В фотографии есть основы, без знания которых, невозможно научиться делать качественные и красивые снимки. Одна из таких вещей — понимание экспозиции кадра. В нашей статье мы расскажем о выдержке, диафрагме и чувствительности. Именно эти вещи формируют экспозицию и понимание их работы необходимо для получения хороших кадров. Мы расскажем, что такое выдержка, диафрагма и чувствительность и как с ними эффективно работать.

Введение.

Прежде чем написать, что такое выдержка и диафрагма, небольшое отступление. Для каждого кадра требуется определённое количество света (экспозиция). В фотоаппарате есть три возможности дозировать световой поток: диафрагма, выдержка и чувствительность. Чувствительность используется лишь в тех случаях, когда ситуация не позволяет изменять выдержку и диафрагму. Кроме контроля поступления света на матрицу, выдержка и диафрагма — это эффективные художественные инструменты. Сперва их надо понять, а со временем и опытом придёт лёгкость применения. Опытный фотограф использует эти инструменты на уровне подсознания.

Диафрагма.

(diaphragma — перегородка, греч.), в английском «апертура» (aperture, англ.)

Диафрагма — элемент конструкции объектива, отвечающий за диаметр отверстия пропускающего свет на светочувствительную поверхность (плёнку, либо матрицу).

Для простого понимания диафрагмы - приведу аналогию с окном. Чем шире открыты ставни окна, тем больше света проходит через окно.

Диафрагма обозначается так f/2.8 или f:2.8, определяется как отношение диаметра входного отверстия объектива к фокусному расстоянию. Очень часто путаются понятия открытой, большой диафрагмы (f/2.8) и большого диафрагменного числа f/16. Чем меньше число в обозначении диафрагмы, тем больше она открыта.

Меняя F на одно значение, количество света попадающего в камеру меняется в 2 раза. Это называется ступенью экспозиции. Любые изменения (по шкалам фотоаппарата) экспозиции происходят с шагом в 1 ступень. Для точности ступень делят на трети, если это необходимо.

Диафрагма — очень мощный визуальный инструмент. Максимально открытая диафрагма даёт очень маленькую ГРИП (глубина резкости изображаемого пространства). Малый ГРИП визуально выделяет объект на размытом фоне.

Для получения большой ГРИП используется максимально закрытая диафрагма. Чтобы получить большую глубину резкости в кадре, используйте диафрагменное число 8 и больше. Однако, играя величиной диафрагмы, помните, что приближаясь к крайним значениям диафрагмы есть следующие опасности. При открытой – наихудшие показания резкости, а при закрытой вся пыль на матрице будет видна на кадре (для цифровых фотоаппаратов).

Большая глубина резкости подходит больше для пейзажной фотографии, когда зрителю будет интересно рассмотреть все детали фотографии.

Выдержка.

Выдержка — интервал времени на который открывается затвор для пропускания света на светочувствительный элемент.

Снова поможет аналогия с открытым окном. Чем дольше открыты створки, тем больше света пройдёт.

Выдержка всегда измеряется в секундах и миллисекундах. Обозначается как: 1/200, в камере отображается только знаменатель: 200. Если выдержка секунда или длиннее, обозначается так 2? т.е. 2 секунды.

Минимальная выдержка при съёмке с рук (для получения резкого кадра) не постоянна и зависит от фокусного расстояния. Зависимость обратная, т.е. для 300 мм лучше использовать выдержки короче 1/300.

Длинная выдержка подчёркивает движение объектов. Например, съёмка с проводкой — при длинной выдержке, 1/60 и длиннее, камера следует за объектом, таким образом фон размывается, а объект остаётся резким.

Текущая вода на длинной выдержке превращается в замороженные фигуры.

Очень короткие выдержки, использую для остановки мгновения, такого как брызги упавшей капли или пролетающая мимо машина.

Чувствительность ISO.

Чувствительность — это чисто техническое понятие, обозначающее чувствительность матрицы (или плёнки) к свету. Представьте загорающих людей на пляже. Тот у кого кожа более чувствительная загорит быстрее, т.е. ему надо меньше света для этого. Другому же наоборот, надо больше света, чтобы загореть, потому, что у него низкая чувствительность.

