Судебные споры

Диафрагма и выдержка при разных условиях. Основы фотографии: диафрагма, выдержка и светочувствительность - треугольник экспозиции

В данной статье рассмотрены такие основные понятия, как выдержка и диафрагма . Также приведена таблица экспозиций, пользуясь которой легко выбрать правильную величину диафрагмы при заданной выдержке и наоборот, которые соответствуют правильной экспозиции.

На картинке сверху представлено значение выдержки, а справа значение диафрагмы. В большинстве камер экспозицию можно регулировать изменением как диафрагмы, так и выдержки. В первом случае регулируется интенсивность света, проходящего через объектив, или освещенность фотоматериала, во втором время воздействия света на светочувствительный эмульсионный слой фотографического материала (в случае, если фотоаппарат пленочный). Однако изменяя выдержку и диафрагму, можно не только обеспечить правильную экспозицию но и контролировать глубину резкости и перемещение объекта съемки.

Для начала несколько общих определений: Выдержка - интервал времени, в течение которого свет воздействует на участок светочувствительного материала для сообщения ему определённой экспозиции. Время экспонирования - интервал времени, в течение которого затвор фотоаппарата открыт для получения кадра (экспонирования кадра), то есть в течение которого свет воздействует на светочувствительный материал в пределах всего поля изображения. Диафрагма - устройство объектива фотокамеры, позволяющее регулировать относительное отверстие, то есть изменять светосилу объектива - соотношение яркости оптического изображения фотографируемого объекта к яркости самого объекта, а также устанавливать необходимую глубину резкости.

На данном рисунке показано уменьшение 8-ми лепестковой диафрагмы. Слева полностью открытая.

Шкала выдержек

Во многих современных фотоаппаратах используется стандартная шкала выдержек в долях секунды, причем для коротких выдержек (меньше 1 секунды) числитель опускается, и выдержка описывается знаменателем:

  • 8000 (1/8000 c)
  • 4000 (1/4000 c)
  • 2000 (1/2000 c)
  • 1000 (1/1000 c)
  • 500 (1/500 с)
  • 250 (1/250 с)
  • 125 (1/125 с)
  • 60 (1/60 с)
  • 30 (1/30 с)
  • 15 (1/15 с)
  • 8 (1/8 с)
  • 4 (1/4 с)
  • 2 (1/2 с)

Значения диафрагмы

Стандартные значения диафрагмы (относительного отверстия)основаны на увеличении или уменьшении освещённости оптического изображения в два раза: 1/0,7; 1/1; 1/1,4; 1/2; 1/2,8; 1/4; 1/5,6; 1/8; 1/11; 1/16; 1/22; 1/32; 1/45; 1/64. Числа, указываемые на объективе или устанавливаемые на камере (5,6; 8; 11..) называются диафрагменными числами.

Управление экспозицией

Кольцо управления диафрагмой калибровано таким образом, что при закрытии диафрагмы до следующего значения освещенность пленки уменьшается в два раза. Аналогично калибрована головка выдержек, т.ее между соседними значениями выдержки сохраняется соотношение 2:1. Пользуясь таблицей экспозиций, представленной ниже, можно найти, что для данных условий освещения правильная экспозиция обеспечивается при выдержке 1/60 с и диафрагме 1:5,6. Установив на фотоаппарате эти значении, получим правильно экспонированный диапозитив. Но оказывается, что и правильно экспонированный диапозитив можно получить при выдержке 1/125 с и диафрагме 1:4 или 1/30 с и 1:8, т.е. при любом эквивалентном сочетании.

Таблица соотношения выдержки и диафрагмы

Выдержка, с Диафрагма, значение
1/500 1:2
1/250 1:2.8
1/125 1:4
1/60 1:5.6
1/30 1:8
1/15 1:11
1/8 1:16

Соотношение между выдержкой и величиной диафрагмы, соответствующее правильной экспозиции. Приведенная схема показывает, что для каждой величины «закрытия» диафрагмы, длительность экспонирования, т.е. выдержка, должна удваиваться, чтобы получить постоянное значение экспозиции. Выбор одной из возможных комбинаций диафрагма-выдержка должен производиться с учетом природы объекта съемки, а также авторской интерпретации сюжета. Дело в том, что от выбора выдержки будет зависеть качество передачи любого вида перемещения объекта, а от выбора диафрагмы – глубина резко изображаемого пространства.

