в чем измеряется диафрагма
Что такое чувствительность, диафрагма, выдержка
Содержание
Содержание
Обилие параметров, которые фотограф контролирует во время съемки, для новичка выглядит весьма угрожающе. В действительности все не так страшно. Научиться настраивать камеру может каждый. Только не стоит браться за все сразу: осваивать техники проще поэтапно. В первую очередь познакомимся с тремя китами экспозиции — диафрагмой, выдержкой и светочувствительностью.
Понятие «экспозиция» характеризует количество света, попавшее на светочувствительный материал (матрицу или пленку) в течение определенного времени. Проще говоря, настройки экспозиции определяют общую яркость снимка. Слишком темное фото называют «недоэкспонированным», пересвеченное — «переэкспонированным».
Работа с экспозицией осуществляется путем изменения трех параметров: диафрагмы, выдержки и светочувствительности. У каждого из них есть нюансы. В рамках материала познакомимся с ними подробно.
Выдержка
Параметр определяет время, в течение которого свет попадает на матрицу. Чем шире диапазон выдержки, тем более гибкие условия доступны при работе. В современных моделях камер он варьируется от 1/16 000 секунды до 30 секунд.
Значение 1/5 говорит о том, что матрица будет открыта в течении одной пятой секунды. Если выставлено короткое значение, например, 1/8000 сек, то за это мизерное время на матрицу не успеет попасть много света.
Обычно работают с выдержками меньше 1 секунды. Поэтому для более рационального использования места на шкале значений современных камер часто не пишут «1/». И, напротив, когда выдержка начинает приближаться к одной секунде, появляется значок «”».
Технически выдержка выглядит так: мы позволяем свету дольше воздействовать на светочувствительный элемент. За время, пока открыт затвор, матрица зарегистрирует абсолютно весь свет, попавший на ее поверхность. Любые движения в кадре смажутся или будут сопровождаться шлейфами. В некоторых сюжетах это является ключевым приемом, но гораздо чаще вредит.
На длинных выдержках испортить фото может и тряска рук фотографа. Следует помнить правило: максимальное значение выдержки равно единице, разделенной на фокусное расстояние объектива.
Например, если съемка ведется на 90-миллиметровый объектив, то безопасный диапазон выдержек начинается с 1/90. Но это не убережет снимок от сильной тряски. При спуске затвора необходимо находиться в максимально неподвижном состоянии или использовать штатив.
Для компенсации тряски рук и предотвращения смазанных кадров производители внедряют стабилизаторы в камеры и объективы. С каждым поколением их эффективность увеличивается. Современные системы стабилизации способны компенсировать свыше 5 стопов экспозиции (вместо 1/90 выдержки из примера можно было бы использовать 1/3). Это действительно впечатляющий результат. В некоторых случаях сделать резкий снимок получается с выдержкой около секунды.
Диафрагма
Диафрагмой называется отверстие внутри объектива, через которое свет попадает на матрицу. Несмотря на то, что встречаются модели с фиксированным значением (например Samyang 300mm F6.3 ED UMC CS Reflex Mirror Lens), в абсолютном большинстве объективов параметр можно изменить.
Максимально открытая диафрагма обычно включается в название модели. Для зум-объективов можно встретить два значения, написанные через тире. Например, Sigma AF 17-70mm F2.8-4 DC Macro OS HSM. Это означает, что максимально открытая диафрагма меняется с 2.8 до 4 от ближнего конца (17 мм) к дальнему (70 мм) во время зуммирования.
Значения диафрагмы имеют вид f/1.8 или F1.8. Это число — результат деления фокусного расстояния объектива на диаметр установленного отверстия диафрагмы. Например, при использовании объектива 50 мм с диафрагмой F1.8, фактический диаметр отверстия составит 50 ÷ 1,8 = 27,8 мм. Именно поэтому максимально открытая диафрагма достигается при минимальном числовом значении.
Влияние настроек диафрагмы на снимок понятно: чем шире отверстие, через которое проходит свет, тем больше его пройдет за одинаковое время (выдержку). Из-за этого объективы с диафрагмой от 1.2 до 2 называют «светосильными».
