При фотосъемке основными параметрами, влияющими на результирующее изображение, являются выдержка, диафрагма и светочувствительность ISO.

Совокупность этих параметров можно изобразить в виде треугольника.  Можно в широких пределах изменять эти параметры и при этом получать правильную экспозицию.  При этом под "правильной экспозицией" понимается количество света, переданное светочувствительному элементу, позволяющее получить требуемое изображение.  Если света будет недостаточно, то тени получатся черными (недоэкспонирование), а если избыток, то в них пропадут детали и они будут пересвеченными (переэкспонирование).

Диафрагма (англ. aperture): отверстие объектива, изменяемое подвижными лепестками. Каждому значению диафрагмы соответствует число f , которое определяется отношением диаметра отверстия к фокусному расстоянию объектива. Чем больше число f , тем меньше отверстие объектива. Поэтому f 8 означает, что величина отверстия равна одной восьмой фокусного расстояния данного объектива. В творческом плане величиной диафрагмы регулируют глубину резкости. Чем меньше число f, тем меньше глубина резко изображенных объектов.

С открытой диафрагмой часто снимают портреты для размытия фона, а с закрытой пейзажи для большей детализации.

Выдержка, скорость затвора (англ. shutter speed): время, в течение которого свет воздействует на фотоматериал.

Стандартный ряд выдержек 1/2000, 1/1000, 1/500, 1/250, 1/125, 1/60, 1/30, 1/15, 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2 секунды и т.д. Короткие выдержки позволяют "заморозить" движущиеся объекты, а длинные - "смазать". Влияние выдержки на экспозицию оценить проще всего: оно соотносится с количеством света, поступающего в камеру, как 1:1. Если время выдержки удваивается, то количество света, поступающего в камеру, также удваивается.

При съемке с рук, чтобы не было "шевеленки", выдержка должна быть короче значения фокусного расстояния объектива. Например, при объективе с фокусным расстоянием 50 мм, желательна выдержка 1/60 сек и короче. Во многих случаях качественная съемка телеобъективами без штатива невозможно, и напротив, короткофокусные объективы позволяют снимать с рук с относительно длинной выдержкой.

Светочуствительность (англ. film speed): значение светочувствительности материала, выраженное числом. С 1974 г., после объединения американского стандарта ASA (шкала чисел) и немецкого DIN (шкала градусов), международная организация по стандартизации утвердила стандарт ISO. Для цифровой матрицы определяет ее чувствительность к свету. Чем выше ISO, тем более шумным будет снимок.

Число ISO определяет, насколько чувствительна камера к свету. Аналогично выдержке, число ISO соотносится с изменением экспозиции как 1:1. Однако, в отличие от диафрагмы и выдержки, минимальное число ISO желательно применять практически всегда, когда это сделать позволяют условия, поскольку повышение числа ISO значительно увеличивает  цифровой шум на изображении. Использование большого ISO позволяет производить съемку при малой освещенности, например в ночное время.

Большинство зеркальных цифровых камер имеют стандартные режимы съёмки: автоматический, программный (P), приоритет диафрагмы (Av), приоритет выдержки (Tv), ручной (M) и спусковой (B) режимы.  Существует также множество автоматических режимов, например: портретный, ночной, спортивный, макро и т.д. Каждый из этих режимов влияет на то, как для заданной экспозиции выбираются диафрагма, выдержка и число ISO. Все эти режимы обычно описаны в инструкции к фотокамере. 

Все автоматические режимы работают на основе данных, полученных экспонометрической системой камеры, поэтому следует учитывать в каком режиме она работает - точечном, центрально взвешенном или матричном.  В большинстве случаев автоматический режим в совокупности с матричным замером позволяют получить приемлемый результат.

В цифровых камерах для получения изображения используются сенсорные матрицы, состоящие из большого числа миниатюрных ячеек-пикселей.  Во время фотосъемки, пока затвор камеры открыт, эти ячейки накапливают фотоны света, попадающего на них через объектив. По завершении экспозиции аналоговое значение заряда ячеек преобразуется аналого-цифровым преобразователем в цифровой вид, а процессор камеры считывает состояние каждой из ячеек и строит на основе этого фотоизображение.

Сенсор цифрового фотоаппарата

Каждый из пикселов не содержит цветовой информации и таким образом может быть получено только черно-белое изображение. Чтобы получить цветное изображение над каждым из чувствительных элементов помещают световой фильтр, пропускающий только определенный свет.  На основе данных, полученных из близлежащих ячеек, процессор камеры определяет цвет света, попадающего на этот участок сенсора.

Наиболее часто используемый тип матричного цветофильтра -"фильтр Байера". Он состоит из чередующихся рядов зелено-синих и красно-зеленых сенсоров. В фильтре Байера вдвое больше зеленых сенсоров, чем синих или красных. Это обусловлено тем, что чувствительность человеческого глаза выше к зеленому цвету.  Такое количество зеленых пикселов позволяет получить изображение, имеющее меньшее количество видимых шумов.

