диафрагма выдержка iso что это
Основы фотографии: диафрагма, выдержка и светочувствительность
Об успешности снимка можно судить по совершенно разным критериям: удачно пойманный момент, точно переданная эмоция в портрете, атмосферой интерьерного снимка. Список можно продолжать довольно долго.
Один фактор, например, точная цветопередача, может быть чертовски важен в предметной съёмке, но не иметь особого значения для стрит-фотографии. Что действительно имеет значение всегда и является основой любого снимка, так это свет. Вернее, его количество, попавшее в вашу камеру. Это называется экспозицией. Получился слишком темный кадр? Значит, в камеру попало недостаточно света, и он вышел недоэкспонированным. Всё белое, хотя таким быть не должно? Это явный признак переэкспонированного кадра: на матрицу фотоаппарата или плёнку света попало чересчур много.
Экспозиция контролируется изменением трёх параметров: выдержки, диафрагмы и чувствительности (ISO). Давайте рассмотрим каждый из них.
Диафрагма
Диафрагма – это отверстие с изменяемым диаметром внутри объектива, через которое свет попадает непосредственно на фоточувствительный сенсор матрицы или плёнку. Принцип работы диафрагмы схож с принципом работы человеческого зрачка: чем шире он открыт, тем больше света попадает на сетчатку глаза. Верно и обратное: чтобы ограничить количество света, скажем, в яркий солнечный день, зрачок заметно сужается.
Настройки диафрагмы называются стопами. Вот типичный пример шага диафрагмы объектива.
f/1.4 – f/2 – f/2.8 – f/4 – f/5.6 – f/8 – f/11 – f/16 – f/22
Самое маленькое число соответствует максимально открытой диафрагме и наибольшему количеству пропускаемого света. С каждым следующим стопом количество проходящего света уменьшается ровно в два раза. Соответственно, количество света, получаемого сенсором камеры при диафрагме f/2.8, будет в четыре раза меньше, чем при диафрагме f/1.4. Таким образом экспозиция контролируется с помощью диафрагмы.
Помимо контроля поступающего света диафрагма отвечает ещё за одну важную вещь в фотографии – глубину резкости.
Диафрагма f/2.8. Задний и передний фоны заметно размыты.
Диафрагма f/8.0. Глубина резко отображаемого пространства намного больше, чем на предыдущем снимке.
Глубина резкости определяет, как сильно передний и задний планы размыты относительно объекта, на который вы наводите фокус. Если делать фотографию при открытой диафрагме, то вы получите очень сильное размытие объектов не в фокусе. Это называется малой глубиной резкости. Если же снимать с закрытой диафрагмой, то глубина резко отображаемого пространства заметно увеличится.
Контроль глубины резкости важен в разных жанрах фотографии. При съёмке пейзажей или интерьеров чаще всего необходимо получить в зоне фокуса всё изображение.
С другой стороны, самый простой способ отделить объект съёмки от заднего плана – это размыть его. Этот приём часто используется в портретной съёмке.
Выдержка
Выдержка (или время экспонирования) определяет, как долго свет будет попадать на матрицу фотоаппарата или пленку.
Затвор камеры открывается только на время экспонирования фотографии, позволяя свету достигать матрицы в течение строго определённого времени. Соответственно, чем дольше происходит экспонирование, тем светлее получается фотография.
Контроль выдержки работает по схожей с диафрагмой системой стопов. Каждое следующее значение уменьшает количество получаемого света ровно в два раза.
1/2 – 1/4 – 1/8 – 1/15 – 1/30 – 1/60 – 1/125 – 1/250
За 1/4 секунды матрица камеры получит лишь половину света, какого она бы получила при экспонировании в 1/2 секунды (при одинаковых настройках выдержки и диафрагмы).
Короткая выдержка позволяет нам «замораживать» кадр, в то время как длинная – размывать движущиеся объекты.
Это фото сделано с выдержкой в 1/1250 секунды. Такое короткое время экспонирования позволяет остановить быстрый поток воды и увидеть её отдельные всплески.
