Полезные заметки/Фотография

Подстатьи:

• Полезные заметки/Фотография/Термины
• Полезные заметки/Фотография/Классификация фотоаппаратов
• Полезные заметки/Фотография/История фотографии

Общие сведения о фотоаппаратах

Фотоаппарат — это темная камера, в которую через снабженное линзой, а то и не одной отверстие (объектив) проникает свет и падает на противоположную стенку. Противоположная стенка не простая, а снабжена некой светочувствительной поверхностью, на которой падение света оставляет изображение, которое можно каким-то способом обработать и превратить в картинку на бумаге. Аналогично устроен глаз человека или практически любого животного — у него есть и объектив (хрусталик), и светочувствительная поверхность (сетчатка).

Экспозиция

Наглядное представление трёх основных параметров.

Основа основ, без разговора о которой дальше пойти не получится. По сути — это уровень освещённости кадра. Он складывается из трёх составляющих: диафрагмы, выдержки и чувствительности.

• Диафрагма — имеется у подавляющего большинства объективов, а мерой того, насколько широко она открывается, является диафрагменное число. Чем оно меньше, тем больше света пропускает объектив, тем у́же поле резко изображаемого пространства, тем сильнее размывается фон. Каждое деление шкалы диафрагм соответствует изменению относительного отверстия в √2 раз — S = πR², верно? Закрытие диафрагмы не только позволяет снимать на ярком свету, но и расширяет поле резко изображаемого пространства, и вообще в целом делает изображение резче. Впрочем, для современных фирменных монстролинз в тысячи долларов ценой последнее уже неверно, они резкие сразу «с открытой».
  • Диафрагменное число — это условный «размер отверстия» в виде доли от фокусного расстояния. f/4 на 50-мм объективе — это дырка условно 50:4=12,5 мм. Чем цифра 4 лучше, чем 12,5 — она позволяет рассчитывать эту самую экспозицию. Почему? — возьмём объектив на 100 мм, но с дырой те же f/4=25 мм, а чтобы скомпенсировать меньшее поле зрения, отойдём вдвое назад. Если точка в центре и в фокусе, в объектив попадут в точности те же лучи от неё, что и раньше, и яркость кадра не изменится. А если не отходить — то кадр захватит вчетверо меньшее пространство, но и вдвое большая дырка захватит вчетверо больше света, и яркость кадра та же. Поскольку 4 — это знаменатель, то f/8 будет темнее, чем f/4.
• Выдержка — время, на которое затвор открывает на свет то, что за ним находится (см. ниже). Измеряется в секундах и долях секунды. Здесь матчасть проще, чем с диафрагмой: длинная выдержка — движущиеся объекты смазаны, короткая выдержка — движущиеся объекты «заморожены», всё. Есть только два важных правила: 1) если хотите заморозить движение, выдержка должна соответствовать скорости движения: не более ¹⁄₅₀ для замершего человека, ¹⁄₁₂₅ для пешехода, ¹⁄₅₀₀ и даже ¹⁄₁₀₀₀ для автомобиля, если хотите размыть — то сильно длиннее, чтобы было видно, что размытие намеренное; 2) при съёмке с рук выдержка не должна быть больше, чем 1/ФР вашего объектива (в пересчёте на плёночный кадр 36×24), иначе, скорее всего, будет «шевелёнка», то есть смаз всего кадра. На «кропнутой» цифрозеркалке добавить два щелчка: если объектив 50 мм, то ¹⁄₅₀ + 2 щелчка = ¹⁄₈₀. На 4/3 соответственно вдвое или три щелчка: ¹⁄₅₀ + 3 щелчка = ¹⁄₁₀₀. Для макросъёмки это правило не действует, и выдержка должна быть ещё меньше. С другими нюансами вроде роллинг-шаттера или выдержки синхронизации столкнуться сложнее.
  • Почему так? А у объектива с одним и тем же фокусным расстоянием, скажем, 50 мм, на разных матрицах разный угол зрения и разная роль: на полном кадре — дальний нормальный, на кропнутой APS-C — ближний портретный (видит примерно как полнокадровые 80 мм), на 4/3 — портретный (видит примерно как полнокадровые 100 мм), см. ниже.
  • Внимание: часто про выдержку ¹⁄₁₀₀ говорят «выдержка 100». И сейчас на цифре числитель ¹⁄  или опускается, или маленький, а если выдержка в секундах — то пишут «4″». А в плёночную эпоху секундные выдержки отрабатывали по секундомеру в режиме «выдержка от руки», а ведь ещё надо как-то разметить барабан выдержек.
• Чувствительность — а этот параметр описывает, насколько то, что находится за затвором, чувствительно к свету. Измеряется в единицах ISO. Во времена плёнки ISO однозначно задавалось в тот момент, когда в фотоаппарат вставлялась конкретная катушка. Сейчас оно может меняться на лету. В целом ISO всегда следует держать настолько низким, насколько позволяют остальные параметры (ограничения на диафрагму, налагаемые объективом или сюжетом, ограничения на выдержку по движению модели или по 1/ФР), потому что с его ростом неизбежно растут шумы, да ещё и толерантность к недосветам и пересветам падает вдобавок.