Поскольку мозаичный фильтр для каждого пикселя выдаёт только ⅓ цветовой информации, «потерянные» данные приходится восстанавливать, этот процесс называется дебайеризация. Простая билинейная интерполяция для этого не подходит, так как яркие объекты при этом приобретают цветную кайму. Производители цифровых фотоаппаратов и RAW-конвертеров используют собственные адаптивные алгоритмы.

Существуют также другие типы светофильтров, применяемые для получения цветного изображения:

- RGBE Один из зелёных фильтров заменён на изумрудный (англ. emerald). Применялся фирмой Sony.
- CYYM Голубой, 2 жёлтых, пурпурный. Kodak.
- CYGM Голубой, жёлтый, зелёный, пурпурный. Применяется в некоторых камерах Kodak.
- RGBW Один из зелёных фильтров заменён на белый, в остальном аналогичен стандартному фильтру Байера.
- XTrans Благодаря большей области повторения структуры X-Trans (6×6) уменьшается муар.

Фильтр Байера —наиболее простой в обработке вариант фильтра. Даже быстрая билинейная интерполяция даёт «конечный результат» в виде полноцветной RGB картинки. В отличие от традиционного RGGB фильтра Байера, при иных цветах светофильтров получение RGB компонентов каждого пиксела требует более сложных алгоритмов, учитывающих в определённых пропорциях значения всех окружающих пикселов.

Для увеличения количества информации об изображении обычно используется информация  из перекрывающихся массивов 2x2.

Кроме одноматричной системы с цветовыми фильтрами существуют другие способы получения цветного изображения.

3CCD — технология цветоделения, использующая три светочувствительные матрицы , отдельные для каждого из трёх цветоделённых изображений: красного, зелёного и синего. Технология основана на оптическом цветоделении при помощи дихроичной призмы, разделяющей свет от объектива на три изображения по длине волны за счет интерференции.

Foveon X3 — серия фотоматриц компании Foveon, в которой цветоделение на аддитивные цвета RGB проводится послойно, по толщине полупроводникового материала, с использованием физических свойств кремния.

К сожалению, в многослойных матрицах разделение цветов оказывается далеко не полным. Часть фотонов поглощается в «чужой» области. В результате, цветовая информация оказывается неполной, насыщенность цвета при прямом использовании R G B сигналов с сенсора как значений пиксела изображения даёт малоконтрастную ненасыщенную картинку.

В матрицах сенсоры технологически не могут быть расположены вплотную друг к другу, они обычно занимают не более половины площади поверхности. Для уменьшения потерь света над ними располагаются микролинзы, направляющей свет непосредственно на сенсоры.

Существует множество разных сенсоров, изготавливаемых в соответствии с требованиями к их размеру, количеству шумов и ценовой категории.

Размер сенсора обуславливает так называемый кроп-фактор. Кроп-фактором называют отношение диагонали полного кадра (35 мм) к диагонали сенсора. Называют его так, поскольку при использовании 35 мм объектива сенсор по сути обрезает края изображения (в связи со своим уменьшенным размером).

Множитель фокусного расстояния относит фокусное расстояние объектива, используемого с сенсором меньшего формата, к фокусному расстоянию объектива с таким же углом зрения на 35 мм, и он равен кроп-фактору. Это означает, что объектив 35 мм, используемый с сенсором, кроп-фактор которого равен 1.6, обеспечит тот же угол зрения, что и объектив 1.6 x 35 = 56 мм для полно кадрового сенсора 35 мм.  Штатный 50 мм объектив пленочного фотоаппарата при установке на цифровую камеру с обрезанной матрицей переходит в разряд "портретных" с эквивалентным фокусным расстоянием 80 мм.

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.

Встроенные в камеры экспонометры  измеряют не прямой, а отражённый от объекта свет. При этом разные объекты отражают разное количество света.

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.

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.

Автофокус — система, обеспечивающая автоматическую фокусировку объектива фотоаппарата на один или несколько объектов съёмки. Автофокус состоит из датчика, управляющей системы и привода, перемещающего оправу объектива или его отдельные линзы.

Автофокус (AF) работает либо с использованием сенсоров контраста в камере (пассивный AF), либо с применением  сигнала для подсветки или оценки расстояния до объекта (активный AF). Пассивный AF может осуществляться методами контрастного или фазового детектора.

Активные системы не зависят от условий освещения и могут наводиться в полной темноте на объекты без контрастных деталей. Вместе с тем, они обладают рядом недостатков, одним из которых считается невозможность точной фокусировки, если между объектом и камерой есть прозрачное препятствие, например стекло. Пассивный автофокус основан на анализе световых пучков, попадающих внутрь камеры, и ничего не излучает в окружающее пространство.

