнике. Ошибок при таком подходе будет гораздо меньше, чем при непосредственном интегральном измерении самого сюжета, когда требуется решать, что включать в зону восприятия или какую коррекцию внести в результат измерения если фон оказывается светлее или темнее главного объекта и занимает значительную часть кадра. Съемка дублей с разной экспозицией потребуется разве что в случаях когда вы не уверены в величине чувствительности материала. Но совершенно бесполезен предложенный метод когда фотографируются объекты, которые не переотражают свет, а сами являются источником света.
Зонная система при съемке
Необходимость в зонной системе экспонометрии возникает при повышении требовательности к результатам съемки, когда беспокоит не только правильное воспроизведение средне-серых тонов, но и самых светлых и темных сюжетно важных деталей, их "укладывание" в диапазон фотографической широты.
Сущность зонной системы заключается в том, что экспозиция определяется не только для средне-серого (в некоторых случаях она может и вовсе не определяться), но и для сюжетно важных светлых и темных элементов изображения. Получив параметры съемки (выдержки или отверстия диафрагмы для некоторой выдержки) необходимые для правильного экспонирования темных, средних и светлых элементов принимается решение о требуемой для съемки выдержке или диафрагме. При этом часто приходится жертвовать правильным изображением некоторых деталей либо принимать меры для их приведения в допустимый диапазон, например за счет дополнительной подсветки. Разумеется, все это возможно, когда съемка не требует быстроты принятия решения что, например, для фотожурналистов совершенно неприемлемо.
Экспозиция, требующаяся для некоторого элемента изображения может быть определена на основе локального или точечного замера яркостей. При локальном замере экспонометр подносится достаточно близко к измеряемой поверхности, с таким расчетом, чтобы в его зону восприятия не попадало ничего лишнего. Важно, чтобы при этом в эту зону не попала тень руки или возможные блики, которые не видны с точки съемки. Для точечного измерения служат специальные приборы, у которых зона восприятия составляет всего 1-3 град. Приборы с точечным измерением позволяют выполнить все процедуры не уходя с выбранной для съемки точки. Точечные, а также другие экспонометры, у которых глазок фотодатчика невелик могут быть использованы для точечных измерений по матовому стеклу средне- и крупноформатной камеры. Выдержки при этом считываются против индекса 1,7 (между 1,4 и 2) на шкале диафрагм экспонометра при полном или даже рабочем отверстии диафрагмы. Если чувствительность прибора позволяет это сделать, то удастся избежать пересчетов при переходе к рабочему отверстию. Номинальное значение чувствительности пленки справедливо только в случае определения экспозиции для средне-серого элемента (ладонь, незагорелое лицо и т.п.). Для других элементов экспозиция определяется при скорректированном значении светочувствительности. Могут быть использованы данные следующей диаграммы:
Таким образом, для определения экспозиции в тенях в общем случае берется величина чувствительности вшестеро больше номинальной, светов - втрое ниже. Как уже отмечалось, диапазон яркостей негативной пленки может быть шире- 1:32 и даже 1:64 в случае выравнивающего проявления. Однако печать с таких негативов будет невозможна в одну экспозицию и потребует корректировки для разных фрагментов кадра.
Что выбрать в качестве самых светлых и самых темных элементов? На этот вопрос невозможно дать справедливые во всех случаях советы. Разумеется, поверхность снега, белая бумага или одежда должны изображаться на снимке как предельно светлые. Но бессмысленно пытаться вписать в допустимый диапазон яркости источников света (солнца, ламп, фонарей) и их зеркальные блики на гладких поверхностях. Также снимок будет некачественным, если на нем не будет присутствовать проработка темных деталей. Поэтому для малоконтрастных сюжетов ("в тумане") важнее всего воспроизведение самых темных элементов на границе диапазона. Но ненужно стремиться привести к этой границе темные детали освещенной ночной улицы: снимок станет напоминать снятый днем. Визуально будет совершенно нормальным если самые темные места такого снимка "утонут в черноте" и лучше сосредоточить внимание на правильном воспроизведении светов.
Итак, возможны три случая по результатам определения экспозиции в области черного, светлого, и серого.
- Все три экспозиции практически (с точностью до полступени) совпали. Это идеальный случай. Можно приступать к съемке если есть уверенность, что сюжетно важные светлые и темные элементы выбраны правильно.
- Диапазон яркостей уже, чем 1:16 ("сюжет в тумане"), т.е. выдержка для светлого получилась более чем вдвое дольше чем для темного. Приоритет здесь за экспозицией по темным деталям, иначе получится разбеленный слайд или "забитый" негатив.
- Диапазон яркостей больше широты материала, выдержка для темного более чем вдвое длиннее выдержки для светлого. Решение в данной ситуации требует определенного опыта. Исходя из замысла следует определить что важнее для данного снимка. Если важна проработка белой одежды или красивых облаков- выбирают экспозицию "по светлому". Если обстановка в комнате важнее вида за окном - то "по темному". Можно также пойти по пути сужения имеющегося диапазона яркостей, например за счет локальной подсветки темных деталей будущего снимка. Для снижения яркости неба служат оттененные светофильтры. Можно просто дождаться, когда за окном станет темнее.
При работе в области низких яркостей, когда выдержка может составить секунду и более потребуется также учет действия закона невзаимозаменяемости экспозиций, что потребует дополнительного увеличения выдержки. Степень такого увеличения зависит от типа материала. В среднем выдержку следует увеличивать вдвое, если определенная экспонометром величина составляет несколько секунд и в 3-4 раза, когда счет идет на десятки секунд и минуты.
Зонная система при печати
Отсутствие примеров применения зонной системы в практике определения экспозиции при печати является совершенно нелогичным. Во многих случаях печать не требует такой спешки как съемка в неожиданных ситуациях. Проведение тщательных измерений позволяет экономить дорогостоящую фотобумагу, во многих случаях затраты времени на измерения и расчеты меньше, чем на пробную печать с данного негатива. Проблемы узкого и широкого диапазона плотностей негатива здесь часто успешно решаются за счет сокращения экспозиций при печати одних фрагментов снимка и/или удлинения в других. Кроме того, ранее выпускалось промышленное устройство для фотопечати "Оптимак-ЦФ", где применимость принципа зонной экспонометрии заложена на аппаратном уровне, но, к сожалению отсутствует программная возможность расчета выдержек по результатам измерений в нескольких зонах.
Особенностью фотопечати является то, что светочувствительность бумаг строго не нормируется и сильно зависит от позитивного процесса. Поэтому пробная печать и калибровка экспонометра требуются всякий раз перед началом работы.
Негатив для пробной печати должен иметь диапазон плотностей заведомо больший, чем широта бумаги нормальной контрастности (она в данном случае всего 1:6, L=0,8). Это может быть изображение нейтрально-серой ступенчатой шкалы или некий пестрый сюжет, в котором присутствует изображение человека (достаточно незагорелого лица, руки и т.п.). На ступенчатой шкале плотности лица соответствует поле 0,40.
Пробной печатью такого негатива подбирается выдержка, когда лист после нормальной обработки дает приемлемый отпечаток. Затем проводится измерение в области плотности лица на экране увеличителя и калибруется экспонометр. Специальные экспонометры для фотопечати калибруются за счет подбора положения регулятора чувствительности, пока прибор не укажет выдержку, с которой делалась печать. Можно использовать обычные экспонометры, которые калибруются после замера путем совмещения некоторого деления шкалы диафрагм с установленной пробным путем выдержкой. В дальнейшем выдержку считывают против этого индекса. Если используются люксметры или "Оптимак-ЦФ", которые индицируют освещенность в плоскости экрана, то вычисляется архивное число, как произведение освещенности на выдержку. Новые выдержки получаются путем деления архивного числа на результат измерений. Исходя из узкого диапазона фотографической широты бумаги 1:6, экспозиция в области самого светлого (на негативе!) может быть в 4 раза больше, чем в области средне-серого и в 6 раз больше, чем в области темного:
При использовании ручных экспонометров можно соответствующим образом варьировать величину чувствительности (по данным на диаграмме) или просто помнить, что после измерений в темных областях негатива выдержку увеличить в 1,5 раза от указанной экспонометром, а после измерений в светлых областях- уменьшить в 4 раза. На диаграмме также указаны пределы при работе с мягкой бумагой (1:16). В случае же сверхконтрастных бумаг, широта которых всего 1:2, лучше отказаться от экспонометрии, поскольку нет приборов, работающих с достаточной для этого точностью. Печатать придется традиционным методом проб. Главное удобство зонной экспонометрии при печати состоит в том, что после определения выдержек для печати светлых, темных и средне-серых областей негатива не требуется решать чему отдать предпочтение как в некоторых случаях съемки. По разнице выдержек легко определить какое время прикрывания или пропечатывания потребуют те или иные области снимка. Автор имел опыт использования программируемого калькулятора для расчета выдержек и их разностей после измерений освещенности в различных точках экрана при работе с комплектом "Оптимак-ЦФ". Измерение и расчеты занимают около одной минуты, что заведомо меньше требуемого времени на получение пробы.