Говоря об экспозиции, фотографы часто произносят слово «стоп». Это не требование остановиться. В мире фотографии «стоп» значит изменение освещённости в два раза. Если взглянуть на картинку справа, то между f/2 и f/2,8 будет как раз один стоп, как и между ISO 1600 и 3200. Посчитаете сами, сколько стопов между выдержками в ¹⁄₁₅ и ¹⁄₁₂₅ секунды?

Чтобы рассчитать все эти параметры, нужен прибор экспонометр.

• На цифре в режиме live view — сама матрица.
• В зеркалках (цифро- и продвинутых плёночных) — датчики на донышке фотоаппарата, там же, где и автофокус (так называемый TTL-экспонометр — through the lens, то есть через объектив).
• В фотоаппаратах попроще (к примеру, бестселлер СССР «Зенит-Е») — датчик на передней стороне фотоаппарата.
• Ну или отдельный прибор. Интересен тем, что позволяет выставить экспозицию не по отражённому свету, а по падающему, что чуть более правильно.
• Поскольку чёрно-белая плёнка неплохо прощает ошибки, существуют таблицы для суммирования стопов или полустопов: снимаем в феврале 16:00 (+4 стопа), Украина (южный СССР, −1 стоп), у окна (+5 стопов), плёнка 130 (−1 стоп), ясно (+0,5 стопа), диафрагма 4 (+1 стоп), итого 8,5 — выдержка ¹⁄₁₂₅ или ¹⁄₆₀. Если предположить, что у нас не просто окна, а панорамные, а объектив позволит и f/3,5 — ставим ¹⁄₁₂₅.

Режимы экспозиции автоматического фотоаппарата

• M, от «manual» — полностью ручной режим. Все описанные выше параметры задаются пользователем, фотоаппарат снимает с себя всякую ответственность за то, что в итоге получится. Современное применение его нечастое.
  • Единственный доступный режим, если объектив без чипа и не может сказать фотоаппарату, что он собой представляет. Существует изготовляемый кустарно девайс одуванчик — прикрепляемый к объективу программируемый чип, призванный хоть как-то рассказать об объективе и включить расширенную функциональность. Что интересно, на байонете Nikon F прыгающая диафрагма управляется через механический поводок, и «одуванчик» даст не только подсказку по автофокусу, но и прыгающую диафрагму.
  • В сложных сюжетах, когда экспонометр не просто врёт, а выдаёт рандом. Ночью: фонарей может быть много или мало, яркие или не очень, но их допустимо переэкспонировать, ведь наш предмет съёмки — то, что под фонарями. На цифромыльнице с её никаким динамическим диапазоном в мега-ясный день: может врать в обе стороны в зависимости от того, сколько света и тени взяли в кадр. (На случай, если врёт, но стабильно — например, съёмка в светлом/тёмном ключе — существует экспокоррекция.)
  • В нестандартных режимах съёмки: в студии со вспышками (за экспозицию отвечает сила вспышки, которая меняется вручную, а не автоматикой фотоаппарата), для комбинирования вспышки и постоянного света (поднимаешь выдержку — усилится засветка от постоянного, а на вспышку это повлияет чуть более чем никак), для объединения нескольких кадров в один большой (все кадры должны быть сняты на конкретных настройках)…
  • В большой нехватке света, когда под каждый кадр экспотройку приходится собирать свою. А если ещё есть режим «зафиксировать выдержку и диафрагму, выбрать ISO автоматически» — вообще класс!
  • Ну и, конечно, учитель фотографии может заставить начинающего день снимать на M — а потом перейти к другим, более практичным режимам.
• A или Av, от «aperture» — приоритет диафрагмы. Наиболее практичный режим, когда света хватает, так как количество возможных выдержек у современных камер очень велико и этот выбор как раз лучше предоставить автоматике. Да и глубина резкости — тот параметр, контроль над которым лучше держать в своих руках.
• S или Tv, от «shutter» — приоритет выдержки. Используется в двух случаях.
  • Основной: когда выдержка — средство выразительности: либо надо заморозить движение чего-то быстродвижущегося, либо наоборот, выдержка должна быть дли-и-и-и-инной.
  • Иногда в нехватке света, когда упомянутого режима «диафрагма и выдержка заданы, ISO автоматическое» нет, но открытая диафрагма допустима. Отсюда совет одного из фотографов «в путешествиях снимай на Tv»: на фотоаппарат, скорее всего, будет надет очень универсальный объектив и его открытая диафрагма годится почти куда угодно, а в самое красивое время (вечером) света немного.
• P — программный автомат. Аппарат сам попытается подобрать оптимальную экспотройку. Примерно то же, что и «зелёный» любительский режим, но на тормозах, так как в «P» всё же можно подстроить некоторые тонкие параметры вроде баланса белого или метода фокусировки.

