Выбор оптимальной диафрагмы

© 2012 Vasili-photo.com

Умение эффективно использовать имеющийся объектив оказывает значительно большее влияние на резкость фотографии, нежели выбор самого объектива. Число диафрагмы – важнейший из съёмочных параметров, оказывающих влияние на техническое качество изображения. Разница между различными значениями диафрагмы одного и того же объектива может оказаться намного заметнее, чем разница между различными объективами при одной и той же диафрагме.

Очевидно, что для стандартного светосильного объектива, использовавшегося в данном тесте, резкость идеальна при диафрагме f/5,6, но и f/4 почти так же хороша. f/1,8 несколько мягковата, что закономерно для максимальной диафрагмы. При f/11 падение резкости вследствие дифракции уже заметно, но не фатально, а вот при f/22 картинка размыта весьма существенно.

Аберрации объектива

Никакой объектив не идеален. Законы физики не позволяют лучу света в точности следовать по тому пути, который предписан ему расчётами, выполненными для идеальной оптической системы. Это приводит к сферическим, хроматическим и прочим аберрациям, которые далеко не всегда могут быть полностью исправлены. Центр линзы, как правило, безупречен, но чем ближе к краю, тем в большей степени свет искажается, рассеиваясь и преломляясь.

Когда диафрагма полностью открыта, на плёнку или сенсор попадает свет, собранный со всей поверхности линзы. При этом аберрации объектива проявляются в полной мере. Прикрывая диафрагму, мы отсекаем часть светового потока, проходящую через края линз, позволяя только центру, свободному от искажений, участвовать в формировании изображения.

Казалось бы, чем меньше размер относительного отверстия, тем выше должно быть качество изображения, но не тут-то было. На другом конце шкалы значений диафрагмы нас поджидает коварный враг.

Дифракция

По мере того, как размер отверстия диафрагмы становится меньше, всё больший процент световых лучей, проходящих через отверстие, касается его краёв. При этом лучи несколько отклоняются от своего первоначального пути, как бы огибая край отверстия – это и есть дифракция. В результате каждая точка сцены, даже будучи строго в фокусе, проецируется на сенсор уже не как точка, а как небольшое размытое пятнышко, называемое диском Эйри. Его размер тем больше, чем меньше отверстие диафрагмы. Когда диаметр диска Эйри начинает превышать размер отдельного фотодиода матрицы, нерезкость становится очевидной. Дальнейшее закрытие диафрагмы только усугубляет дифракцию.

Разрешение современных камер столь высоко, что лёгкое размытие изображения вследствие дифракции можно заметить уже на диафрагмах от f/11 и больше. Компактные камеры с крошечными сенсорами в принципе не позволят вам использовать диафрагму больше, чем f/8, поскольку малый размер фотодиодов делает дифракцию особенно заметной.

Зона наилучшего восприятия

Оптимальное значение диафрагмы индивидуально для каждого объектива, но, чаще всего, лежит в районе двух ступеней от минимума, т.е. f/5,6-f/11, в зависимости от конкретной модели. Откройте диафрагму шире, и оптические искажения станут более заметными, прикройте диафрагму, и дифракция начнёт размывать изображение.

Чем лучше объектив, тем более достойно он смотрится на полностью открытой диафрагме. Особенно это касается краёв кадра. При больших значениях диафрагмы, таких как f/11-f/16 практически все объективы ведут себя одинаково.

Выбор диафрагмы – это баланс между собственно резкостью и глубиной резко изображаемого пространства. Художественный вкус, опыт и чёткое понимание стоящих перед вами фотографических задач окажут вам неизмеримо более весомую помощь, нежели любые теоретические рассуждения. Однако я всё-таки попробую облегчить вам существование.

Стратегия выбора оптимальной диафрагмы

• Найдите значение диафрагмы, при котором ваш объектив показывает наилучшую резкость, и используйте это значение во всех случаях, когда это только возможно (чаще всего это f/8 или около того).
• Если вам не хватает света или если требуется выделить основной объект съёмки с помощью малой глубины резкости, увеличьте размер отверстия диафрагмы, но старайтесь не открывать её полностью без нужды.
• Если нужда наступила, смело открывайте диафрагму и не переживайте по этому поводу. В ситуациях, когда это может вам понадобиться значение диафрагмы является далеко не самым главным фактором, ограничивающим резкость снимков. Шевелёнка портит изображение намного безжалостнее любых аберраций объектива.
• Если требуется большая глубина резкости, прикройте диафрагму, но не дальше чем до f/11 для широкоугольных объективов и до f/16 для телеобъективов.
• Если вам всё ещё не хватает глубины резкости, что не должно случаться часто, используйте f/16 для широкоугольных объективов и f/22 для телеобъективов. Зажимать диафрагму сильнее ни в коем случае не стоит – за увеличение ГРИП вы заплатите слишком заметным падением общей резкости.

Вот и всё. Зная о слабых сторонах вашего оборудования, вы получаете возможность избегать ситуаций, в которых они проявятся, а значит, можете эффективнее эксплуатировать его сильные стороны.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Желаю удачи!

Дата публикации: 19.09.2012

Вернуться к разделу «Технические аспекты фотографии»

Перейти к полному списку статей

что это такое и на что влияет? Какая лучше для фотокамеры? Как пользоваться?

Современные фотоаппараты могут иметь различную начинку, от этого меняется их стоимость, а главное, качество изображения. Зеркальные фотоаппараты с хорошей оптикой считаются наиболее желанными, с их помощью можно добиться идеального качества даже самых мелких объектов. Для получения хороших снимков, кроме профессионального аппарата, нужны еще и знания по его эксплуатации. Одним из основополагающих моментов является выставление нужной диафрагмы, потому изучение всех функций и возможностей фотоаппарата является необходимым для полноценной работы с ним.

Что это такое?

Зеркальные фотоаппараты имеют более сложную структуру, по сравнению с «мыльницами», главным отличием являются материалы изготовления начинки техники и возможность менять объективы. Именно благодаря мощности объектива и его характеристикам можно добиться более красивых, качественных и глубоких фотографий. Помимо настроек ISO и выдержки на фотоаппарате, есть еще очень важная деталь, которая называется диафрагма фотоаппарата.

Диафрагму еще именуют апертурой, что в переводе с греческого означает «перегородка». Находится эта деталь в объективе, благодаря ей есть возможность регулировать размытость и четкость заднего фона, а также очертаний предметов в кадре, делать их более яркими или затемненными. Чтобы объяснить принцип работы диафрагмы простыми словами, можно сравнить ее с человеческим глазом, при попадании большого количества света шторки максимально закрываются, пропуская минимум освещения, а в темном пространстве диафрагма полностью открыта, чтобы получить максимум света.

Апертура фотокамеры имеет вид непрозрачной перегородки, состоящей из нескольких элементов, которые при движении образуют отверстие с переменным диаметром. Центр этого отверстия находится на том же месте, что и оптическая ось объектива. Чтобы отрегулировать диафрагму, необходимо воспользоваться специальными дисками, которые встроены в самой камере. Апертура обозначается буквой f и такими числовыми значениями: 1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22 или же при помощи маркировки: 1/2.8, 1/4, 1/11 и т. д. Каждое значение при повороте диска будет увеличивать предыдущее на 1.4, тем самым делая в 2 раза больше отверстие в объективе.

При выставлении оптимальной апертуры стоит помнить, чем большим будет цифра на диске, тем меньшим станет просвет в объективе, пропуская минимум света.

Выбирая хороший фотоаппарат, стоит приобрести к нему сразу несколько объективов с разным фокусным расстоянием, так как диафрагма в них будет в корне отличаться. Несмотря на то что в любом объективе при одинаковых показателях на диске камеры количество света, которое попадает внутрь, будет одинаковым, из-за разницы в расстоянии величина этого отверстия будет отличаться. В пленочном фотоаппарате система управления похожа на современные зеркальные камеры, но менять такие параметры, как диафрагма, ISO и выдержка намного сложнее, иногда для этого даже приходится заменять пленку.

Устройство и принцип работы

Современные зеркальные фотоаппараты имеют большой набор функций, режимов и разнообразных настроек, в которых необходимо разобраться, прежде чем начать полноценную работу с техникой. Одним из наиболее важных моментов в настройке камеры является работа с диафрагмой. Понимая, как правильно ее выставлять, на что она влияет и в каких случаях выставляются те или иные значения, можно получить качественные, четкие и яркие снимки. Работает диафрагма довольно просто, внутри объектива формируется отверстие разной величины для пропуска определенного количества света. Регулировка просвета становится возможной благодаря лепесткам диафрагмы.