При переходе к значительно большим выдержкам может сказаться действие закона несовместимости экспозиций, что потребует дополнительной коррекции всех выдержек в большую сторону. Степень такой коррекции сложно учесть заранее, поскольку она находится в сильной зависимости от типа бумаги. Проблемы несложно избежать если печать (в том числе и первого пробного снимка) вести при приблизительно одинаковой освещенности на экране. В случаях небольших увеличений, при печати первой пробы и контролек освещенность может быть снижена за счет размещения в лотке увеличителя матового стекла, листов бумаги или просто дополнительным диафрагмированием объектива. При работе с "точечным" источником света в увеличителе имеется единственный способ управлять освещенностью путем регулирования напряжения на лампе. Последний путь также ведет к изменению спектрального состава излучения лампы учет которого потребует при измерениях размещения синего светофильтра перед светочувствительным элементом экспонометра.
статья предоставлена с любезного разрешения автора специально для фото-школы Е. Счастливой
Система зон была разработана американским фотографом Энзелом Адамсом (Ansel Adams), чтобы облегчить расчеты экспозиции для конкретного диапазона тонов. Тональная шкала разделяется на зоны, пронумерованные от 0 до 9. Замер экспозиции отраженного света, взятый с серой карточки или ее эквивалента внутри объекта, зарегистрирует этот участок как тон зоны 5. Увеличение или уменьшение экспозиции на одно значение диафрагмы сдвинет воспроизведение тонов по всему снимку на одну зону, вверх или вниз по шкале. Помня это, можно управлять экспозицией и запечатлеть любой тон объекта как зону 5.
Система зон основана на работе с ручным экспонометром «Уэстон» и требует жесткого контроля за условиями проявления и увеличения. Но эту систему можно применять и с другими экспонометрами, встроенными и ручными.
Замер серой карточки
Замеры освещенности серой карточки позволят сохранить нейтрально-серые тона на всех снимках. Освещенность карточки должна быть той же, что и освещенность объекта. Нейтрально-серая карточка продается фирмой «Кодак», но для этой цели подойдет любая карточка с неглянцевой поверхностью, отражающая 18% падающего света.
Шкала зон
Диапазон тонов на снимке ниже довольно велик. С помощью замера серой карточки их удалось воспроизвести, как величины шкалы слева. Для большинства объектов такая общая передача деталей вполне приемлема. Замеры экспонометра дают именно такие результаты. Но иногда при печати желательно ослабить тени изображения, для чего уменьшается время экспонирования, или приглушить яркость световых пятен, тогда время экспонирования увеличивается. Увеличение экспозиции на одно деление диафрагмы сдвигает все тона на снимке по шкале на единицу. Зоны объекта 4 и 5 станут соответственно 5 и 6 и так далее, в теневой зоне получается больше деталей, в зоне световых пятен - меньше. При уменьшении времени экспонирования все происходит наоборот.
Чтобы применять систему зон, надо в совершенстве освоить процессы обработки и печати и добиться воспроизведения всех частей объекта с широким диапазоном тонов.
Выбор зон
Суть системы зон в том, чтобы «выявить» одну тональную величину путем тщательного замера экспозиции, остальные же тона в случае необходимости «дотянуть» при проявлении. Снимок внизу слева получился в результате общего замера экспозиции и нормального проявления. Затененное лицо девушки воспроизводилось как зона 2 на шкале зон, все детали потеряны. На соседнем снимке замер был сделан около лица.
Стало ясно, что требуется экспозиция на три деления диафрагмы больше, тогда лицо попадает в зону 5. Более светлый фон перешел в основном в зону 8 и переэкспонирован. Детали фона можно улучшить, если недо-проявить негатив, тогда вся тональная шкала будет сжатой и фон передвинется в зону 7 или 6.
Расчет экспозиции по нескольким точкам замера
При съемке фотографу всегда приходится решать задачу установки правильной экспозиции. Это связано с тем, что фотоматериалы могут передавать только ограниченный диапазон яркостей, причем у фотобумаги он уже чем у фотопленки (кстати этим и объясняется, то что незначительные ошибки на пленке легко исправляются при печати на фотобумаге).
Использование теории Адамса значительно упрощает выбор экспозиции для сложных условий освещения.
По этой теории любой освещенный объект можно разбить на 10 зон или ступеней от самого яркого до самого темного. Переход от одной ступени к другой соответствует одной ступени экспозиции (т.е. изменению ее в 2 раза) и тона воспроизводятся на обычной пленке пропорционально, т.е. если один из тонов воспроизведен верно, то все остальные будут располагаться в соответствующем относительно друг друга порядке. Ниже условно описаны эти ступени:
| 0 | Абсолютно черный тон: очень глубокие тени; практически не освещенные участки; проемы в темные помещения (окна, двери), фотографируемые из ярко освещенного пространства. |
| 1 | Самые темные тона, близкие к черному: глубокая тень - без деталей, но не совсем черная; допустимы искажения цвета на цветной фотографии. |
| 2 | Появление первых признаков деталей в тенях: черный мех, детали черной одежды, деревьев и т.д..; допустимо искажение цвета на цветной фотографии. |
| 3 | Не совсем черный: умеренно темные тона на одежде, волосах, коре деревьев; темный хвойный лес; темная листва. |
| 4 | Средняя по плотности тень при солнечном освещении в ясный день: нормальная листва; сильно загорелая кожа, зеленая мокрая трава. |
| 5 | Стандартный серый тон (отражательная способность 18%): тень в солнечный день при легкой дымке; нормальный загар или слегка потемневшая кожа; зеленая трава в сухую погоду. |
| 6 | Светлая незагорелая кожа; чистое синее небо; строения из белого кирпича; газетный лист с текстом. |
| 7 | Светло-серые, серебристые, бледно-желтые, зеленые, кремовые тона: последние признаки цвета ("белесость") на цветной пленке; машинописная страница на белой бумаге. |
| 8 | Белый тон с минимумом деталей: вышивка на белой одежде, подвенечное платье и т.д. |
| 9 | Совершенно белый тон без деталей: сильные источники света; залитый солнцем белый фон; блики солнца от воды и зеркальных поверхностей. |
При выборе экспозиции главное определить наиболее важный для воспроизведения тон, остальные тона в обе стороны от основного так же будут правильно воспроизведены в пределах диапазона передаваемых фотоматериалом яркостей.
Большинство экспонометров калибруются из расчета отражения поверхностью 18% света, что соответствует пятой зоне. Внизу приведен рисунок квадрата с примерно такой отражающей способностью, если его распечатать на бумаге.
Поскольку экспонометр не способен определить отражающую способность поверхности, то результат при таком измерении должен получаться среднесерым как при съемке белых так и черных поверхностей. При недоэкспозиции изображение становится более темным, а при переэкспозиции более светлым. Если снимать по показаниям экспонометра, то значит мы относим изображение к пятой зоне.
При съемке на негативную пленку светлые объекты получаются темными, а темные светлыми. Если затем распечатать изображение на фотобумаге и замерить экспонометром экспозицию от самых светлых и самых темных участков, то разница получится в пределах 4-5EV.
Пример соотношения номеров зон и плотности негатива
Негатив хорошо передает детали в пределах плотностей 0,34 - 0, 97, т.е. в пределах примерно пяти- шести зон. На более светлых или более темных участках детали будут уже плохо различимы.
Например при съемке в лесу мы хотим, чтобы хорошо проработались детали коры почти черного дерева - это соответствует 2 зоне. При установке экспозиции по этим участкам у нас проработаются детали с нулевой по четвертую зону, т.е. все зоны выше четвертой будут выглядеть белыми. Поэтому желательно изменить экспозицию на две ступени от измеренной, до четвертой зоны, тогда правильно будут экспонированы все детали со второй по шестую зону, т.е. даже относительно светлые детали будут иметь прорисовку тонов.
Рассмотрим вышеописанный пример с приведением конкретных цифр: съемка дерева на снежном фоне. Результаты замера дали нам следующие результаты:
В случае, если диапазон яркостей не перекрывает 6 ступеней, то достаточно взять среднее значение, в противном случае придется жертвовать либо деталями в тенях, либо деталями в светах.