Некоторые мелкие производители изобретают и другие режимы вроде приоритета чувствительности, но вероятность столкнуться с ними пренебрежимо мала.

Большинство старых плёночных фотоаппаратов ручные, и если экспонометр и есть — нужно своими руками вводить результат в затвор или объектив. Большинство плёночных мыльниц имеют неизменяемый режим A, когда диафрагма или установлена раз и навсегда, или (как в «ЛОМО-компакт») всё-таки меняется в небольших пределах.

Объективы и как они влияют на картинку

Объективы и их поле зрения

Производители современных смартфонов настаивают, что новые матрицы и продвинутые вычислительные алгоритмы позволяют делать снимки не хуже, чем на фотоаппарат. Может быть, они и не врут. Но что в смартфоны точно запихнуть нельзя — так это оптику.

При обсуждении объективов в первую очередь нужно выкинуть из головы маркетинговую чепуху из 2000-х годов. Зарубите на носу: кратность зума мало что говорит о настоящей оптике, тем более, что едва ли не большая её часть зума вообще не имеет, являясь фиксами. О том, насколько объектив «приближает» или «отдаляет», говорит фокусное расстояние, сокращённо — ФР.

…хотя на самом деле — нет! Это просто параметр оптической системы. Совсем уж научно-правильно будет говорить об угловом поле. Однако за век доминирования плёнки типа 135 у фотографов появились чёткие ассоциации между углами обзора и ФР объективов под этот формат. После прихода цифры и матриц меньшего размера в ход пошли понятия кроп-фактора и эквивалентного ФР, которые помогли поддерживать эти ассоциации, пересчитывать все цифры в родной формат 135. А тем, у кого ассоциаций не было, должно было хватать кратности зума.

Ниже мы тоже будем говорить о ФР объективов именно 135-го, «полнокадрового» формата с кадром 36×24. Для кропнутых матриц все цифры будут меньше в полтора или два раза.

По фокусному расстоянию

• Фишай (рыбий глаз): фокусное расстояние 8 мм и меньше. Угол обзора около 180 градусов, самые продвинутые представители этого класса оптики могут иметь и до 220 — то есть они способны буквально заглядывать себе за спину. Очень сильно искривляют линии по углам кадра. Материал, снятый на фишай, лучше всего склеить в панораму при помощи специального софта.
• Широкоугольный объектив: фокусное расстояние от 8 до 40 мм. Строго говоря, сфера применения «агрессивно» широкоугольных объективов не так велика из-за специфичной геометрии кадра: нужнее всего они в интерьерной съёмке. При этом производители смартфонов и плёночных мыльниц обычно используют как раз такого рода линзы… Напротив, «умеренный» широкоугольник на 35 мм будет весьма полезен, некоторые авторы даже относят его к ближне-нормальным.
• Нормальный объектив: от 40 до 60 мм. Такие объективы ближе всего к углу обзора людских глаз. Они, как правило, довольно просто устроены, компактны и дают высокую светосилу за скромные деньги. Must have, короче: очень универсальная вещь.
• Портретный объектив: от 85 до 135 мм. На том расстоянии, с которого мы привыкли видеть человека,— от метра до трёх — лицо крупным планом захватывают умеренные телеобъективы. Они также могут очень сильно размывать фон, сохраняя относительную компактность.
• Телеобъектив: от 135 мм. Те самые Большие Белые Трубы. Применение — самые требовательные к технике жанры фотографии типа спорта и дикой природы. Верхний предел цены, размеров и веса вообще ничем не ограничен. Интересно применение телевиков и в пейзажной съёмке: они как бы сжимают перспективу, позволяя «спрессовывать» в один кадр многие километры пространства. Это подчёркивает рельеф и вообще необычно выглядит.
• Зеркально-линзовый объектив. Схема появилась в попытке уменьшить размеры и вес супер-телевиков. Самые короткие ЗЛО имеют ФР в 300 мм. Зеркало в передней части вовсе не мешает им рисовать картинку, но благодаря ему эти объективы выдают интересные «бубличные» блики в зоне нерезкости. Одна только беда: ЗЛО невозможно задиафрагмировать, относительное отверстие у них фиксировано, что снижает универсальность. А ещё «длинные» ЗЛО на 1000 мм вполне могут использоваться в качестве любительских телескопов.
• Репортажный — в современных цифровых реалиях это зум от дальне-широкоугольного (порядка 28) до ближне-портретного (порядка 80), часто со стабилизацией. И при этом хорошая диафрагма (f/2,8 на любом зуме). Хороший и ценный объектив для «простого» фотографа, только, собака, тяжёл и дорог. Используется там, где надо снимать друг за дружкой самые разные сюжеты: интерьер, общий, крупный, портрет, часто в нехватке света.
  • Комплектный (штатный, ки́товый, англ. kit — комплект) объектив современной цифрозеркалки — это тот же репортажник, только предельно удешевлённый по диафрагме и стабилизации: например, вообще не стабилизированный, f/3,5 на ближнем конце и f/5,6 на дальнем. (Плёночные фотоаппараты комплектовались нормальным или слегка широкоугольным.)