Управление передачей движения и глубиной резкости

Для оптимального выбора скорости затвора следует проанализировать, как на снимке будет передано движение объекта съемки. Предположим, например, что объектом съемки является автомобиль, который перемещается поперек поля зрения со скоростью около 100км/ч и съемка производится с выдержкой 1/30 с. За время, в течение которого шторки затвора будут открыты, автомобиль проедет почти 1м, и в результате на пленке его изображение будет смазанным. Если уменьшить выдержку до 1/500 с, автомобиль переместиться всего на 5 см, и результирующее изображение окажется более резким. Необходимость использования малых выдержек возникает при спортивной фотосъемке, когда необходимо «заморозить» движение. Малые выдержки приходиться применять и при быстром перемещении камеры, например при съемке из движущегося автомобиля или поезда. И даже в тех случаях, когда съемка производиться неподвижной камерой, лучше фотографировать с малой выдержкой, чтобы исключить неизбежное небольшое смещение камеры при нажатии спусковой кнопки. Изменение диафрагмы при фотосъемке в первую очередь влияет на глубину резко изображаемого пространства, т.е на расстояние между ближайшими к аппарату и самыми дальними от него предметами, в пределах которого детали сюжета кажутся на снимке одинаково резкими. Чем меньше диаметр действующего отверстия объектива, тем больше глубина резкости. При фотосъемке многих сюжетов большая глубина резкости, т.е. очень резкая передача деталей как на переднем, так и на заднем плане, является чрезвычайно важной. Например, при пейзажной фотосъемке фотограф может строить свою композицию так, чтобы резким на снимке получился покров из цветов или других интересных деталей, находящихся близко от камеры, и одновременно был четко передан задний план. Применение небольшой диафрагмы даст уверенность, что и то и другое будет настолько резким, насколько это возможно. В тех случаях, когда требуется четко передать лишь основной объект съемки и отделить его от фона, который мешает восприятию главной детали, или же выделить какую либо деталь снимка, необходима небольшая глубина резкости. Малая глубина резкости достигается применением большого относительного отверстия объектива.

Из вышесказанного следует, что одновременно осуществить «остановку» движения предмета и получить большую глубину резкого изображаемого пространства практически невозможно, так как, чтобы получить нормально экспонированный кадр для выполнения первого требования, необходима малая выдержка и, следовательно, большое значение диафрагмы, а для выполнения второго – малые значения диафрагмы и, следовательно большие выдержки. В подобной ситуации приходится идти на компромисс, используя средние скорости затвора и диафрагмы, при этом ни одно из требований полностью не удовлетворяются.

Часто люди приобретают цифровые зеркальные камеры в погоне за качеством снимков, но при этом не имеют представления о технических моментах съемки. В основном это касается тех, кто до зеркалки держал в руках исключительно компактные фотоаппараты и пользовался автоматическими режимами (которые, к слову, весьма продвинутые в современных камерах).

В результате у кого-то возникает разочарование в камере и фотографии в целом, а другие проявляют терпение и пытаются освоить премудрости фотографии, чтобы раскрыть весь потенциал камеры с полноценным (или почти полноценным) сенсором.

Изначально я планировал написать одну статью, но по ходу дела понял, что объем получается слишком большой и решил разбить ее на несколько частей. В этой главе рассмотрю такие понятия как выдержка, диафрагма, ГРИП и светочувствительность, как эти параметры влияют на результат съемки. На очереди статья про типы и параметры объективов, работу со вспышками и советы по съемке в различных условиях.

Экспозиция

Экспозиция - это величина засветки светочувствительного сенсора. Она формируется двумя параметрами - выдержкой и диафрагмой, - которые еще называют «экспопарой». Экспозиция должна быть такой величины, чтобы обеспечить необходимое количество света для формирования изображения на сенсоре с заданной светочувствительностью (которая обозначается ISO, например, ISO 100, ISO 800 и т.д.).

Чем больше значение светочувствительности матрицы, тем меньше должна быть экспозиция. В автоматических и полуавтоматических режимах работы, фотокамера производит вычисление экспозиции при помощи специального датчика и других параметров системы.

Для передачи всей световой картины сцены, необходимо, чтобы динамический диапазон (минимальная воспринимаемая яркость и максимальная) сенсора был больше диапазона снимаемой сцены. Если это невозможно, экспозицию выбирают исходя из того, чтобы правильно проработать самую важную часть кадра.

Рис. 1. Слева направо: недоэкспонирование, нормальная экспозиция, переэкспонирование

Выдержка

Выдержка - это время, на которое открывается затвор фотоаппарата для засветки сенсора. Затвор в полноценном его виде имеется не во всех аппаратах, в большинстве компактов и разного рода мобильниках его роль выполняет электроника - так называемый «электронный затвор», выдержка в этом случае определяется временем между обнулением матрицы и считыванием с нее информации. Бывают еще гибридные затворы.

Самый распространенный вид затвора - шторно-щелевой, в нем перемещаются две шторки. Во взведенном состоянии сенсор перекрыт первой шторкой. При спуске затвора, эта шторка открывает путь световому потоку. По окончании необходимого времени, просвет закрывается второй шторкой. Начиная с определенной выдержки, быстродействия затвора перестает хватать и засветка кадра начинает производиться щелью, образованной двумя шторками. Чем короче выдержка, тем меньше щель. Эта особенность порождает две проблемы: искажение быстро движущихся объектов и проблемы при работе со вспышкой.

Поскольку на коротких выдержках экспонирование (засветка) сенсора происходит неравномерно, выдержка при работе со вспышкой может достигать только той величины, при которой происходит полное открытие площади кадра в момент съемки. Эта величина называется выдержкой синхронизации со вспышкой. В принципе, возможна работа и на более короткой выдержке, при этом вспышка формирует серию световых импульсов, но мощность ее падает.