А эта фотография сделана на выдержке в треть секунды. Вода тут смотрится совершенно иначе.
Если вы хотите получить четкую фотографию чего-то очень быстрого, то делать снимок нужно обязательно на короткой выдержке.
ISO определяет то, насколько ваша камера чувствительна к свету. Чем ниже значение ISO, тем менее восприимчива матрица, в то время как высокое значение позволяет снимать в очень темных условиях. То есть, в отличие от выдержки и диафрагмы, вы не управляете количеством проходящего света, а изменяете чувствительность самого сенсора.
Во времена, когда фотография была только аналоговой и снимать мы могли исключительно на плёнку, чувствительность выбиралась только один раз: в момент выбора этой самой пленки. Теперь же мы можем поменять её в любой момент простой сменой настроек в фотокамере.
Стопы для ISO: 100 – низкая чувствительность, 12800 – высокая. Каждое новое значение повышает экспозицию кадра в два раза.
100 – 200 – 400 – 800 – 1600 – 3200 – 6400 – 12800
При увеличении чувствительности на фотографии появляется шум. Его количество индивидуально для разных фотоаппаратов. Некоторые камеры позволяют получать изображения достойного качества при ISO 6400, в то время как другие на этих значениях пасуют. В любом случае, если вы хотите получить максимально чистое изображение, старайтесь снимать при низкой чувствительности. Другое дело, что это далеко не всегда возможно.
Например, эта фотография сделана в театре при недостатке света на ISO 3200 и выдержкой в 1/100 секунды. Если бы я делал кадр на более низкой чувствительности, то мне пришлось бы либо сильнее открывать диафрагму, рискуя промахнуться с фокусом, либо удлинять выдержку и лишить себя возможности получить не смазанное изображение.
Как это работает друг с другом
Как же чувствительность, диафрагма и выдержка работают друг с другом? Просто. Давайте рассмотрим пример.
1/15 секунды, f/5.6, ISO 1600
Допустим, вы хотите уменьшить на этом изображении глубину резкости и открываете диафрагму до f/2.8.
1/15 секунды, f/2.8, ISO 1600
Получилось изображение с более размытым фоном, но теперь оно переэкспонированно, ведь открытая диафрагма пропускает больше света. В этом случае разницу в 2 стопа можно компенсировать либо сократив выдержку, либо уменьшив диафрагму. Никто не запретит вам менять два параметра сразу вместо одного. То есть, вы можете либо сократить выдержку или ISO на два стопа, либо каждый параметр на один.
1/30 секунды, f/2.8, ISO 800
В любом случае на выходе будет получено одинаково проэкспонированное изображение, но с другой глубиной резкости, выдержкой или чувствительностью. Какой из параметров когда менять, решать только вам!
На этом всё. Не бойтесь снимать в неавтоматических режимах и экспериментировать с настройками диафрагмы, выдержки и чувствительности.
Шаг стопов выдержки, диафрагмы и ISO
Основы фотографии: выдержка, диафрагма, ГРИП, светочувствительность
Введение
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
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 статья 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
Основы экспозиции: диафрагма, выдержка, ISO
Если вы только начинаете свой творческий путь в мире фотографии, то наверняка многие вещи вызывают вопросы. Одни из основных параметров экспозиции — выдержка, диафрагма и чувствительность (ISO). В данной статье я расскажу, что это такое и как с этим работать.
Предисловие
Несмотря на то, что данная статья написана про аналоговую фотографию (пленочную) и все примеры построены на ней, это не значит, что все это не подходит для цифровых фотографов — данные параметры фундаментальны в фотографии и эта статья подойдет всем, кто хочет разобраться.
Диафрагма
Диафрагма — она же «перегородка»(с греческого), она же «aperture» на английском. Это устройство, располагающееся в объективе фотокамеры и отвечающее за размер отверстия, через которое будет проходить свет на пленку. Чтобы было понятнее, проведем аналогию со шторами: если мы сильнее раздвинем шторы, то света из окна будет больше проникать в комнату, если задвинем, то, соответственно, меньше.