Для упрощения расчетов надо хорошо помнить или иметь под рукой шкалу изменения диафрагм:
| f1.4 | f2 | f2.8 | f4 | f5.6 | f8 | f11 | f16 | f22 | f32 | f45 |
Замеряем экспозицию в тенях и принимаем ее за точку отсчета:
| f1.4 | f2 | f2.8 | f4 | f5.6 | f8 | f11 | f16 | f22 | f32 | f45 |
| 0 тени |
Замеряем экспозицию в светах и считаем количество ступеней между ними:
| f1.4 | f2 | f2.8 | f4 | f5.6 | f8 | f11 | f16 | f22 | f32 | f45 |
| 0 тени | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 света |
В данном случае это пять ступеней и для того, чтобы хорошо проработались и света и тени можно взять либо f11 либо f16, т.е. сделать экспокоррекцию +2 или +3 относительно замеренной по теням.
фотоплёнки и параметров проявки полученного снимка, сформулированный Анселом Адамсом и Фредом Арчером в 1939-1940 годах. Зонная система позволяет фотографам правильно оценить взаимосвязь между желаемым отображением снимка и конечным результатом съёмки. Хотя зонная система была разработана для чёрно-белой листовой фотоплёнки, она также может применяться и для рулонной плёнки (как цветной, так и чёрно-белой), для негативов и диапозитивов, а также для , однако с учётом фотографической широты используемого фотоматериала число зон может быть различным.
Любой освещённый объект можно разбить на 10 зон или ступеней от самого яркого до самого тёмного. Переход от одной ступени к другой соответствует одной ступени экспозиции (то есть изменению её в 2 раза), и тона воспроизводятся на обычной плёнке пропорционально, то есть, если один из тонов воспроизведён верно, то все остальные будут располагаться в соответствующем относительно друг друга порядке. Ниже условно описаны эти ступени:
0 — Абсолютно чёрный тон: очень глубокие тени, полное отсутствие деталей.
I — Самые тёмные тона, близкие к чёрному: глубокая тень - без деталей, но с признаками фактуры. В цветных фотографиях допустимы искажения цвета.
II — Появление первых деталей в тенях: складки, переломы, контурные линии и т. д. В цветных фотографиях допустимы искажения цвета.
III — Не совсем чёрный: умеренно тёмные тона.
IV — Средняя по плотности тень при солнечном освещении в ясный день. Загорелые люди, насыщенная по цвету трава, деревья.
V — Стандартный серый тон (отражательная способность 18%). Нормальный загар.
VI — Светлая кожа, чистое небо, строения из белого материала.
VII — Светло-серые, пастельные тона; типографский текст на белой бумаге.
VIII — Белый тон с минимумом деталей или фактурой.
IX — Совершенно белый тон без деталей, солнечные блики.
Принципы
Визуализация
Представление изображения заключается в сочетании и распределении элементов сцены в плоскости кадра в соответствии с желанием фотографа. Получение желаемого изображения достигается путем построения изображения (выбор точки съемки, выбор объектива, перемещение камеры) и контроля экспозиции, который обеспечивал бы оптимальное сочетание света и тени на снимке.
Представление конечного результата фотосъемки до момента экспонирования и называется визуализацией в зонной системе Адамса.
Экспонометрия
Практически любой объект, который фотограф хотел бы запечатлеть, состоит из отдельных участков с разной степенью освещенности и яркости. Если проводить экспозамер по отдельным участкам изображения с разной степенью освещенности, то можно убедиться, что для каждого участка будут определяться разные параметры экспозиции. Время экспозиции снимка будет одинаковым для всего объекта, но яркость отдельных участков будет зависеть от освещенности каждого из них.
В большинстве случаев параметры экспозиции определяются с помощью экспонометра . Первые экспонометры определяли среднюю общую яркость, и калибровка по экспонометру была рассчитана на получение подходящих значений экспозиции для съемки типичных сцен вне помещений. Однако в случае, когда часть плоскости кадра включала большие освещенные или теневые участки, средний коэффициент отражения мог сильно отличаться от такового для «типичных» сцен, и тональный рисунок изображения получался неудачным.
Усреднённый замер не в состоянии распознать объекты с равномерной освещенностью и объекты, содержащие тёмные и светлые участки. Если к снимку будут применены усреднённые значения экспозиции, то значения экспозиции для отдельных участков снимка будут зависеть от разницы между их собственными значениями экспозиции и применённых средних значений. Например, экспозиция тёмного участка с показателем отражения 4 % будет различной в сцене с применённым средним показателем отражения, равным 20 %, и в сцене с применённым средним показателем отражения, равным 12 %. При съемке вне помещения в солнечную погоду экспозиция тёмного объекта будет также зависеть от того, в тени размещён объект или на солнце. В зависимости от характера сцены или замысла фотографа любые из этих значений могут оказаться приемлемыми. Тем не менее, в определённых ситуациях фотограф может захотеть проконтролировать отображение тёмных участков на снимке, но при усреднённом общем экспозамере это становится практически невозможно. В случаях, когда важно проконтролировать отображение отдельных элементов плоскости снимка, могут потребоваться другие методы экспозамера.
Зоны экспозиции
В зонной системе производится экспозамер отдельных участков кадра, и экспозиция корректируется на основе представления фотографа о том, какой именно элемент подвергается замеру: человек видит разницу между снегом и чёрной лошадью, а экспонометр - нет. По зонной системе было написано множество томов книг, но идея её очень проста: отобразить на снимке светлые участки светлыми, а тёмные - тёмными так, как они представляются фотографу в процессе визуализации.
В зонной системе для разных значений яркости присвоены номера от 0 до 9, где 0 соответствует глубокому чёрному, 5 - средне-серому (Отражение света =18 %), а 9 - чистому белому, эти значения в системе названы зонами . Чтобы сделать зоны легко отличимыми от других величин, Адамс и Арчер использовали нумерацию римскими цифрами. Строго говоря, зоны соответствуют ступеням экспозиции, и в результате Зона V экспозиции представляет на конечном изображении средне-серый тон. Каждая зона экспозиции отличается от соседней на один шаг экспозиции (то есть изменение светового потока в два раза), поэтому Зона 0 отличается от Зоны I по освещённости в два раза, и так далее. Определение экспозиции сцены особенно упрощается при использовании экспонометров, отображающих значение экспозиции (EV), так как 1 шаг значения соответствует изменению на одну зону.
Множество малоформатных и среднеформатных камер имеют средства экспокоррекции, эта функция прекрасно сочетается с зонной системой, в особенности если в камере присутствует точечный замер экспозиции, но для получения желаемых результатов требуется тщательный замер отдельных элементов кадра и внесение соответствующих поправок.
Зоны, материальный мир и отпечатки
Взаимосвязь между сценами материального мира и его отображением на отпечатке определяется характеристиками негатива и фотобумаги. Экспозиция и проявка негатива влияют на то, насколько правильно будет отображен негатив на конкретном виде фотобумаги.
Хотя зоны напрямую связаны с экспозицией, визуализация влияет на конечный результат. Чёрно-белый фотоотпечаток представляет видимый мир рядом тонов от чёрного до белого. Весь тональный набор, который может быть отображён на фотоотпечатке, может быть представлен в виде непрерывного градиента от чёрного до белого цвета:
На основе данного градиента зоны образуются следующими шагами:
- Разделение тонального градиента на десять секций по возрастанию светового потока в 2 раза:
То есть, если взять за точку отсчёта светлый край нулевой зоны (значение по градации света от 0 до 1) то нулевая ступень будет иметь всего 1 градацию света, 1-я ступень (1-2) - одна градация света, 2-я ступень (2-4) - 2 градации света, 3-я ступень (4-8) - 4 градации света, 4-я ступень (8-16) - 8 градаций, 5-я ступень (16-32) - 16 градаций, 6-я ступень (32-64) − 32 градации, 7-я ступень (64-128) - 64 градации, 8-я ступень (128-256) - 128 градаций, 9-я ступень - всё что выше 256 градации. В данном случае проявляется закон Вебера - Фехнера. Иненно на этом построена техника «Высокого ключа». При технически грамотной съёмке, всего в 3-х ступенях можно получить более 190 градаций света, тогда как в обычной фотографии снятой в 7 ступенях нельзя получить более 130 градаций света.
В фотографии одним из основных моментов является выставление правильной экспозиции при съемке объекта. Это связано с тем, что для получения требуемого изображения на фотоносителе он должен получить определенное количество света. Если света недостаточно, то фотоматериал оказывается недоэкспонированным. При избытке света фотоматериал оказывается переэкспонированным.
