Вступні замітки про спалахи й їх застосуванні в фотополюванні - клуб фотомисливців

Вступні замітки про спалахи й їх застосуванні в фотополюванні

Вступні замітки про спалахи й їх застосуванні в фотополюванні - клуб фотомисливців

При фотографуванні природи в багатьох випадках природного світла буває недостатньо для отримання якісних знімків в цілому, або в деяких частинах кадру. Особливо це стосується об'єктів, що рухаються.

В інших випадках потрібно додаткове джерело світла для того, щоб підсвітити тіні. Це так звана «заповнює спалах» (fill flash).

Принципи роботи спалахів

У польових умовах для фотографії застосовується два типи джерел штучного освітлення: електронні імпульсні фотоспалахи і хімічні фотоспалахи.

Принцип дії електронної фотоспалахи полягає в наступному: електрична енергія, накопичена конденсатором, по сигналу ззовні розряджається через спеціальну лампу.
Для того, щоб газ, яким наповнена лампа, іонізованого, став проводити електрику і в результаті почав світитися, через нього розряджається другий, т.зв. поджіговий конденсатор. У найпростіших спалахах розряд цього другого конденсатора йде безпосередньо через синхроконтакт фотокамери, де напруга і струм досягає значної величини. У більш сучасних конструкціях, придатних для використання з електронними моделями камер, через камеру йде зовсім невеликий керуючий струм, а поджіговий конденсатор розряджається через спеціальний напівпровідниковий елемент - тиристор.
Загальна тривалість спалаху при повному розряді головного живильного конденсатора зазвичай 1/400 - 1/500 секунди. Багато моделей електронних спалахів мають додаткові функції управління, що дозволяють змінювати тривалість спалаху, а отже і кількість світла, випромінюваного за один імпульс, або від автоматики камери, або від автоматики самого спалаху, або безпосередньо вручну при допомозі шкали частки потужності (power ratio). Невикористана частина енергії зазвичай залишається в конденсаторі, що зменшує час підзарядки для наступного кадру.
Для збільшення дальності дії спалахів (за рахунок зменшення кутової величини рівномірно освітлюється простанства) застосовуються різні рефлектори і насадки.

Хімічні фотоспалахи є одноразові пристрої для спалювання якогось матеріалу, що дає при згорянні яскраве світло, наприклад порошку магнію або алюмінію, або цирконієвої дроту. Хімічні спалаху можуть виявитися незамінними в деяких специфічних умовах (наприклад, А.Кречмар застосовував їх для освітлення засніженій тайги в сибірські морози), проте зазвичай електронні спалаху набагато зручніше, і у всіх подальших міркуваннях мова піде саме про електронні спалахи.

застосування спалахів
Спалахи як основне джерело світла

При допомозі спалахів фотограф може створити таке освітлення, яке він вважає найбільш відповідним для сюжетної програми. У цьому випадку він не перебуває більше в безпосередній залежності від висоти сонця над горизонтом, його видимого переміщення зі сходу на захід протягом дня, і т.п. Тіні від місцевих предметів можна змусити падати саме туди, куди потрібно.
Однак, для того, щоб скористатися цією свободою, потрібно подолати ряд труднощів.

По-перше, потрібно мати необхідну кількість спалахів. На відміну від сонця, яке в змозі висвітлити одночасно і сам об'єкт зйомки прямим світлом, і білі хмари, сніг, воду і атмосферну серпанок, і всі інші предмети, що створюють складне природне освітлення (включаючи іноді і відбивачі, поставлені фотографом), окремо взята спалах має значно меншу потужність. Необхідна кількість спалахів може представляти проблему як в сенсі ціни, так і в сенсі транспортування.

По-друге, спалахи потрібно синхронізувати з камерою, тобто змусити їх спрацьовувати одночасно в той самий момент, коли затвор камери повністю відкритий. Це досягається або системою кабелів з разветвителями (фірмові дороги, але найпростіший варіант можна зробити і самому, недоліки - вага і сплутування місцевості проводами), або датчиками (slave - «слейв»), що змушують все спалаху спрацьовувати у відповідь на імпульс однієї з них ( недолік - вимагають прямої видимості), або спеціальними бездротовими системами управління.