Диафрагма

Вообще говоря, диафрагма не является обязательным элементом фотоаппарата, поэтому в совсем простых мыльницах и мобильных телефонах она просто-напросто отсутствует. Эспопара в них - вовсе и не пара; она формируется одним единственным параметром - выдержкой электронного затвора.

Диафрагма в прямом понимании - это перегородка, ее значение обратно пропорционально количеству пропускаемого света и обозначается в виде дроби 1/k, где k - стандартные коэффициенты. На практике обычно указывают только знаменатель дроби. Например, если на объективе с относительным отверстием 2.8 мы установим диафрагму f/2.8, то это будет означать, что диафрагма на данном объективе будет полностью открыта и не будет участвовать в съемке.

Казалось бы, если оба этих параметра отвечают за одно и то же - количество света, попадающего на матрицу, - нельзя ли использовать один? Можно! Но диафрагма влияет на еще один очень важный параметр: глубину резко изображаемого пространства (или просто ГРИП).


Рис. 2. Работа диафрагмы

ГРИП

Давайте попробуем разобраться, на что влияет увеличение или уменьшение диафрагмы кроме количества пропускаемого света. Чем больше значение диафрагмы (меньше физическое отверстие), тем больше глубина резкости, то есть область точной фокусировки вокруг снимаемого объекта.

При открытой диафрагме происходит размытие заднего фона - этот эффект наиболее полезен в съемке портретов, чтобы акцентировать внимание на лице. С прикрытой же диафрагмой снимают пейзажи, в которых требуется резко отобразить всю площадь кадра.

Я не буду вдаваться в технические детали, приводить графики и формулы, достаточно запомнить несколько условий, влияющих на величину ГРИП:

1. Диафрагма. Чем больше ее значение (меньше физическое отверстие), тем больше ГРИП.
2. Фокусное расстояние объектива. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше ГРИП.
3. Расстояние до объекта съемки. Чем ближе объект, тем меньше ГРИП.


Рис. 3. Диафрагма 2, выдержка 800


Рис. 4. Диафрагма 4, выдержка 200


Рис. 5. Диафрагма 8, выдержка 50

По картинкам ясно видно, что на открытой диафрагме глубина резкости меньше, чем на прикрытой. Еще обратите внимание на то, что для того чтобы значение экспозиции оставалось неизменным, приходится менять и второй параметр экспопары - выдержку (при изменении диафрагмы на два стопа, выдержка меняется в 4 раза).

КРОП-фактор

На хабре есть хорошая про кроп-фактор и то, как он влияет на ГРИП, рекомендую прочитать. Вкратце, величина КРОП-фактора означает во сколько раз площадь сенсора меньше стандартного 35-мм кадра.

Именно из-за маленького размера сенсора, у компактных цифровые фотоаппаратов добиться малой ГРИП практически невозможно, разве что при макросъемке. Поэтому фотографии с мыльниц выглядят менее объемными, особенно портреты. При этом на пейзажах порой разницу увидеть невозможно.

Светочувствительность и шумы

Пожалуй, самый горячо обсуждаемый в фотографических кругах вопрос - это шумы матрицы. Сенсор цифровой камеры состоит из множества маленьких датчиков - пикселей. Они преобразуют количество попадающего на них света в электрический сигнал.

Светочувствительность матрицы фотоаппарата можно рассматривать как коэффициент усиления этого электрического сигнала. Поскольку усилению подвергается не только полезный сигнал, но и собственный шум матрицы, увеличение чувствительности матрицы приводит к повышению уровня шумов. Шумы наиболее заметны на темных участках кадра из-за меньшего отношения сигнал/шум слабо освещенных пикселей.

На практике, всегда надо стремиться снимать при наименьшей возможной чувствительности из основного диапазона аппарата. Она будет ограничена освещенностью сцены и максимально возможной длительностью выдержки.

Чем больше площадь каждого отдельного пикселя, тем большее количество света попадает на него за единицу времени, физику не обманешь. Поэтому я не устаю объяснять людям, что они не правы, когда основным критерием выбора фотоаппарата является разрешение сенсора. На деле, увеличение разрешения матрицы при неизменном ее физическом размере скорее вредно! Это не более чем маркетинговый ход производителей фототехники.

Все современные цифровые фотоаппараты производят некоторую обработку изображения перед тем, как оно дойдет до пользователя, в том числе подавление шумов. При разумном использовании этой возможности, результат действительно становится лучше, но в условиях гонки мегапикселей, подобная обработка начинает вносить негативные последствия в результат съемки, что проявляется в «замыливании» картинки, отсутствии достаточной резкости и детализации.

Самый низкий уровень шумов на сегодняшний день обеспечивают камеры с полноразмерным сенсором (35 мм и более), и происходит это именно из-за большой площади пикселя.

Примеры использования выдержки для разных сюжетов

Рассмотрим несколько характерных случаев, при которых используются различные выдержки.