Принцип действия контрастного автофокуса основан на том, что микропроцессор камеры сравнивает контраст мелких деталей изображения, получаемого на матрице при разных положениях объектива. Такой способ предполагает перемещения объектива в обоих направлениях от положения точной наводки, чаще всего неоднократное. Быстродействие и точность такого автофокуса невысоки. До тех пор, пока процессор не вычислил максимум контраста и не перешел его, двигателю дается команда перемещать объектив еще раз.

При контрастном автофокусе оценивается изображение с небольшого участка матрицы – используемого в качестве датчика и совпадающего с точкой фокусировки, выбранной фотографом. Это позволяет выбрать объект, на котором нужно сфокусироваться, и избавляет процессор фотоаппарата от необходимости оценивать контраст всего изображения.

Фазовый автофокус основан на принципе, согласно которому, исходящие/отраженные от точки, находящейся в фокусе, лучи будут в равной степени освещать противоположные стороны объектива («будут находиться в фазе»). Если объектив сфокусирован перед или позади этой точки, эти лучи света по-разному проходят через края объектива («находятся не в фазе»). В процессе фокусировки фотокамера максимально открывает объектив, закрывая диафрагму только в момент открытия шторок. Фазовый автофокус тем точнее, чем шире угол лучей света.Это важный фактор при выборе объектива: даже если вы не планируете использовать максимальную диафрагму объектива, она тем не менее может помочь камере достичь более высокой точности автофокуса.

Фазовый автофокус может применяться только в однообъективных зеркальных фотоаппаратах  с зеркальным обтюратором, потому что требует отдельного оптического тракта, позволяющего разбивать пучки света на две части. Его основным элементом является детектор фокусировки, который устанавливается в нижней части фотоаппарата под зеркалом. Свет попадает к детектору при помощи вспомогательного зеркала, закреплённого на шарнире под полупрозрачным основным. При этом длина оптического пути света от объектива до детектора должна точно совпадать с длиной пути до фотоматериала или матрицы.

Каждый датчик способен оценить лишь малую часть изображения. Горизонтальные датчики точнее работают с вертикальными деталями. В большинстве изображений вертикальные детали преобладают, поэтому горизонтальных датчиков используется больше. Вертикальные датчики обычно располагаются крестообразно с горизонтальными.

В первых системах фазового автофокуса  был только один датчик в центре изображения. Сейчас в некоторых камерах число датчиков может достигать нескольких десятков. 

Основным преимуществом фазового автофокуса является быстродействие и возможность использования следящего автофокуса, недостатком - необходимость юстировки и программной настройки, а также невозможность работы на несветосильных объективах.

Объект съёмки сильно влияет  на работу автофокуса. Три наиболее важных фактора, влияющих на автофокус, — это степень освещённости, контрастность предмета и движение камеры или предмета. Автофокус достижим даже на слабо освещённом предмете, если он имеет при этом высокий контраст, но в случае освещенного малоконтрастного объекта с фокусировкой могут быть проблемы.  Иногда камера может сфокусироваться только на фоне, а не на самом объекте съемке.  

Статичные снимки лучше всего снимать в режиме разового фокуса, который гарантирует, что точный фокус был получен до начала экспозиции. Для портретов наилучшей точкой фокусировки являются глаза.

Несмотря на то, что центральный сенсор автофокуса обычно наиболее чувствителен, лучшая фокусировка для нецентральных объектов достигается использованием нецентральных точек фокусировки. Если использовать центральную точку фокусировки для фиксации фокуса (и далее изменять композицию), дистанция фокусировки всегда будет несколько меньше действительной, и эта ошибка увеличивается с приближением объекта.

При съёмке движения можно использовать следящий режим или предварительно сфокусировать камеру на области, в которой ожидается появления движущегося объекта.    

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:

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:

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:

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  f64  f90
                     0     1   2    3     4    5
                   Тени                      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.

Свет в фотографии является основным выразительным средством. То насколько фотограф участвует в управлении световым потоком, во многом зависит степень участия автора в создании произведения. Кроме того, изменяя силу, направление и качество света, автор свободен в своих высказываниях относительно объекта съемки, и может трактовать образ модели, не вторгаясь в ее внутренние переживания. Иными словами возможность управления светом позволяет режиссировать внутрикадровое пространство и расставлять авторские акценты при интерпретации образа снимаемого объекта или модели.

Для того чтобы прикоснуться к этой области знаний, и написана данная статья.

Все источники студийного освещения имеют названия в зависимости от того, в каком месте пространства студии они находятся, и какое воздействие они оказывают на снимаемый объект.