Для того чтобы настроить диафрагму на фотоаппарате, существует три варианта.

• Револьверный, когда диафрагма имеет вид диска, в котором имеются отверстия разного диаметра. Этот принцип можно встретить в камерах 19 ст. и наиболее простых камерах и оптических приборах.

• Вставной, с диафрагмой, имеющей вид пластины, в которой есть отверстия разной величины, они вставляются в прорезь оправы объектива между линзами.

• Ирисовый, наиболее распространенный тип диафрагмы для фото- и видеокамер, который позволяет быстро и бесступенчато отрегулировать величину отверстия. Дополнительным достоинством этого варианта можно назвать компактный размер конструкции.

Выставляя диафрагму в максимально открытом положении, можно добиться ярких, четких и сочных фотографий, так как в объектив попадает достаточно света. При установке апертуры в положении, когда просвет почти закрыт, можно получить затемненные и приглушенные снимки.

На что влияет?

Неопытные фотографы зачастую не понимают, что именно дает диафрагма и зачем уделять ей столько времени. Апертура влияет на:

• количества света, проникающего в объектив за единицу времени;
• управление показателями глубины и резкости изображаемого объекта;
• яркость изображения;
• качество и резкость картинки, а также позволяет эффективно использовать различные эффекты, не нарушая при этом четкость снимков.

Каждое значение диафрагмы на фотоаппарате соответствует определенным условиям: освещенность, удаленность предмета в кадре, наличие других объектов на снимке, угол падения света и т. д. Профессиональный фотограф делает четкие, яркие снимки природы, приглушенные фотографии вечерних пейзажей, создает уникальные кадры окружающей его действительности благодаря безукоризненному владению настройкой диафрагмы.

Для первых шагов в освоении ремесла стоит запомнить хотя бы несколько принципов работы апертуры: открытая диафрагма позволяет пропустить максимум света и наполнить кадр яркостью, закрытая – уменьшая поток света, заглушая цветовую гамму фотографии. Световой поток будет разным в закрытом помещении и на улице, в погожий солнечный день и в пасмурную погоду, потому фотограф должен уметь ориентироваться в таких изменениях и настраивать свой аппарат для получения оптимальных снимков.

Если настройка не отвечает условиям окружающей среды, то добиться хорошего качества, резкости и выдержки на снимках не удастся.

На количество попадаемого света

Фотосъемка может проводиться на открытом пространстве и в помещении, главным отличием будет не окружающая обстановка, а количества света, которое улавливает камера. На улице, в дневное время и в солнечную погоду света достаточно много, потому есть возможность самостоятельно регулировать величину отверстия диафрагмы для получения желаемых фотографий. В условиях помещения освещенности зачастую не хватает, потому важно настроить камеру так, чтобы она захватывала нужный для снимка световой поток, который позволит получить качественный и яркий снимок.

Помимо настройки диафрагмы, необходимо будет установить выдержку и ISO, без которых трудно получить красивую фотографию.

Для того чтобы найти оптимальное числовое значение диафрагмы для разных условий, лучше всего экспериментировать и делать серии фотографий при одинаковых условиях, но с разным значением апертуры. Каждый фотограф имеет свое видение, потому нет четких указаний по использованию тех или иных значений при определенных условиях, можно прочесть лишь определенные рекомендации по этому вопросу.

На ГРИП

Одним из не менее важных показателей для получения хороших фотографий является умение правильно выставлять ГРИП (глубину и резкость изображаемого предмета). Благодаря тому, что передний и задний фон можно разметь или сделать четким, фотограф имеет возможность обыгрывать изображение, делать его необычным и оригинальным. Одна и та же фотография будет выглядеть по-разному, когда задний или передний фон от основного объекта будет размыт.

Благодаря умению выставлять диафрагму и настраивать ГРИП, можно сделать акцент на каком-то объекте в кадре, выделить что-то или размыть общий фон, если этого требует задумка фотографа.

Для того чтобы освоить настройки ГРИП, также стоит провести ряд фотосессий на одном объекте с изменением настроек. При открытии диафрагмы ГРИП будет уменьшаться и наоборот, то есть чтобы размыть фон, нужно выставить минимальное значение f, а для придания ему резкости, увеличить цифровое значение апертуры.

На боке

Еще одним важным параметром для получения хорошего снимка является боке. Под этим термином понимается выразительность размытого фона и наличие на нем пятен. Если в объективе небольшое количество лепестков, то при закрытии диафрагмы вместо круга по центру получаются различные фигуры, которые отражаются на заднем плане. Зачастую такие блики имеют вид гаек или шайб, по их присутствию можно определить качество снимка и самого фотоаппарата.

Современные объективы делают более прогрессивными, закругляя края лепестков диафрагмы, что позволяет добиваться максимально круглого отверстия даже на минимально открытой апертуре.

Чтобы получить красивые снимки, где боке будет оптимальным, необходимо максимально открыть диафрагму, что даст ровные круги в зоне нерезкости.

На резкость

Для получения четких снимков фотограф должен правильно выбирать диапазон резкости путем установки соответственных цифровых значений f. Для каждой камеры эти рамки будут немного отличаться, но в среднем они будут находиться в пределах f 6.3-f 13. Выбор конкретного варианта зависит от окружающих условий и от объекта съемки. Если использовать значение диафрагмы меньше или больше указанных чисел, то резкость будет существенно снижаться. Малые значения f сделают фотографию мягкой и нерезкой, а значения, превышающие f 13, будут иметь сильный недостаток четкости изображения.

Для съемок пейзажа рекомендуется использовать максимальную резкость, потому диафрагма настраивается на f 7.1, f 8, f 11. Для портретной съемки рекомендуют выставлять меньшую диафрагму, чтобы очертания получались более мягкими.

При открытой диафрагме в объектив попадает больше света, что дает возможность сгладить переходы между светлыми и темными областями.

Использование величин

Чтобы правильно настраивать диафрагму на фотоаппарате, необходимо руководствоваться такими правилами.

1. Изучить характеристики своего объектива, узнать о максимальных значениях диафрагмы, которые рекомендуется использовать для пейзажных снимков.
2. Для портретной съемки стоит открывать апертуру, прикрыв ее на 2/3 от максимально открытого состояния. Такая настройка позволит сконцентрировать внимание на лице, сделав фон размытым. Полностью открывать створки не рекомендуется, так как это ухудшит качество снимка.
3. Для съемок в темное время суток или в помещениях со слабым освещением необходимо открыть диафрагму, что позволит уменьшить выдержку и сделать кадры более четкими.
4. В процессе съемок групп людей лучшим вариантом будет использование средних показателей диафрагмы, что позволит сохранить резкость и не допустит выпадения отдельных людей или важных элементов на фото.
5. Для съемок в темное время суток важным компонентом является штатив, без него фото получается размытым. Если нет возможности им воспользоваться, можно немного больше открыть диафрагму, что снизит резкость, но позволит сделать хороший кадр.
6. Чтобы на макрорежиме получить снимки с ГРИП, можно закрыть диафрагму до значений f 22-f 32.
7. Для съемки двигающихся объектов необходимо установить максимально короткую выдержку и открыть диафрагму.
8. В процессе съемок на природе в ясную солнечную погоду нужно прикрывать диафрагму объектива.

Чтобы уверенно пользоваться фотоаппаратам и получать красивые снимки в любых условиях, важно уметь управлять диафрагмой, от которой зависит качество кадра.

Для того чтобы понять, какие значения нужно использовать в тех или иных случаях, есть таблица с разъяснениями.

Каждый фотограф должен освоить работу всех режимов диафрагмы, понимать различие между ними и целесообразность использования каждого варианта в определенных условиях. При серьезном подходе к ремеслу фотографа можно довольно быстро освоить азы и практиковаться в получении красивых, а главное, качественных фотографий.

О диафрагме фотоаппарата смотрите в видео ниже.

Основы фотографии: диафрагма, выдержка и светочувствительность

Диафрагма

Диафрагма объектива — это отверстие, через которое свет проходит к датчику и оно обозначено числовой величиной F (например, f/2.0 или F/2.8). Чем меньше диафрагменное число, тем крупнее отверстие и тем больше света проходит через объектив, и тем лучше производительность фотокамеры во время съёмки в условиях с низким освещением. Число F, которое вы видите в спецификациях, это максимально возможное значение диафрагмы для данного фокусного расстояния (о фокусном расстоянии ниже).