Но это не единственное влияние диафрагмы на снимок. Регулируя значения параметра, можно изменять глубину резко изображаемого пространства (ГРИП) и интенсивность размытия.
Чем сильнее открыта диафрагма, тем меньше глубина резкости и сильнее размыт фон. Такой прием часто используется для получения художественных снимков. При этом диафрагма выставляется в максимально открытое положение.
Светочувствительность
Параметр пришел в цифровую эру из пленочной фотографии. Но суть его изменилась. Раньше под светочувствительностью понимали характеристику пленки. А сейчас это величина, которая отражает не столько чувствительность матрицы, сколько степень усиления ее электрических сигналов и их последующую цифровую обработку.
Светочувствительность измеряется в ISO. Это стандартизированная единица, введенная одноименной организацией. В цифровых фотоаппаратах выражается в единицах, эквивалентных светочувствительности пленки. Это позволило получить сопоставимость методов замера экспозиции.
В цифровых камерах значения светочувствительности находятся в пределах от 100 до 32000 ISO с возможностью расширения от 50 до 102 400 и более в некоторых моделях. Зависимость между светочувствительностью и экспозицией прямая: чем больше значение ISO, тем светлее полученный снимок.
Стоит помнить, что изменение светочувствительности происходит за счет комплексной работы многих систем. К ним относится матрица, предусилитель сигнала, алгоритмы работы центрального процессора. Работа с высокими значениями ISO происходит за счет допустимого увеличения напряжения в системе. Результатом становится появление шума, деградация цветов, и потеря контуров на изображении.
Чтобы снизить негативное влияние, центральный процессор применяет алгоритмы шумоподавления, цветовой корректировки и повышения детализации снимка. Зачастую это только усугубляет ситуацию. Но стоит отметить, что производительность ЦП цифровых камер ежегодно возрастает, одновременно с этим внедряются более сложные алгоритмы обработки сигнала.
Практический результат в этом направлении весьма ощутим. В начале 2010-х далеко не для всех камер оказывался рабочим рубеж в 3200 iso. В настоящее время некоторые модели позволяют получить приличный снимок на 12800 iso.
«Стоп» экспозиции
Настройка выдержки и диафрагмы — основные инструменты работы с экспозицией, на которые можно влиять путем изменения светочувствительности. Так как все показатели имеют разные единицы измерения, был введен универсальный способ для сравнения — изменение экспозиции на «стоп».
«Стоп» (ступень) экспозиции — изменение настроек камеры, при которых количество света, попадающего на матрицу, увеличивается или уменьшается в два раза.
Например:
Ступенями экспозиции удобно пользоваться при работе с камерой в ручном режиме, когда фотограф имеет полный контроль над настройками. Снимая спортивные соревнования, приходится часто переключаться между короткой и длинной выдержкой. Чтобы не ошибиться в настройках экспозиции, необходимо корректировать параметры так, чтобы экспозиция в целом оставалась неизменной.
Например, снимая выход спортсменов на площадку с выдержкой 1/200 сек и светочувствительностью 1400 iso, при начале игры следует укоротить выдержку на пару «стопов» (с 1/200 до 1/800) и усилить светочувствительность на те же два «стопа» (с 1400 до 3600), иначе фотография получится слишком темной.
Итак, экспозиция снимка настраивается комбинацией трех параметров: выдержка, диафрагма и светочувствительность. При работе необходимо постоянно держать в голове, как изменение настроек отразится на фотографии и какой запас по светочувствительности остался до того момента, как снимок окажется окончательно испорченным высоким уровнем шума.
7 приемов для правильной настройки диафрагмы фотоаппарата
Диафрагма — темная лошадка для новичков в фотографии. Многие из них путаются в значениях и не понимают, что конкретно из-за них меняется («f/1.4 или f/5.6 — какая вообще разница??»). В этой статье мы объясним, не углубляясь в сложные технические аспекты, как работает диафрагма, а также расскажем о нескольких интересных приемах ее использования.