По каким-то иным признакам

Загрузить видео YouTube YouTube might collect personal data. Политика конфиденциальности ПродолжитьDismiss (link) Пленоптическая камера в работе

• Макрообъектив. Если телеобъектив — это телескоп, то макрообъектив — микроскоп. Они могут фокусироваться очень, очень близко. Главный параметр макрика — степень увеличения. У качественных образцов она составляет 1:1. Это значит, что изображение объекта съёмки на матрице размером точно такое же, что и сам объект в реальной жизни.
• Шифт-объектив имеет большой круг изображения (значительно больше, чем фотоматериал), и наклоняется и/или сдвигается в стороны относительно аппарата. Наклон используется как художественный приём, если надо запихнуть в фокус сразу двоих на разном расстоянии от фотоаппарата. При этом поле резкости имеет совершенно непривычную форму, а панорама, снятая с высоты, выглядит как уменьшенный макет. Сдвиг — это замена фотошопу в плёночную эпоху при съёмке архитектуры, когда надо выровнять вертикали. В автоматических фотоаппаратах надо вводить в объектив настройку диафрагмы — это всегда делается дополнительным моторчиком (в байонете Nikon F диафрагмой занимается специальный поводок, кинематически соединённый с затвором). Стоит непомерных денег, но существует шифт-монокль (то есть однолинзовый объектив со сдвигом) для бедных под названием Lensbaby.
• Пин-хол — вообще не объектив per se, это просто маленькое отверстие в непрозрачной стенке. Зумеры придумали камеру-обскуру, да-да. Диафрагменные числа у них, конечно, запредельно огромные, типа f/64. Подходит для творческих экспериментов с реально длинными выдержками — если использовать ещё низкочувствительный фотоматериал, выдерживать его можно годами…
• Пленоптическая камера — аналог фасеточного глаза со множеством микрообъективов, результирующее изображение подвергается цифровой обработке: на компьютере можно было свободно перемещать фокус. Несмотря на перспективность, технология «не зашла», фирма Lytro была выкуплена Гуглом, а её работники — поставлены трудиться над иными проектами.

Фокусировка и макросъёмка

Сделаем простенькую установку: на небольшом расстоянии друг от друга вертикально ставим смартфон (желательно запустить на нём какую-то яркую прогу, чтобы было ярко и он не самоотключился) и лист бумаги. Берём лупу и пробуем на этом листе получить чёткое изображение смартфона. У меня лупа очень сильная (покупалась, чтобы видеть пиксели на мобильнике), и опыт проходит на расстоянии 20 см; если у вас, скажем, лёгкие очки (плюсовые, разумеется) — может потребоваться метр и больше. Очки для астигматизма и минусовые не годятся.

Смартфон — объект съёмки. Лупа — объектив. Бумага — фотоматериал. А мы сейчас пробуем навести объектив на резкость.

Видим, что резкое изображение получается в двух точках, симметрично относительно середины: одна ближе к объекту, вторая — к фотоматериалу. В той, что ближе к объекту, лупа увеличивает, в той, что ближе к фотоматериалу,— уменьшает.

Но запомним пока два факта.

• Чтобы объектив показывал резкое изображение, он должен быть сфокусирован.
• Несложные объективы фокусируются, двигаясь взад-вперёд, используя большую винтовую трубу геликоид.

Собственно, есть четыре способа сфокусировать объектив.

1. Увидеть изображение своими глазами — на фокусировочном экране или цифровой матрице.

   Достоинства: что видим, то и получаем; работает даже с необычными объективами (например, шифт-). Недостатки: едва работает в темноте (например, на большой выдержке); ещё нужно придумать систему, позволяющую видеть изображение; не подсказывает, вперёд или назад крутить и как далеко мы от точки. Иногда этот недостаток решается приближением/удалением «датчика» (фокусировочные клинья). Примеры: фотоаппарат прямого визирования, зеркальный аппарат с ручной фокусировкой, контрастный автофокус мыльниц и беззеркалок.

2. Увидеть изображение во вспомогательной оптической системе, синхронизированной с основной.

   Достоинства: во многих схемах между объективом и фотоматериалом ничего нет, многие варианты показывают, в какую сторону крутить и далеко ли. Недостатки: синхронность оптических систем — дело сложное, не зря у современных фотографов есть ругательства «фронт-фокус» и «бэк-фокус». Есть да подтипа: через съёмочный объектив и через отдельный объектив. Примеры: двухобъективная зеркалка, дальномерный аппарат, фазовый автофокус зеркалок и беззеркалок.