Рис. 6. Короткие выдержки применяются для съемки динамичных сцен, они позволяют как бы «заморозить» движение


Рис. 7. Длинные выдержки, наоборот, «размазывают» движение, что порой позволяет достигнуть интересного результата

В общем случае, если сюжет банален и не требует особых условий, при съемке с рук надо стараться, чтобы выдержка не была длиннее, чем 1/f (фокусное расстояние объектива). Например, для объектива 50 мм надо стараться использовать выдержки короче 1/50 с.

Многие современные объективы (и даже некоторые тушки) оснащаются стабилизаторами изображения, но мне, к сожалению, не приходилось их использовать, поэтому сказать насколько они эффективны не могу. Теоретически, данная возможность позволяет снимать на более длинных выдержках без появления характерного смаза изображения (в народе «шевеленка»).


Рис. 8. Смаз изображения при длинной выдержке

Продолжение следует...

Научиться науке фотографии не так-то просто. Если вы новичок в этом и решили попробовать себя в качестве профессионального фотографа, купили себе зеркальную фотокамеру , то у вас обязательно возникнут поначалу проблемы, как сделать такой кадр, какой вы задумали. Как же правильно снимать? Без теоретических знаний тут не обойтись. Есть основы , не зная которых, вам не научиться делать по-настоящему качественные и завораживающие снимки.

Первое, в чем нужно разобраться, это экспозиция кадра. Мы будем с вами здесь говорить о , и . Как раз эти вещи формируют экспозицию. Понять, как это работает просто необходимо для получения красивых кадров .

Вы должны понять, что для любого кадра необходимо определенное количество света (экспозиция). В фотокамере есть три способа дозировать световой поток – диафрагма , выдержка и чувствительность . Причем чувствительность нужно использовать лишь тогда, когда ситуация не позволяет пользоваться выдержкой и диафрагмой.

Выдержка и диафрагма не только позволяют контролировать поступление света на матрицу, но и являются очень эффективными художественными инструментами. Но сначала их нужно понять, как с ними работать, со временем у вас появится опыт и придет легкость в использовании этих инструментов. Опытные фотографы используют выдержку и диафрагму не думая, на уровне подсознания.

Итак, что же такое диафрагма ? Это элемент конструкции объектива фотоаппарата, который отвечает за диаметр отверстия, пропускающего свет на светочувствительную матрицу . Чтобы лучше понять, вот вам пример. Когда вы открываете шторы на окне, в комнату проникает солнечный свет. И чем шире вы откроете шторы, тем больше света проникнет. Подобно работает и диафрагма. Она обозначается так f/2.8 и определяется как отношение фокусного расстояния к диаметру входного отверстия объектива.

При этом, чем меньше число в обозначении диафрагмы, тем больше она открыта. Если вы поменяете F на одно значение, то количество света, которое попадает в камеру, изменится в 2 раза. Это называется ступенью экспозиции . Любые изменения (по шкале фотокамеры) экспозиции происходят с шагом в одну ступень. Для точности ступень делят на трети, если это нужно. Если научитесь правильно пользоваться диафрагмой, то получите в руки очень мощный визуальный инструмент. Например, открыв диафрагму максимально, вы получите очень изображаемого пространства. А это позволяет визуально выделить снимаемый объект на размытом фоне.

С другой стороны, большая глубина резкости получается при максимально закрытой диафрагме. Например, для этого можно установить диафрагменное число 8 и больше. Но помните, что меняя величину диафрагмы и приближаясь к крайним значениям, вы столкнетесь со следующими опасностями. При открытой диафрагме будут наихудшие показания резкости, а при максимально закрытой диафрагме будет видна на кадре вся пыль, скопившаяся на матрице. Максимально закрытую диафрагму лучше применять, например, для пейзажной съемки , когда зрителю интересно будет увидеть все детали фотографии. Вот тогда и нужна большая глубина резкости.

Выдержка – это время, на которое открывается затвор для пропускания света на светочувствительную матрицу. Чтобы было понятнее, опять вернемся к нашему окну. Чем дольше открыты шторы, тем больше света проникнет в комнату. Выдержка измеряется в секундах и миллисекундах и обозначается как 1/200. В фотоаппарате обозначается только знаменатель 200. Если выдержка равна секунде или длиннее, то обозначается 2``, что означает 2 секунды.

Если вы снимаете с рук , то для получения резкого кадра минимальная выдержка непостоянна и зависит от фокусного расстояния. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше должна быть выдержка. Например, для фокусного расстояния 300 мм нужно использовать выдержки не менее 1/300.

Используя длинную выдержку , вы сможете подчеркнуть движение объекта съемки. Например, если следовать фотокамерой за движущимся объектом при выдержке 1/60 и длиннее, то фон при этом размывается, а движущийся объект остается резким. Если на длинной выдержке сфотографировать текущую воду, то она превратится в замороженные фигуры.

Фотографы используют очень короткие выдержки для того, чтобы остановить мгновение, например, брызги упавшей капли или пролетающий мимо гоночный автомобиль. Вот такие интересные эффекты можно получить, мастерски используя выдержку и диафрагму. А что же такое чувствительность?