Чувствительность напрямую связана с количеством шумов. Чем больше ISO тем больше шумов, а у плёнки размер зерна. Почему? Чисто технически, вообще это тема расширенной статьи.

При ISO 100 сигнал снимается с матрицы без усиления, при 200 – усиливается в 2 раза и так далее. При любом усилении появляются помехи и искажения и чем больше усиление, тем больше побочных эффектов. Они и называются шумами.

Интенсивность шумов разная на разных камерах. При минимальном ISO шумы не видны и так же менее проявляются при обработке фотографии. Начиная с ISO 600 почти все камеры достаточно сильно шумят и для получения качественного кадра надо использовать программы для шумоподавления.

Итог

Вместе значения выдержки и диафрагмы — образуют экспозиционную пару (оптимальное, правильное для данных условий освещения сочетание выдержки и диафрагмы). Экспопара определяет экспозицию кадра. Раньше для определения использовали экспонометры, которые определяли выдержку исходя из количества света и диафрагмы. Раньше использовался экспонометр как отдельное устройство, сегодня он встроен практически в каждую камеру.

В каждом зеркальном фотоаппарате присутствуют режимы приоритета выдержки и диафрагмы. В режиме приоритета диафрагмы, выбирается диафрагма, а камера анализируя уровень света, подбирает выдержку. Все наоборот в режиме приоритета выдержки. Почти всегда я использую приоритет диафрагмы, он даёт возможность работы с глубиной резкости. Если же есть необходимость снимать движение, я использую режим приоритета выдержки.

В следующих наших статьях, мы продолжим рассказывать о основах фотографии. Ведь именно в этих вещах и кроется понимание искусства фотографии. Зная их, вы сможете создавать те кадры, которые вы хотите.

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

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.

Допустим, вы хотите уменьшить на этом изображении глубину резкости и открываете диафрагму до f/2.8.

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.

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.

Данная статья о диафрагме фотоаппарата , прежде всего, посвящена новичкам в фотографии. Для умелых фотографов мы уже упоминали о диафрагме фотоаппарата прежде в статьях: «Что такое диафрагма? » и «Объектив, Диафрагма, Светосила, ГРИП и аберрации ».

И так: для чего нужна диафрагма фотоаппарата (диафрагма объектива в фотоаппарате)?

Диафрагма фотоаппарата — это характеристика, которая влияет сразу на два свойства изображения: светосилу (количества света, проходимого внутрь фотоаппарата) и глубину резкости (расстояние от камеры между ближней и дальней границами, предметы в котором находятся в фокусе, то есть четко видны и не размыты).

Физически диафрагма фотоаппарата — это описание диаметра открытого отверстия внутри объектива. Мы упоминали в предыдущих статьях (раздел фото статьи), что диафрагма фотоаппарата — это тонкие металлические лепестки , находящиеся по кругу вдоль обода объектива. В момент съемки они могут закрывать поток света, соединяясь и образовывать малый диаметр.

Чем качественнее объектив, тем лепестков таких больше и на изображении можно отличить ровные края и угловатые края размытых световых точек:

Качество размытия — это лишь качество объектива. Чтобы показать, как работает диафрагма фотоаппарата , приведу пример серии фотографий:

Слева: закрытая диафрагма. В резкости почти весь кадр: от края стаканчика до стола.

Апертура - в параметрах камер смартфонов часто указывают ее значение. Разберемся, почему хорошая апертура важна, и какая апертура лучше - f 2.2 или f 1.8.

Апертура камеры – что это вообще такое? И почему это значение указывают после числа пикселей в фотоматрице смартфона? Не знаете? Давайте разбираться, попутно выясняя, какая из апертур лучше.

Что такое апертура?

По-простому, апертура – это зрачок. Свет идет сквозь роговицу (линзу), проходит сквозь зрачок (апертуру/диафрагму) и попадает на зрительный нерв (фотоматрицу). Зачем в этой цепочке апертура? Да затем, чтобы дозировать световое излучение. Чем она больше (зрачок расширяется), тем больше света попадет на матрицу (зрительный нерв).