Основной источник – источник рисующего света. Располагается в ближнем секторе перед моделью и выше оси съемочного объектива. Рисующий свет ставит перед собой задачу осветить главное, выявить объём, подчеркнуть фактуру. Никакой другой свет не должен с ним конкурировать, а лишь дополнять. Иными словами рисующий свет – главный. Если источник рисующего света находится ниже оптической оси объектива, тогда его необходимо включить в кадр, либо другой объект имитирующий источник рисующего света. Например, свеча на столе или в руках модели.

Рисующий свет – одиночный источник света, и имеет ряд недостатков.

Неосвещённый фон – в силу физических свойств источника освещения, а именно падению светового потока прямо пропорционально квадрату расстояния до объекта, освещения на фоне, как правило, недостаточно
Контрастный фон – из-за большой разницы в освещении модели и фона
Частичное освещение – у модели, как правило, освещена только одна половина, обращенная к источнику освещения
Много времени на установку объекта съёмки – проблемы с тенями на различных частях тела, в том числе на лице, а так же расставление световых акцентов на главном и увод в тень второстепенного
Монотонность фона – невозможность использовать пространство фона для уравновешивания композиции.
Тем не менее, одиночный источник света интересен по своему рисунку. Он фактурен, активен, выхватывает модель из пространства широкими яркими мазками.

Иногда рисунок одиночного источника рисующего света называют «рембрантовским» или «напельбаумовским». В первом случае, отмечая сходство с письмом великого художника, а во втором – вспоминая великого фотографа-портретиста Моисея Напельбаума который на одиночном источнике света построил все свое творчество. Напельбаумовский свет скуден и лаконичен. Выдвигает на передний план своего героя, оставляя его наедине со зрителем.

Но хоть это и замечательный пример как можно снимать источником света в виде ведроа с вмонтированной лампой 500 вт, не нужно забывать, что Напельбаум большое значение уделял позитивному процессу, в частности ретуши негативов, вплоть до дорисовки элементов фона .

Нужно всегда помнить, что данный свет насколько красив, настолько и сложен в силу перечисленных недостатков.

Прежде чем идти дальше, следует запомнить два несложных правила:
Каждый ниже перечисленный вид света устанавливается отдельно!
Контроль осуществляется только через видоискатель камеры

Итак:

Заполняющий (выравнивающий) свет – равномерное невыразительное бестеневое освещение для смягчения густоты теней на объекте съемки. При установке следует следить за отсутствием дополнительных теней. Не должен стоять сбоку. Освещает всё пространство мягким светом. Обеспечивает только технические характеристики. Не несет никаких самостоятельных художественных задач. Имитирует свет небосвода.
Моделирующий свет – расположен по оси рисующего света, и находится с противоположной стороны от модели. Светит на модель. «Отрывает» неосвещенную половину модели от фона. Не имеет чёткого рисунка и не конкурирует с рисующим светом. При неправильной установке (например, излишняя яркость) может нарушить всю световую палитру. Если фотограф «не видит» или не понимает моделирующий свет, то от него лучше отказаться. В связи с тем, что свет источника моделирующего света может попасть на переднюю линзу объектива и снизить контраст или вызвать нежелательные блики, он устанавливается в тубусе, либо источник освещения комплектуется защитными шторками.
Фоновый свет – не освещает модель, а только фон. Одинаково ровно. Придаёт тональный баланс. Белый фон может быть пересвечен на 0.5-1 ступеней. В ч\б фотографии белый фон лучше заменить на пастельные тона. Модель необходимо отодвигать от фона настолько, чтобы ее тень не попала в пространство кадра, и фон был достаточно размыт объективом. Так же возможны световые переходы от темного к светлому при использовании одиночного источника освещения направленного вдоль фона.
Контровый свет – скользящий свет в сторону объектива. Располагается в дальнем секторе за моделью. Выявляет фактуру. Создает блики. Также имеет свойство приводить цвета к монохромной гамме.
Контражурный свет – отдельный источник света за моделью на оптической оси объектива. Светит на модель, вырисовывая светлый абрис по контуру модели. Подчёркивает объём и контуры. Графичен. Коварен. Выявляя все мельчайшие анатомические подробности как волосинки на коже, мелкие прыщики и т.д. Прорисовывает все детали. Может случайно «раздеть» модель. При съемке необходимо внимательно просмотреть весь абрис сантиметр за сантиметром. Не использовать вместе с каким либо другим светом. Экспозиция замеряется по освещенной части модели.
Так же используются различные подсветки для локальных световых, либо цветовых акцентов.
При начале работы с моделью рекомендуется ставить мягкое, ровное освещение, постепенно уводя его в более смелые решения.

При отсутствии дополнительных осветителей моделирующий и заполняющий света могут создаваться различными отражателями, которые отражают на объект энергию рисующего света.

