Экспозиция и качество фотоизображения
статья на тему

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 – быстро движущийся 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:

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.

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.