Что такое диафрагма: простыми словами о сложном
Чтобы было легче ориентироваться при выставлении параметра, про техническое устройство диафрагмы достаточно знать лишь, что это отверстие в объективе, пропускающее свет на матрицу. Диафрагма работает подобно человеческому глазу: когда мы рассматриваем что-нибудь в темноте, наши зрачки расширяются, а на свету они сужаются.
К примеру, диафрагма f/1.4 гораздо больше f/8. Это немного неудобно, но есть одно элементарное объяснение, которое сделает показатель более понятным. Представьте, например, что f/10 — это доля от чего-то целого (как 1/10). Получается, что при выставлении диафрагмы f/10 отверстие в объективе будет меньше, чем при f/2 (ведь 1/10 часть круга намного меньше, чем 1/2).
Со значениями диафрагмы разобрались, поэтому можно переходить к приемам ее использования на практике.
1. Экспозиция, выдержка и диафрагма — как настроить
Регулирование диафрагмы приводит к изменению экспозиции. Чем шире раздвинуты лепестки объектива, тем больше открыто светопропускающее отверстие в нем и тем сильнее будет экспонирована матрица. В результате мы получаем более светлый кадр. Попробуйте это на практике, сделав серию снимков одного и того же объекта с идентичным освещением, меняя только диафрагму (выдержку и светочувствительность не трогайте). При этом вы увидите, как с меньшими значениями диафрагмы получаются более светлые фотографии.
Соответственно, чем шире открыта диафрагма, тем меньше должна быть выдержка для достижения правильной экспозиции. Также необходимо подбирать светочувствительность (значение ISO), хотя для недорогих объективов всегда действует правило: чем она ниже, тем меньше зернистости и шумов на снимке. Лучше не выставлять ISO выше 200–400 единиц. С профессиональными объективами можно работать на более высоких значениях без заметного ухудшения качества.
Таким образом, экспозиция регулируется диафрагмой, хотя это ее не главное предназначение. Основное свойство диафрагмы заключается в изменении глубины резкости, или ГРИП.
2. ГРИП и диафрагма объектива фотоаппарата — как добиться нужного размытия
Глубина резкости (ГРИП) определяет зоны резкости и размытия от переднего плана к заднему. Вы ведь видели портреты, на которых фон полностью размыт? Все они сняты при малой глубине резкости (или обработаны в графическом редакторе, но это отдельная история). Когда на снимке четко видны и передний и задний план, значит, фото делали с высоким значением ГРИП.
Чтобы добиться эффекта боке, когда главный объект резкий, а фон не в фокусе, нужно открыть диафрагму настолько широко, насколько возможно для объектива. Особенно это уместно при портретной съемке, когда нужно «размыть» все окружение и сосредоточить внимание на главном герое.
Но есть и обратные ситуации, когда требуется маленькая диафрагма (напоминаем, это высокие значения). Например, она необходима при съемке архитектурных объектов или пейзажей. Об этом мы еще поговорим далее.
3. Значение диафрагмы в фотоаппарате при съемке движущихся объектов
С помощью изменения диафрагмы можно «замораживать» или «размывать» движение, в зависимости от ситуации и идеи снимка. Открывается отверстие в объективе — на матрицу попадает больше света. В результате камера, чтобы сохранить прежнюю экспозицию, укорачивает выдержку. Это дает возможность фотографировать быстро перемещающиеся объекты с максимальной детализацией. Такой прием создает интересный эффект, будто движущиеся объекты в камере статичны. Хотя он не всегда уместен, так как не способен подчеркнуть динамику.
Бывает и обратная ситуация, когда нужно «размыть» движение. В таком случае можно использовать прием съемки объекта с проводкой: вы фокусируетесь на предмете и ведете за ним камеру по направлению движения, а затем делаете снимок. При должной сноровке получаются очень динамичные кадры: основной объект резкий, а окружающий фон размыт. Диафрагму при этом необходимо закрыть, чтобы выдержка увеличилась.