По-третє, спалахи необхідно розташувати таким собі чином, що відображає задум фотографа.
Не намагаючись описати багато можливі схеми освітлення, розглянемо найпростішу імітацію природного денного освітлення за допомогою спалахів.

Якщо освітити об'єкт однієї спалахом, розташованої досить далеко від нього для того, щоб розмірами самої спалаху можна було знехтувати, виходить гранично жорстке освітлення - імітація сонячного освітлення в відкритому космосі. Якщо спалах розташована поруч з камерою (наприклад, на стандартному роз'ємі), освітлення буде плоске, схоже на те, як освітлена місяць в ніч після повного місяця: світлотінь відсутня, об'ємні форми об'єкта ніяк не підкреслений - по виду місяця не можна сказати, опукла вона або плоска. Уздовж краю об'єкта йде невелика смужка чорної тіні, яка на чорному тлі космосу або глибини ночі зазвичай непомітна, але на світлому тлі видає джерело світла з головою.
У міру віддалення джерела світла від камери ширина тіні зростає, на деяких ділянках об'єкта ковзний світло може промальовувати фактуру його поверхні, проте об'ємна форма об'єкта не промальовується. тому жорсткі тіні руйнують його обриси (пор. приклад з місяцем).

Додавання більшої кількості джерел світла дозволяє висвітлити і тіньову сторону об'єкта, імітуючи світло джерел відбитого світла, тобто неба, хмар, снігу, води, зазвичай присутніх при зйомці земних об'єктів. Світло, що імітує відбите світло (світло, що заповнює), повинен бути менш яскравим, ніж світло, імітіруюшій світло сонця. Співвідношення освітленості, створюваної тим і іншим світлом, тобто контрастність освітлення, буде визначати співвідношення освітленості в світлі і тінях. Для імітації природного освітлення середньої контрастності, що дозволяє передати об'ємність і фактуру предмета, але не визиваюшего труднощів з експозицією занадто щільними тінями, співвідношення світла, що малює (імітація прямого сонячного світла) і заповнює світла можна прийняти від 2: 1 до 4: 1. Як розташувати спалаху, щоб отримати таке світло?
Для простейщей схеми візьмемо два спалахи. Основна спалах, що імітує сонце, повинна розташовуватися вище камери (якщо ми не хочемо створити ефект висхідного або призахідного сонця). Джерело світла, що заповнює маємо ближче до прямої, що з'єднує камеру з об'єктом зйомки, з протилежного боку. Наприклад, якщо основне світло праворуч зверху, світло, що заповнює трошки зліва і трошки знизу. Як досягти правильного співвідношення освітленості? Для цього можна маневрувати двома величинами: потужністю спалаху і відстанню від неї до об'єкта. Освітленість від спалаху змінюється обернено пропорційно квадрату відстані між спалахом і об'єктом. Відстань між камерою і об'єктом значення не має. Таким чином, якщо ми ставимо основний і світло, що заповнює на однаковій відстані від об'єкта, спалахи повинні мати різну потужність (наприклад, провідне число спалахів 45 і 32 буде відповідати різниці потужності і освітленості в 2 рази), або можливість управління потужністю спалаху за допомогою перемикача частки потужності (power ratio) на спалах, або з камери (зустрічається у новітніх професійних моделей). Якщо спалаху однакові і ручне управління потужністю не передбачено, слід розташувати їх на різній відстані від об'єкта: основний (який малює) світло ближче, яким заповнюють далі в 1,5-2 рази. Реальне відстань визначається виходячи з розрахунку експозиції.