Отдельно нужно сказать о свете из окна. Это красивый по своему рисунку, пластичный, можно сказать «обволакивающий» свет. Его всегда много, он в экспозиции, но им нельзя управлять. Мы сами должны поместить модель в освещенное пространство и расположить ее относительно светового потока. Тени возможно смягчить различными отражателями. При съёмке на цвет необходимо учитывать цвета окружающих предметов. При ответственной съёмке лучше открыть окна, т.к. стекло может дать нежелательный тон.

Кроме этого свет из окна обладает двумя очень интересными свойствами. Первое это постоянность экспозиции по всему пространству хода света, т.е. достаточное освещение объектов по всей глубине кадра, второе – параллельность световых лучей, что прочитывается на подсознании и вызывает совершенно особое восприятие фотографии у зрителя. Недаром производятся насадки на импульсный свет для создания параллельности исходящего потока.

Здесь мы подошли к качественным показателям источников освещения и управлению качеством света в студии.

Свойства источника освещения, которые влияют на эмоциональное восприятие фотографии это яркость и такие пары как контрастность-мягкость и жесткость-рассеянность.

Если с яркостью все более-менее понятно, это прежде всего расставление световых акцентов, то на остальных свойствах стоит остановиться подробнее.

Жесткость-рассеянность. Свет выходящий из источника освещения имеет определенное направление. Освещая модель, он вырисовывает четкие границы светотени, выявляет фактуры, рисует объем. Но не всегда необходим, а иногда и нежелателен столь активный световой рисунок. Для смягчения этого эффекта применяются различные диффузоры, которые работают либо на отражение, либо на просвет. Они выполнены в виде фотографических зонтов, софт-боксов, а также могут использоваться различные отражающие поверхности от стен в студии до небльших складных отражателей. Свет, пройдя сквозь них, либо отразившись от поверхности уже не имеет столь выраженного направления, к тому же источник освещения перестает быть точечным и свет на модель приходит широким световым потоком. Граница светотени и фактуры объекта смягчаются, а то и исчезают совсем.

Контрастность-мягкость. Контрастом называется разница в освещении различных частей снимаемого объекта. Если говорить о студии, то там свет обладает повышенным контрастом в связи с весьма быстрым уменьшением мощности светового потока при удалении от источника освещения. Для примера удаление от источника в два раза грозит потерей силы света в четыре раза, а при удалении в три раза, света уже попадает на объект в девять раз меньше. На практике это проявляется в таком освещении модели, когда необходимая экспозиция на разных ее частях выходит за пределы экспозиционной широты фотоматериала. Иными словами сложно осветить модель полностью равномерно. В каких случаях это может произойти? Например, источник света в полуметре над моделью стоящей в полный рост. Если до ее верха 50 см, то до низа 2 метра, а то и больше. Иными словами разница в расстояниях 4 раза дает потерю освещения на ногах в 16 раз меньше. Это недопустимо. Контраст слишком высок. Но если мы тот же источник отнесем под потолок спортзала метров на 10-15, то разница в освещении модели будет достаточно мала. Контраст становится небольшим. Таким образом, мы выяснили, что контраст регулируется отнесением источника освещения от модели, либо приближением к ней, а не софт-боксом как приходится иногда слышать. Наоборот, можно снять весьма контрастно, расположив модель в непосредственной близости к софт боксу. Вплоть до провала в тень противоположной от осветителя стороны даже на таком относительно небольшом объекте как лицо портретируемого. Контрастом управляют, только приближая либо удаляя источник света от модели, что предъявляет требования к размеру студии и мощности осветителя.

В основном используется два основных вида осветителей. Импульсные вспышки и галогеновые осветители.

Импульсные вспышки просты в эксплуатации, мобильны, имеют достаточно мощный световой поток для съемки при коротких выдержках для остановки движения. Стабильны, когда необходимо повторить результат. Цветовая температура соответствует пленке для дневного света. Могут иметь лампы пилотного света для предварительной оценки светового рисунка.

Из недостатков можно отметить невозможность творческого использования диафрагмы, которая, как правило имеет большие рабочие значения, не позволяющие размыть фон, и невозможность точно оценить световой рисунок. Хороши при коммерческом использовании при необходимости получения стабильного качественного результата. Для замера экспозиции необходим флешметр.

Галогеновые осветители в качестве источника света имеют лампы накаливания. Относительно небольшой световой поток, высокое энергопотребление, высокая теплоотдача. Цветовая температура соответствует пленке для искусственного освещения. При съемке на пленку для дневного освещения необходимо использовать конверсионные фильтры 80А или 80В. Позволяют видеть световой рисунок на объекте, работать творчески с диафрагмой. Выдержки съемки, как правило достаточно длинные. Возможно использование для съемки натюрмортов, в творческой фотографии, а так же в качестве бюджетного варианта.