Существует также проблема динамического диапазона фотоматериалов- все они имеют различную способность передачи полутонов между черными и белыми участками. Так например негативная пленка способна передать диапазон яркостей до 1:200, в то время как фотобумага только до 1:50. То есть не вся информация с пленки может быть перенесена на бумагу.
Основной задачей экспозиции является установление такой выдержки и диафрагмы, чтобы на фотоматериале проэкспонировался желаемый диапазон яркостей.
Величина экспозиции (EV) - часто употребляемое понятие, используемое для объяснения разницы экспозиций. Разница в экспозиции на 1 ступень (1 EV) соответствует изменению на +/- 1 деление диафрагмы, или, соответственно, уменьшению, либо увеличению выдержки в два раза.
Например, если по результатам замера освещенности некоего объекта камера установила экспозицию и Вы решили изменить данное значение на +1 EV, то это может быть любая из следующих пар: , , (при шаге в 1/2 EV). В любом из этих трех случаев количество света, попавшего через объектив на пленку, окажется вдвое больше исходного. В то же время, экспозиция будет означать то же значение EV, что и , или . Во всех этих случаях количество света, попавшего на пленку, будет одинаковым.
При экспонировании объектов с небольшим диапазоном яркостей, особых проблем не возникает так как все детали укладываются в диапазон пленки или фотобумаги. Сложнее ситуация, когда в кадре находятся объекты с очень большой разницей в уровне освещения, например темный лес на фоне светлого неба. В данном случае приходится чем-то жертвовать - либо допускать, что все тени будут черными, либо не передавать оттенки светлого. Иногда малый диапазон фотоматериалов используется для создания специальных эффектов. Например если снимать фигуру человека против света и экспонировать фотоматериал по наибольшей освещенности, то мы получим черную фигуру на светлом фоне.
В связи с тем, что человеческий глаз очень хорошо приспосабливается к окружающему освещению, достаточно сложно, не имея большого опыта выставить правильную экспозицию. Так например освещенность в комнате вечером нам кажется вполне достаточной, хотя она в сотни раз меньше чем днем. Это связано с тем, что человеческий зрачок в темноте расширяется и пропускает больше света.
Для измерения освещенности объекта созданы так называемые экспонометры для постоянного освещения и флэшметры для измерения импульсного освещения. Эти приборы могут отличаться по сложности и точности, но все основаны на измерении освещенности фотоэлементом преобразующим свет в электрический ток. Замерив освещенность, прибор показывает необходимые выдержку и диафрагму взависимости от светочуствительности используемого фотоматериала.
Замеры могут производиться либо в падающем, либо в отраженном свете. Замеры в падающем свете наиболее точные и дают правильную картину освещенности объекта, но для этого необходимо поместить экспонометр на место где находится объект и повернуть его в сторону камеры, что не всегда возможно. В большинстве случаев замеры производятся по отраженному свету, например встроенным в камеру экспонометром. В связи с этим возникает ряд сложностей. Все экспонометры настроены таким образом, что предполагают, что от объекта отражается 18% света (среднесерый объект)- это соответствует большинству стандартных ситуаций, однако если весь кадр занимает черный или белый фон, то на снимке в результате получится серый фон. В связи с этим фотограф в нестандартных ситуациях сам должен решать каким образом скорректировать предлагаемую экспонометром величину, чтобы получить желаемый результат. Для упрощения этой задачи в ряде камер существуют несколько видов замера:
Точечный замер позволяет измерить освещенность на маленьком сюжетно важном участке кадра и исходя из этого установить требуемую экспозицию.
Центральновзвешенный замер, при котором предполагается, что наиболее важным является центральна часть кадра и ей отдается приоритет, а края кадра имеют меньшее значение. При таком способе яркий источник света попавший в край кадра уже не оказывает значительного влияния на общую экспозицию.
Многозонный (матричный замер), при котором фотоэлемент разбит на несколько зон и на основе получаемых с этих зон данных камера рассчитывает оптимальную экспозицию, основываясь на занесенную в нее фирмой производителем базу данных. С помощью такого замера камера может например определить контровый свет.
При использовании всех этих замеров, следует помнить, что камера всегда считает все объекты среднесерыми и Вы сами должны принять решение и вручную ввести экспокорекцию, иначе Вы окажетесь в ситуации, когда снимки снятые ночью будут выглядеть как днем или ослепительно белый снег будет грязно серым. О том как практически решается эта проблема Вы можете прочитать в разделе посвященном "Зонной теории Ансела Адамса".
Зонная теория Ансела Адамса и расчет экспозиции по нескольким точкам замера.
При съемке фотографу всегда приходится решать задачу установки правильной экспозиции. Это связано с тем, что фотоматериалы могут передавать только ограниченный диапазон яркостей, причем у фотобумаги он уже чем у фотопленки (кстати этим и объясняется, то что незначительные ошибки на пленке легко исправляются при печати на фотобумаге).
Использование теории Адамса значительно упрощает выбор экспозиции для сложных условий освещения.
По этой теории любой освещенный объект можно разбить на 10 зон или ступеней от самого яркого до самого темного. Переход от одной ступени к другой соответствует одной ступени экспозиции (т.е. изменению ее в 2 раза) и тона воспроизводятся на обычной пленке пропорционально, т.е. если один из тонов воспроизведен верно, то все остальные будут располагаться в соответствующем относительно друг друга порядке. Ниже условно описаны эти ступени:
| 0 | Абсолютно черный тон: очень глубокие тени; практически не освещенные участки; проемы в темные помещения (окна, двери), фотографируемые из ярко освещенного пространства. |
| 1 | Самые темные тона, близкие к черному: глубокая тень - без деталей, но не совсем черная; допустимы искажения цвета на цветной фотографии. |
| 2 | Появление первых признаков деталей в тенях: черный мех, детали черной одежды, деревьев и т.д..; допустимо искажение цвета на цветной фотографии. |
| 3 | Не совсем черный: умеренно темные тона на одежде, волосах, коре деревьев; темный хвойный лес; темная листва. |
| 4 | Средняя по плотности тень при солнечном освещении в ясный день: нормальная листва; сильно загорелая кожа, зеленая мокрая трава. |
| 5 | Стандартный серый тон (отражательная способность 18%): тень в солнечный день при легкой дымке; нормальный загар или слегка потемневшая кожа; зеленая трава в сухую погоду. |
| 6 | Светлая незагорелая кожа; чистое синее небо; строения из белого кирпича; газетный лист с текстом. |
| 7 | Светло-серые, серебристые, бледно-желтые, зеленые, кремовые тона: последние признаки цвета ("белесость") на цветной пленке; машинописная страница на белой бумаге. |
| 8 | Белый тон с минимумом деталей: вышивка на белой одежде, подвенечное платье и т.д. |
| 9 | Совершенно белый тон без деталей: сильные источники света; залитый солнцем белый фон; блики солнца от воды и зеркальных поверхностей. |
При выборе экспозиции главное определить наиболее важный для воспроизведения тон, остальные тона в обе стороны от основного так же будут правильно воспроизведены в пределах диапазона передаваемых фотоматериалом яркостей.
Большинство экспонометров калибруются из расчета отражения поверхностью 18% света, что соответствует пятой зоне. Внизу приведен рисунок квадрата с примерно такой отражающей способностью, если его распечатать на бумаге.
Поскольку экспонометр не способен определить отражающую способность поверхности, то результат при таком измерении должен получаться среднесерым как при съемке белых так и черных поверхностей. При недоэкспозиции изображение становится более темным, а при переэкспозиции более светлым. Если снимать по показаниям экспонометра, то значит мы относим изображение к пятой зоне.
При съемке на негативную пленку светлые объекты получаются темными, а темные светлыми. Если затем распечатать изображение на фотобумаге и замерить экспонометром экспозицию от самых светлых и самых темных участков, то разница получится в пределах 4-5EV.
Внизу приведен пример соотношения номеров зон и плотности негатива.
Негатив хорошо передает детали в пределах плотностей 0,34 - 0, 97, т.е. в пределах примерно пяти- шести зон. На более светлых или более темных участках детали будут уже плохо различимы.
Например при съемке в лесу мы хотим, чтобы хорошо проработались детали коры почти черного дерева - это соответствует 2 зоне. При установке экспозиции по этим участкам у нас проработаются детали с нулевой по четвертую зону, т.е. все зоны выше четвертой будут выглядеть белыми. Поэтому желательно изменить экспозицию на две ступени от измеренной, до четвертой зоны, тогда правильно будут экспонированы все детали со второй по шестую зону, т.е. даже относительно светлые детали будут иметь прорисовку тонов.