4. Открытая диафрагма в фотоаппарате при слабом освещении
При съемке в условиях плохой освещенности возможность широко открыть диафрагму может быть очень полезна. Например, если вы фотографируете актеров во время спектакля в театре или ведете съемку в помещении с недостаточным освещением, диафрагму нужно будет выставить пониже.
Для таких ситуаций подходят светосильные объективы — от f/2.8 и ниже. Они буквально помогают камере видеть в темноте едва ли не лучше, чем человеческий глаз. С бюджетной фототехникой такого эффекта добиться не удастся. Например, диафрагма фотоаппарата Nikon или Canon в китовых объективах не опускается ниже f/3.5, поэтому снимать в затемненных условиях ими труднее, чем светосильными фиксами.
5. Как лучше установить в фотоаппарате диафрагму и выдержку для семейного репортажа или съемки детей
Если вы новичок и перед вами стоит задача фотографировать активных детей, можете отдать выставление диафрагмы автоматике. Дело в том, что при движении объектов в кадре более важную роль играет выдержка. Выставляйте ее так, чтобы изображение бегающих детей не смазывались на снимке (в среднем значение от 1/125 до 1/500 c).
Если все же хотите контролировать диафрагму вручную, добейтесь для начала такой глубины резкости, чтобы в нее «умещались» все действующие лица. Здесь важен опыт: например, новичку будет тяжело снимать активных детей на фикс-объектив с диафрагмой f/1.4 или f/1.8. А вот недорогой китовый подойдет для этого гораздо лучше: его глубины резкости окажется вполне достаточно (у него диафрагма колеблется от f/3.5 до f/5.6).
6. Какое значение диафрагмы цифрового фотоаппарата выбрать для пейзажной или архитектурной съемки
В этих ситуациях отталкиваемся от глубины резкости. Если нужен и передний и задний план, подбираем достаточную ГРИП, чтобы она охватила все ключевые элементы. В таком случае отверстие прикрываем до показателей f/11 – f/16. Если выставить еще ниже, может ухудшиться резкость.
Когда переднего плана нет, а объект от вас сильно удален, лучше не использовать самую широкую диафрагму. Вместо этого отрегулируйте экспозицию уменьшением ISO. Также добиться лучшего результата поможет штатив.
7. Режим портретной съемки в фотоаппарате и диафрагма, или как создать эффект боке с ее помощью
При работе с позирующей моделью можно спокойно «поиграть» с регулировками, таким образом подобрав наилучшие для эстетичного кадра. Чтобы получить красивый портрет, отделите объект съемки от фона с помощью минимальной глубины резкости и размытого заднего плана. Для этого на китовом объективе открываем диафрагму до предельных f/3.5. Если же у вас светосильный фикс-объектив, можно даже немного прикрыть диафрагму. Например, если он позволяет выставить f/1.4, вам может быть достаточно даже f/1.8. Так вы повысите детализацию и избавитесь от хроматических аберраций.
Это странное диафрагменное число
Автор: Fimpuls.ru · Опубликовано 23.11.2017 · Обновлено 03.11.2018
Диафрагма главный технический аспект фотографии, помимо ISO и выдержки. Благодаря пониманию как работает диафрагма и управляя ею мы делаем фотографии отделяя объект от фона или же снимаем детализированную картинку, на которой видно каждую деталь на фоне. В этой статье просто и наглядно показаны принципы работы с диафрагмой и разобрано такое понятие как диафрагменный ряд.
Что такое диафрагма?
Диафрагма – это отверстие в объективе, через которое в камеру проходит свет. Чтобы это понять, представим себе как устроен человеческий глаз. Роговица в наших глазах, как передний элемент объектива – собирает внешний свет, а затем передает его в радужную оболочку глаза. В зависимости от количества попадания света, зрачок либо увеличивается, либо уменьшается, и как следствие контролирует поток света, проходящий через него. Вот и выходит, что зрачок человеческого глаза, не что иное, как то, что мы называем отверстием в фотографии. Количество света, которое проходит в сетчатку (работает так же, как сенсор камеры), ограничивается размером зрачка (диафрагмой) – чем шире зрачок (диафрагма), тем больше света попадает на сетчатку (сенсор).