   Вот вы видите беззеркалку в двух пунктах. Пустить часть пикселей матрицы на фазовый автофокус, а остальными доводить по контрасту — это лучшее, что придумали в цифровой фотографии, и жаль, что эти фотоаппараты пока дóроги по маркетинговым соображениям, при значительно более простом устройстве, чем у зеркалок.

3. Найти расстояние до главной части сюжета (шагами или локатором) и переместить объектив куда надо, по формулам или таблице.

   Достоинства: между объективом и фотоматериалом ничего нет, система по определению знает, куда крутить и далеко ли. Недостатки: кто покажет главную часть сюжета и как измерить? Да и точность будет невелика. Примеры: шкальный фотоаппарат, плёночная мыльница с активным дальномером.

4. Сделать такой объектив, чтобы его не очень-то и надо было фокусировать.

   Достоинства: крайняя простота и компактность. Недостатки: низкая светосила и универсальность, не будет бокэ́ — красивого размытия. Примеры: маленькие объективы мобильников, плёночных мыльниц и видеорегистраторов.

Ещё немного об объективе из пункта 4. Большинство бытовых сюжетов — на расстояниях от метра до бесконечности, и такой объектив — он называется фикс-фокусным — желательно сфокусировать… На бесконечность? Нет, вы не правы. Лучше всего его фокусировать на такое расстояние, чтобы бесконечность была на краю резкой зоны, это гиперфокальное расстояние. На это же гиперфокальное расстояние, вычислив его калькулятором или разметкой на объективе, вручную фокусируются пейзажисты, чтобы потом не пользоваться автофокусом, а просто отснять серию и уйти на другую точку.

А теперь вспомним: если «объект» поставить в точку А, «фотоматериал» в точку Б, а лупой двигать, есть две точки, где изображение резкое. Та, где лупа уменьшает,— самая обычная. Та, где увеличивает, относится к макросъёмке — традиционно это была съёмка с увеличением. Сейчас на микроформатной съёмке нет точного определения макросъёмки, самое широкое — поле съёмки не превышает среднеформатный кадр (6 см). Минимальная дистанция фокусировки мало что говорит о макро-способностях объектива; объектив тем «макрее», чем меньших размеров сцену он может снять и чем больше его фокусное расстояние в таком режиме.

И сразу же видим дедовский способ сделать из объектива макро-: отдалить от аппарата, вставив между аппаратом и объективом специальную трубу — макрокольцо. В идеале — ещё и повернуть объектив обратной стороной (оборачивающее кольцо). Макрокольцо очень сильно снижает резкость и светосилу объектива, а отдельные объективы на макрокольце не работают, и точка. Макросъёмка работает только в режимах фокусировки 1 (увидеть глазами), и 2 (если через главный объектив) из-за очень узкой резкой зоны, отчего в плёночную эпоху ею промышляли обеспеченные очумельцы, способные позволить зеркалку и начертить токарю хотя бы макрокольцо. Сейчас с цифрой всё больше нищебродов от мира макро — достаточно надеть на смартфон «очки», чтобы он фокусировался очень близко, и снимай!

Про светосилу и стабилизацию

Светосильными считаются зум-объективы с относительным отверстием в f/2,8 и меньше. Для фиксов граница находится примерно в районе f/1,5. Китайские производители в последнее время активно клепают доступные объективы со светосилой аж в f/0,95! А вот крупные корпорации идут в обратном направлении, у них зачастую на длинном конце зумов уже всего только f/6,3. Выпадающую возможность снимать при плохом освещении они компенсируют, оснащая свою оптику стабилизатором: специальной группой линз, которые дёргаются в такт дрожащим рукам фотографа. С ним можно вылезти далеко за пределы, установленные правилом «¹⁄_ФР», и отвоевать около трёх, а при некоторой удаче — и до пяти стопов выдержки без шевелёнки. Смаз от движения объекта съёмки стабилизатор не компенсирует!

И напоследок, в качестве перехода к следующему разделу. Одним из преимуществ перехода на цифру стала возможность встроить стабилизацию непосредственно в «тушку» камеры. Внутренняя стабилизация работает чуть менее эффективно, чем та, что по-честному встроена в объектив, зато, как вы понимаете, её можно использовать даже с кондовым советским «Гелиосом» (правда, на этот «Гелиос», возможно, придётся прикрепить так называемый одуванчик — приставной чип, подсказывающий фотоаппарату особенности объектива). Кроме того, позволяет кое-какие штучки: виртуально повысить качество фото, сделанного с опоры, сняв несколько фотографий с небольшим (на пиксель) сдвигом матрицы (есть в Pentax и некоторых Nikon); стабилизировать любую точку в кадре, а не только середину (есть в некоторых Nikon).