К примеру, если камера снимает при F/5.6, то она получает меньше света, чем при F/2.0. Объектив F/1.8 можно назвать «светосильным», это означает, что с ним вы сможете снимать при более высокой скорости затвора. Чем выше светосила объектива (тем меньше диафрагменное число), тем лучше он приспособлен для съёмки недостаточно освещённых сцен. Поэтому выбирайте фотоаппарат, у которой наименьшее диафрагменное число (F/1.8 лучше, чем F/2.8).

В фотокамерах с зум объективом, например 18-55 мм, чаще всего вы получаете две пары чисел, например f/3.5-5.6. Это называется переменная диафрагма. Первое диафрагменное число означает максимальную диафрагму при съёмке с максимально широким углом, минимальном фокусном расстоянии — 18 мм, а второе значение говорит о максимальной диафрагме, при съёмке на максимальном фокусном расстоянии — 55 мм. При масштабировании, изменении фокусного расстояния, диафрагма тоже меняется.

Так же важно отметить, что в фотокамерах с большим датчиком, значение диафрагмы влияет на глубину резкости. Так на большой диафрагме можно получить небольшую глубину резкости, сделав таким образом красивый размытый фон, так называемое «боке». К сожалению, с маленьким датчиком такой эффект получить практически невозможно.

Автор фото: Lothar Adamczyk / 500px.com

Выдержка

Время, в течение которого затвор фотоаппарата открыт и свет попадает на сенсор (светочувствительный элемент), называется выдержкой. Например, 1/60 секунды (длинная выдержка) больше, чем 1/2000 (короткая выдержка). Чем длинней выдержка тем больше света попадёт на сенсор.

Диафрагма и выдержка находятся в тесной взаимосвязи друг с другом и называются «экспопара». С короткой выдержкой снимки могут получится недоэкспонированными (тёмными), а с длинной переэкспонированными (слишком светлыми) или смазанными из-за дрожания камеры, если съёмка ведётся с рук.

Автор фото : Ario Wibisono / 1x.com

Photo Credit : Leonardo Fava / 500px.com

Светочувствительность (ISO)

Это единица измерения чувствительности сенсора камеры к свету, чем больше число тем чувствительней сенсор. Например, датчик фотоаппарата при ISO3200 чувствительней к свету, чем при ISO200, что позволяет сделать кадр в условиях с недостаточным освещением, но при этом пиксели разогреваются сильней и в результате на фотографиях мы видим такое явление как «шум», который проявляется в виде разноцветных точек.

Экспозиция

Выдержка, диафрагма и светочувствительность — три основных элемента, которые необходимо учитывать, настраивая экспозицию. Это так называемый «треугольник экспозиции». Экспозиция получается при взаимодействии этих трех элементов, и находится в середине треугольника.

Самое главное то, что все эти элементы находятся в плотном взаимодействии друг с другом, и вы никогда не сможете выделить только один, главный элемент.
Многие люди для описания отношения ISO, выдержки и диафрагмы используют метафоры, таким образом, понимание экспозиции становится не таким сложным. Мы поделимся с вами двумя метафорами для лучшего понимания.

Окно

Представьте что ваша камера – это окно, в котором открываются и закрываются жалюзи. Диафрагма, это размер окна. Чем больше окно открыто, тем больше света попадает в окно и тем ярче в нем становится.
Выдержка – это количество времени, пока жалюзи подняты свет будет проходить в комнату, и освещать помещение.
Теперь представьте, что вы находитесь в комнате в солнцезащитных очках (надеюсь это можно представить). Ваши глаза не восприимчивы к свету (тоже самое, происходит при низком значении ISO).
Есть несколько способов, что бы увеличить количество света в комнате. Во-первых, вы можете увеличить время, на протяжении которого, жалюзи открыты (то есть, увеличить выдержку), вы можете шире открыть окно (увеличить диафрагму), или снять очки (сделать ISO больше). Может быть, это не самые лучшие сравнения, но вы, хотя бы, получили хорошее представление и поняли принцип.

Солнечный загар

Автор фото: Санчес

Есть люди, которые очень быстро сгорают на солнце, а есть те, кто никак не может загореть. Образно говоря, ваш тип и его чувствительность кожи можно сравнить со значением ISO.
Скорость спуска затвора (выдержка), в этом примере означает продолжительность времени, которые вы провели на солнце. Человек с более чувствительной кожей, должен проводить меньше времени на солнце, или загорать в утренние часы, когда солнце не такое активное, то есть, закрыть диафрагму, можно увеличить выдержку или значение ISO).

Понимание взаимодействия выдержки, диафрагмы и ISO, требует постоянной практики. Во многом, оно основано на интуиции и удаче, и даже самые опытные фотографы могут настраивать свой фотоаппарат наугад, не всегда предусматривая все варианты. Учтите, что изменение каждого элемента не только влияет на изменение экспозиции изображения, но и на другие моменты в фотографии. Например, изменение диафрагмы, изменит глубину резкости — чем меньше отверстие, тем больше глубина резкости; высокое ISO добавит шумов на снимок, а слишком длинная выдержка, при съёмке с рук, приведёт к смазанности снимка.

Советы по работе в режиме приоритета диафрагмы, выдержки и в ручном режиме

Купив первую зеркальную камеру, вы не раз слышали, что для лучшего качества снимков следует фотографировать в ручном или в одном из полуавтоматических режимов. Вы, наверняка, уже пробовали снимать с приоритетом диафрагмы, или выдержки, но, так как у новичков хорошие результаты получаются не сразу, могли разочароваться и оставить попытки в прошлом. Однако, для профессионального роста, вам придется полностью отказаться от автоматических и сюжетных режимов и научиться настраивать фотоаппарат самостоятельно, и мы постараемся вам в этом помочь.

Что вы узнаете в этой статье:

• Что представляют собой режимы A (Av), S (Tv) и M, определение каждого;
• В каких ситуациях стоит выбирать каждый из них и почему;
• Некоторые преимущества режимов (Av) и S (Tv) по сравнению с ручной настройкой;
• Некоторые преимущества ручной настройки и примеры ситуаций, когда это единственный возможный вариант.

Ручные режимы съемки, какие они?

Ручной режим (M): этот режим дает вам полный контроль над тремя параметрами настройки камеры, определяющими экспозицию (известными как треугольник экспозиции) – чувствительность ISO, диафрагма и скорость затвора. В руководстве мы остановимся на каждом из параметров.

Приоритет диафрагмы (А на Nikon, Av на Canon): этот режим дает вам возможность управлять двумя параметрами настройки, а именно ISO и диафрагмой. Камера автоматически определит соответствующую скорость затвора, чтобы обеспечить вас правильной экспозицией.

Приоритет выдержки (S на Nikon, Tv на Canon): данный режим так же дает вам возможность управлять двумя параметрами настройки экспозиции, но на этот раз это ISO и скорость затвора. Камера автоматически определит значение диафрагмы, подходящее для ваших настроек.

Есть и другие факторы, которые влияют на результат, а именно — экспозамер, который используется и компенсация экспозиции. На этом мы остановимся чуть позже.

Как решить, какой режим использовать?

Я использую режим приоритета диафрагмы и приоритета выдержки чаще, чем какой-либо другой. Принимая решение о том, какой из них лучше выбрать, следует учитывать то, что вы снимаете, при каких внешних условиях и какого эффекта хотите достичь:

• Выбирать режим приоритета диафрагмы следует тогда, когда вы хотите контролировать глубину резкости (DOF). Так, например, если вы  создаете портрет с красивым боке, то установите апертуру, на значение f2.8 или f1.8. Выбирать режим приоритета диафрагмы следует не только при создании приятного размытого фона, но и в случаях, когда, наоборот, требуется сделать четкий снимок, выбрав значение диафрагмы f11 или меньше.
• Отдать предпочтение режиму приоритета выдержки следует тогда, когда вам важно контролировать движение объекта, то есть, либо сделать объект съемки очень четким во время движения, либо наоборот качественно размыть его. Таким образом, фотографируя спортивные мероприятия, концерты или дикую природу, когда важна четкость, значение скорости затвора следует установить на значение, хотя бы, 1/500. Фотографируя движение воды, или машины в ночное время суток, интервал выдержки нужно выбирать значительно больше, как минимум 2-5 секунд.
• Есть несколько случаев, когда наилучшим вариантом будет съемка в ручном режиме. Так, если вы делаете ночной портрет или пейзаж, работаете в студии, или делаете HDR снимок с использованием штатива, так же в некоторых случаях, когда используется вспышка (например, когда работая в темной комнате, вам все-таки хочется немного сохранить естественное освещение).