В последнее время появились осветители для цифровых студий. Осветители, которые в качестве источника света используют лампы дневного света. Имеют свойства галогеновых осветителей, цветовая температура подстраивается установкой баланса белого на цифровой камере, либо конструктивными конверсионными фильтрами на источнике.

При организации домашней цифровой студии возможны любые источники света, даже настольные лампы. Иными словами ничто не должно ограничивать в творчестве.

Экспозиция в студии измеряется только внешним экспонометром по падающему свету, либо флешметром при использовании импульсных источников. Камера должна стоять в ручном режиме. Экспозиция каждый раз измеряется заново при изменении источников освещения в пространстве, либо объекта съемки. Цифровая камера позволяет измерить экспозицию и оценить светотональный рисунок методом проб на ЖК экране. Это несомненно удобно и позволяет отказаться от экспонометра .

Данная статья не претендует на всеобъемлющее руководство, а служит лишь для первого знакомства по работе со студийным светом.

Автор статьи Артур Ионаускас

Баланс белого цвета (баланс белого) — один из параметров метода передачи цветного изображения, определяющий соответствие цветовой гаммы изображения объекта цветовой гамме объекта съёмки.

Баланс белого, коррекция баланса белого, настройка белой точки или цветокоррекция — технология коррекции цветов изображения объекта до тех цветов, в которых человек видит объект в естественных условиях (объективный подход), или до тех цветов, которые представляются наиболее привлекательными (субъективный подход).

Баланс белого фотокамеры должен учитывать «цветовую температуру» источника освещения, которая определяет относительную теплоту или холодность белого света.

Светом принято называть электромагнитное излучение  с длиной волны от 440 до 700 нм. Только в этом диапазоне глаз может воспринимать электромагнитные волны. Меньшие значения соответствуют синей части спектра, а большие значения красной части спектра. Волны за пределами этого диапазона называются инфракрасными (ИК) и ультрафиолетовыми (УФ).

Белым светом человек считает суммарную составляющую всех волн видимого спектра. Так например в цветных телевизорах белый свет образуется смешением трех лучей имеющих разный цвет, и наоборот радуга в небе является разложением белого света на составляющие.

Качественное состояние света принято называть цветовой температурой.

Цветовая температура - это эффективная величина, равная температуре абсолютно черного тела, при которой отношение энергетических яркостей для двух длин волн его спектра равно отношению этих же величин для спектра исследуемого источника света.

Изменения цветовой температуры являются результатом изменения в относительных количествах излучений в сине-фиолетовой или оранжево-красной областях спектра.

Человеческий глаз имеет особенность приспосабливаться к изменению цветовой температуры в диапазоне 3000 К - 10000 К, но этого не происходит с фотоматериалами. Например цветная фотопленка сбалансирована для цветовой температуры 5500 К, и съемка при другой цветовой температуре приводит к появлению либо синего, либо желтого оттенка.

Автоматический баланс белого фотокамеры не всегда верно определяет цветовую темепературу источника освещения и в результате изображение может иметь неестественный цветовой оттенок.

Абсолютно чёрным называется тело, которое поглощает любой падающий свет. Примерным аналогом излучения абсолютно чёрного тела может служить нагретый металл, меняющий цвет при нагреве.  Аналогично, абсолютно чёрные тела при различных температурах имеют светимость различной цветовой температуры.

Поскольку некоторые источники света имеют спектр, не идентичный  излучению абсолютно чёрных тел, фотокамеры при определении баланса белого используют вторую переменную в дополнение к цветовой температуре: сдвиг зелёного. Коррекция зелёного при обычном дневном свете чаще всего не нужна, однако при флюоресцентном и другом искусственном освещении баланс белого может потребовать значительной коррекции зелёного.

У большинства цифровых камер, кроме автоматического баланса белого, есть возможность предустановки нескольких режимов баланса белого, например, собственный, лампа накаливания, фдюоресцентный, дневной, вспышка, облака, тень.  Собственный баланс позволяет настроить фотокамеру, по имеющемуся образцу серого цвета.  Все вышеуказанные установки являются приблизительными и могут потребовать дальнейшей корректировки баланса белого в фоторедакторе. Наиболее оптимальным вариантом для ответственных съемок является сохранение файла в RAW формате с последующим балансом белого в специализированных программах.

Автоматический баланс белого лучше работает, когда кадр содержит чисто белые элементы и бесцветные объекты.  Перенасыщенность кадра теплыми или холодными цветами приводит к неправильному определению цветового баланса.

Несколько источников освещения с различными цветовыми температурами могут вообще сделать невозможным правильный баланс белого по всей площади кадра. Особенно разница в цветовой температуре бывает заметна при одновременном наличии источников естественного и искуственно освещения. В этом случае баланс белого устанавливается камерой по средней цветовой температуре или вручную в соответствии со своими предпочтениями.