Чувствительность (ISO) – это техническое понятие, которое обозначает чувствительность матрицы к свету. Давайте опять же проведем аналогию. Сравним светочувствительную матрицу с кожей человека. Вот на пляже лежат, загорают люди. Представьте, что чувствительность их кожи разная. Тем, у кого более чувствительная кожа (высокая чувствительность), потребуется меньше времени, чтобы загореть, чем тем, у кого чувствительность низкая.

Помните о том, что чувствительность неразрывно связана с количеством шумов . Чем выше чувствительность вы установите, тем больше будет шумов будет на фотографии. Почему так? Есть такой технический момент. При чувствительности 100 сигнал снимается с матрицы как есть, без усиления. А при ISO 200 – усиливается в 2 раза и так далее. Известно, что при любом усилении возникают помехи и искажения. И чем больше усиление, тем больше помех. Они то и называются шумами.

На разных фотоаппаратах различная интенсивность шумов. Если установить минимальную чувствительность, то шумы не будут видны и меньше будут проявляться при обработке снимка. Уже начиная с ISO 600 и выше, практически все фотоаппараты очень сильно шумят. В этом случае фотографы для устранения шумов и получения качественных снимков используют специальные программы шумоподавления.

Давайте подведем итог, что мы поняли. Значения выдержки и диафрагмы вместе образуют экспозиционную пару (то есть наилучшее, правильное для данных условий освещения сочетание выдержки и диафрагмы). Экспопара определяет экспозицию кадра. В прошлом, чтобы определить выдержку, исходя из количества света и диафрагмы, использовали специальные отдельные устройства – экспонометры. В настоящее время экспонометр встроен практически в каждый фотоаппарат.

Следует знать, что в каждой зеркальной камере есть режимы приоритета выдержки и диафрагмы Вперёд

Диафрагма фотоаппарата является одним из трех факторов, влияющих на экспозицию. Поэтому понимание действия диафрагмы - это обязательное условие для того, чтобы делать глубокие и выразительные, правильно экспонированные фотографии. Есть как положительные, так и отрицательные стороны использования различных диафрагм, и этот урок научит вас, что они собой представляют и когда какие следует использовать.

Шаг 1 - Что такое диафрагма фотоаппарата?

Лучший способ понять, что такое диафрагма - представить ее как зрачок глаза. Чем шире открыт зрачок, тем больше света попадает на сетчатку.

Экспозицию составляют три параметра: диафрагма, выдержка и ISO. Диаметр диафрагмы регулирует количество света, поступающего к матрице, в зависимости от ситуации. Есть различные творческие варианты использования диафрагмы, но когда речь идет о свете, важно запомнить, что более широкие отверстия пропускают больше света, а более узкие меньше.

Шаг 2 - Как определяется и изменяется диафрагма?

Диафрагма определяется с помощью так называемой шкалы диафрагм. На дисплее вашей камеры вы можете увидеть F/число. Число означает, насколько широкая диафрагма, что, в свою очередь, определяет экспозицию и глубину резкости. Чем меньше число, тем шире отверстие. Это может сначала вызвать путаницу - почему малое число соответствует большей светосиле? Ответ прост и лежит в плоскости математики, но сначала вы должны узнать, что такое диафрагменный ряд или стандартная шкала диафрагм.

Диафрагменный ряд: f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22

Главное, что нужно знать об этих числах - то, что между этими значениями одна ступень экспозиции, то есть при переходе от меньшего значения к большему в объектив будет попадать в два раза меньше света. В современных камерах есть также и промежуточные значения диафрагмы, позволяющие более точно настроить экспозицию. Шаг настройки в этом случае равен ½ или 1/3 ступени. К примеру, между значениями f/2.8 и f/4 будут лежать значения f/3.2 и f/3.5.

Теперь о более сложных вещах. Точнее о том, почему количество света между основными значениями диафрагмы различается в два раза.

Это происходит из математических формул. Например, мы имеем объектив 50 мм с диафрагмой 2. Чтобы найти диаметр диафрагмы, мы должны разделить 50 на 2. Получится 25 мм. Радиус будет равен 12,5 мм. Формула для площади S=Пи х R 2 .

Вот несколько примеров:

50 мм объектив с диафрагмой f/2 = 25 мм. Радиус получается 12,5 мм. Площадь согласно формуле равна 490 мм 2 . Теперь посчитаем для диафрагмы f/2.8. Диаметр диафрагмы равен 17,9 мм, радиус 8,95 мм, площадь отверстия 251,6 мм 2 .

Если разделить 490 на 251, то получится не ровно два, но это только потому, что диафрагменные числа округлены до первого десятичного знака. На самом деле равенство будет точным.

Вот так реально выглядят соотношения отверстий диафрагмы.

Шаг 3 - Как диафрагма влияет на экспозицию?

С изменением размера диафрагмы изменяется и экспозиция. Чем шире диафрагма, тем сильней экспонируется матрица, тем более светлое изображение получается. Лучший способ продемонстрировать это - показать серию фотографий, где изменяется только диафрагма, а остальные параметры неизменны.