Вот некоторые примеры изображений, сделанные с помощью каждого из режимов, описанных выше.

Снимок, сделанный в режиме приоритета диафрагмы

Снимок, созданный в режиме приоритета выдержки

Снимок, сделанный в ручном режиме, в темное время суток

Вещи, о которых не стоит забывать

ISO: помните, что при выборе любого режима вы по-прежнему настраиваете чувствительность ISO самостоятельно.

Выбирать чувствительность нужно основываясь на том, при каком освещении вы снимаете. Допустим, снимая при ярком солнечном свете лучше установить значение 100 ISO или 200 ISO. Если это пасмурный день, или, вы снимаете в тени, то значение лучше установить на 400 ISO. Для съемки в помещении с плохим освещением значение нужно поставить больше 800 ISO, в зависимости от обстоятельств. Значения выше 3200 ISO устанавливаются в особых случаях, например, если вы снимаете объект в движение без использования штатива и при этом, уровень освещения низкий. Использование штатива позволяет ставить более низкие значения ISO, так как риск сделать смазанный кадр сводится практически к нулю.

Проверьте скорость затвора в режиме приоритета диафрагмы.

Если камера определяет значение скорости затвора самостоятельно, это еще не значит, что вам удастся сделать качественный снимок, поэтому лучше лишний раз проверить, какую скорость установил ваш фотоаппарат. Да, в основном проблем не возникает, но если вы настроили фотокамеру и установили чувствительность 100 ISO, при диафрагме f16 в темной комнате, то снимать вы будете с довольно медленной выдержкой, и если штатив не используется, то кадр, скорее всего, выйдет размытым. Поэтому, следите за тем, что бы выдержка была установлена верно, для этого можно использовать следующее правило — 1/фокусное расстояние = скорость затвора. То есть, если вы снимаете на расстоянии 200 метров, то выдержка должна быть 1/200. Зная это правило, вы сможете подкорректировать свои настройки ISO и диафрагмы таким образом, что бы выдержка автоматически установилась на то значение, которое подойдет лучше всего.

Снимок, сделанный в ручном режиме с HDR

Следите за уведомлениями с предупреждением о неправильной экспозиции в режимах S и A.

Ваша камера довольно умная, но она может работать только в пределах своих собственных ограничений. Поэтому иногда вы можете получать сообщения о том, что выходите за пределы тех параметров, когда возможно установить верные значения автоматических настроек. Такое сообщение будет отображаться в виде мигающего предупреждения в видоискателе. Вот примеры таких случаев, как в режиме приоритета выдержки, так и приоритета диафрагмы.

Сценарий № 1. Режим приоритета диафрагмы. Допустим, вы решили установить значения ISO 800 и F1.8 в яркий солнечный день, в результате камера сообщит вам, что кадр слишком светлый. Фотоаппарат не может установить соответствующее значение выдержки (самое быстрое). Если вы все-таки сделаете фото, то убедитесь в том, что оно переэкспонировано, о чем камера вас и предупреждала. Выберите более низкое значение ISO или поставьте меньшую диафрагму и попробуйте еще раз, пока предупреждение не исчезнет.

Сценарий № 2. Режим приоритета выдержки. Допустим, съемка происходит в темной комнате с настройками ISO 400 и 1/1000 сек., в данном случае камера не сможет установить верное значение диафрагмы, об этом вы будете уведомлены через сообщение в видоискателе. Для устранения этой проблемы необходимо выбрать низкую скорость затвора и, вероятно, большее значение чувствительности ISO, такое , что б предупреждение исчезло.

Изображение создано в ручном режиме во время ночной фотосъемки

Компенсация экспозиции в ручном режиме

Часто возникает путаница среди начинающих фотографов в том, как использовать компенсацию экспозиции, работая в ручном режиме. В данном случае, все зависит о того, какую камеру вы используете, например, в фотоаппаратах Canon это просто не применяется. При съемке с Nikon, вы можете установить компенсацию экспозиции, например «+2», в этом случае вы увидите в видоискателе шкалу с соответствующей поправкой. Прибегать к правке экспозиции приходится в отдельных съемочных ситуациях, когда камера устанавливает неверные настройки. Если вы не знаете как это делать лучше использовать брекетинг экспозиции, или подправить значения в графическом редакторе.

Итог. Порядок установки параметров:

• В первую очередь устанавливаем ISO, в зависимости от освещения;
• Определяем, что наиболее важное в данной съемке — движение или глубина резкости;
• Устанавливаем режим приоритета выдержки, или режим приоритета диафрагмы;
• Проверяем, есть ли предупреждения от камеры;
• Делаем пробный снимок и исправляем настройки в случае необходимости.

Диафрагма объектива

Среди так называемого «треугольника экспозиции», в который входит выдержка, светочувствительность (ISO) и диафрагма, последняя по праву исполняет главную роль. Конечно, она могла бы поспорить на этот счет с выдержкой, но аргументов у обеих сторон будет нескончаемое множество. О том, что такое диафрагма и как ей пользоваться расскажем далее.

Принцип работы диафрагмы

Само устройство изобрели по подобию человеческого глаза. Все хоть раз замечали, что при ярком свете зрачок глаза сужается, а в темноте максимально расширяется. Таким образом, глаз пытается регулировать количество света, необходимого для построения изображения. Переизбыток светового потока можно уменьшить, сократив проходимость через отверстие – зрачок, и наоборот, при максимальном расширении зрачка свет будет иметь минимум преграды.

Световой поток в фотографии также нуждается в регулировании. Чтобы кадр получился оптимально экспонированным, без провалов в тенях и пересветов, существует несколько сочетаний двух параметров (если не брать в учет ISO). Диафрагма и выдержка, эти понятия при совместном использовании составляют экспопару. Можно добиться одинакового по яркости снимка, например, на парах: выдержка 1/100 секунды и диафрагма f/2,8 или выдержка 1/80 и диафрагма f/3,2. Но в чем же тогда разница? Разница в творческой задумке. Любое изменение каждого из параметров влечет за собой последствия. Диафрагма влияет на несколько важных моментов, о которых речь пойдет чуть ниже.

Устройство диафрагмы

Устройство диафрагмы достаточно просто, хотя ее современная реализация настолько изощрена производителями объективов в погоне за идеальными вариантами, что ее производство стало сложным техническим процессом. Из всех исторических видов диафрагм в современных объективах ужился ирисовый тип. В таком варианте отверстие создается с помощью лепестков, размещенных таким образом друг относительно друга, чтобы отверстие было в центре и его открытие происходило от центра к краям, а закрытие – наоборот. При этом лепестки, при условии их достаточного количества, создают почти идеальный круг. С точки зрения ограничения потока света, количество не имеет большого значения – могут исполнять данную функцию и 5-6 лепестков.

Однако топовые объективы имеют именно круглую форму отверстия, что очень ценится с эстетической точки зрения. Множество лепестков ирисового типа, создавая ровное отверстие, обеспечивают красивое боке, с приятными круглыми размытыми огнями на заднем плане. С этой стороны бюджетные варианты проигрывают, так как боке от таких объективов содержит элементы более похожи на гайки (для шестилепестковой диафрагмы).

Ирисовая модель стала популярна еще и потому, что реализация управления данным вариантом является самой простой для изготовления. Кроме того у ирисовых лепестков больший ресурс. Современный объектив для зеркального фотоаппарата – вещь долговечная, особенно если он относится к профессиональной линейке. Поэтому на практике трудно найти объективы с выработанным ресурсом “отверстия”, но на начальных исторических этапах вопрос долговечности был актуален.

