Витримка фотоапарата - один з двох ключових параметрів, що визначають експозицію в сучасній фотографії. Другим є діафрагма об'єктива, і разом з витримкою вони складають так звану експопару, від якої залежить величина світлової енергії, що надходить на світлочутливу поверхню матриці. І витримка, і діафрагма дуже важливі при фотографуванні будь-яких об'єктів. Тут ми розглянемо витримку і дамо рекомендації з її налаштування.
Одиниці виміру та стандартні значення витримки
Витримка - це тривалість впливу світла на світлочутливий сенсор фотокамери, не має значення, плівка це або матриця. Вимірюється вона в секундах. Щоб стандартизувати значення витримки і спростити фотографам спілкування між собою, ще з часів плівкових фотоапаратів було прийнято, що сусідні витримки стандартного ряду відрізняються між собою в 2 рази, або на один щабель (т. Е. Математично представляють собою ступеня двійки) - ... 32 сек . 16 сек. 8 сек. 4 сек. 2 сек. 1 сек. 1/2 сек. 1/4 сек. 1/8 сек. 1/16 сек. 1/32 сек. 1/64 сек. 1/128 сек. 1/256 сек. 1/512 сек. 1/1024 сек. 1/2048 сек. … і т.д.
Витримка фотоаппаратаі закон взаимозаместимости
Визначення експозиції при фотографуванні засноване на законі взаимозаместимости, який говорить про те, що не має значення. за рахунок якого параметра експопари відбувається зміна експозиції. Наприклад, для збільшення експозиції на один щабель, можна збільшити на один щабель діафрагму, а можна витримку, результат експонування при цьому буде однаковий. На цьому будується вся сучасна Експонометрія.
Однак при дуже коротких і дуже довгих витримках закон взаимозаместимости може порушуватися. У плівкової фотографії порушення закону взаимозаместимости описується ефектом Шварцшильда. Він спостерігається на витягах більше 1 секунди і коротше 1/1000 секунди. Наприклад, на витягах від 1 до 10 секунд рекомендується збільшити діафрагму на 1 щабель, від 10 до 100 секунд на 2 ступені, понад 100 на 3.
Що стосується матриць. то порушення закону взаимозаместимости у них ніяк не проявляється. Я намагався виявити щось схоже на ефект Шварцшильда в цифровому фотоапараті, але в діапазоні витримок до 30 секунд мені це не вдалося, експозамер працював як годинник. Можливо, є якісь ефекти на більш довгих витримках, але це вже завдання наукового експерименту, практичного значення для настройки витримки це не має.
Відпрацювання витримки затвором фотоапарата
Витримка в сучасних фотоапаратах реалізується 2 способами: або електромеханічним затвором. або електронною системою управління матрицею. У першому випадку механічний затвор, керований електронною схемою, відкриває доступ світла до матриці на час заздалегідь розрахованої витримки. У другому випадку затвор як окремий вузол відсутній, а час витримки відпрацьовується процесором фотоапарата як час між двома послідовними станами матриці. Затвори зазвичай застосовуються в дзеркальних камерах і дорогих компактах, а електронна система в більш дешевих традиційних мильницях.
Затвори бувають апертурними і фокальними. Апертурний затвор розташовується в об'єктиві і жорстко з ним пов'язаний. Найчастіше такі затвори конструюються як центральні, т. Е. Пелюстки, що перекривають світловий потік, відкриваються від центру до країв, а закриваються навпаки. Перевагою апертурного затвора є можливість відпрацювання більш коротких витримок при зйомці із спалахом.
Фокальний затвор встановлюється перед матрицею і не залежить від використовуваного об'єктива, тому застосовується в дзеркальних фотоапаратах навіть початкового рівня. Конструкція його складається з декількох металевих ламелей, що переміщаються уздовж короткої сторони кадрового вікна. Недолік таких затворів в складності синхронізації з імпульсними джерелами світла, наприклад з фотоспалахами, оскільки в момент світлового імпульсу матриця повинна бути повністю відкрита. Якщо спалах станеться під час руху ламелей, то експонована буде тільки частина кадру. Це накладає обмеження на витримку синхронізації (т. Е. Витримку, при якій матриця повністю відкривається), яка рідко буває коротше 1/250 сек, а значить, можуть виникнути складності при підсвічуванні тіней в сонячний день. Але це досить рідкісний випадок.