Все изображения ниже были сделаны на ISO 200, выдержка 1/400 сек, без вспышки, а изменялась только диафрагма. Значения диафрагмы: f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22.









Однако, основное свойство диафрагмы - это не управление экспозицией, а изменение глубины резкости.

Шаг 4 - Эффект глубины резкости

Глубина резкости - сама по себе обширная тема. Чтобы раскрыть ее, нужно несколько десятков страниц, но сейчас мы рассмотрим ее очень кратко. Речь идет о расстоянии, которое будет передаваться резко спереди и сзади объекта съемки.

Все, что вам действительно нужно знать, с точки зрения взаимосвязи диафрагмы и глубины резкости, это то, что чем шире диафрагма (f/1.4) тем меньше глубина резкости, а чем уже диафрагма (f/22), тем поле резкости больше. Прежде, чем я покажу вам подборку фотографий, сделанных с разной диафрагмой, посмотрите на диаграмму ниже. Она помогает понять, почему это происходит. Если вы не понимаете точно, как именно это работает, ничего страшного, пока для вас важно знать о самом эффекте.

На нижнем рисунке представлено фото, сделанное на диафрагме f/1.4. На нем ярко выражен эффект ГРИП (Глубины резко изображаемого пространства)

Наконец подборка фотографий, сделанных в приоритете диафрагмы, таким образом экспозиция остается постоянной, а меняется только диафрагма. Диафрагменный ряд такой же, как в предыдущем слайд-шоу. Обратите внимание, как меняется глубина резкости при изменении диафрагмы.









Шаг 5 - Как использовать различные диафрагмы?

Прежде всего следует помнить, что нет правил в фотографии, есть рекомендации, в том числе когда дело доходит до выбора диафрагмы. Все зависит от того, хотите ли вы применить художественный прием или максимально точно запечатлеть сцену. Чтобы легче принимать решение, привожу несколько наиболее употребляемых традиционно значений диафрагмы.

f/1.4 : превосходно для съемки в условиях низкой освещенности, но будьте осторожны, при таком значении очень маленькая ГРИП. Лучше всего применять для небольших объектов или для создания эффекта мягкого фокуса

f/2 : Использование то же самое, но объектив с такой диафрагмой может стоить одну треть от объектива с диафрагмой 1,4

f/2.8 : Также хорошо применять в условиях низкой освещенности. Лучше всего применяется для съемки портретов, так как глубина резкости больше и в нее попадет все лицо, а не только глаза. Хорошие зум-объективы как правило имеют это значение диафрагмы.

f/4 : Это минимальная диафрагма, используемая для съемки человека при достаточном освещении. Диафрагма может ограничивать работу автофокуса, поэтому вы рискуете промахнуться на открытой диафрагме.

f/5.6 : Хорошо использовать для фотографии 2-х человек, но для низкой освещенности лучше использовать подсветку вспышкой.

f/8 : Используется для больших групп, так как гарантирует достаточную глубину резкости.

f/11 : На этом значении большинство объективов имеют максимальную резкость, так что это хорошо для портретов

f/16 : Хорошее значение при съемке на ярком солнечном свете. Большая глубина резкости.

f/22 : Подходит для съемки пейзажей, где не требуется внимания к деталям на переднем плане.

Диафрагма - специальный механизм, регулирующий размер отверстия в объективе. Диафрагма работает подобно зрачку человеческого глаза. Ведь когда мы выходим на свет - зрачок заметно сужается, пропуская меньше света. Когда находимся в темноте - зрачок расширяется, чтобы в глаз попадало как можно больше света. С диафрагмой - все то же самое. Когда освещение плохое - диафрагму, как правило, необходимо открывать, чтобы в объектив попадало как можно больше света. Когда же съемка ведется на ярком свету - диафрагма закрывается. Выглядит это как-то так.

Величина диафрагмы измеряется в дробных значениях, показывающих отношение диаметра входного отверстия объектива к фокусному расстоянию. Значения диафрагмы обычно записываются вот так: F/2.8, F/5.6, F/11, ну или вот так: F 2.8, F 5.6, F 11. С величиной диафрагмы напрямую связана величина глубины резкости. И правило очень простое: чем больше объектив закрывается диафрагмой, тем больше глубина резкости (ее часто пишут как ГРИП - глубина резко изображаемого пространства).На минимальной диафрагме глубина резкости очень небольшая, и этот эффект используется для создания портретов или для выделения какого-то объекта в кадре (не обязательно, кстати, находящегося на переднем плане). Вот, например, диафрагма полностью открыта, резкость наведена на центральный бокал, а остальные бокалы и фон получились нерезкими, создавая нужный эффект.

Еще один пример резкого объекта на переднем плане и размытого фона.

Этот прием также активно используется при создании художественных портретов: резкость наводится на глаза, предметы сзади получаются не в фокусе и создают нужный эффект.

Вот здесь использовалась диафрагма F 5, чтобы получились резкими и солдат, и мальчик, а фон при этом размылся.