Что дает диафрагма

Начинающий фотограф, знакомясь с понятием диафрагмы, первым делом узнает, что ею можно сделать снимок темнее или светлее. Да, это главная и первая ее функция. Но управлять светом можно еще и выдержкой, почему тогда не управлять ею постоянно? Дело в том, что использование выдержки (времени, на которое открывается шторка матрицы, в течение которого свет «рисует» изображение) упирается в пределы. Максимальная выдержка при фотографировании с рук равняется примерно 1/(фокусное расстояние) секунд, но далее, при увеличении выдержки, будет появляться смаз от естественного дрожания рук. В такой ситуации, если диафрагма открыта не на максимальное значение, ее можно еще приоткрыть, тем самым сократить выдержку и получить четкий и экспонированный снимок. Однако часто бывают случаи, когда лепестки открыты на максимум, и выдержка критическая для съемки с рук, а кадр получается темным. В таких случаях на помощь придет штатив или поднятие значения ISO. Сказанное выше доказывает, что первичной задачей, своего рода перегородки, является управление светом.

Второй вариант развития событий – идеальные условия днем, когда значения выдержки и “перегородки” могут быть почти любыми. Здесь проявляются другие особенности законов оптики. Для большего понимания рассмотрим различные значения диафрагмы от максимально открытой до максимально закрытой.

Лепестки открыты максимально

Если рассматривать светосильную оптику, то будет ясно видно, что значения диафрагмы у нее очень малы: 1,2 – 2,8. Обычно такими характеристиками обладают объективы с фиксированным фокусным расстоянием, они проще для производства, а значит и дешевле. Подобные объективы идеально подходят для портретной съемки. Обладая прекрасной возможностью отделять объект съемки от фона путем размытия этого фона, портретники по праву заполняют нишу художественных объективов. Но такого эффекта можно добиться как раз с открытой “перегородкой”. Если фотографировать лежащую на столе линейку и от кадра к кадру прикрывать (зажимать) диафрагму на одну ступень, то при просмотре снимков будет отчетливо видно, что зона резкости начинает увеличиваться при закрытии лепестков. В фотонауке такое расстояние называется глубиной резко изображаемого пространства или ГРИП. То есть, открытая диафрагма дает малую ГРИП и больше света.

Лепестки прикрыты до значений около 4,0 – 5,6

Чаще всего в обычной съемке максимально открытая диафрагма не используется, так как велик шанс промахнуться с фокусом. При значениях около 1,4 даже съемка лица крупным планом будет затруднительна. К примеру, когда модель будет стоять в пол оборота, фокусировка будет происходить по ближайшему глазу, второй глаз при данном значении уже будет вне фокуса. Вывод простой – при фотографировании не постановочных снимков лучше избегать широко открытой “перегородки”. При данных значениях все еще будет проявляться художественность боке, но больше вероятности сфокусироваться без промахов.

В диапазоне 8,0 – 13,0

Когда не нужна зона нерезкости? Чаще всего в пейзажных снимках, так как в них ценятся детали. Также в других жанрах, где важна четкость – предметная, архитектурная, интерьерная. Именно на подобных значениях и в указанных жанрах (в них фокусировка происходит не «перед носом») достигается максимальная резкость. Дальше, в зависимости от объектива, наступает дифракционный предел. Законы физики не обманешь, потому для каждого объектива пейзажисту необходимо знать, когда этот предел наступает. Его смысл в том, что при очень узком отверстии луч света начинает преломляться, как итог изображение теряет резкость. Это одна из основных ошибок начинающего фотографа, прочитавшего, что для получения резкости надо закрывать диафрагму. Для получения резкости надо знать дифракционный предел и уметь пользоваться им!

Лепестки максимально закрыты

Бывают случаи, когда дифракционный эффект не важен, а важна длинная выдержка. К примеру, пейзажист оказался рядом с небольшим водопадом, днем. Хочется сделать снимок с красивым размытием движения воды. Штатив в наличии, однако при выставлении длительной выдержки получается переэкспонированный кадр. Выручает закрытие диафрагмы до максимальных значений. Конечно, ISO должно быть минимальным, а еще лучше воспользоваться нейтрально-серым фильтром, уменьшающим световой поток. Но смысл в том, что закрытая “перегородка” тоже используется не редко. Второй случай использования – макросъемка. Из-за маленьких объектов съемки и близкого расстояния до него, ГРИП может быть такой минимальной, что даже пчела на цветке не уместится в нее. Использование закрытых лепестков для увеличения ГРИП в макросъемке – обыденное дело. Макрообъективы для этого имеют значения максимально прикрытой диафрагмы, координально отличающиеся от обычных. Например, макрообъкетив Canon EF 100mm f/2.8 Macro USM может закрывать лепестки до f/32, хотя объектив, не предназначенный специально для макросъемки, Canon EF 24-105mm f/4L IS USM, только до f/22.

Режимы управления

В современных цифровых фотоаппаратах управление “отверстием” происходит либо автоматически, либо вручную.

Автоматический

При выборе режимов съемки с учетом сюжета, происходит автоматический подбор программой камеры интервалов  управления лепестками. То есть, если выбран режим «пейзаж», то автоматика никогда не выставит открытую диафрагму. Значения будут варьироваться в пределах вышеописанных для пейзажа. Точное значение будет выставлено исходя из освещенности. Такой же принцип будет использован в «зеленом» режиме, только тип сцены камера определит сама.

Ручной

Используя полуавтоматический режим «приоритета диафрагмы» или полностью мануальный режим. В обоих случаях фотограф выставляет значения самостоятельно с помощью органов управления камеры. В полуавтоматическом варианте камера самостоятельно подберет значение выдержки и ISO, если оно не зафиксировано. А в ручном режиме вся ответственность перекладывается на хрупкие плечи автора снимка.

При управлении вручную может возникнуть вопрос, почему нельзя задать абсолютно любое значение, а только лишь те, которые предлагает камера. Важно знать, что в фотоаппарате для удобства использования и подбора параметров все завязано на один шаг экспозиции. При изменении какого-либо параметра на один шаг, на датчик поступает в два раза меньше или больше света. Такой подход удобен, так как при изменении диафрагмы на одну ступень/шаг, надо лишь изменить выдержку или ISO тоже на один шаг, чтобы не изменилась яркость изображения.

Исходя из этого в фотоаппараты заложены следующие значения диафрагмы: f/1,4; f/2; f/2,8; f/4; f/5,6; f/8; f/11; f/16; f/22 (могут иметь другие значения, до f/1,4 и после f/22, в зависимости от объектива). Чаще встречаются и промежуточные значения, это означает, что фотоаппарат может настроить более точные экспопары, с шагом в 1/2 или 1/3 экспозиции.

Понимая техническую сторону использования диафрагмы в фотографии, достаточно легко и быстро можно не только найти необходимое значение для каждого сюжета, но и привыкнуть к любимому варианту, который используется фотографом чаще всего и «рисует» картинку наиболее приятным для него образом. Диафрагма – техническая реализация функции зрачка человека. Как человек не задумывается, каким образом в той или иной ситуации отрабатывает свое предназначение зрачок, так и опытный фотограф не тратит времени на раздумья при корректировке лепестков отверстия. Мастерство и опыт приходит с практикой. Фотографируя каждый день, экспериментируя с “перегородкой” и рассматривая снимки на мониторе при приближении, очень скоро вы поймете, когда какое значение оптимально для каждого сюжета.

Понимание глубины резкости в фотографии

В этой статье мы расскажем вам о нескольких важных моментах, позволяющих раскрыть творческий потенциал каждого фотографа. Правильное освещение, композиция кадра и фокусировка (которая так же включает в себя глубину резкости) являются основными элементами, которые помогут вам создать прекрасный, запоминающийся кадр. Фокус позволяет выделить объект в кадре, обращая внимание зрителя на те, или иные моменты. Первое, что нужно понять, создавая запоминающиеся фотографии, это глубина резкости.

Глубина резкости

Глубина резкости (DOF) – это область в фотографии, в которой элементы кадра будут максимально четкими. Если объект, попадает за пределы этой области, он теряет свою четкость, при этом, чем дальше от области фокуса находится объект, тем более размытым он будет. В любой зоне резкости, есть точка, находясь в которой, объект будет наиболее резким. Если глубина резкости маленькая, значит, большая часть изображения будет не в фокусе, и наоборот, чем больше глубина резкости, тем большая часть кадра будет четкой и резкой. Глубина резкости определяется тремя факторами — размером отверстия диафрагмы, расстоянием до объектива, а так же фокусным расстоянием объектива. Давайте посмотрим, как работает каждый из этих факторов.