Существует много форматов файлов, содержащих изображения, из которых три считаются наиболее подходящими для цифровой фотографии - это JPEG, TIFF и RAW. Одно из основных отличий форматов изображений - способность сжатия (уменьшения размера файла) с потерей или без потери качества. Сжатие с потерями позволяет  создать файлы значительно меньшего размера, но достигается это потерей части информации об изображении.

Формат JPG

JPEG ( англ. Joint Photographic Experts Group, по названию организации-разработчика) — один из популярных графических форматов, применяемый для хранения фотоизображений и подобных им изображений. Файлы, содержащие данные JPEG, обычно имеют расширения (суффиксы) .jpg, .jfif, .jpe или .jpeg.

Алгоритм JPEG в наибольшей степени пригоден для сжатия фотографий и картин, содержащих реалистичные сцены с плавными переходами яркости и цвета. JPEG не подходит для сжатия изображений при многоступенчатой обработке, так как искажения в изображения будут вноситься каждый раз при сохранении промежуточных результатов обработки.

При сжатии изображение преобразуется из цветового пространства RGB в YCbCr. Используется тот факт, что человеческий глаз замечает вариации яркости больше, чем вариации цвета. После преобразования RGB->YCbCr для каналов изображения Cb и Cr, отвечающих за цвет, может выполняться «прореживание», которое заключается в том, что каждому блоку из 4 пикселов (2х2) яркостного канала Y ставятся в соответствие усреднённые значения Cb и Cr. При этом для каждого блока 2х2 вместо 12 значений (4 Y, 4 Cb и 4 Cr) используется всего 6 (4 Y и по одному усреднённому Cb и Cr). Если к качеству восстановленного после сжатия изображения предъявляются повышенные требования, прореживание может выполняться лишь в каком-то одном направлении — по вертикали (схема «4:4:0») или по горизонтали («4:2:2»), или не выполняться вовсе («4:4:4»).

Стандарт допускает также прореживание с усреднением Cb и Cr не для блока 2х2, а для четырёх расположенных последовательно (по вертикали или по горизонтали) пикселов, то есть для блоков 1х4, 4х1 (схема «4:1:1»), а также 2х4 и 4х2 (схема «4:1:0»). Допускается также использование различных типов прореживания для Cb и Cr, но на практике такие схемы применяются исключительно редко.

Степень достигаемой компрессии сильно зависит от содержания изображения; изображения с высокой детализацией сжимаются плохо, тогда как картинки с плавными переходами будут сжаты очень хорошо.

Далее яркостный компонент Y и отвечающие за цвет компоненты Cb и Cr разбиваются на блоки 8х8 пикселов. Каждый такой блок подвергается дискретному косинусному преобразованию (ДКП). Полученные коэффициенты ДКП квантуются (для Y, Cb и Cr в общем случае используются разные матрицы квантования) и пакуются с использованием кодирования серий и кодов Хаффмана.

При сохранении изображения в JPEG-файле указывается параметр качества, задаваемый в некоторых условных единицах, например, от 1 до 100 или от 1 до 10. Большее число обычно соответствует лучшему качеству (и большему размеру сжатого файла). Однако даже при использовании наивысшего качества (соответствующего матрице квантования, состоящей из одних только единиц) восстановленное изображение не будет в точности совпадать с исходным.

Формат TIFF

Формат TIFF  (англ. Tagged Image File Format) — формат хранения растровых графических изображений.

Файлы TIFF значительно больше по размеру, чем их JPEG-аналоги, и могут быть сохранены либо без сжатия, либо со сжатием без потерь.  В файле TIFF может храниться несколько слоёв  изображения, что удобно при редактировании изображений. Основное достоинство этого формата - возможность многократного пересохранения без потери качества изображения.

Некоторые камеры могут записывать изображения сразу в формате TIFF, но о если камера поддерживает формат RAW,  то он предпочтительней ,поскольку файлы имеют меньший размер при сохранении полной информации об изображении.

Формат RAW

Raw (англ. raw — сырой, необработанный) — формат цифровой фотографии, содержащий необработанные данные, полученные с фотоматрицы. В таких файлах содержится полная информация о хранимом сигнале, не имеющая чёткой спецификации (стандарта).

В Raw-файлах цифровых фотоаппаратов обычно содержатся:
- дискретные значения напряжения элементов матрицы (до интерполяции для матриц, использующих массивы цветных фильтров)
- метаданные — идентификация камеры;
- метаданные — техническое описание условий съёмки;
- метаданные — параметры обработки по умолчанию;
- «превью», обычно JPEG среднего качества.