Диафрагма регулируется кольцами на самом объективе и обозначается буквой «f». Вот типичный пример шага (или стопа) диафрагмы (каждый раз идет увеличение ±1,4 раза):
f/1.4 – f/2 – f/2.8 – f/4 – f/5.6 – f/8 – f/11 – f/16 – f/22
С каждым новым стопом количество света уменьшается ровно в два раза. То есть количество проникаемого света при диафрагме f/1.4 будет в два раза больше, чем при f/2.
Помимо количества проникаемого света, диафрагма также отвечает за еще один важный параметр — глубина резкости. Тут все довольно просто — чем меньше значение диафрагмы, тем меньше глубина резкости (значит задний фон сильнее размывается, оставляя в фокусе меньше пространства). При низких значениях диафрагмы обычно снимают портреты. А при больших — пейзажи, городскую съемку.
Тут важно запомнить:
Ниже оставляю небольшую шпаргалку по значениям диафрагмы:
Выдержка
Еще один важный элемент, отвечающий за экспозицию. Выдержка — это количество времени, в течение которого свет будет проникать через объектив на пленку. Также можем провести аналогию со шторами — если мы просто одернем шторы, то свет из окна буквально промелькнет в комнату, но если мы их распахнем и будем держать, то он заполнит все помещение. Соответственно, чем длиннее выдержка, тем дольше и больше света проникает на пленку, т.е. кадр получается светлее. Данная настройка измеряется в секундах или миллисекундах — чем больше число в знаменателе, тем короче выдержка (то есть 1/2=0,5 сек, а 1/500=0,002 сек).
Настройка выдержки работает примерно также, как и настройка диафрагмы — каждый стоп уменьшает количество получаемого света ровно в два раза. Вот как выглядит типичный ряд стопов выдержки:
1/2 – 1/4 – 1/8 – 1/15 – 1/30 – 1/60 – 1/125 – 1/250 — 1/500
То есть количество света при выдержке 1/4 будет в два раза меньше, чем при выдержке 1/2. Следует отметить, что на некоторых камерах на кольце выдержек числитель опускается и остается только знаменатель. Например, как на «Зенит-122к»:
Короткая выдержка помогает нам «заморозить» наш кадр, остановить мгновение, тогда как длинная выдержка наоборот, растягивает, размазывает наш кадр.
При этом следует помнить, что при использовании длинной выдержки лучше использовать штатив, ибо велика вероятность смазывания кадра. При спуске затвора тоже следует быть осторожным, ибо зачастую на пленочных камерах он механический и при спуске создает лишнюю вибрацию.
Когда какая выдержка лучше подойдет? Если вы хотите запечатлеть какой-то движущийся объект (например, падающую каплю воды), то используйте минимальную выдержку. А если, например, хотите размыть движущиеся объекты (или фон вокруг движущегося объекта, например, автомобиля), то можно использовать длинную. Длинная выдержка также подойдет при съемке в условиях низкой освещенности. Но еще один из важных параметров поможет нам в экспонировании нашего кадра…
Небольшая шпаргалка по значениям выдержки:
ISO. Чувствительность пленки.
Чувствительность пленки (она же ISO) — данный параметр отвечает за то, насколько чувствительная наша пленка к свету. Чем меньше значение — тем менее чувствительна, чем выше — наоборот. Поскольку мы с вами говорим про аналоговую фотографию, то должны понимать, что в отличие от цифровых современных решений, мы выбирать ISO можем только один раз — при покупке пленки и установке ее в фотоаппарат. Цифровые решения более гибкие в этом плане и позволяют менять ISO как заблагорассудится и диапазон значений у них достаточно разнообразен. Обычно значение ISO для пленок выглядит следующим образом:
100 – 200 – 400 – 800 — и т.д.
Как вы могли заметить, каждый стоп ISO увеличивает чувствительность в два раза. Также, как и в случае с диафрагмой и выдержкой. Чувствительность пленки необходимо выставить после ее загрузки в лоток специальным кольцом. Ниже пример:
На некоторых более современных пленочных фотоаппаратах ISO пленки может определяться автоматически при помощи DX-кодировки на пленке. Например, на том же Nikon F80.