При съемке архитектуры, пейзажей, многоплановых композиций (например, людей, находящихся на различных расстояниях от фотографа) необходимо использовать большие значения диафрагмы, например F 5.6 - F 16, чтобы получить нужную глубину резкости. Вот, например, многоплановое фото из Монсерата, где использовалась диафрагма F 8 для получения нужной глубины резкости.
Следует иметь в виду, что ГРИП (при любой диафрагме) тем меньше, чем ближе к камере объект наведения фокуса. То есть если объект совсем рядом с объективом, то даже при больших значениях диафрагмы ГРИП будет маленькой. А если фокус наводится на мелкий объект, то даже при полностью открытой диафрагме ГРИП будет довольно большая.На некоторых объективах (особенно старых) нанесена маркировка, которая очень наглядно показывает ГРИП при использовании тех или иных значений диафрагмы.Вот у этого объектива, например, при диафрагме F 22 ГРИП будет примерно от 0,8 метра до бесконечности. А при диафрагме 11 - от 1,5 метра до бесконечности.

От структуры диафрагмы (количества лепестков) зависит вид размытия на заднем плане - фотографы это размытие называют непроизносимым словом бокэ . Вот фото, которое я сделал на Nikon DF с объективом 50 мм / 1.8.
С диафрагмированием объектива надо помнить, что "много хорошо - тоже нехорошо". В том смысле, что сильно закрытая диафрагма хотя и дает бОльшую глубину резкости, но в силу различных оптических законов она может ухудшить качество снимка, поэтому лучше всего использовать значения диафрагмы в диапазоне от 5.6 до 16, не больше. Следующий параметр, который очень важен для получения нужного результата, - это выдержка . Выдержка - интервал времени, на который открывается затвор фотоаппарата, чтобы изображение через объектив попало на матрицу камеры. В старые времена, когда фотографии делались на светочувствительные пластины, величина выдержки, на которую фотограф открывал крышку объектива (затворов тогда еще не было), составляла десятки минут, а то и час.

В современных камерах выдержка обычно составляет десятые, сотые и даже тысячные доли секунды, что позволяет получать качественные снимки без использования штатива. Чем больше закрывается диафрагма, тем больше должна быть выдержка. И наоборот - чем больше открывается диафрагма, тем меньше должна быть выдержка.При съемке с рук выдержка не должна превышать 1/80 секунды - в противном случае вполне возможно смазывание кадра из-за дрожания рук. Также максимальная выдержка с рук зависит от фокусного расстояния объектива и обычно рассчитывается как единица, деленная на фокусное расстояние. То есть для длиннофокусного объектива в 200 мм выдержка должна быть не больше 1/200. (Ну и тут работают еще несколько факторов: вес камеры, амплитуда дрожания рук и так далее.) Если у камеры или объектива есть стабилизатор, то без смазывания можно снимать и на более длинных выдержках - 1/60, 1/30 и больше. Смазывание изображения может применяться как специальный прием, особенно при ночных съемках: неподвижно стоящие объекты будут резкими, а проезжающие мимо машины с их фарами будут смазываться, создавая интересный эффект. Если фотоаппарат или объект съемки перемещается (съемка из поезда, съемка спортивных соревнований), то выдержка должна быть очень маленькой (короткой), причем тем меньше, чем быстрее движется объект. На этом кадре выдержка была установлена в 1/800, чтобы не смазывались фигуры дельфинов.

Если выдержка подобрана неправильно, то фото может быть испорчено - как на нижеприведенном примере, где 1/30 - слишком длинная выдержка для движения в кадре.

Если освещение плохое и даже на полностью открытой диафрагме приходится делать длинную выдержку - вот тут надо использовать штатив (разумеется, это касается только статичных сцен). Вот этот кадр сделан с выдержкой в 3 секунды со штатива.
И последний важнейший при фотографировании параметр - светочувствительность матрицы. Измеряется светочувствительность в единицах ISO. Вот стандартные значения ISO для различных фотокамер:

100, 200, 400, 800, 1600, 3200.

Изредка встречается ISO 50, ну и также используются различные высокие ISO - 6400, 12800, 24000, вплоть до ISO 102400, хотя на таких высоких ISO могут снимать только очень дорогие камеры. В пленочных фотоапаратах светочувствительность зависела от самой пленки и для конкретной пленки являлась единицей постоянной - под чувствительность пленки фотограф и подбирал соотношение выдержки и диафрагмы, используя для этого специальное устройство под названием экспонометр, ну или просто соответствующие таблицы. Для цифровых камер чисто физически увеличение значения светочувствительности означает усиление сигнала, получаемого с каждого пиксела матрицы. При увеличении сигнала увеличиваются помехи - посторонние сигналы, не относящиеся к объекту съемки. В результате на конечном кадре появляется так называемый "шум" - артефакты в виде точек. Вот фото, сделанное на смартфон, - при этом установлена светочувствительность ISO 2000. Даже по уменьшенному изображению видно, какие сильные там "шумы", помехи.