Что происходит за затвором

Цифра

Там сидит специально обученный бесёнок-рисовальщик, который быстро-быстро обводит изображение, показанное камерой-обскурой…

На самом деле там находится матрица из светочувствительных элементов. Камера проецирует изображение на эту матрицу, и каждый элемент в зависимости от освещенности может выдавать определенное значение. Один элемент — один пиксель. Разрешение камеры измеряется в мегапикселях, то есть в том, сколько миллионов таких элементов умещено на матрицу. Нанотехнология, однако! Цветность изображения достигается тем, что каждый элемент накрыт своим светофильтром, красным, зеленым или синим. Далее специальный алгоритм смешивает цвета соседних пикселей с разными светофильтрами, чтобы получить готовое цветное изображение, которое записывается в файл.

Технология, как уже было сказано, крайне тонкая. А большинство объективов, имевшихся в наличии к моменту пришествия цифры, было рассчитано на работу с кадром 35-мм плёнки. В начале XX века это был «малый» формат, но к началу XXI он оказался слишком большим. Чтобы упростить производство матриц, производители были вынуждены делать их в уменьшенном размере. То, во сколько раз цифровой сенсор меньше плёночного кадра, именуется кроп-фактором. Как правило, он равен 1,5-1,6 (APS-C и Nikon DX, в разговорной речи именуются просто кроп) или 2,0 (Four Thirds или дваждыкроп). Есть линейки оптики только для кропа, которые уже нельзя поставить на полный кадр (ну, или можно, но бессмысленно — у изображения будут огромные чёрные углы). Полнокадровая же цифра долгие годы была роскошью и атрибутом крутых профессионалов, но в 2010-х постепенно стала намного дешевле, а места для кропа осталось не так уж много.

Важно знать, что матрицы бывают двух типов: CCD (рус. ПЗС) и CMOS (рус. КМОП). Не вдаваясь в технические подробности, первые можно назвать аналоговыми (у них АЦП идёт отдельно), а вторые — цифровыми (выдают информацию сразу в понятном процессору виде). ПЗС-матрицы выдают более сочную, яркую, «высокохудожественную» картинку, но, вот беда — они непрактичны: кушают драгоценный заряд батареи, греются и оттого в темноте шумят как паровозы, и 4K-видео на них особо не поснимаешь. Оттого они по большей части уже ушли в прошлое. Из-за этой самой зарядовой связи забавно выглядят мега-пересветы на ПЗС — вертикальные полосы.

Напоследок вернёмся к теме светофильтров. Из-за того, что данные с соседних ячеек из-за этого цветного фильтра приходится усреднять, некоторые начали говорить, что мегапиксели-то ненастоящие. В ответ на это появились трёхслойные матрицы Foveon, которые отдельно и по-честному захватывают синий, зелёный и красный свет. Технология особенно полюбилась фирме Sigma (на постсоветском пространстве они продают только объективы), которая выкупила производителя. Однако перейти на полный кадр у них пока не получилось, на 2021 год камеры с трёхслойными матрицами не производятся и новыми не продаются.

Плёнка

Коробочки, полные фотоплёнкой чуть менее, чем полностью.

Съёмка

Обычная 35-мм плёнка может продаваться в рулонах и кассетах. Если в рулоне, её надо зарядить в кассету. Это делается в полной темноте — в фотолаборатории, тёмном туалете, специальном мешке, на худой конец в застёгнутой куртке.

Заряжать кассету в фотоаппарат можно уже на свету: засвечивается только тот кончик, что торчит из кассеты. Фотограф по счётчику отщёлкивает сколько нужно кадров, после чего специальной ручкой перематывает плёнку обратно в кассету. Кассету прячет в сумку, заряжает новую.

Чёрно-белая негативная

Плёнка представляет собой зерна светочувствительных химических веществ, приклеенные к полимерной основе с помощью желатина. Наиболее просто устроена черно-белая плёнка. Она состоит из зёрен всего одного вещества: бромида или иодида серебра. Эта бесцветная соль под действием света немного разлагается и освобождает немного элементарного серебра, которое в виде наночастиц имеет чёрный цвет. Поэтому везде на плёнке, где пал свет, появляется немного черноты (негатив). Но пока что очень немного, почти незаметно. Плёнку надо проявить.

Фотограф заряжает в темноте плёнку в фотобачок, дальнейшую работу можно делать на свету.

Проявитель взаимодействует с остатками соли серебра так, чтобы восстановить её в серебро. Но он действует только там, где серебро уже есть, и тем быстрее, чем больше серебра там уже появилось. Поэтому то, что слегка почернело от света, под воздействием проявителя чернеет сильнее, и очень бледный, почти незаметный рисунок на плёнке становится контрастным и хорошо заметным. На заре фотографии, в эпоху так называемого дагерротипного процесса, в качестве проявителя использовались пары ртути; впоследствии от этого жутко ядовитого реагента избавились и заменили менее опасными веществами, такими, как пирогаллол, а впоследствии гидрохинон.

