Основы фотографии — первое знакомство

Простым языком о базе фотографии

Фотография — это, по сути, фиксация отраженного света в цифровом виде. Фотоаппарат оцифровывает свет и записывает это преобразование на карту памяти. Так свет превращается в цифровую информацию, которую можно многократно изменять и воспроизводить в виде пиксельного изображения.

Значит, фотографирование — это процесс преобразования отраженного света, прошедшего через объектив, в цифровое изображение. Этим процессом нужно управлять. Управление осуществляется при помощи трех ключевых параметров: выдержка, диафрагма и ISO.
На схеме видно, как свет попадает в объектив. Он сначала фокусируется, то есть собирается в точки на плоскости сенсора. Затем проходит через диафрагму — устройство с изменяемым диаметром. Затвор определяет время, в течение которого свет воздействует на сенсор, вызывая фотоэлектрический процесс. После этого сигнал проходит через процессор, где преобразуется в пиксельное изображение. На этом этапе ISO усиливает сигнал если сигнал поолучился слабым.
Выдержка, диафрагма и ISO — ключевые параметры, определяющие техпроцесс фотографирования.

Выдержка и диафрагма регулируют количество света, попадающего на сенсор камеры. ISO усиливает сигнал, полученный сенсором от света, влияя на яркость и контрастность изображения.

Давайте подробнее рассмотрим эти параметры.

Выдержка

Определение: Выдержка это время, на которое открывается затвор камеры, пропуская свет.

Как измеряется? В секундах или долях секунды: 1/60, 1/125, 1/500 и т.д. Все числа выдержки укладываются в стандартизированный ряд значений от 30" до 1/8000с. Каждое значение выдержки отличается от соседнего в 2 раза.
Выдержка не только формирует количество света, попадаемого на сенсор, но и влияет на визуальные характеристики изображения, а именно на то, выглядитизображение четким или смазанным.
- Короткая выдержка (1/1000, 1/500) – «замораживает» движение, обеспечивает четкое изображение, при этом на сенсор попадает мало света.

- Длинная выдержка (1/30, 1", 10") – смазывает движение — изображение становится нечетким, при этом нан сенскор попадает много света.
В фотографии следует рассматривать выдержку не с точки зрения количества света, хотя этот факт мы не игнорируем, а с точки зрения четкости (смазанности) изображения. Для фотографа более важно, как изменение выдержки влияет на изменение визуальных характеристик изображения, а не то, как с помощью выдержки управлять количеством света.
В фотоаппарате выдержку можно устанавливать в режимах приоритета выдержки и ручном режиме.

Когда какую выдержку следует использовать?

✔Короткая (1/500 и короче) – спорт, бегущие дети, брызги воды.
✔Средняя (1/90 – 1/250) – портреты, повседневные сцены.
✔Длинная (1/30 и длиннее) – ночная съёмка, световые следы, вода "в тумане".
⚠ Осторожно! На длинных выдержках нужен штатив, иначе будет «шевелёнка» (смаз от дрожания рук).
Итак, выдержка это четкость изображения + яркость фотографии.

Диафрагма

Определение: диафрагма это отверстие в объективе, регулирующее количество света и создающее визуальный эффект глубины резкости (ГРИП). Все диафорагменные числа укладываются в стандартизированный ряд от 1 до 1/64. Каждое соседнее значение диафрагмы отличается от соседнего в 1.42 раза, что в свтою очередь обеспечивает изменение светового потока в 2 раза.
Как измеряется?

В f-числах (f/1.4, f/2.8, f/16 и т. д.).
Какая связь между диаметром диафрагмы (числом диафрагмы) и эффектом ГРИП.
✔ f/1.4 – f/2.8 – малая ГРИП (размытый фон, портреты), при этом на сенсор попадает много света.
✔ f/8 – f/16 – большая ГРИП (всё резко, пейзажи), при этом на сенсор попадает мало света.
⚠ Осторожно! На f/16 и выше может появиться дифракция (потеря резкости).
Итак, диафрагма это степень резко изображаемого пространства (ГРИП) + яркость фотографии.

ISO

Определение: ISO это усилитель яркости с побочным визуальным эффектом, который называется цифровым шумом.
Как измеряется: В единицах ISO (100, 400, 3200 и т. д.).

- Низкое ISO (100–400) – мало шума, но требует больше света.
- Высокое ISO (1600+) – больше шума, но можно снимать в темноте.
Когда какое использовать?

✔ ISO 100 – солнечный день, студия с хорошим светом.
✔ ISO 400–800 – облачно, помещение с окнами.
✔ ISO 1600+ – вечер, концерт, слабое освещение
Итак, ISO это яркость фотографии + источник чифрового шума.
⚠ Осторожно! Высокое ISO ухудшает качество фотографии из-за наличия в изображении неприятных артефактов (шума).

Как выдержка, диафрагма и ISO работают вместе

Эти параметры устроены так, что их можно взаимозамещать по яркости. Это возможно, потому что каждый из них влияет на уровень яркости изображения, о чем мы сказали выше. Например, если уменьшить выдержку и из-за этого снимок станет темнее, но можно сделать картинку светлее, увеличив диафрагму, повысив ISO или сделав и то, и другое вместе. Благодаря такой взаимосвязанности можно широко комбинировать настройки для получения нужных визуальных эффектов или сведения их на нет. Обеспечением взаимозаместимости занимается автоматика камеры в режимах съемки, обозначенных как A (Av), S (Tv).
Примеры настроек для разных ситуаций

Портрет при дневном освещении

- Диафрагма: f/2.8 (размытый фон)
- Выдержка: 1/500 (чтобы не смазалось)
- ISO: 100 (минимум шума)

Пейзаж в сумерках

- Диафрагма: f/11 (чтобы всё было резко)
- Выдержка: 1/30 (желателен штатив)
- ISO: 400 (если света мало, можно повысить)

Концерт в помещении

- Диафрагма: f/2.8 (максимум света)
- Выдержка: 1/320 (чтобы артисты не смазались)
- ISO: до 10 000 (придётся мириться с шумом)
Перечисленные примеры —условны. В реальной жизни съемочных ситуаций неизмеримое множество. В нимх фотограф сам определяет величины параметров для достижения наилучшего результата съемки. Для правильной установки выдержки, диафрагмы и ISO фотографу нужно заранее представлять, как должна, по его мнению, выглядеть конечная картинка и только затем устанавливать параметры так, чтобы картинка в конечном итоге такая и получилась.