Витримка при зйомці динамічних сюжетів
Витримка грає ключову роль при зйомці руху. Якщо вона занадто довга, то кадр виходить розмитою, і виправити його буде неможливо навіть в Фотошопі. Іноді довгі витримки навпаки використовуються як технічний прийом для отримання художніх ефектів, наприклад при зйомці води в річці, або водоспаду. Спочатку розглянемо, як налаштувати витримку, щоб виключити смаз в кадрі.
Витримка, при якій кадр виходить без змазування, залежить від 4 факторів:
- Від швидкості переміщення предмета зйомки. Чим швидше він рухається, тим менше повинна бути витримка. Наприклад, повільно йде пішохода можна зняти і з витримкою 1/20 сек. А ось автомобіль, що рухається по місту з дозволеною максимальною швидкістю 60 км / год, за 1/20 секунди проходить відстань близько 1 метра, тому при такій же витримці зображення вийде змазаним;
- Від відстані до об'єкта зйомки. Чим він далі, тим з більш довгою витримкою можна зняти якісний кадр. Якщо наш пішохід пройде в 1 метрі від фотоапарата, то з витримкою 1/20 нам зняти його не вдасться;
- Від величини кута. під яким об'єкт рухається до напрямку лінії візування об'єктива. Якщо він рухається, наприклад, строго на нас (кут 0 °), то зняти його можна і на досить довгій витримці. А ось рух під кутом 90 ° дає найбільший ефект змазування;
- Від фокусної відстані об'єктива. Чим більше його величина, тим більший об'єкт в кадрі при тій же відстані до нього, а отже, навіть найменше переміщення призведе до істотного змазування зображення.
Наведу невелику таблицю, яка допоможе приблизно визначити максимальну витримку, при якій ще виходять різкі кадри рухомих об'єктів. Будемо вважати, що ви знімаєте стандартним об'єктивом з еквівалентною фокусною відстанню близько 50 мм. або зумом з фокусом, близьким до цього значення. Відстань до об'єкта більше 5 метрів. Це досить поширені умови зйомки.
Ця таблиця дає наочне уявлення про те, з якими витягами треба знімати рухомі об'єкти, щоб не виникало ефекту змазування зображення. Особливий випадок являє собою шевеленка. що виникає при зйомці з рук або при недостатньо стійкому положенні фотоапарата. Якщо умови зйомки нестандартні, відстань до об'єкта менше, або об'єктив більш довгофокусний, то витримки повинні бути ще коротше і треба вносити поправку, визначити яку можна, перш за все, з практичного досвіду.
Тепер коротко розповім про ті випадки зйомки, коли навпаки треба отримати змазані зображення.
Зйомка «з проводкою». Дозволяє зробити різке зображення об'єкта і змастити фон, який створює ефект швидкого руху. Наводите фотоапарат і переміщує його так, щоб об'єкт, що рухається весь час залишався в кадрі. Таким способом дуже ефектно можна знімати, наприклад, авто і мото гонки. Кращі результати виходять при витягах 1/60 - 1/100 сек. Довші витримки приведуть до змазування об'єкта, а більш короткі не дозволять розмити фон.
Зйомка водоспаду або швидко поточної води. Найкращий ефект виникає при витягах 1/20 - 1/50 сек. коли бризки злегка розмазуються і дуже добре зраджують рух водяного потоку. Якщо витримка коротша, то ефект руху пропадає і вода застигає. Якщо довше, то вона розмазується в молоко з відсутністю дрібних деталей.
Ви напевно помітили, що всі рекомендації мають якісний характер, хоча і дуже корисні при налаштуванні витримки. Для тих, хто любить точні визначення, наведу формулу, яка дозволяє абсолютно однозначно розрахувати, при яких витягах рухомий об'єкт вийде гарантовано різким. Тут враховуються всі фактори, що впливають на змазування зображення:
де: t - витримка в секундах; z - діаметр диска нерізкості на матриці в см; R - відстань до об'єкта в метрах; f - фокусна відстань об'єктива в см, v - швидкість об'єкта в м / сек; α - кут між напрямком руху об'єкта зйомки і оптичною віссю об'єктива. Діаметр диска нерізкості для полнокадровой матриці 24х36 мм можна прийняти рівним 0,003 см, для менших матриць це значення треба розділити на кроп фактор.
Порівняємо з нашою таблицею. Наприклад, нехай це буде автомобіль, що рухається на відстані 20 метрів перпендикулярно до лінії зйомки (α = 90 °, sin 90 ° = 1) зі швидкістю 50 км / год (13,9 м / сек) і ми використовуємо об'єктив з фокусом 50 мм (5 см). отримаємо:
t = 0,003 * 20 * 1/5 / 13,9 = 0,00086 сек = 1/1162 сек
що добре узгоджується з таблицею.