Вторая операция — промывка плёнки (проявитель, попавший в закрепитель, портит его).

Далее наступает время фиксажа (=закрепителя). Фотолюбитель выливает из бачка, в который была заряжена плёнка, отработанный проявитель, и заливает фиксаж — тиосульфат натрия (нисколько не изменившийся со времен Дагерра). Задача этого химиката — растворить все остатки непрореагировавших солей серебра. После того, как своё дело сделает фиксаж, плёнку можно вынимать из бачка, не повредив изображению на ней: оно уже закрепилось.

Но на плёнке негатив, и очень мелкий. Что делать? Наступает время красного фонаря! Фотолюбитель должен напечатать карточки. Он зажигает темно-красный светильник в тёмной ванной (только этот свет никак не влияет на чёрно-белую бумагу), заряжает плёнку в специальный проектор, который называется фотоувеличителем, и распечатывает пачку фотобумаги. Фотобумага устроена точно так же, как и фотоплёнка, там такая же соль. Фотоувеличитель просвечивает белым светом через фотоплёнку. Там, где фотоплёнка была чёрной, на фотобумагу не ложится света, и она остаётся белой. Там, где фотоплёнка была прозрачной, на фотобумагу ложится свет, и она становится чёрной. Но опять же, пока что это не заметно. Фотобумагу тоже надо обработать проявителем, водой и фиксажом! После этого на фотобумаге проявляется требуемое изображение в позитиве, и все непрореагировавшие соли серебра из неё вымываются. Фотокарточки готовы.

Цветная негативная

Вышеописанные манипуляции составляют процесс D-76, подходящий для любой чёрно-белой плёнки. Получить цветные изображения несколько (то есть, в три раза) сложнее. Как правило, этим занимаются специализированные фотолаборатории, имеющие в арсенале проявочные машины процесса C-41. C-41 — Kodak’овская, американская химия, а в странах соцлагеря до 1991 года широко применялся процесс Sovcolor (C5168), восходящий корнями к разработкам германской Agfa.

На 2021 год популярность аналоговой фотографии стабильно растёт, и цветная плёнка внезапно оказалась в дефиците. Большая часть её видов пропала из магазинов, а имеющиеся в наличии катушки стоят больше, чем фотоаппараты. Но из ситуации можно выйти, использовав киноплёнку. Она производится массовее, учитывая то, сколько её потребно на один фильм. Киноплёнка, однако, имеет дополнительный сажевый слой, который загадит и испортит проявочную машину в обычной лаборатории. Целенаправленная работа с процессом ECN-2 ещё пока не очень распространена.

Ещё существует такой гибрид бульдога с носорогом, как монохромная плёнка. Она как раз таки подходит для машинной проявки по C-41, будучи чёрно-белой.

Обращаемая

Создавать фотокарточки через негативы — удобно для любителей. Но, увы, долго. Да и качество страдает. Самые ответственные кадры XX века всегда снимались на обращаемую — или же слайдовую — плёнку. Процесс, который позволяет сразу создавать позитивное изображение, называется E-6. По разрешению и красоте цветов такие фотоматериалы могут дать фору даже современной цифре, но они куда чувствительнее к прямизне рук фотографа и не прощают ошибок. Оттого и используются только редкими профессионалами. Впрочем, не профи едиными. Диафильмы — это тоже слайдовая плёнка; шарики с фотографиями с советских курортов — это тоже она. Кстати, о всём советском. Как и в случае с негативными плёнками, слайды от ОрвоСвемоТасмы проявлялись по своему техпроцессу — C9165. И как будто этого мало, в Чехословакии имелась ещё плёнка Fomachrom, несовместимая вообще ни с чем! Смена экономической парадигмы в 1990-х годах поставила на всей этой занимательной алхимии крест. Сегодня завалявшиеся на антресолях старые плёнки проявляют буквально два-три пожилых энтузиаста.

Существуют и чёрно-белые обращаемые плёнки. Такие фотоматериалы всегда были крайней экзотикой, нынче их выпускают лишь две фирмы (одна из них — как раз чешская Foma) и совсем не массовыми тиражами. Вышеупомянутый дагерротипный процесс тоже давал сразу черно-белый позитив, точнее, дагерротипное фото с определенного угла зрения выглядело как негатив, а с определенного как позитив благодаря особенностям фотоматериала — использовалась фотопластинка из зеркального серебра, обработанная бромом или йодом и проявлявшаяся ртутью.

Типы источников света

По происхождению свет бывает естественным (солнце/небо) и искусственным. В большинстве случаев искусственные источники призваны имитировать естественные. Искусственный свет, в свою очередь, бывает постоянным и вспышкой.

По направленности свет бывает мягким (ненаправленным, размытая светотеневая граница) и жёстким (направленный, чётко очерченные тени). По жёсткости стандартные насадки на студийную вспышку выстроены так: большой софтбокс < небольшой софтбокс, зонт < портретная тарелка < параболический отражатель < отражатель с сотами.