Таким образом, самый простой способ понять работу диафрагмы, сравнить его со зрачком. Чем больше размер зрачка, тем больше диафрагма, и чем меньше размер зрачка, тем меньше диафрагма.
Для наглядности, как работает диафрагма в объективе Canon 85mm f 1.8, можно посмотреть замедленное видео:
На видео хорошо видно, как 8 лепестков диафрагмы этого объектива сжимаются в момент спуска затвора и образуют отверстие, через которое проходит свет. К слову, чем больше лепестков диафрагмы у объектива и чем больше они закругляются, тем больше отверстие становится идеально круглым. Но это уже больше по теме боке.
Диафрагменный ряд – открытая или закрытая диафрагма
Диафрагменный ряд – последовательность чисел 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, указывающих на величину диафрагмы.
Диафрагменное число это отношение фокусного расстояния объектива к диаметру диафрагмы. Диафрагменное число так и записывается f/x (фокусное расстояние разделить на диаметр отверстия объектива).
Ряд диафрагменных чисел привязан к ступени экспозиции. Одна ступень экспозиции равна изменению освещённости в два раза. Соответственно, изменение на одно диафрагменное число равно изменению освещённости на одну ступень экспозиции.
Cтупень экспозиции на английский манер даже в России называют стопом («один стоп» или f-stop).
Чем больше открыта диафрагма, тем меньше диафрагменное число.
Чтобы через объектив проходило света в два раза больше (или иначе, на одну ступень больше), необходимо увеличить площадь отверстия в два раза. Рассмотрим иллюстрацию ниже. Размер круга представляет размер диафрагмы объектива – чем больше диаметр круга ( диафрагменное число), тем меньше значение диафрагмы f.
Теперь рассмотрим иллюстрацию ниже:
В первом случае свет проходит через отверстие площадью S1 с диаметром d1, а во втором случае площадь отверстия S2 в два раза больше
Диаметр отверстия d2 тоже увеличится, но не в два раза. Вычислить насколько изменится диаметр поможет формула расчёта площади круга.
Заменим площади отверстий в первом уравнении на формулы, выраженные через диаметры. И найдём соотношение между d2 и d1.
Извлечём корень из двойки и получим приблизительную формулу.
Другими словами, если площадь круга увеличилась в 2 раза, то его диаметр увеличился в 1.4 раза.
А теперь составим последовательность из диаметров отверстий так, чтобы каждое последующее отверстие имело площадь в два раза меньшую. Иначе говоря, количество света через каждое последующее отверстие должно уменьшаться на одну ступень. Начнём с единицы.
1 x 1.4 = 1.4
1.4 x 1.4 = 2
2 x 1.4 = 2.8
2.8 x 1.4 = 4
4 x 1.4 = 5.6
5.6 x 1.4 = 8
8 х 1.4 = 11 и т. д.
Теперь, понятно, откуда взялись столь странные цифры ряда диафрагм.
Этот диафрагменный ряд называется основным. В этом ряду изменение на одно число ведёт к изменению количества света на одну ступень. На фотоаппарате есть и другие диафрагменные числа, которые не входят в основной ряд.
Это промежуточные значения между основными числами. Благодаря промежуточным значениям, можно точнее выставить экспозицию. Например, между диафрагмой 5.6 и диафрагмой 8, есть ещё диафрагменные числа 6.3 и 7.1.
5.6 + 1/3 ступени экспозиции = 6.3
5.6 + 2/3 ступени экспозиции = 7.1
5.6 + 3/3 ступени экспозиции = 8
6.3 + 1/3 ступени экспозиции = 8
8 2/3 ступени экспозиции = 6.3 и т. д.