Рассмотрим вышеописанный пример с приведением конкретных цифр: съемка дерева на снежном фоне. Результаты замера дали нам следующие результаты:
| Дерево | f4 |
| Снег | f16 |
| Разница в экспозиции | 4 ступени |
| Среднее значение | f8 |
| Экспокоррекция | +2 по отношению к дереву |
При этом следует учитывать, что мы не можем измерить точно отдельные темные участки на коре, а получаем какое-то среднее значение отраженного света, поэтому, чтобы гарантированно получить проработку теней, добавим еще две ступени к теням:
| Тени | f2 |
| Дерево | f4 |
| Снег | f16 |
| Среднее значение | f5.6 |
| Разница в экспозиции | 6 ступеней |
| Экспокоррекция | +1 по отношению к дереву |
В случае, если диапазон яркостей не перекрывает 6 ступеней, то достаточно взять среднее значение, в противном случае придется жертвовать либо деталями в тенях, либо деталями в светах.
Для упрощения расчетов надо хорошо помнить или иметь под рукой шкалу изменения диафрагм:
F1.4 f2 f2.8 f4 f5.6 f8 f11 f16 f22 f32 f45
Замеряем экспозицию в тенях и принимаем ее за точку отсчета:
F1.4 f2 f2.8 f4 f5.6 f8 f11 f16 f22 f32 f45 0 ТениЗамеряем экспозицию в светах и считаем количество ступеней между ними:
F1.4 f2 f2.8 f4 f5.6 f8 f11 f16 f22 f32 f45 f64 f90 0 1 2 3 4 5 Тени СветаВ данном случае это пять ступеней и для того, чтобы хорошо проработались и света и тени можно взять либо f11 либо f16, т.е. сделать экспокоррекцию +2 или +3 относительно замеренной по теням.
Режимы экспозамера.
Очень часто фотограф сталкивается с ситуацией, когда в кадре имеется ряд объектов имеющих очень разную освещенность. Проблема заключается в том, что любой фотоматериал имеет ограниченную широту передачи градаций яркостей, как правило не больше 6-7 EV (ступеней экспозиции), причем негативная пленка имеет несколько большую широту, чем слайдовая.
Все экспонометрические приборы калибруются из расчета отражения 18% падающего на объект света. Это означает, что если весь кадр занимает чисто белый или черный объект, то камера будет предлагать такую экспозицию, чтобы в результате получился серый объект. Поэтому, если светоотражение объекта съемки сильно отличается от стандартного, то необходимо вводить экспокоррекцию либо производить замеры не в отраженном, а падающем свете.
Применяемые в настоящее время способы экспозамера условно можно разделить на четыре группы:
Интегральный замер - простейший способ, когда освещенность измеряется в среднем по всему кадру датчиком не разбитым на какие-либо зоны. В этом случае фотографу самому приходится принимать решение о необходимости и величине требуемых поправок.
Точечный замер
Центрально-взвешенный замер
Матричный или многозонный замер
Точечный замер.
В режиме точечного замера область измерения ограничена небольшой частью видоискателя, как правило от 1% до 3% площади кадра. В некоторых случаях используется частичный замер - до 10% площади кадра.
Точечный замер используется в случаях, когда яркости основного объекта и фона значительно отличаются или когда небходимо точно проэкспонировать отдельные участки. Точечный замер также может помочь при принятии решения об экспозиции кадра путем замера в нескольких точках и сравнения их значений. Необходимо помнить, что точечный замер охватывает некоторую площадь и замеряет для нее среднее значение, т.е. невозможно замерить отдельную очень яркую или темную точку и показания будут усредняться взависимости от яркости прилегающего фона.
Центральновзвешенный замер.
При центральновзвешенном замере измеряется средняя освещенность всего кадра с преобладанием центральной области. Как правило центральной части придается значимость -75%, а остальным частям -25%.
Центральновзвешенный замер используется в случаях, когда сюжетно важная часть изображения занимает центральную часть кадра, при этом уменьшается влияние объектов попадающих на края кадра, напимер куска светлого неба вверху кадра.
Матричный или многозонный замер.
Данный вид замера построен на том, что для измерения используется фотоэлемент разбитый на ряд участков. Данные с каждого элемента поступают в вычислительный блок камеры, сравниваются с базой данных, занесенной туда производителем и на основе этого камерой принимается решение о величине необходимой экспозиции. При расчете экспозиции учитываются многие факторы, такие как например расстояние до объекта, фокусное расстояние объектива, прямое или контровое освещение. Внизу приведен пример разбивки фотоэлемента на зоны.
Данный вид замера может быть использован во многих ситуациях и как правило дает хорошие результаты. Основным недостатком данного способа является невозможность анализировать принимаемые камерой решения и вводить соответствующую экспокоррекцию, так как внутрення логика определения экспозиции производителями не раскрывается.
Каждый из рассмотренных способов имеет свои преимущества и недостатки. Одним из способов устранения грубых ошибок при экспозиции может быть принятие самостоятельного решения на основе точечного или центральновзвешенного замера и сравнение выбранной экспозиции с предлагаемой камерой, переключив ее временно в матричный режим замера.
Экспокоррекция.
При съемке в нестандартных ситуациях часто возникает необходимость использования экспокоррекции. Это может быть вызвано несколькими причинами:
Объект сильно отличается от среднесерого. Все экспонометры замеряют освещенность исходя из того, что объект среднесерый и отражает 18% света. Это соответствует большинству стандартных ситуаций, но при съемке без экспоррекции кадров где большую часть занимают очень светлые или очень темные объекты в результате получается серое изображение, то есть при съемке светлых объектов необходимо увеличивать экспозицию, а для темных наоборот уменьшать (имеется в виду не освещенность объектов, а их отражающая способность).
Объекты в кадре имеют очень большой разброс по яркости (световые источники, глубокие тени). Поскольку фотоматериалы имеют ограниченный диапазон передачи яркостей, приходится сдвигать экспозицию в сторону наиболее важной для данной ситуации. Например невозможно одинаково проработать детали яркого неба и темного леса на фоне неба.
Если необходимо в художественных целях передать часть композиции в виде белых или черных тонов, например черную фигуру на белом фоне.
Величина экспозиции (EV) - понятие, используемое для объяснения разницы экспозиций. Разница в экспозиции на 1 ступень (1 EV) соответствует изменению на +/- 1 деление диафрагмы, или, соответственно, уменьшению, либо увеличению выдержки в два раза.
Современные фотокамеры позволяют вводить экспокоррекцию ступенями в 1EV, 1/2EV, а ряд профессиональных камер даже более точно. В некоторых камерах экспокоррекцию можно выставлять отдельным элементом управления, а в некоторых это возможно только в ручном режиме, изменяя либо значение диафрагмы, либо выдержки.
Фактически экспокоррекция- это изменение диафрагмы или выдержки по отношению к рекомендуемому экспонометром значению.
В режиме приоритета диафрагмы экспокоррекция влияет на величину выдержки.
В режиме приоритета выдержки экспокоррекция влияет на величину диафрагмы.
В автоматическом режиме экспокоррекция влияет и на выдержку и на диафрагму в соответствии с внутренней логикой камеры.
В ручном режиме - экспокоррекция от отдельного элемента управления, как правило, отключается и определяется в видоискателе по специальной шкале.
При съемке с TTL вспышкой следует уточнить оказывает ли экспокоррекция влияние на работу вспышки в данной камере (вспышечная экспокоррекция).
Экспокоррекция должна быть положительной (увеличение выдержки или уменьшение диафрагмы) в следующих ситуациях: преобладание белых, светло-пастельных, светло-желтых полей; съемка против света; съемка на фоне заката или восхода солнца.
Экспокоррекция должна быть отрицательной (увеличение диафрагмы или уменьшение выдержки) в следующих ситуациях: очень темный фон, преобладание теней, темно-зеленые тона.
Величины экспокоррекции зависят от конкретной ситуации и не могут быть даны в виде какой то точной таблицы. Самый простой способ это замерить отражение света от какого либо серого объекта (отражение от незагорелой кожи примерно соответствует среднесерому объекту), либо замерить экспозицию в нескольких точках устраняя из кадра очень темные и очень светлые объекты и на основе этого принять решение. Более надежным способом является применение брэкетинга, т.е. снимаются несколько кадров с различной экспозицией, а затем из них выбирается наиболее подходящий.
Использование режима контраста.