Контроль глубины резкости в фотографии

Апертура

Апертура – это отверстие в объективе, благодаря которому на датчик камеры попадает большее или меньшее количество света. Размер открытая диафрагмы измеряется в диафрагменных числах f. Диафрагменное число представляет собой отношение фокусного расстояния объекта съемки к размеру открытия диафрагмы. Чем больше величина отверстия диафрагмы, тем меньше будет диафрагменное число. Чем больше отверстие диафрагмы, тем меньше будет глубина резкости. Если диафрагма почти закрыта, то глубина резкости будет большой.

Сравнение большой и малой апертуры

Изменение величины открытия диафрагмы это самый простой и часто используемый способ регулировки глубины резкости. Если вы хотите сделать на своем изображении большую глубину резкости, то стоит установить диафрагму на значение f/11, или выше. Обычно большую глубину резкости устанавливают при съемке с ярким дневным светом. В таком случае, камера обычно устанавливает диафрагму на значение f/16 или выше, таким образом, практически весь кадр будет находиться в фокусе, а значит, почти все пространство получится четким.

Давайте рассмотрим эти две фотографии в качестве примера. Фото слева обладает большой глубиной резкости, скорее всего оно сделано в обед (обратите внимание на короткие, но контрастные тени), значение диафрагмы f/22. Фото справа имеет очень малую глубину резкости, вероятно, диафрагма установлена на значение f/2.8. Однако для достижения правильной экспозиции необходимо верно настроить выдержку. При диафрагме около f/2.8, в полдень, скорость затвора будет около 1/1000.

Диапазон ступеней диафрагмы

Диапазон ступеней диафрагмы определяет диапазон от самого маленького отверстия объектива, то есть f/1.4 (на самых светосильных объективах) до f/32, с дополнительными значениями, расположенными в этом диапазоне (F/2, f/2.8, F/4, f/5.6, F/8, f/11, f/16 и т.д.). Каждое значение диафрагменного числа представляет собой «стопу» или «ступень». Каждая такая ступень определяет количество света, которое попадет в линзу, независимо от длины объектива. При каждом увеличении диафрагменного числа (например, с f.2 до f.2.8), количество света уменьшится в два раза, в тоже время, при уменьшении диафрагменного числа на одну ступень количество света удваивается. Важно понять этот принцип и то, как он влияет на экспозицию. Диафрагма работает в тандеме со скоростью затвора, поэтому при каждом изменении диафрагмы, должна меняться и выдержка. При изменении размера диафрагмы на одну ступень, вы должны изменить и выдержку, тоже, на одну остановку в противоположном направлении. Каждое изменение диафрагмы соответственно изменяет глубину резкости.

Основы фотографии — объективы, виньетирование, диафрагма и глубина резкости, красные глаза

Расстояние от объектива

Еще одним элементом, влияющим на глубину резкости, является расстояние от объекта до объектива. Глубину резкости можно менять путем изменения расстояния. Например, чем ближе объект к объективу (и фокус установлен на этом объекте) тем меньше будет глубина резкости. Изменение расстояния до объекта является наименее практичным способом изменения глубины резкости. Кроме того, меняя расстояние предмета до объектива, будет меняться и композиция кадра. Чтобы сохранить композиционную целостность изображения, меняя глубину резкости, вы можете изменить фокусное расстояние объектива.

Физические свойства объектива при фокусном расстоянии также влияют на глубину резкости. Короткое фокусное расстояние (скажем 27мм), сфокусированное на расстоянии 5 метров, с диафрагмой F / 4 имеет большую глубину резкости, чем большое фокусное расстояние (скажем, 300 мм), снимающее на том же расстоянии, с той же диафрагмой F / 4. Объектив 300mm имеет удивительно малую глубину резкости. Кстати, для того, что бы вы могли лучше разбираться в этом вопросе, каждая модель объектива имеет руководство с диаграммой DOF, для каждой остановки диафрагмы и расстояния фокусировки.

Заключение

Управление глубиной резкости является хорошим способом менять настроение вашей фотографии. Работа с диафрагмой является идеальным способом управлять глубиной резкости, так как при изменении диафрагменного числа меняется только DOF, не затрагивая композицию изображения. Для изменения настроек диафрагмы вам просто необходимо менять значение выдержки, что бы компенсировать изменения в экспозиции. Изменение расстояния до объекта и фокусное расстояние объектива также влияют на глубину резкости, но этот метод является не таким удачным, с точки зрения композиции. Из этого можно сделать вывод, что изменение диафрагмы будет лучшим способом для управления глубиной резкости, без изменения композиции кадра, в целом.

Камера смартфона для «чайников» №1. Диафрагма. Как свет проникает внутрь камеры?

Оценка этой статьи по мнению читателей:

В каждом обзоре смартфона перед тем, как перейти к детальному обсуждению камеры, я всегда привожу ее краткие технические характеристики, в частности, указываю параметры объектива и матрицы. Выглядит это примерно следующим образом:

• Основная камера: 108 Мп, 1/1.33″, f/1.8, 26 мм, 0.8 мкм, PDAF
• Телеобъектив: 12 Мп, 1/3.4″, f/2.0, 52 мм, 1.0 мкм, PDAF, OIS

Если вы далеки от мира фотографии, все эти буквы и цифры совершенно ни о чем вам не говорят. И в этой серии статей я постараюсь подробно и доступно объяснить каждое из этих понятий. Но простого объяснения здесь недостаточно, оно должно быть корректным. Дело в том, что многие, кто якобы разбираются в «обычной» фотографии, привнесли целый ряд мифов и заблуждений в «мобильную» фотографию.

Даже на самых авторитетных ресурсах сплошь и рядом встречается мнение, будто размер матрицы смартфона напрямую влияет на глубину резкости кадра. Другие, видя диафрагму f/1.6 и сравнивая ее со своим большим фотоаппаратом, не понимают, почему смартфон не дает такого же красивого эффекта боке (размытия фона), как и зеркалка.

О фокусном расстоянии, размерах матрицы и кроп-факторах даже говорить не стоит — здесь заблуждений еще больше.

В общем, мы начинаем целую серию статей, которая на очень простых и понятных примерах позволит вам разобраться во всех характеристиках современных камерофонов, проследив за тем, как обычный лучик света превращается в фото-шедевр.

Уверяю вас, после этих статей вы будете разбираться в данной теме лучше многих профессиональных фотографов, даже в том случае, если до этого ничего не понимали в фотографии.

И в первой части мы поговорим о диафрагме. Но прежде нам нужно понять, как вообще свет «переносит» картинку, ведь это не настолько банальное явление, как может кому-то показаться.

Волшебство в темном ящике!

Представьте себе небольшой ящик из очень плотного картона, внутрь которого не проникает свет:

Давайте проделаем в стенке этого ящика большое круглое отверстие:

Даже маленький ребенок понимает, что в ящике стало светло и мы можем видеть всё, что в нём находится.

А теперь я задам простой вопрос, на который многие не смогут ответить правильно. Как вы думаете, что произойдет, если мы значительно уменьшим диаметр этого отверстия? Внутри коробки просто станет темнее? Не совсем.

В реальности случится то, что одни посчитают настоящим волшебством, а другие и вовсе не поверят! На противоположной стенке появится цветное изображение всего того, что находится перед отверстием:

И это будет работать не только с маленькими коробками. Вы даже можете закрыть окна в своей комнате каким-то непрозрачным материалом, проделать в нем небольшое (пару сантиметров) отверстие и на стене появится цветное изображение всего, что происходит за окном. Примерно, как на этом снимке:

Центральный парк (Нью-Йорк) на стенах комнаты

Я думаю, вы обратили внимание на то, что изображение парка перевернуто вверх ногами, как и картинка внутри ящика на предыдущей иллюстрации. Но что здесь вообще происходит? Почему вместо обычного света в комнате или ящике появляется изображение, будто кто-то включил проектор? И почему эти изображения перевернуты?

Ответив на поставленные вопросы, мы поймем самый базовый принцип работы камеры смартфона.

Итак, вернемся к ящику. Свет, исходящий от солнца (или другого источника) попадает на все предметы и отражается от каждой их точки в разные стороны. Давайте проследим, как и куда будут падать лучи света, отраженные от штанов и головы парня из нашего примера:

Как видите, от одной конкретной точки на голове или штанах исходит множество лучей света в разные стороны. Часть из них ударяется в ящик, а другие проходят сквозь отверстие и попадают на внутреннюю стенку.