Таким образом, ряд диафрагм с шагом 1/3 ступени будет выглядеть следующим образом (красным выделены числа основного ряда):
В настройках фотоаппарата можно выбрать и другой шаг изменения диафрагм 1/2 ступени экспозици. Тогда ряд диафрагм будет выглядеть так:
В первом и во втором случае иногда встречаются одни и те же числа промежуточного диафрагменного ряда. Например, и при шаге 1/3 и при шаге 1/2 есть число 2,5 и 13. Это из-за неточности вычислений. Но в практической съёмке этим можно пренебречь.
Может ли быть диафрагма меньше единицы? Да, может. Это означает, что фокусное расстояние меньше диаметра отверстия диафрагмы.
Минимальное диафрагменное число указывается прямо на объективе. Например, цифры в маркировке объектива Canon EF 85 F/1.8 USM расшифровываются так : фокусное расстояние 85 мм, минимальное диафрагменное число – 1.8.
Если взять объектив с переменным фокусным расстоянием (зум-объектив), то можно увидеть два значения диафрагмы. Например, Canon EF 70-300 F/4-5.6 USM. Здесь получается, что при фокусном расстоянии 70 мм минимальное диафрагменное число будет равно 4, а при фокусном расстоянии 300 мм – 5.6.
НО есть и зум-объективы с постоянным минимальным значением диафрагмы. Например, Canon EF 70-200 F/2.8L, где при любом расстоянии от 70 мм до 200 мм минимальная диафрагма будет равна 2.8.
Максимальное диафрагменное число обычно не указывается.
Диафрагменное число прижилось среди фотографов?
Из-за своего удобства. Рассмотрим два объектива с разным фокусным расстоянием – 50 мм и 100 мм. Для объектива 50 мм диафрагма f/2 будет означать, что её отверстие открыто на 25 мм, а для объектива 100 мм диафрагма f/2 будет означать, что диафрагма открыта на 50 мм. Но и в том и другом случае количество света, падающего на матрицу, будет одинаково. Следовательно нам не надо запоминать диаметры в миллиметрах каждого конкретного объектива. Достаточно запомнить ряд диафрагм.
Глубина резкости
Это пожалуй самый творческий и художественный принцип выбора диафрагменного числа для съемки. Глубина резкости – расстояние, которое будет резким перед объектом съемки и на за ним.
На схеме ниже показаны два варианта глубины резкости, на первой диафрагма открыта на максимум и диафрагменное число наименьшее, поэтому глубина резкости маленькая, а на второй диафрагма прикрыта и диафрагменное число наибольшее, поэтому глубина резкости большая.
Так и выходит, чем больше диафрагменное число, тем больше глубина резкости.
Чтобы понять как изменяется глубина резкости, достаточно посмотреть примеры фотографий с разным числом диафрагмы:
С художественной точки зрения получается, что чем меньше значение диафрагмы, тем лучше размывается фон, тем самым отделяя объект съемки. И наоборот, если не нужно отделять объект от фона, нужно увеличить диафрагменное число.
Влияние диафрагмы на экспозицию
Чем меньше значение диафрагмы, тем больше света попадает на матрицу, соответственно картинка получается светлее. С увеличением значения диафрагмы количество света уменьшается и картинка постепенно становится недоэкспонирована, при условии что ИСО и выдержка не меняются.
Все фотографии ниже сняты с одними параметрами выдержка 1/250 ИСО 250, менялась только диафрагма
Значения диафрагмы для различных съемок
Когда мы разобрались с тем, как диафрагма влияет на глубину резкости и на экспозицию, можно понять какие значения лучше использовать для той или иной фотографии.
Диафрагмы со значением от f/1.4 до f/2.8 хорошо использовать для съемки портрета (одного или двух человек), как уже говорилось выше, для того чтобы лучше отделить объект от фона.
Диафрагмы со значением от f/5.6 до f/11 лучше использовать для съемки пейзажей, больших групп людей или же фотографий где важно не упустить ни одной детали.
Также важно учесть, что на значениях к примеру f/1.2 – f/2.0 возможно появление хроматических аберраций (цветовых искажений), а на значениях от f/11 и больше – дифракция (потеря резкости).