Іноді буває потрібен додаткове джерело світла для того, щоб знизити занадто високий контраст, підсвітити занадто глибокі тіні в кадрі, висвітлити тіньову сторону об'єкта при зйомці «проти сонця», створити «зайчик» на оці об'єкта, і т.п.
У цьому випадку дія спалаху має бути дещо слабше, ніж дія природного освітлення, в іншому випадку замість підсвічування вийде просто легко впізнаваний світло невдало розташованої спалаху.

Експозиція при зйомці зі спалахом

Слід розрізняти дві сторони питання про експозицію при зйомці зі спалахом: діапазон застосовних витягів з точки зору конструкції затвора і власне експозицію.

Діапазон застосовних витягів

За конструкцією затвори поділяються на центральні і шторні. Центральний затвор зазвичай вбудований в об'єктив і відкриває зіницю об'єктива для всього кадру одночасно, тому для зйомки зі спалахом застосовні будь-які витяги. Центральні затвори, однак, на дзеркальних камерах, придатних для фотополювання, зустрічаються рідко - в основному на середньоформатних полустудійних камерах Mamiya, Bronica і т.п. З радянських моделей - Зеніт-4, Зеніт-5, Зеніт-6. але для них немає відповідних телеоб'єктивів.
Шторний затвор відкривається у вигляді щілини, яка біжить уздовж або поперек кадру і експонує його поступово. Чим довше витримка, тим ширше щілину. При певній витримці ширина щілини стає дорівнює ширині кадру, і це і буде мінімальна прийнятна витримка, зазначена в інструкції до камери. Для звичайних Зеніту (С, 3М, В, Е, ЕМ, ЕТ, ТТЛ, 12 і т.п.) - 1 / 30сек. для Зеніту-16 - 1/125. Деякі камери (Praktica, Pentacon Six) мають спеціальну витримку для спалаху, позначену значком блискавки.
Деякі типи електронних спалахів можуть працювати не тільки як імпульсні джерела, а й імітувати долгогорящіе хімічні спалаху, що дозволяє (при достатній потужності) використовувати більш короткі витримки. Для роботи зі спалахом в такому режимі камера повинна мати спеціальний режим синхронізації FP. В цьому режимі спалах горить довше, але з меншою потужністю, тому для зйомки віддалених об'єктів цей режим не має великого значення.

Якщо ви хочете використовувати природне світло поряд зі спалахом, можна використовувати і більш довгі витримки. Це створює дві проблеми.
1) Паразитне зображення. Якщо знімати рухому в тіні птицю на тлі освітленої сонцем листя, можна отримати гарний зелений фон, але на ньому крім різкого зображення птиці, сформованого світлом спалаху за, наприклад 1/4000 секунди, буде видно і нерезкая темна тінь птиці, що утворюється за рахунок того, що протягом 1/60 секунди витримки птах встигла закрити собою фон в різних місцях, а не тільки там, де її застала спалах.
2) Визначення правильної експозиції для двох видів світла.

Методи визначення експозиції

Існує кілька методів, які ми розглянемо в порядку наростання автоматизації (і хронології появи). Цей порядок не означає, що більш нові методи є обов'язково більш досконалими.
У всіх випадках слід мати на увазі, що правило взаимозаместимости, тобто відповідності пар витягів і діафрагм, відоме для зйомки при природному або постійному штучному світлі, не працює для імпульсного джерела, для якого має значення тільки діафрагма.

