Teoria fotografii

Warsztaty Fotografii Terenowej. Pracownia Antropologii Audiowizualnej IEiAK UAM w Poznaniu

Ekspozycja Robiąc zdjęcia należy zawsze pamiętać o zrównoważeniu trzech następujących czynników: czasu otwarcia migawki (jak długo światło pada na matrycę), liczby przysłony (ile światła pada na matrycę) i czułość matrycy (ile światła potrzebuje matryca do prawidłowej ekspozycji). Istotny jest także balans bieli (temperatura barwowa)

Ekspozycja to ilość światła padającego na matrycę (w przypadku analogowych aparatów na film) potrzebna do zrobienia prawidło naświetlonego zdjęcia. Główny wpływ na naświetlenie mają trzy elementy: - przysłona - czas naświetlania (migawka) - ekwiwalent czułości matrycy/filmu (ISO) Operowanie tymi wielkościami stanowi o całej sztuce fotografii. Mogą być one w pełni regulowane przez fotografa w trybie manualnym (M) lub przez aparat w trybie auto, a także częściowo przez człowieka i częściowo przez aparat w trybach półautomatycznych Tv, Av (Canon) S, A (Nikon), P. Obecnie wielu profesjonalnych fotografów posługuje się głównie trybami półautomatycznymi, gdyż zaoszczędza to sporo czasu, ułatwia prawidłowe naświetlenie zdjęcia i przy tym pozwala fotografowi osiągnąć zamierzony efekt. Oczywiście pełniejszą kontrolę nad fotografią zapewnia tryb manualny, ale na tym trybie osoby początkujące mogą mieć problemy z prawidłowym naświetleniem zdjęcia. Półautomatyczny tryb pozwala na wykorzystania danego parametru do osiągnięcia zamierzonego efektu, a ustawienie pozostałych reguluje aparat. Oczywiście najszybszy jest tryb pełnego auto, ale nie daje nam prawie żadnych możliwości kontroli nad zdjęciem poza kadrowaniem i włączaniem i wyłączaniem lampy błyskowej. Niektóre aparaty posiadają również funkcję kontroli ekspozycji przez dodawanie lub zmniejszanie tzw. działek (EV)−Exposure Value, czyli jednostek w których mierzona jest ekspozycja. Zwiększanie powoduje nam rozjaśnienie zdjęcia, a zmniejszanie zaciemnienie. (do -2 ciemne, +2 jasne)

Przysłona (Przesłona) Przysłona, często określana również jako "Przesłona", jest to mechaniczna część obiektywu, składająca się z nachodzących na siebie, wyprofilowanych blaszek (wachlarzyk). Celem tego mechanizmu jest regulacja ilości światła przechodzącej przez obiektyw i padającej na element światłoczuły (matrycę - aparaty cyfrowe / film - analogowe). Jest to jeden z elementów decydujących o naświetleniu zdjęcia. Zwykle przysłona oznaczana jest jako f (wartość) – na przykład f2,8 lub jako sama wartość. Im owa wartość jest wyższa, tym przysłona przepuszcza mniej światła do obiektywu. Przeważnie występujące wartości przysłony to np.: f1,4 - f1,8 - f2,8 f4 - f5,6 - f8 - f11 - f16 - f22 - f32. Im niższa jest dolna wartość przysłony tym obiektyw jest jaśniejszy. Oczywiście dobrze jest, gdy mamy szeroki wybór wartości przysłony.

1

Warsztaty Fotografii Terenowej. Pracownia Antropologii Audiowizualnej IEiAK UAM w Poznaniu Wartość przysłony Wielkość mówiąca nam o zastosowanym, w momencie wykonania zdjęcia, stosunku ogniskowej obiektywu do średnicy układu zbierającego światło. Wartość przysłony nazywa się także czasami otworem czynnym obiektywu. Parametry obiektywu określa się podając jego ogniskową i minimalną wartość przysłony (czyli taką, przy której do detektora dociera najwięcej światła zwaną także otworem względnym obiektywu). Przykładowo obiektyw 2/50, ma ogniskową 50 mm i w jego przypadku maksymalna średnica zbierająca światło wynosi 50 dzielone na 2, czyli 25 mm.

Przysłony te są tak uszeregowane, że zmiana wielkości otworu o jedną działkę powoduje dwukrotną zmianę ilości światła docierającego do detektora.

Poniższe zdjęcia pokazują ten sam obraz sfotografowany przy tej samej czułości matrycy, tym samym czasie ekspozycji i przy przysłonie zmieniającej się od f/4 do f/22. Ilość światła docierającego do matrycy zmienia się więc o czynnik 16.