Так как это отверстие очень большое, через него проходит множество лучей, каждый из которых падает в разные места под своим углом. В результате мы не видим никакого четкого изображения, все цвета смешаны в один. Получается, внутри ящика просто стало больше света.

Но если сделать это отверстие очень маленьким, бо́льшая часть отраженных лучей просто окажутся заблокированными внешней стенкой ящика и не попадут на внутреннюю стенку, а те лучи, что отразились от одной точки и прошли сквозь отверстие, соберутся примерно и в одной точке на стенке:

Конечно, отверстие не настолько мало, чтобы пропускать буквально по одному лучику света. Но даже если на стенку будет попадать несколько лучей, отраженных от одной и той же точки, мы все равно увидим относительно резкие очертания предметов.

К сожалению, нельзя просто взять и поместить в смартфон маленькую коробочку с микроскопическим отверстием. Туда будет попадать очень мало света, снимки будут очень темными и смазанными. Дело в том, что с уменьшением отверстия, четкость изображения с определенного момента начнет снижаться. Связано это с таким физическим явлением, как дифракция света (мы не будем подробно останавливаться на этом явлении, просто знайте, что сильно уменьшать отверстие нельзя).

Что же делать? Логика подсказывает, что отверстие нужно оставлять большим, чтобы света было много. Но в то же время, нужно сделать так, чтобы все лучи, отраженные от одной конкретной точки предмета и прошедшие через большое отверстие, не падали куда попало, а собирались в такую же конкретную точку на стенке.

Сделать это можно только одним способом. Нужно как-то изменить направление лучей света, чтобы они в итоге всегда пересекались в одной точке. Другими словами, необходимо для каждого лучика света установить в отверстие ящика крохотную призму, которая и будет преломлять свет, изменяя направление его движения. Если луч света проходит через верхнюю часть отверстия, он должен отклониться вниз, если проходит по центру — пусть так и дальше идет, а если — внизу, тогда пусть отклоняется вверх:

В итоге, все три луча, несмотря на то, что прошли через разную часть отверстия, сошлись в одной единственной точке, что дало нам резкое и четкое изображение. Но в реальности лучей-то не 3 и не 300, а бесчисленное множество! Поэтому использовать миллионы маленьких призм — не выход. Нам нужна одна призма такой формы, чтобы лучи света отклонялись тем сильнее, чем дальше они проходят от центра (выше или ниже). И такое устройство придумали — это всем нам знакомая линза.

Давайте вставим такую линзу в ящик с большим отверстием и посмотрим, что произойдет теперь:

Как видите, изображение на стенке получилось очень ярким и четким. Четким — потому что каждый лучик света, отраженный от одной и той же точки, оказался в одном месте на стенке ящика (линза собрала все лучи в одну точку). А яркий — по той причине, что мы сделали большое отверстие и собрали очень много света, то есть, множество лучей.

Вот теперь можно говорить о камере смартфона, которая и является по сути маленькой коробочкой с большим отверстием, в котором установлена линза (объектив):

Конечно, в объективе любого смартфона используется много линз (чем больше — тем лучше) и причин для этого несколько:

• Камера должна как-то уметь фокусироваться и для этого нужна дополнительная линза, которая бы двигалась вперед-назад.
• Оптическая стабилизация (в основном) также реализована при помощи дополнительных линз, которые могут свободно двигаться вверх-вниз и влево-вправо. Если хорошенько потрясти смартфон, можно услышать дребезжащий звук, издаваемый этими линзами.
• Также изображение, полученное при помощи одной линзы, будет не очень качественным из-за различных цветовых и геометрических искажений. Дополнительные линзы и разное их покрытие значительно улучшают качество картинки.

Что интересно, наши глаза — это такие же «коробочки», в которые свет проникает через маленькие отверстия, в точности, как в примере с ящиком!

Зрачок — это и есть отверстие, через которое свет проникает внутрь глаза. Сразу за ним расположена «линза» (хрусталик), которая фокусирует все лучи света в одну точку, чтобы построить резкое изображение на «стенке» (сетчатке):

Как видите, везде используется один и тот же принцип! И теперь, когда мы понимаем, как лучи света переносят изображение и что делает его резким, перейдем к главному вопросу.

Что такое диафрагма (f/1.8) камеры смартфона и на что она влияет?

На самом деле, у каждого смартфона размер отверстия, через которое свет проникает в камеру, может сильно отличаться. И это значительно влияет на качество фотографий.

Размер отверстия всегда указывается в технических характеристиках смартфона в виде буквы f с каким-то числом через дробь, например, f/1.6 или f/2.3. Это число называется диафрагменным числом.

Само отверстие в камере (объективе) называется апертурой. То есть, чем больше апертура, тем больше отверстие. А диафрагма — это непрозрачная преграда вокруг апертуры (отверстия). Просто взгляните на следующую картинку и вам всё станет понятно:

Чем сильнее мы закрываем диафрагму (на картинке — f/16), тем меньше становится отверстие (апертура) и тем меньше света проникает внутрь камеры. И наоборот, чем сильнее открыта диафрагма (f/2.8), тем больше отверстие и тем больше света попадает в камеру.

В основном диафрагма на смартфонах фиксирована. Она не может изменяться так, как на больших камерах. То есть, если в характеристиках сказано, что диафрагма f/2.3, вы никак не сможете открыть ее до значения, скажем, f/1.8. Но бывали и исключения, в частности, на некоторых флагманах от Samsung диафрагма могла изменяться.

Итак, диафрагма сообщает нам, насколько светосильным является объектив, то есть, какое количество света он способен пропустить за определенный промежуток времени. Чем сильнее она открыта — тем больше света.

Но это не единственное (и для многих даже не главное) свойство диафрагмы. Размер отверстия напрямую влияет на глубину резкости кадра. Если вы хотите снять портрет с красивым размытием фона, нужно сильнее открыть диафрагму (например, f/2.8). И наоборот, чем сильнее закрываете диафрагму (например, f/16), тем большая область сцены будет резкой. Соответственно, с маленьким отверстием часто снимают пейзажи и архитектуру, когда хотят, чтобы максимальная часть кадра была в фокусе.

Почему же это происходит? Как размер отверстия может влиять на степень размытия фона?

В реальности, только размер отверстия и расстояние от камеры до объекта съемки влияют напрямую на этот параметр. Всё остальное (размер матрицы, фокусное расстояние) связано с размытием фона лишь косвенно. Но давайте разберемся подробнее!

Для простоты, нарисуем лучи света, отраженные от дерева и прошедшие через линзу (то есть, на картинке показано то, что происходит внутри объектива):

Все лучи пересекутся только в одной точке и именно в этой точке изображение будет по-настоящему в фокусе. Если здесь мы разместим матрицу камеры, то получим резкую фотографию дерева.

Но наши глаза далеко не идеальны и мы не можем увидеть разницу между маленькой точкой на пересечении лучей и чуть большим пятном, которое бы получилось перед или за фокусом. Благодаря этому, мы видим в фокусе не только дерево, но и другие объекты, находящиеся сзади или спереди дерева.

То есть, мы будем видеть резкими и те предметы, лучи от которых не сошлись в одной точке, а находятся на небольшом расстоянии друг от друга (показано синими стрелками на картинке выше). В фокусе получается сам объект съемки, а также небольшая область до и после схождения лучей. Всё вместе это называется глубиной резкости (показано красной стрелкой на картинке выше).

Посмотрите, что будет, если мы начнем изменять размер диафрагмы, то есть, увеличивать размер отверстия в объективе:

Угол схождения лучей будет изменяться, а вместе с ним изменится и глубина резкости. Ведь, как я уже сказал выше, мы воспринимаем резкими все предметы, если расстояние между лучами света, отраженного от предмета, небольшое. На картинке выше это расстояние показано синими стрелочками и оно не меняется, но так как угол лучей другой, в фокус попадает меньше пространства.

Надеюсь, теперь вы понимаете, каким образом диафрагма влияет на светосилу объектива и на глубину резкости.

Так почему же моя зеркальная камера с объективом f/2.8 размывает фон намного лучше, чем телефон с диафрагмой f/1.8?