В условиях низкой освещенности довольно часто приходится пользоваться вспышкой. При этом возникает ряд побочных эффектов. При съемке, когда вспышка находится на камере и направлена на объект съемки, изображение получается плоским и возникает эффект "красных глаз", направление вспышки в потолок также может дать неприятные тени на лице под глазами и носом. Если вспышку вынести в сторону от камеры, то возникают глубокие темные тени, как на фото внизу.
Уменьшить глубину теней может помочь вторая вспышка, при этом надо учитывать, что действие света от вспышек на пленку должно быть в определенной пропорции 2:1 (слабые тени) или 3:1 (более глубокие тени). На фото внизу те же объекты, что и вверху, сняты в соотношении света вспышек 2:1.
В ряде TTL камер предусмотрена возможность режима контраста выносной и встроенной вспышки в соотношении 2:1. Сначала производится экспозиция от одной вспышки, а затем от другой. В случае, если такого режима нет в камере, то вспышки необходимо перевести в ручной режим или, как вариант, задать камере такую низкую чувствительность пленки, чтобы обе вспышки работали на максимальную мощность. Затем исходя из ведущих чисел вспышек и расстояний обеспечить соответствующую экспозицию пленки, т.е. недоэкспонирование пленки более слабой вспышкой на 1 или 2 ступени экспозиции по отношению к более мощной. Более точное измерение может быть произведено с помощью флэшметра.
Необходимо помнить, что при съемке, когда для рассеивания света используются различные отражатели и экраны, рассчитать экспозицию пленки достаточно сложно, так как точные коэффициенты отражения света от рассеивателей не известны.
Подсветка теней и выдержка синхронизации.
Как правило, не рекомендуется производить съемку при ярком солнечном освещении, которое создает глубокие резкие тени, выглядящие на фотографии почти черными. Лучшие результаты получаются, когда солнце хотя бы немного прикрыто облаками и тени не такие резкие. Однако иногда возникает необходимость съемки при прямых солнечных лучах. При этом, если Вы например снимаете человека, стоящего боком к солнцу, то одна сторона его лица получится нормально освещенной, а другая почти черной из-за очень сильной разницы в освещенности. Выровнять освещенность и получить лучшие результаты может помочь использование встроенной или выносной вспышки.
Большинство камер (со шторным затвором) имеют так называемую выдержку синхронизации, как правило она составляет 1/100 сек, на профессиональных камерах 1/250 сек, на отечественных любительских камерах может иметь значение 1/30 сек. Выдержка синхронизации показывает, какое минимальное время позволяет данная камера держать затвор полностью открытым, т.е. когда первая шторка уже ушла, а вторая еще не начала двигаться. Съемка со вспышкой должна производиться либо с выдержкой синхронизации, либо с более длительной, чтобы затвор во время работы вспышки был полностью открыт.
При подсветке теней вспышкой пленка экспонируется от двух источников света: солнца и вспышки. Для получения хорошего результата необходимо, чтобы участки теней проэкспонировались всего на одну (слабые тени) или две (средне-глубокие тени) ступени экспозиции слабее, чем освещенные прямым солнечным светом участки.
Экспозиция от вспышки определяется ее ведущим числом G, диафрагмой F и расстоянием до объекта L. Нормальная экспозиция достигается при условии: F=G/L.
Экспозиция от вспышки и от солнца будут одинаковы, если расположить вспышку на расстоянии от объекта примерно равном L=0,006*G/sqrt(T).
Рассмотрим пример: съемка на пленку 100 ед., днем на открытом солнце. Минимальная выдержка 1/100 сек. cоответствует выдержке синхронизации камеры. Ведущее число встроенной вспышки G=11. Расстояние на котором вспышка экспонирует пленку так же как солнце равно: L=0,006*11/sqrt(0,01)=0,66м.
Тот же самый расчет для камеры с выдержкой синхронизации 1/30сек дает: L=0,006*11/sqrt(0,033)=0,36м,
а для 1/250сек соответственно L=0,006*11/sqrt(0,004)=1,05м.
Для выносной вспышки с ведущим числом G=40 эти величины составят соответственно 2,4м; 1,3м; 3,8м.
Для получения более глубоких теней расстояние можно увеличить до 1,5 раз.
Из приведенного примера видно, что оптимальную подсветку теней на расстоянии более 3-х метров на ярком солнце может дать только применение мощной вспышки и камеры с коротким значением выдержки синхронизации. В остальных случаях (встроенная вспышка, синхронизация 1/100) света от вспышки на расстоянии более 1метра будет как правило недостаточно и можно включать вспышку в принудительный режим, не прибегая к каким-либо расчетам, при этом результат всегда будет лучше, чем без вспышки.
Влияние чувствительности пленки и экспокоррекции на работу TTL вспышки.
Из разных источников можно получить совершенно противоречивую информацию о влиянии введенной чувствительности пленки и экспокоррекции на работу ТТL вспышки. Так для того, чтобы понизить мощность импульса вспышки рекомендуют ввести вручную большую чувствительность пленки, а затем скорректировать это значение экспокоррекцией, которая не влияет на работу TTL вспышки.
Чтобы проверить правильность этого утверждения, было отснято несколько кадров с различными введенными значениями чувствительности пленки и экспокоррекции (cъемка производилась камерой Pentax серии MZ). Параметры съемки указаны на фотографиях. Во всех случаях диафрагма оставалась неизменной. Вспышка согласованная Pentax 330FTZ.
Кадр1. Естественное освещение. Слабые тени от рассеяного света с улицы.
Кадр2. Съемка со вспышкой без каких либо корректировок.
Кадр3. В данном случае, если рассматриваемое утверждение верно, то тени должны быть менее контрастными так как чувствительность пленки искусственно увеличена и соответственно мощность импульса вспышки должна быть меньше.
Кадр4. В данном случае, если рассматриваемое утверждение верно, то тени должны быть более контрастными, так как чувствительность пленки искусственно уменьшена и соответственно мощность импульса вспышки должна быть больше.
Рассмотрение полученных результатов и сравнение плотности теней, например около красной точки, показало, что получены практически одинаковые снимки с одинаковой плотностью теней и изменение чувствительности пленки или изменение экспокоррекции оказывают одинаковое влияние на результат съемки.
Об одинаковом влиянии диска экспокоррекции и чувствительности пленки говорят также показания дисплея вспышки. Так, если изменять значение экспокоррекции, то на дисплее вспышки начинают меняться показания эффективного действия вспышки. В таблице внизу приведены показания для диафрагмы 1/4 и F=50мм.
| Экспокорр. для чувств. 400 ед. | Диапазон (м) | Экспокорр. для чувств. 100ед. | Диапазон (м) |
| 0 | 1,4-13 | -2 | 1,4-13 |
| +1 | 1,0-9,3 | -1 | 1,0-9,3 |
| +2 | 0,7-6,6 | 0 | 0,7-6,6 |
| -1 | 2,0-18 | +1 | 0,7-4,6 |
Если сравнить эти показания, то хорошо видно, что вcпышка стремится изменить свою мощность, взависимости от экспокоррекции и одновременное изменение экспокоррекции и чувствительности ничего не дает.
Таким образом, чтобы например в ТТL режиме получать импульс меньшей мощности, надо вручную увеличить чувствительность пленки, перейти в ручной режим и скорректировать выдержку или диафрагму, по отношению к значению показываемому камерой, на соответствующее количество ступеней.
После того, как эта страничка была уже составлена, был получен ответ от фирмы Pentar -официального представителя Pentax в России. Ниже приведен текст ответа.
" Из Вашего сообщения нам стало ясно, что Вы путаете понятия TTL вспышки и TTL замера. Дело в том, что датчик TTL вспышки располагается в нижней части фотокамеры и замеряет свет вспышки, отраженный от плёнки. В то время, как датчик TTL замера расположен рядом с пентапризмой над видоискателем и измеряет яркость объекта. Общим для данных систем является то, что отправной точкой для расчета уровня экспозиции является чувствительность пленки, вводимая либо по DX коду, либо вручную. Но если второй возможностью влиять на экспозицию (первая - изменение чувствительности пленки) в случае с экспозамером является ещё и возможность введения экспокоррекций, то на TTL вспышку можно влиять только изменяя чувствительность пленки. Поэтому, изменив в ту или иную сторону чувствительность пленки Вы, тем самым, введете экспокоррекцию на вспышку (ведь согласитесь, что для пленки в 100 единиц и для пленки в 200 единиц вспышка будет работать по разному), но для того, чтобы чувствительность заряженной пленки для встроенного экспонометра пришла в соответствие, необходимо прибегнув к помощи экспокорректора (благо для встроенного экспонометра это является второй возможностью влиять на экспозицию), "вернуть чувствительность пленки" на номинальное значение.