Ну и вот вырезанный из полного кадра кусочек в масштабе 1:1. "Шум" просто ужасный. Но оно и неудивительно.
Величина максимального рабочего ISO зависит от физического размера матрицы фотокамеры и от размеров пикселов этой матрицы. О размерах матриц мы подробно говорили в этой статье , так что понимание в данном вопросе у вас уже должно быть. Так вот, для малюсеньких матриц смартфонов, как правило, картинка начинает "шуметь" уже на ISO 400-800. То же касается обычных цифровых "мыльниц", где матрица ненамного больше. У хороших беззеркалок и любительских зеркалок с матрицами с кропом 1,5-2,7 вполне приличные результаты получаются на ISO 3200 и даже ISO 6400 (для кропа 1,5). Полноматричные (Full Frame) камеры обычно дают хорошее качество на ISO до 12800. Вот фото, сделанное на камеру с Full Frame (Nikon DF) с ISO 12800.

Cпециализированные камеры вроде Sony Alpha A7S, где матрица FullFrame содержит 12 миллионов крупных пикселов, вроде бы позволяют снимать на ISO 25600, ISO 51200 и даже ISO 102400, но там одна камера без объектива стоит порядка ста тысяч рублей. Все три параметра - диафрагма, выдержка, ISO - взаимосвязаны между собой. Чтобы получить хорошее качество изображения, ISO желательно делать как можно меньше (будет меньше "шумов"). Однако в плохих условиях освещения даже при полностью открытой диафрагме на маленьких ISO придется использовать очень длинные выдержки, которые приведут к смазыванию изображения при съемке с рук.В результате вам приходится уменьшать выдержку до приемлемых величин, но при этом увеличивать ISO. Если ISO увеличено до приемлемого максимума, а снимок все равно получается очень темный (многие современные аппараты имеют режим Live View, который вам на экране покажет фотографию так, как она должна получиться при съемке) - тут приходится либо увеличивать ISO, рискуя получить заметный "шум" на фото, либо увеличивать выдержку и снимать с упора или со штатива.В принципе нелегкую задачу выставления этих трех параметров может решать автоматика фотоаппарата, чем обычно и пользуются начинающие фотографы.Кроме того, во всех фотоаппаратах есть специальные предустановленные режимы: пейзаж, портрет, спорт и так далее. И для этих режимов программа фотоаппарата выставляет параметры именно так, как мы обсуждали выше: для портрета диафрагму открывает, для пейзажа диафрагму закрывает, для спорта - прежде всего уменьшает выдержку.Однако автоматические режимы подходят только для самых простых типовых сюжетов. Как только вы выходите за рамки бездумного щелканья на кнопку спуска затвора и у вас появляются сюжетные фотографии - вот тут уже нельзя полагаться на автоматику и вам придется контролировать параметры диафрагмы, выдержки и ISO, выставляемые при съемке.Пример. Вы фотографируете играющих детей. Начинающие фотографы выставляют для этого режим "Портрет" и получают нерезкие и смазанные кадры. Дети ведь активно двигаются, так что их нужно снимать с короткими выдержками, как спортивные сюжеты.Еще пример. Вы делаете групповой портрет: несколько человек сидят в первом ряду, остальные стоят во втором ряду. Можно тут выставлять режим "портрет" и открывать полностью диафрагму? Нет, нельзя, потому что глубина резкости будет очень маленькая и у вас резкими получатся лица только одного ряда. В данном случае диафрагму нужно ставить не менее чем на 5.6 - чтобы получить нужную глубину резкости. И это несмотря на то, что вы, по сути, снимаете портрет, хотя и коллективный.Ну и, например, пейзажная съемка. Вы ведете съемку старинного замка, находящегося на противоположном берегу пруда. В кадре на передний план слева и справа попадают камыши, растущие в пруду. Если как следует диафрагмировать объектив, как это обычно делается при съемке пейзажа, камыши на переднем плане станут достаточно резкими и будут отвлекать внимание от замка вдали. Если же диафрагму открыть, как при съемке портретов, то камыши на переднем плане будут размытыми, нерезкими и внимание при просмотре фотографии будет фокусироваться на замке вдали, что нам и нужно.Так что, как видите, далеко не во всех сюжетах автоматика фотоаппарата выставит то, что вам нужно. Она нормально работает только на примитивных сюжетах.Чаще всего фотограф вручную выставляет тот параметр, который для данного сюжета наиболее важен, а остальные параметры позволяет выставить камере. У всех фотоаппаратов есть такие режимы: приоритет диафрагмы, когда диафрагма выставляется вручную, а остальные параметры подбираются; приоритет выдержки, когда выдержка выставляется вручную. Ну и значение ISO фотограф при необходимости может выставлять вручную. Я обычно снимаю на приоритете диафрагмы (A), при этом еще и часто вручную выставляю значение ISO. Также можно снимать в режиме программного автомата (P), при необходимости вручную выставляя нужные параметры (тот же ISO) и контролируя соотношение диафрагмы и выдержки (в режиме P эту пару можно менять в ту или иную стороны).