Всё дело в том, что физический размер отверстия в крупном объективе гораздо больше, чем отверстие в объективе маленького смартфона. Вот как выглядят диафрагмы смартфона и объектива зеркального фотоаппарата с идентичным диафрагменным числом f/1.8:

Два объектива с одинаковой диафрагмой и фокусным расстоянием 28 мм

Несмотря на одинаковые диафрагмы (f/1.8) и эквивалентные фокусные расстояния (28 мм), реальный диаметр отверстия в объективе зеркалки составляет примерно 15 мм, в то время, как диаметр отверстия в объективе iPhone SE 2020 составляет около 2 мм!

Получается, глубина резкости камеры iPhone SE 2020 с объективом f/1.8 примерно соответствует глубине резкости зеркальной камеры с объективом f/14 при аналогичном фокусном расстоянии.

С такой диафрагмой ни о каких портретах даже речи быть не может, так как для этих целей на зеркалках используется диафрагма f/2.8 или около того. Именно поэтому за красивое размытие фона в портретном режиме отвечает не физика, а искусственный интеллект смартфона. Подробнее об этом я рассказывал в статье о вычислительной фотографии.

Но тогда получается, что диафрагма ни о чем нам не говорит, так как на разных устройствах она означает совершенно разные физические размеры? Нет.

Диафрагменное число — это относительная величина. Зная эту характеристику смартфона, можно очень легко высчитать реальный размер отверстия любого объектива. Для этого достаточно фокусное расстояние объектива (f) разделить на диафрагменное число. Именно поэтому диафрагма и записывается, как f деленное на число.

Но здесь мы сталкиваемся уже с другим понятием — фокусным расстоянием. И в следующей части я подробно расскажу о том, что это такое, на что оно влияет, как узнать настоящее фокусное расстояние объектива и как по этим параметрам можно реально оценивать качество камеры того или иного смартфона с точки зрения физики.

Подытожим первую часть

В этой статье мы разобрались с тем, как вообще свет формирует изображение на любой поверхности, будь-то стенка ящика, сетчатка глаза или матрица камеры.

Также мы подробно разобрались с тем, что такое диафрагма и почему размер отверстия, через которое свет попадает внутрь камеры, является очень важной характеристикой.

При выборе смартфона следует всегда обращать внимание на диафрагменное число (f/1.8, f/2.2 и т.д.). Ведь чем оно меньше, тем больше света будет захватывать камера и можно получить меньшую глубину резкости, а значит, более красивые снимки с художественной точки зрения.

Но, к сожалению, оценивать камеру только по диафрагменному числу нельзя и пример с объективом зеркального фотоаппарата очень наглядно это показал. Чтобы объективно сравнить камеры двух смартфонов, нам нужно учитывать 3 параметра: диафрагму (то, что мы сегодня разобрали), фокусное расстояние и размер матрицы.

Обо всём этом и поговорим в следующей части статьи!

Алексей, главред Deep-Review

P.S. Мы открыли Telegram-канал и сейчас готовим для публикации очень интересные материалы! Подписывайтесь в Telegram на первый научно-популярный сайт о смартфонах и технологиях, чтобы ничего не пропустить!

Понравилась статья? Поделитесь с другими:

Как бы вы оценили эту статью?

Нажмите на звездочку для оценки

Оценить!

Внизу страницы есть комментарии…

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?

Отправить

Большое спасибо за отзыв!

Руководство по выбору правильной диафрагмы

Диафрагма — это отверстие в линзе, через которое проникает свет. Таким образом, широкое отверстие — это большое отверстие, а узкое отверстие — это небольшое отверстие. Чтобы изменить размер диафрагмы, просто наберите в камере другое число f. Чтобы создать широкую диафрагму, используйте число f от f / 1,2 до f / 4. Чтобы создать узкую диафрагму, используйте максимальное значение f / 8.

Но что лучше: широкая апертура или узкая? И что вы должны использовать в своей фотографии?

Широкая и узкая диафрагма: свет

Как я упоминал выше, диафрагма относится к отверстию или диафрагме в объективе.

Диафрагма сужается, когда вы набираете большое число f, например, f / 11.

И диафрагма увеличивается, когда вы набираете небольшое число f, такое как f / 2.8.

Почему это важно?

Потому что большие диафрагмы позволяют большему количеству света попадать на матрицу камеры, что приводит к более яркой фотографии.

Существуют и другие настройки камеры, которые также влияют на яркость, поэтому изменения яркости могут быть не сразу очевидны; выдержка и ISO — два других ключевых параметра, которые вы используете для установки общей экспозиции.

Но при прочих равных, если увеличить диафрагму, фото станет ярче. Как это:

А если сузить диафрагму, то фото получится темнее. Как это:

Итак, яркость — одна из главных причин, по которой вам следует обращать внимание на диафрагму. Вы часто будете сталкиваться с ситуациями, когда вашей камере не хватает света для получения хорошей экспозиции, если вы не увеличиваете диафрагму. Потому что широкая диафрагма привлечет больше света, что позволит сделать фотографию ярче и получить отличный конечный результат.

Но есть еще одна важная причина, почему диафрагма имеет значение:

Широкая и узкая диафрагма: глубина резкости

Глубина резкости — это объем фотографии, находящейся в фокусе.

Таким образом, фотография с большой глубиной резкости имеет много объектов в фокусе, от объекта на переднем плане до областей на дальнем фоне. Вот пример фотографии с большой глубиной резкости:

С другой стороны, фотография с малой глубиной резкости имеет очень мало резкости.Основной объект будет резким, но области спереди и сзади будут размытыми, например:

Обратите внимание, что ни малая глубина резкости, ни большая глубина резкости на самом деле не лучше — это просто разные способы создания креативных фотографий. Хотя некоторые объекты лучше работают с малой глубиной резкости, а другие — лучше с большой глубиной резкости, бывают случаи, когда фотографы идут против условностей и получают что-то действительно уникальное.

Но какое отношение имеет глубина резкости к диафрагме?

Одним словом:

Все.

Видите ли, диафрагма определяет глубину резкости. Если вы используете широкую диафрагму, скажем, f / 2.8, вы получите очень малую глубину резкости. Вы также получите более яркое фото (по причинам, указанным выше).

А если вы используете узкую диафрагму, например, f / 16, вы получите очень большую глубину резкости. И вы получите более темное фото при прочих равных.

Другими словами, вы можете творчески контролировать количество резких фотографий — просто изменяя диафрагму.

Круто, правда?

Теперь давайте рассмотрим некоторые ситуации, когда вы захотите попробовать широкую диафрагму, и некоторые ситуации, когда вы захотите попробовать узкую диафрагму, и настройки, необходимые для того, чтобы она выглядела хорошо:

Использование узкой диафрагмы: пейзажная фотография

Пейзажная фотография — наиболее распространенный жанр для узкой диафрагмы; вы будете видеть, как фотографы используют его снова и снова.

Это связано с тем, что пейзажная фотография основана на фокусировке всей сцены, от реки на переднем плане до гор на заднем плане и всего, что находится между ними.

Для пейзажных фотографов большая глубина резкости — это то, что делает сцену привлекательной. Это заставляет зрителя оценить каждый аспект сцены, включая детали переднего и заднего плана.

Чтобы сделать пейзажный снимок с большой глубиной резкости, вам понадобится диафрагма не менее f / 8, хотя вам может потребоваться полностью установить f / 16 или f / 18. Точная диафрагма зависит от расстояния от вашей камеры до ближайшего объекта — в случаях, когда ближайший объект находится очень близко к камере, вам понадобится большая глубина резкости, а в случаях, когда ближайший объект находится далеко от камеры. , подойдет меньшая глубина резкости.

Обратите внимание, что если ближайший объект находится на расстоянии на самом деле близко, например, ледяные трещины на переднем плане при съемке зимних гор, у вас не будет возможностей диафрагмы, чтобы сделать всю сцену резкой. Вам нужно будет сделать что-то под названием focus stacking , где вы делаете несколько фотографий, фокусируясь на разных областях сцены, и смешиваете их во время редактирования фотографий. Это довольно сложная техника, которую я не рекомендую новичкам.

Итак, если вы обнаружите, что фокусируетесь на очень близком объекте, попробуйте немного отступить и посмотреть, сможете ли вы найти альтернативную композицию.

.

Как (и когда!) Использовать режим приоритета диафрагмы

0
Войти

• Статьи
• Успехов студентов
• Мое обучение
• Магазин
• Около
• Контакт
• Бесплатное обучение

Войти / Зарегистрироваться

• Статьи
• Успехов студентов
• Мое обучение
• Магазин
• Около
• Контакт
• Бесплатное обучение

.