Poniższy rysunek pokazuje natomiast rzeczywisty rozmiar otworu zbierającego światło dla obiektywu o ogniskowej 100 mm oraz zastosowanych wartości przysłony, odpowiednio 2.8, 4 oraz 8. Warto zauważyć, że zgodnie z definicją, ogniskowa obiektywu (czyli w tym przypadku 100 mm) dzielona przez średnicę czynną daje odpowiednią wartość przysłony (światłosiłę).

2

Warsztaty Fotografii Terenowej. Pracownia Antropologii Audiowizualnej IEiAK UAM w Poznaniu

Przysłona poza regulacją stopnia naświetlenia zdjęcia wpływa także na tak zwane Głębią ostrości. Jest to obszar na zdjęciu, w którym wszystkie elementy są ostre. Im większą ustawimy przysłonę tym większą uzyskamy głębię ostrości, ale również zatrzymamy więcej światła, więc musimy to zrekompensować dłuższym czasem naświetlania lub większą czułością ISO. Duża głębia ostrości przydatna jest przy robieniu zdjęć krajobrazów lub oddalonych obiektów. Wtedy powinniśmy używać dużej przysłony. Natomiast przy zdjęciach typu portret itp., kiedy to zależy nam na uwidocznieniu pierwszego planu, powinniśmy używać niskiej przysłony, co zmniejsza GO i sprawia, że pierwszy plan jest ostry, a tło jest lekko rozmyte.

Głębia ostrości to zakres odległości, w których fotografowane obiekty wydają się być ostre, czyli ich obrazy znajdują się w ognisku. Tak naprawdę tylko obiekt znajdujący się w jednej i konkretnej odległości może znajdować się w ognisku, a rzeczy znajdujące się przed nim i za nim są przed lub za ogniskiem. Ze względu na ograniczone możliwości optyki naszego aparatu, jak i ze względu na własności naszego narządu wzroku, za ostre uznaje się obrazy obiektów znajdujące się nie w jednym konkretnym punkcie lecz w zakresie odległości, który nazywamy właśnie głębią ostrości.

Głębia ostrości zależy od przysłony, wielkości krążka rozmycia oraz odległości do fotografowanego obiektu. Zwykle uważa się, że głębia ostrości zależy też od ogniskowej obiektywu, w tym sensie, że jest ona większa dla krótszych ogniskowych. Przykładowo fotografując jakiś obiekt teleobiektywem mamy małą głębię ostrości. Robiąc zdjęcie tego samego obiektu, obiektywem standardowym wartość głębi znacznie wzrośnie, ale wzrośnie też nasze pole widzenia. Chcąc mieć takie same pole widzenia jak mieliśmy w teleobiektywie musimy z naszym standardowym obiektywem podejść znacznie bliżej fotografowanego obiektu. Przez to 3

Warsztaty Fotografii Terenowej. Pracownia Antropologii Audiowizualnej IEiAK UAM w Poznaniu nasza głębia ostrości, która zależy od odległości fotograf-obiekt, zmaleje i gdy pola widzenia będą takie same, również i wartości głębi osiągną takie same rozmiary.

Własności te wykorzystują właśnie automatyczne tryby typu "portret", czy "krajobraz" dopasowują one wartość przysłony do sytuacji (portret − niską, krajobraz − wysoką), a następnie dobierają do tego długość czasu migawki, tak aby zdjęcie było prawidłowo naświetlone. Tryb półautomatyczny Av (A), czyli tak zwana preselekcja przysłony, pozwala nam wybrać ręcznie potrzebną nam wartość przysłony, a aparat sam dopasowuje do tej wartości długość czasu naświetlania.

Czas naświetlania (czas migawki) Czas naświetlania jest to czas otwarcia migawki, w którym naświetlany jest element światłoczuły w aparacie. Czasy otwarcia migawki liczone są w ułamkach sekundy (1/2000, 1/1000, 1/500, 1/250, 1/125, 1/60, 1/30, 1/15, 1/8, 1/4, 1/2) gdzie np. 1/2 oznacza pół sekundy, a 1/30 jedna trzydziestą część sekundy. Migawka może być także otwarta dłużej, wtedy liczy się ją w całkowitych sekundach (1", 2", 4",8"...). Jak można zauważyć, każda kolejna wartość jest dwukrotnie większa od poprzedniej.

4

Warsztaty Fotografii Terenowej. Pracownia Antropologii Audiowizualnej IEiAK UAM w Poznaniu Czas naświetlania obok przysłony jest jednym z najistotniejszych parametrów robionego zdjęcia.