1. Методи визначення експозиції: Провідне число
Кожна спалах в залежності від потужності і конструкції лампи і рефлектора має якусь більш-менш постійну характеристику, відповідну твору знаменника діафрагми на відстань від спалаху до об'єкта при стандартній чутливості плівки 100 од. Це число (зазвичай в інтервалі від 10 до 60) потрібно розділити на відстань (якщо воно відоме, наприклад відстань між деревом, на якому укріплена спалах, і звіриною стежкою), щоб отримати діафрагму, або розділити на діафрагму (наприклад, відому з розрахунку експозиції для фону, освітленого природним світлом), щоб отримати відстань. Наприклад, якщо спалах має провідне число 32, це означає, що з відстані 8 метрів вона створить нормальну освітленість для зйомки з діафрагмою 4, а з відстані 2 метри - з діафрагмою 16.
Для спалахів, призначених в основному для зйомки в приміщенні, виробники часто закладають в провідне число відбивні здатності стін і стелі, тому для зйомки під відкритим небом спалах слід протестувати і при необхідності проводити розрахунки виходячи з трохи меншого ведучого числа, наприклад 24 замість 30.
Після того, як справжнє провідне число відомо, розрахунки з його застосуванням вельми точні, хоча і вимагають при необхідності поправок на світлопропускання об'єктива (наприклад при зйомці 15-лінзовий зумом з 7-лінзовий конвертером провідне число слід вважати дещо меншим, ніж при зйомці простим просвітленим об'єктивом з 5 лінз), на світлофільтри, на що розсіюють і концентрують насадки для спалаху, на висунення об'єктива під час макрозйомки - в загальному на всі фактори, пов'язані зі зміною характеристик спалаху і оптичної системи об'єкт верб камера. Навпаки, цей метод, на відміну від більш автоматизованих методів, не схильний до помилок, пов'язаних з розмірами і забарвленням об'єкта зйомки. Тільки при зйомці білих і чорних об'єктів може знадобитися корекція експозиції для опрацювання деталей.
Вищенаведений розрахунок призначений для однієї спалаху.
При застосуванні двох спалахів, що дають однакову освітленість, діафрагму слід закрити на 1 розподіл в порівнянні зі значенням, розрахованим для кожної з них окремо. Впливом додаткового спалаху, що створює освітленість в 4 рази меншу, ніж основна, можна знехтувати.
Метод зручний тоді, коли відстань між спалахом і об'єктом заздалегідь відомо, і незручний в інших випадках.

2. Методи визначення експозиції: Флашметр
Це окремий прилад, що визначає з великою точністю освітленість об'єкта, створювану системою спалахів або кожної окремої спалахом. Може використовуватися як для установки правильного співвідношення малює і світла, що заповнює, так і для власне визначення експозиції. Часто суміщений з експонометром для природного світла.
При підготовці зйомки можна (і зазвичай це правильніше) заміряти освітленість самого об'єкта (якщо він ще не з'явився в поле зору, то це єдиний варіант), а відповідного об'єкта середньої відбивної здатності (світло-сіра кора дерева, зелена трава, фірмова сіра картоночку ).
Як і попередній, цей метод зручний тоді, коли відстань між спалахом і об'єктом постійно і заздалегідь відомо, і незручний в інших випадках.
Він враховує автоматично всі фактори, що змінюють реальну освітленість від спалаху / спалахів (число працюючих спалахів, наявність відбивають, насадки, фільтри), але не змінюються характеристики об'єктива (зміна світлосили при масштабування, світлопропускання, висування, фільтри).

Є кілька модифікацій цього методу, зокрема у камер і спалахів Canon: A-TTL
Намагається автоматично встановлювати оптимальну діафрагму, оцінюючи результат передспалаху, випромінюваної спалахом по команді камери, далі за схемою TTL. Для фотополювання малокорисні, діафрагму краще встановити вручну виходячи їх бажаної глибини різкості і тривалості імпульсу спалаху.

4. Методи визначення експозиції: E-TTL
Камера використовує передспалах для того, щоб автоматично розрахувати експозицію за допомогою тих же датчиків і мікропроцесора, які використовуються для вимірювання природного освітлення при звичайній зйомці.
Замір, таким чином, відбувається не в реальному часі, а за частку секунди до власне зйомки, перед підняттям дзеркала, що знижує вимоги до швидкодії системи і дозволяє використовувати складні розрахунки. У найбільш просунутих версіях використовується також інформація про дистанції фокусування об'єктива і про обраній зоні фокусування.
Особливо корисний в тому випадку, якщо природне світло використовується як основний, а спалах - для підсвічування тіней, і в тому випадку, коли місце розташування об'єкта заздалегідь не відомо. Працює тільки з найсучаснішими моделями спалахів.