Апертура f 2.0 — что это значит? В чем измеряют апертуру?

Из характеристик смартфонов понятно, что апертура измеряется в специальных единицах – f -числах. Или, как говорят профессиональные фотографы, в f-стопах. Причем размерный ряд апертуры состоит из дробных чисел – f/1.4, f/2.0 и так далее. Иногда в характеристиках пишут упрощенный вариант обозначения – апертура 1.8. Однако точное отображение данной величины требует следующего написания — f/1.8.

По законам математики максимальное значение апертуры достигается при минимальном значении делителя – числового коэффициента, расположенного справа. То есть апертура 2.0 (f/2.0) предполагает большую степень «расширения» зрачка-диафрагмы, чем апертура 2.2 (f/2.2). И чем больше число справа, тем меньше степень раскрытия апертуры.

Как размер апертуры влияет на качество снимка?

Большая апертура позволяет шторкам объектива раскрыться по максимуму, пропуская на сенсор очень большую порцию света. Маленькая апертура означает, что шторки объектива приоткрылись не полностью, и пропустили на матрицу минимум света.

Как это влияет на качество снимка? Да самым прямым образом! Большая апертура при ярком свете, скорее всего, испортит (засветит) кадр. Попробуйте сфотографироваться с солнцем за спиной, и вы увидите все последствия слишком большой апертуры. Однако возможна и другая ситуация, когда слишком маленькое значение апертуры не позволяет матрице захватить достаточную порцию света и снимок получается темным.

То есть хорошая апертура не может быть ни большой, ни маленькой. Она должна соответствовать конкретным условиям съемки. Однако в условиях плохой освещенности нужна максимально большая апертура, чтобы уловить максимум света. И забывать об этом не стоит.

Маленькая апертура – это совсем плохо?

Не совсем. При небольших апертурах – от f 4.0 — f 8.0 и ниже – наблюдается интересная возможность увеличить глубину резкости матрицы. Чем меньше апертура, тем больше объектов оказываются в фокусе камеры. Поэтому малые величины апертуры любят все поклонники пейзажной фотографии и портретисты, желающие получить четкие снимки без размытия контуров и прочих шумов.

В итоге, выбирая между апертурой f 2.0 и f 2.2 , что лучше сказать невозможно. Первое значение гарантирует возможности улучшить качество фото в темном помещении. Второе – обещает увеличить резкость снимка.

Выбираем смартфон по апертуре камеры

Беда любой камеры любого смартфона – это очень незначительный физический размер фотоматрицы (зрительного нерва мобильного устройства). Поэтому стандартная апертура основной камеры – f 2.0 или f 2.2. Ставить меньшее значение диафрагмы не решится ни один производитель смартфонов, уважающий своих клиентов. В этом случае фото в помещениях будут абсолютно нечитаемыми.

Слишком большое значение f-числа смартфону тоже не нужно. Маленькую матрицу легко пересытить светом, испортив баланс снимка. Впрочем, в последнее время появились аппараты со сдвоенной камерой и апертурой в f/1.7, что очень неплохо для смартфона с увеличенной фотоматрицей. Качество снимков в помещении у таких смартфонов находится на недосягаемой высоте.

А какая апертура у флагманов?

На данный момент чемпионами по значению f-чисел являются следующие смартфоны:

У остальных, в том числе и у хваленого апертура не превышает f/2.2.

Диафрагма, f-число и глубина резкости

Диафрагма и экспозиция

Диафрагма объектива (иногда ее еще называют «апертурой») - плод хитроумной инженерной мысли. Это отверстие с переменным диаметром, которое позволяет контролировать количество света, проходящего через объектив. Диафрагма и выдержка - два основных способа управления экспозицией. При одной и той же выдержке чем меньше света, тем больше должна быть открыта диафрагма, чтобы через нее на поверхность матрицы попало больше света. Соответственно, чем больше света, тем меньше должна быть открыта диафрагма, чтобы экспозиция была оптимальной. Как вариант, чтобы добиться аналогичных результатов, можно диафрагму не менять, а менять выдержку. При этом следует помнить, что величина отверстия диафрагмы влияет также на то, насколько «направленным» является свет, проходящий через объектив, а это напрямую влияет на глубину резкости. Поэтому нужно контролировать и диафрагму, и выдержку, чтобы результат съемки всегда соответствовал ожиданиям.