W warunkach słabego oświetlenia konieczne są dłuższe czasy naświetlania, a przy mocnym świetle krótsze. Jeżeli wybierzemy długi czas naświetlania np. kilka sekund, każdy ruch w kadrze zostanie odwzorowany na zdjęciu. Dlatego też robiąc zdjęcia nocne, zwykle konieczne jest zamontowanie aparatu na statywie, a często nawet trzeba korzystać z wyzwalacza, gdyż przyciśnięcie spustu może poruszyć aparat. Zrobienie zdjęcia z ręki nocą jest niezwykle trudne, ponieważ nawet najbardziej sztywna i spokojna ręka nie jest nieruchoma. Podobnie jest w sytuacji, gdy robimy zdjęcie przy dużej przysłonie w średnich warunkach oświetleniowych. Ilość światła zatrzymana przez przysłonę musi być zrównoważona wydłużeniem czasu naświetlania.

W przeciwnym wypadku zdjęcie wyjdzie nam niedoświetlone. Z kolei jeśli ustawimy zbyt długi czas naświetlania, otrzymamy prześwietlony obraz.

Regulacja czasu otwarcia migawki pozwala osiągnąć bardzo zróżnicowane efekty − stosując krótkie czasy naświetlania można "zamrozić" obiekt np. sportowca w locie, czy spadającą kroplę wody. Z kolei długie czasy pozwalają nam osiągnąć efekt smug świetlnych, czy też jednolitą spływającą wodę z wodospadu. Długie czasy pozwalają fotografowi wyrazić ruch na zdjęciu.

Jednak świadome stosowanie parametru czasu, podobnie jak i innych, wymaga nieco wprawy i doświadczenia. Poza tym jeszcze trzeba dostosować czas naświetlania do innych parametrów ekspozycji. Może tu pomóc tryb Tv (S) - preselekcja czasu. Jest to tryb półautomatyczny, pozwalający nam ręcznie ustawić długość czasu otwarcia migawki, a resztę ustawi za nas aparat automatycznie. Jest to bardzo przydatny tryb podczas zdjęć nocnych, gdy zawodzi automat.

Czułość ISO Czułość ISO to parametr określający, w jakim stopniu element światłoczuły jest wrażliwy na światło. Inaczej mówiąc określa ilość światła potrzebną do prawidłowego naświetlenia filmu/matrycy. Obecnie czułości określa się w skali ISO. Na przykład w kompaktowych aparatach cyfrowych pojawiają się najczęściej czułości ISO 50, 100, 200, 400, w niektórych 800.

Czułości te są odpowiednikami czułości filmu z aparatu analogowego. Chyba wszyscy pamiętają filmy: "setki" i "dwusetki". Im mniejsza wartość ISO tym element światłoczuły jest mniej wrażliwy na światło i potrzeba więcej światła do prawidłowego naświetlenia zdjęcia.

W sytuacji słabych warunków oświetleniowych stosuje się wyższe wartości ISO. Jeżeli chcemy zrobić fotkę przy danej wartości przysłony i długości czasu naświetlania, a przy tych ustawieniach warunki oświetleniowe są niewystarczające do zrobienia prawidłowo naświetlonego zdjęcia, wtedy możemy wybrnąć z sytuacji podnosząc parametr ISO. Warunki oświetleniowe mogą być tak słabe, że nawet przy najmniejszej przysłonie konieczne jest zastosowanie tak długiego czasu naświetlania, który uniemożliwia zrobienie nieporuszonego zdjęcia. Wtedy jedynym wyjściem jest zwiększenie czułości. Jednak podnoszenie czułości pociąga za sobą pewne konsekwencje, mianowicie wyższe wartości ISO powodują tak zwane szumy, czyli zakłócenia objawiające się widocznymi pikselami sprawiającymi, że zdjęcie jest bardziej ziarniste. Wprawdzie przy dużych rozdzielczościach dopiero wysokie wartości ISO (powyżej 200) powodują widoczną, przeszkadzającą ziarnistość, jednak przy niskich rozdzielczościach granica ta się obniża. Szumy często są widoczne w powiększeniu zdjęcia, co może utrudnić nam późniejsze wykadrowanie zdjęcia, gdy na przykład chcemy wyciąć jego kawałek.