Мы рассмотрели три основных параметра экспозиции — диафрагму, выдержку и ISO. Но как же все это использовать при съемке?
Как все это взаимодействует?
Итак, мы хотим сделать снимок какого-нибудь объекта. Нам хочется посильнее размыть фон вокруг снимаемого элемента и мы, соответственно, открываем диафрагму (уменьшаем ее значение), чтобы больше света проникло на пленку и фон стал более размытым. Но в этот момент мы понимаем, что на улице светит солнце и что открытая диафрагма, пропустив больше света, рискует подпортить наш кадр пересветом. Для этого мы прибегаем к укорачиванию нашей выдержки — уменьшаем время в течение которого свет будет попадать на пленку и тем самым правильно экспонируем кадр. В такие моменты необходимо понимать в приоритете какой настройки будем вести съемку — в приоритете выдержки или диафрагмы.
Приоритет диафрагмы (или же A/Av)
Как мы с вами уже выяснили ранее, диафрагма отвечает за количество света, которое проникает на нашу пленку и за глубину резкости нашего кадра. С помощью данного режима мы можем контролировать размытие нашего фона или наоборот. Приоритет диафрагмы отлично подходит для съемки портретов или при съемке в условиях недостаточной освещенности. На более современных пленочных фотоаппаратах данный режим есть по умолчанию и автоматика сама определяет выдержку после установки необходимого нам диафрагменного значения. В остальных же случаях, все это необходимо делать вручную. Ниже можно наблюдать наглядную разницу при съемке на прикрытой диафрагме и открытой:
» data-medium-file=»https://kruch.in/wp-content/uploads/2019/09/000077990013-2ot-scaled-300×199.jpg» data-large-file=»https://kruch.in/wp-content/uploads/2019/09/000077990013-2ot-scaled-1024×678.jpg» svg+xml,%3Csvg%20xmlns=’http://www.w3.org/2000/svg’%20viewBox=’0%200%200%200’%3E%3C/svg%3E» alt=»Основы экспозиции: диафрагма, выдержка, ISO | Кручин» data-id=»1452″ data-link=»https://kruch.in/000077990013-2ot/» title=»Основы экспозиции: диафрагма, выдержка, ISO 17″ data-lazy-src=»https://kruch.in/wp-content/uploads/2019/09/000077990013-2ot-1024×678.jpg»> Открытая диафрагма
Приоритет выдержки (или же S/Tv)
При съемке в приоритете выдержки мы выставляем необходимо количество времени в течение которого будет свет проникать на нашу пленку и подгоняем диафрагму под это значение. Данный режим подойдет для съемки быстродвижущихся объектов (автомобили, спортивные мероприятия и т.д.), когда поступиться выдержкой просто не получится. При этом ощутимо увеличивать длину выдержки при недостатке освещенности не самая лучшая идея, особенно если вы не используете штатив — кадр получится размытым.
Аналогично предыдущему примеру с диафрагмой — на определенных моделях пленочных фотоаппаратов данный режим также присутствует и автоматически определяет значение диафрагмы под нашу выдержку.
Естественно, сначала будет сложно во всем этом разобраться, но спустя пару пленок вы начнете понимать закономерности и научитесь определять необходимые параметры даже без помощи экспонометра. Для меня в начале пути это казалось невозможным — слишком много надо держать в голове, настраивать, но на самом деле все это довольно легко. Одна из прелестей пленочной фотографии в том, что вы сами строите свой кадр и отвечаете за все настройки. Это открывает больше возможностей, вы лучше начинаете чувствовать кадр и безусловно, это огромный простор для творчества: мультиэкспозиция, экспокоррекция и прочие параметры, которые тоже очень интересны и важны при съемке. Безусловно, одна из будущих статей будет посвящена этим параметрам, а также поговорим про то, что такое фокусное расстояние и как оно влияет на наш кадр. Желаю удачи!