Обработка Raw-файла позволяет менять параметры кадра (такие как экспозиция (в определённых пределах), яркость, контраст, баланс белого, резкость, насыщенность) непосредственно перед конвертацией, как если бы мы делали их перед съёмкой. Это позволяет получить конечное изображение, не потеряв при этом слишком затемнённые или слишком осветлённые участки кадра.

Формат RAW в цифровой фотографии соответствует негативу в плёночной: в нём содержится необработанная, «сырая» информация о пикселях  сенсора цифровой камеры. Файл RAW содержит  значения красного, зелёного или синего цвета в каждом из пикселей. RAW-файл преобразуется в итоговое изображение в формате JPEG или TIFF в несколько этапов, каждый из которых вносит необратимую коррекцию изображения.

Дематризация --> Баланс белого --> Контраст --> Цветонасыщенность --> Резкость --> JPEG/TIFF

Дематризация и баланс белого включают в себя интерпретацию и преобразование матрицы Байера в изображение со всеми тремя базовыми цветами в каждом пикселе. 

Дематризация — сложный процесс, поэтому большинство цифровых камер применяют влияющие на качество упрощения, чтобы преобразовать RAW-файл в TIFF или JPEG. Персональный компьютер с более мощным процессором позволяет использовать более совершенные алгоритмы. То же самое касается и коррекции резкости изображения, которая требует больших вычислительных ресурсов.

Формат RAW обеспечивает  больший «динамический диапазон», чем при преобразовании изображения сразу в формат JPEG. Поскольку исходные данные о цветах не были подвергнуты логарифмированию с использованием кривых , экспозиция в RAW-файл может подвергаться впоследствии экспокоррекции, которая позволяет скорректировать ошибку экспозамера.

В формате RAW применяется сжатие без потерь, RAW-файлы содержат больше информации и лучше поддаются сжатию, чем TIFF.

В то же время RAW формату присущи некоторые недостатки:
- обработка файлов занимает много времени и не всегда может быть качественно сделана в автоматическом режиме;
- размер файлов намного больше, чем в формате JPG и они быстрее заполняют карту памяти;
- снижают быстродействие фотокамеры так как дольше записываются на карту памяти;
- требуют предварительной обработки, чтобы можно было просмотреть их содержимое.

RAW-файлы предоставляют фотографу больше возможностей для последующей обработки, но за счёт скорости записи, занимаемого места и простоты использования. Во многих случаях фотографы предпочитают съемку с преобразованием сразу в формат JPEG, либо JPEG+RAW, когда изображение записывается в двух разных форматах.

Светом принято называть электромагнитное излучение  с длиной волны от 440 до 700 нм. Только в этом диапазоне глаз может воспринимать электромагнитные волны. Меньшие значения соответствуют синей части спектра, а большие значения красной части спектра. Волны за пределами этого диапазона называются инфракрасными (ИК) и ультрафиолетовыми (УФ).

Белым светом человек считает суммарную составляющую всех волн видимого спектра. Так например в цветных телевизорах белый свет образуется смешением трех лучей имеющих разный цвет, и наоборот радуга в небе является разложением белого света на составляющие.

Качественное состояние света принято называть цветовой температурой.

Цветовая температура -это эффективная величина, равная температуре абсолютно черного тела, при которой отношение энергетических яркостей для двух длинн волн его спектра равно отношению этих же величин для спектра исследуемого источника света.

Изменения цветовой температуры являются результатом изменения в относительных количествах излучений в сине-фиолетовой или оранжево-красной областях спектра.

Человеческий глаз имеет особенность приспосабливаться к изменению цветовой температуры в диапазоне 3000 К - 10000 К, но этого не происходит с фотоматериалами. Например цветная фотопленка сбалансирована для цветовой температуры 5500 К, и съемка при другой цветовой температуре приводит к появлению либо синего, либо желтого оттенка.

Для устранения нежелательного влияния изменения цветовой температуры применяются светофильтры. Требуемый сдвиг цветовой температуры для удобства определяют в майредах, для этого 1 000 000 делят на цветовую температуру.

Для каждого фильтра имеется свое значение сдвига цветовой температуры, так например для широко распространенного  синего фильтра 80А величина сдвига составляет - 112 майред и применив его при свете ламп накаливания мы получим величину соответствующую цветовой температуре солнца в полдень. Используя желтые фильтры можно наоборот понижать световую температуру и удалить излишний синий свет.

Свою особенность имеет съемка при свете люминисцентных ламп - их свет кажется белым, но на самом деле в нем отсутствует пурпурная составляющая и в результате появляется избыток зеленых цветов. В этом случае необходимо применение специальных розово-коричневых фильтров для съемок при свете люминисцентных ламп.

В некоторых случаях при съемке желательно  несколько переэкспонировать негативную пленку, чтобы обедненные составляющие спектра оказали достаточное влияние на пленку, а затем произвести цветокоррекцию при печати.