Например, у Вас пленка чувствительностью в 100 ед. Вам необходимо ввести экспокоррекцю на вспышку минус 1 ступень.
Первым делом, Вы вручную изменяете чувствительность пленки до 200 ед. Теперь вспышка у Вас будет работать с недодержкой в 1 ступень, но и встроенный экспонометр теперь тоже работает с недодержкой в одну ступень. Поэтому, для того, чтобы встроенный экспонометр работал правильно для пленки в 100 ед. необходимо, при помощи регулятора экспокоррекций ввести экспокоррекцию + 1 ступень.
Логика проста, если вспышка в минусе, то экспокорректор необходимо устанавливать в плюс, и наоборот "
Табличный расчет экспозиции.
Иногда возникают ситуации, когда требуется приблизительно определить требуемую экспозицию, а экспонометр отсутствует. В этом Вам могут помочь приводимые ниже таблицы. Безусловно это не лучший способ расчета экспозиции, но внимательно просмотрев эти таблицы, можно легко понять влияние различных факторов на установку экспозиционных параметров и в дальнейшем попав в нестандартную ситуацию вводить соответствующие корректировки.
Опpеделение параметров экспозиции пpи естественном освещении.
1.Объект съемки
| /Пейзаж/ | |
| Небо в светлых облаках | 0 |
| Водная поверхность | 0 |
| Берег больших водоемов | 2 |
| Песчаный берег средним планом | 3 |
| Вода, снег без пеpеднего плана | 1 |
| Вода, снег с пеpедним планом | 4 |
| Пейзаж летний без пеpеднего плана | 3 |
| Пейзаж летний со светлым пеpедним планом | 5 |
| Пейзаж летний с темным пеpедним планом | 8 |
| Лес темный лиственный | 10 |
| Лес светлый хвойный | 10 |
| /Гоpод/ | |
| Площадь, стадион | 4 |
| Улица шиpокая | 5 |
| Улица темная, затененная | 8 |
| Здание белое | 3 |
| Здание светлое | 4 |
| Здание сpеднее по тонy окpаски | 6 |
| Здание темное | 8 |
|
/Поpтpет, гpyппа, пpедмет/ |
|
| Hа солнце | 6 |
| Пpи pассеянном свете: | |
| на откpытом месте | 8 |
| под pедкими деpевьями | 10 |
| под гyстыми деpевьями | 13 |
| в комнате непосpедственно y окна | 11 |
| в комнате в 1 м y окна | 13 |
| в комнате в 2 м y окна | 17 |
| в комнате в 3 м y окна | 19 |
| /Интеpьеp/ | |
| Светлая окpаска, большие окна | 22 |
| Светлая окpаска, малые окна | 26 |
| Сpедняя по тонy окpаска, большие окна | 24 |
| Сpедняя по тонy окpаска, малые окна | 28 |
| Темная окpаска, большие окна | 26 |
| Темная окpаска, малые окна | 30 |
2. Геогpафическая шиpота
| 41-45 гpад. | (Кpым, Владивосток) | 0 |
| 46-50 гpад. | (Киев, Одесса, Хабаpовск) | 1 |
| 51-55 гpад. | (Москва, Hовосибиpск) | 2 |
| 56-60 гpад. | (Санкт-Петербург) | 3 |
| 61-66 гpад. | (Аpхангельск, Выбоpг, Якyтск) | 4 |
3. Месяц и час
| Месяц/час | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | ||
| Янваpь | Декабpь | 4 | 5 | 6 | 9 | - | - | - | - |
| Февpаль | Hоябpь | 3 | 4 | 4 | 5 | 9 | - | - | - |
| Маpт | Октябpь | 2 | 2 | 3 | 4 | 5 | 8 | - | - |
| Апpель | Сентябpь | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 5 | 8 | - |
| Май | Авгyст | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 |
| Июнь | Июль | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 7 |
4. Погода
5. Светочyвствительность
| Ед. ГОСТ | 25 | 32 | 50 | 64 | 100 | 125 | 200 | 250 | 400 | 500 | 750 | 1000 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Число | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
6. Диафpагменное число
| Диафрагма | 1,4 | 2 | 2,8 | 4 | 5,6 | 8 | 11 | 16 | 22 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Число | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 |
ИТОГО
| Сумма чисел (1+2+3+ 4+5+6) |
24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 50 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Выдеpжка, с. |
1/1000 | 1/500 | 1/250 | 1/125 | 1/60 | 1/30 | 1/15 | 1/8 | 1/4 | 1/2 | 1 | 2 | 4 | 8 |
Опpеделение выдеpжки пpи искyсственном освещении.
1. Мощность лампы
|
/Обыкновенные/ |
|
| 1000 | 2 |
| 750 | 3 |
| 500 | 5 |
| 300 | 8 |
| 200 | 10 |
| 150 | 12 |
| 100 | 14 |
| 60 | 16 |
|
/Фотолампы/ |
|
| 750 | 1 |
| 500 | 2 |
| 300 | 5 |
2. Соффит (пpи его наличии)
3. Расстояние от лампы до объекта в метpах
| Расстояние, м. | 0,5 | 0,7 | 1 | 1,3 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Число | -6 | -3 | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
4. Светочyвствительность
| Ед.ГОСТ | 25 | 32 | 50 | 64 | 100 | 125 | 200 | 250 | 400 | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Число | 8 | 6 | 5 | 3 | 2 | 0 | (1+2+3+4+5) | 2 | 5 | 8 | 11 | 14 | 17 | 20 | 23 | 26 | 29 | 32 | 35 | 38 | 41 | 44 |
| Выдеpжка, с. |
1/500 | 1/250 | 1/125 | 1/60 | 1/30 | 1/15 | 1/8 | 1/4 | 1/2 | 1 | 2 | 4 | 8 | 15 | 30 |
Съемка в условиях низкой освещенности.
Съемка в условиях низкой освещенности аналогична съемке при ярком свете, но имеет свои особенности, которые необходимо учитывать.
Низкой освещенностью можно считать такие условия, когда требуемая выдержка больше единицы деленной на фокусное расстояние объектива. Например для объектива с F=30 мм такая выдержка составляет 1/30 сек.Кстати большинство автоматических камер предлагают использовать вспышку исходя из этого правила. Считается, что при большей выдержке влияние вибрации камеры в руках фотографа оказывает значительное влияние на качество получаемого изображения. Такая ситуация встречается достаточно часто, особенно при использовании длиннофокусных объективов. Нижеприведенные способы помогут Вам как-то решить проблему съемки при низкой освещенности.
-Использование штатива позволяет производить съемку при любой выдержке, однако следует обращать внимание на конструкцию штатива, особенно на его головку. Очень часто головка изготавливается полностью из пластмассы и имеет люфты. От такого штатива не очень много пользы так как в этом случае камера вибрирует вместе с головкой штатива. При длительных выдержках также полезно использование электронного тросика, позволяющего не нажимать кнопку спуска. Следует отметить, что использование штатива не помешает и в условиях хорошей освещенности, если Вы предъявляете высокие требования к четкости изображения.
- Применение высокочувствительных пленок каким -то образом решает проблему, но и имеет свои отрицательные стороны. Повышение светочувствительности пленки сопровождается повышением контрастности и зернистости изображения, что во многих случаях незаметно, но во многих случаях и крайне нежелательно.
-Применение светосильной оптики позволяет снимать в тех же условиях с более короткой выдержкой. Так например применение объектива с диафрагмой 1:1,4 позволяет уменьшить выдержку на три ступени по отношению к объективу с диафрагмой 1:4, правда при этом произойдет уменьшение глубины резкости, которая определяется только фокусным расстоянием объектива и действующей диафрагмой. Следует также помнить, что объективы показывают наилучшие результаты при закрытии диафрагмы хотя бы на две ступени от максимально открытого значения.