F число и математические расчеты

Небольшой технический экскурс и немного математики

Что такое f число? Диафрагменное или f число - это результат деления фокусного расстояния объектива на диаметр действующего отверстия диафрагмы. Например, если взять объектив 35 мм F1.4 G, у которого максимальное значение диафрагмы равно f/1.4, диаметр действующего отверстия диафрагмы можно вычислить так: 35 ? 1,4 = 25 мм. Обратите внимание, что при изменении фокусного расстояния объектива также изменяется диаметр отверстия диафрагмы и, соответственно, f-число. Например для телеобъектива с фокусным расстоянием 300 мм и диафрагмой f/1.4 диаметр действующего отверстия диафрагмы можно узнать, решив пример 300 ? 1,4 ? 214 мм. Такой объектив будет громоздким, неудобным и очень дорогим. Вот почему так редко можно встретить светосильную длиннофокусную оптику, т.е. оптику с большим отверстием диафрагмы. Фотографам необязательно знать фактический диаметр отверстия диафрагмы в миллиметрах, но полезно понимать сам принцип расчетов.

«F-числа» или «f-ступени» диафрагмы

У всех объективов есть максимальное и минимальное значения диафрагмы (выражаются в «f-числах»), но в технических характеристиках объективов, как правило, приводится именно максимальное значение. Возьмем, к примеру, объектив Sony 35 мм F1.4 G. Здесь фокусное расстояние объектива - 35 мм (об этом чуть позже), максимальное значение диафрагмы - F1.4. Что конкретно значит обозначение «F1.4»? Подробно об этом можно почитать в статье «F число и математические расчеты» выше. Однако на практике достаточно понимать, что чем меньше f-число, тем больше отверстие диафрагмы, и помнить, что значение f/1.4 считается одним из максимальных в случае с универсальными объективами. Объективы с максимальным значением диафрагмы f/1.4, f/2 или f/2.8 обычно называются «светосильными».

Стандартные f-числа, которые вам могут встретиться в маркировке объективов (в порядке убывания): 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, иногда 32. Специально для математиков: это всё степени квадратного корня от числа 2. Эти цифры соответствуют целым значениям (ступеням) диафрагмы. Бывают еще промежуточные значения, соответствующие половине или трети целого значения. Увеличение отверстия диафрагмы на одну ступень вдвое увеличивает количество света, попадающего через объектив на матрицу. Уменьшение отверстия диафрагмы на одну ступень наполовину уменьшает количество света, попадающего через объектив на матрицу.

При съемке на коротких фокусных расстояниях диафрагма может быть умеренно открыта, и этого будет достаточно для правильного экспонирования.

Более длинные фокусные расстояния требуют пропорционально более открытой диафрагмы при одинаковых значениях f-числа и при одинаковой яркости.

F-число = Фокусное расстояние ? Эффективная диафрагма

Эффективная диафрагма (размер входного отверстия диафрагмы) Диафрагма Фокусное расстояние Примечание: значения диафрагмы и фокусного расстояния на рисунке указаны приблизительно.

Диафрагма и глубина резкости

С помощью термина «глубина резкости» обозначается диапазон расстояний от объектива камеры, при которых можно достичь приемлемой резкости изображения.

Если рассматривать в качестве примера крайние случаи, то при малой глубине резкости в фокусе оказывается очень узкая область всего в несколько миллиметров, а при большой глубине резкости можно снимать пейзажи, на которых каждый миллиметр снимка получится рассмотреть в мельчайших деталях. Умение работать с глубиной резкости является одним из базовых приемов в художественной фотографии.