5

Warsztaty Fotografii Terenowej. Pracownia Antropologii Audiowizualnej IEiAK UAM w Poznaniu W przypadku lustrzanek jest nieco inaczej. Próg wartości ISO powodujący ziarnistość jest znacznie wyższy niż w przypadku kompaktów. Wynika to z zastosowania w lustrzankach lepszych matryc. Tak więc na tym samym zdjęciu z kompaktu przy ISO 200 osiągniemy podobny poziom szumów, co na zdjęciu lustrzanką przy ISO 800. Dlatego też zakres czułości ISO w lustrzankach jest nieco szerszy. Począwszy od 100 (Nikony zaczynają od 200) wartości ISO dochodzą nawet do 1600, w rozszerzeniach nawet do 3200. Użycie wysokiego ISO pozwala na zrobienie zdjęcia z dużą przysłoną przy słabych warunkach oświetleniowych, co daje możliwość osiągnięcia dużej głębi ostrości. Podobnie jest jeżeli chcemy w słabym świetle uchwycić szybki obiekt przez zastosowanie krótkiego czasu naświetlania, wtedy również możemy wykorzystać wyższe ISO.

6

Warsztaty Fotografii Terenowej. Pracownia Antropologii Audiowizualnej IEiAK UAM w Poznaniu

Balans bieli Balans bieli [ang. white balance] jest parametrem pozwalającym aparatom cyfrowym oddać jak najwierniej kolory uwiecznione na fotografii. Aby to zrobić za pomocą tej funkcji, złożone algorytmy w cyfrówce znajdują najjaśniejsze punkty w kadrze w podstawowych składowych barwach (RGB-czerwony, zielony i niebieski) i przypisują najjaśniejszemu obiektowi na fotografii kolor biały, czyniąc z niego punkt odniesienia dla pozostałych. Potem reszta barw jest przeskalowana odpowiednio względem tak wybranego referencyjnego piksela (bądź pikseli, co zależy od aparatu).

Zazwyczaj, aparat sam określa balans bieli w danej sytuacji (AWB-Automatyczny Balans Bieli).

W aparatach cyfrowych najczęściej dostępnymi opcjami wyboru balansu są: tryb manualny, słoneczny dzień, pochmurny dzień, światło żarowe (typowe żarówki), światło jarzeniowe (większość świetlówek) etc.

W bardziej zaawansowanych aparatach dostępna jest również funkcja ustawienia balansu bieli wg temperatury barwnej światła wyrażonej w stopniach Kelvina.

Skala ta wynika z fizycznych własności materii. Weźmy dla przykładu całkowicie czarną bryłę, np. węgiel. Gdy włożymy go do pieca i wyjmiemy po dłuższej chwili zobaczymy, że jest gorący i świeci na czerwono. To świecenie wynika z jego temperatury, która wynosi wtedy ok. 1500 K. Gdybyśmy rozgrzali go jeszcze bardziej, aż do temperatury 5700 K, świeciłby takim światłem jak Słońce (światło dzienne). A gdybyśmy doprowadzili go do temperatury rzędu 9000 K, byłby niebieski z gorąca. Podobnie dzieje się z różnymi źródłami światła, które na co dzień nam towarzyszą. Ich barwa wynika bezpośrednio z ich temperatury. W ten sposób wolframowy drucik w żarówce, świecąc na żółto, osiąga temperaturę 3000 K, a naturalnie białe dla nas światło dzienne ma temperaturę powierzchni Słońca - ok. 5700K. Podstawowe kolory, których zmieszanie daję barwę białą: to czerwony, zielony i niebieski. Na światło białe składają sie składowe od czerwieni po fiolet (w przypadku tradycyjne fotografii nie bierzemy pod uwagę promieniowania w pasmach nie widocznych dla ludzkiego oka tj. poniżej 7

Warsztaty Fotografii Terenowej. Pracownia Antropologii Audiowizualnej IEiAK UAM w Poznaniu podczerwieni i powyżej ultrafioletu). Światło białe jest mieszaniną wszystkich możliwych kolorów światła pasma widzialnego, co można zobaczyć po przepuszczeniu światła białego przez pryzmat, i rozszczepieniu go. Oko ludzkie ma niezwykła zdolność do korygowania tego błędu, ale do pewnego stopnia. W ciągu dnia, gdy oglądamy szary przedmiot rano, w południe i wieczorem będzie on dla nas tego samego koloru. Światło widziane przez człowieka jako białe, może mieć różne natężenie każdego z podstawowych kolorów, zależnie od źródła z którego pochodzi. Oko ludzkie łatwo przystosowuje się do tych subtelnych różnic w natężeniu kolorów składowych i biel widzi jako biel, niezależnie od nadmiaru któregoś z podstawowych kolorów. Matryca aparatu cyfrowego nie jest tak "elastyczna" jak oko i dlatego potrzebna jest korekcja czułości matrycy na poszczególne kolory. W przeciwnym przypadku obraz rejestrowany będzie miał nienaturalne zabarwienie.

8