При фотографировании с выдержками более секунды, необходимо при определении выдержки учитывать эффект несовместимости экспозиций, реально проявляющийся в этих случаях. Обычно, выдержка требует двойного увеличения, по отношению к показаниям экспонометра, если определенная величина ее находится в пределах 5 - 30 сек., и увеличения вчетверо, когда счет идет на минуты. Для разных типов пленки эти поправки разные, кроме того, у многих цветных фотопленок может нарушаться цветовой баланс. Производителями пленки как правило гарантируется цветопередача при выдержках до 10 секунд. Вообще при съемках в условиях очень низкой освещенности желательно делать брэкетинг, т.е. снимать несколько кадров с различной экспозицией, а затем выбрать один из них наиболее правильно проэкспонированный. Следует также учитывать, что камера рассчитывает экспозицию из расчета среднесерого результата, и делая снимок ночью Вы можете получить результат как при дневном освещении
Для того, чтобы получить желаемое изображение, фотограф выбирает нужную точку съемки и подходящую оптику, выстраивает композицию снимка и устанавливает правильные параметры экспозиции. Контроль экспозиции очень важен, поскольку именно благодаря решению этой задачи обеспечивается оптимальное сочетание света и тени на фотографии. И хотя в сложных световых условиях фотограф может задействовать различные виды экспозамеров (матричный, точечный, центрально-взвешенный), встроенная автоматика цифровой камеры не всегда способна качественно определить экспозицию. Ведь фотоаппарат просто фиксирует окружающую реальность в меру своих технических возможностей и он не способен понять замысел фотографа.
Поэтому чтобы все-таки получить снимок с желаемым сочетанием света и тени, имеет смысл обратиться к теориям и приемам определения экспозиции, хорошо известным уже в течение нескольких десятилетий. В данной статье речь, в частности, пойдет о зонной теории Ансела Адамса.
Ансел Адамс – известный американский фотограф, прославившийся благодаря своим потрясающим черно-белым фотографиям американского Запада. Он также уделял внимание изучению теории и практическим приемам фотографии, о чем говорит хотя бы тот факт, что именно Адамс основал первый в США факультет искусства фотографии. Теоретические основы, так называемой, зонной системы экспонометрии в действительности были заложены еще в конце XIX столетия, когда было изучено влияние экспонирования и проявки на светочувствительные фотоматериалы.
Но Ансел Адамс вместе с Фредом Арчером первыми начали применять принципы зонной системы экспонометрии на практике в 40-е годы прошлого века. Зонная теория Адамса призвана упростить выбор экспозиции для сложных условий освещения.
Зонная система предполагает экспозамер отдельных участков кадра. Экспозиция же корректируется на основе представления самого фотографа о том, какой именно элемент сцены подвергается замеру. При определении экспозиции основная задача фотографа состоит в том, чтобы отобразить на фотографии светлые участки светлыми, а темные — темными ровно так, как они представляются ему самому в процессе визуализации, то есть представления конечного результата съемки.
Согласно теории Адамса, любой объект, который освещается светом, можно разбить на несколько зон – от самого яркого до самого темного. Переход от одной зоны к другой соответствует одной ступени экспозиции (изменению ее в два раза), и тона на пленке будут воспроизводиться пропорционально (если один тон воспроизведен верно, значит другие будут располагаться в соответствующем порядке относительно друг друга).
Таким образом, каждый шаг от одной зоны ксоседней будет соответствовать увеличению количества падающего света вдвое.
Эти отдельные зоны или ступени можно условно описать так:
| Зона 0 (-5 EV) | Абсолютно черный тон, характеризующийся очень глубокими тенями. Это практически не освещенные участки, например, проемы в темные помещения, фотографируемые из ярко освещенного пространства. |
| Зона I (-4 EV) | Самые темные тона, близкие к черному. Присутствует глубокая тень без заметных деталей, но не совсем черная. Допустимы искажения цвета на цветной фотографии. |
| Зона II (-3EV) | Появление первых признаков деталей в тенях. Например, черный мех, детали черной одежды или деревьев. Допустимо искажение цвета на цветной фотографии. |
| Зона III (-2EV) | Не совсем черный тон: умеренно темные тона на одежде, волосах, коре деревьев. Это может быть темный хвойный лес или темная листва. |
| Зона IV (-1EV) | Средняя по плотности тень при солнечном освещении в ясный день: нормальная листва; сильно загорелая кожа, зеленая мокрая трава. |
| Зона V (0 EV) | Стандартный серый тон: тень в солнечный день при легкой дымке; нормальный загар или слегка потемневшая кожа; зеленая трава в сухую погоду. |
| Зона VI (+1 EV) | Светлая незагорелая кожа; чистое синее небо; строения из белого кирпича; газетный лист с текстом. |
| Зона VII (+2 EV) | Светло-серые, серебристые, бледно-желтые, зеленые, кремовые тона: последние признаки цвета («белесость») на цветной пленке; машинописная страница на белой бумаге. |
| Зона VIII (+3 EV) | Белый тон с деталями и фактурой. Снег с фактурой. |
| Зона IX (+4 EV) | Белый тон с минимумом деталей или фактурой. Сияющий снег. |
| Зона X (+5 EV) | Совершенно белый тон без деталей, солнечные блики. |
Прежде чем сделать кадр, фотограф должен определиться с тем, что именно он хочет сфотографировать и какой тон необходимо показать на снимке. Тут главное выбрать наиболее важный для воспроизведения тон. Остальные же тона в обе стороны от основного будут также правильно воспроизведены в пределах диапазона передаваемых фотографическим материалом яркостей.
Экспонометр, встроенный в фотокамеру, всегда калибруется таким образом, что считает фотографируемый объект средне-серым (18% серый), то есть соответствующим V зоне. Что это дает на практике? Это означает, что наша главная задача состоит в том, чтобы правильно выбрать этот средне-серый, который будет соответствовать яркости 18-процентного отраженного света.
Сделать это можно, например, по тыльной стороне ладони, если она имеет легкий загар, либо по специальной серой карте, которая имеет 18-процентную отражательную способность. При этом та величина экспозиции, которую мы получим при наведении экспонометра камеры на объект из V-й зоны (тыльную сторону ладони), и будет являться правильной экспозицией для данной сцены.
Кстати, это именно та экспозиция, которая задействуется всеми камерами в автоматическом режиме Р. В этом режиме встроенная автоматика фотоаппарата определяет среднюю яркость всей сцены как яркость средне-серого из V зоны.Если мы правильно установили экспозицию по средне-серому, то на светочувствительной пленке отобразятся все градации серого от средне-серого до черного и в другую сторону — от средне-серого до белого. То есть получиться по нескольку стопов яркости в каждую сторону.
Зонная система отлично зарекомендовала себя при работе с черно-белой листовой фотопленкой, цветной и черно-белой рулонной пленкой, а также с негативами и диапозитивами. Но применима ли она к современной цифровой фотографии? Тут существует одно важное отличие между матрицей цифрового фотоаппарата и пленкой. Матрица характеризуется определенной линейностью – чем больше фотонов света попадет на чувствительный сенсор, тем больше электрического заряда накопится в его ячейках. Однако такое накопление заряда не может происходить вечно, то есть рано или поздно возникает момент насыщения и пробоя.
Применительно к зонной теории Адамса это означает, что здесь существует ограничение в сторону увеличения экспозиции. По мере роста освещенности матрица цифрового фотоаппарата постепенно входит в состояние насыщения, когда начинаются проблемы: сенсор будет способен осилить яркость только до VII – VIII зоны, все же, что в данной сцене ярче этих зон, будет воспроизведено им на фотоизображении как абсолютно белое.
Получается, что относительно средне-серой точки, по которой мы выставляем экспозицию, отклонения яркости сильно освещенных участков снимаемой сцены не могут достигать величины большей, чем в 2 – 2,5 стопа. Ярким свидетельством этого являются цифровые снимки с проваленным, полностью белым небом.
Поэтому чтобы все-таки правильно установить экспозицию при работе с цифровой техникой нам нужно будет искусственно занизить экспозицию всего кадра – мы назначим средне-серым объектом тот, который в реальности принадлежит не V зоне, а соответствует зоне повыше. В результате, снимок у нас может получиться чуть темнее, чем нужно, но его впоследствии легко можно будет подправить в редакторе с помощью уровней и кривых. Зато мы застрахуем себя от появления на фотографиях совершенно невосстановимой засветки в ярко-освещенных деталях сцены.
Правда, уменьшением экспозиции не стоит слишком увлекаться, поскольку это повлечет за собой потерю информации о цветах и, ко всему прочему, мы лишимся отдельных деталей в тенях. Таким образом, цифровая фототехника требует определенной дополнительной корректировки экспозиции, если мы придерживаемся классической зонной теории Адамса.
Конечно, совсем не обязательно принимать в расчет зонную теорию Адамса каждый раз, когда Вы готовитесь нажать на кнопку спуска. В большинстве случаев встроенная автоматика камеры хорошо справляется со своей работой. Однако при съемке сложно освещенных объектов (например, белый цветок на темном фоне, освещаемый лучами заходящего солнца), будет очень полезно вспомнить о принципах зонной теории и установке экспозиции по средне-серому. В таких ситуациях Вам дополнительно поможет экран с гистограммой сделанного пробного кадра.