По цветовой температуре свет бывает тёплым (стандартная лампочка — 2700 К = кельвин чёрного тела), холодным (лампа дневного света — 4000…6000 К) и грязным (несколько источников разного цвета в одном кадре, либо источник мало похож на чёрное тело). Откуда вообще такая классификация и почему шкала развёрнута — у тёплого света меньше кельвин, единиц температуры?

1. Понятия «тёплый/холодный» не физические, а психологические: разогретый человек красный, а замёрзший синий; красные и жёлтые цвета ассоциируются с огнём, синие — с водой и зимой.
2. Закон Планка: в излучении абсолютно чёрного тела частота света распределена горбом, и чем тело сильнее нагрето, тем выходит синéе: сначала нагреваем докрасна, потом добела, а потом до голубого — правда, такая температура существует только в звёздах — отсюда и перевёрнутая шкала. Солнце «достаточно чёрное» тело — то есть неплохо отвечает закону Планка — и общее его излучение, проходящее через атмосферу, оценивается в 6500 кельвин, а прямой (нерассеянный) свет в ясный день — 5200 К.
3. Наше зрение умеет приспосабливаться к разной температуре освещения, но на печатной фотографии — и даже на светящемся мониторе — эта сверхспособность вдруг пропадает, и баланс белого призван внести коррективы под разное освещение. Чтобы скорректировать под тёплую лампочку, надо сделать цвета холоднее — потому 2700 К делают фотографию синей, а 6500 — жёлтой. Грязный свет плох тем, что выстраиваем баланс под один источник — другой остаётся невыстроенным; фотошопом практически не правится (ждём нейронки?) и годится только как художественное решение (в кино тёплый передний план и холодный фон). А под узкополосный источник (натриевая лампа, диод, за исключением осветительных) в принципе выстроиться нельзя. В современных театрах любят RGB-фонари — это свет грязнющий!

По участию в фотографической картинке свет бывает рисующим, заполняющим и другим. Эта классификация родом из чёрно-белых фотостудий, и в некоторых жанрах цветной съёмки — пейзаже, рекламно-предметной — надо её забросить подальше. И вообще почему мы так не любим колоризацию старого кино? — она убивает работу осветителя.

• Рисующий свет (иногда используют кальку ключевой) — делает на предмете съёмки светотеневой рисунок. При студийной съёмке портрета имитирует солнце, окно или лампочку Ильича — потому фонарь/вспышку надо поднять несколько выше модели. Не экстремально выше: ясный полдень — нефотогеничная погода.
• Заполняющий свет — нужен, чтобы тень не провалилась в полную черноту. При студийной съёмке портрета имитирует свет, многократно отражённый от обстановки — потому обычно сбоку. К этому типу относится и вспышка в лоб, столь удобная в ясные дни, особенно на цифромыльницах.
• Акцентный — очень направленный источник света, чтобы подсветить отдельную деталь.
• Моделирующий (у некоторых авторов контровой) — светит сзади-сбоку, чтобы подсветить контур объекта.
• Контровой (у некоторых авторов контражурный) — светит прямо из-за объекта съёмки и особенно крут, если у модели пышная причёска.
• Фоновый — подсвечивает фон.

Теперь понятно, чем плоха стандартная вспышка в лоб, кроме эффекта красных глаз? Её свет жёсткий и не создаёт теневого рисунка — потому папарацци на вечеринках придумывают какие-нибудь устройства, чтобы обычная ручная вспышка делала более интересный теневой рисунок. Простейшее из них — так называемый лопух — отражатель для вспышки, часто из листа офисной бумаги. Другое несложное устройство — обыкновенная визитка, прикреплённая резинкой к вспышке: рисующий свет — отражённый от потолка, заполняющий — отражённый от визитки. Ну и если фотограф хороший, эту визитку успевай заменять.

У ручного отражателя обычно две стороны: золотая/серебряная и белая. Блестящая для рисующего света, белая для заполняющего. Техника безопасности: пользуясь блестящей стороной, направь свет в сторону. Когда надо снимать, говори ассистенту: «Свет!», и он потихоньку подводит отражатель. Остаётся подловить момент и нажать на гашетку. Выбор между золотым/серебряным отражателем — вопрос цветовой температуры: каким отражателем будете снимать рыжую непоседу, и каким — юристку с несмываемым покерфейсом? Ну или холодный свет на фоне золотой осени.

Съёмка в студии со вспышками

В плёночную эпоху таким делом занимались только профессионалы (нужно прикидывать, что будет на плёнке, нужен прибор флэшметр — экспонометр для вспышек). А сейчас снял фотостудию, прицепил на фотоаппарат синхронизатор, настроил вспышки по тестовым кадрам — и пошёл снимать гламурных див!

Синхронизатор вспышек бывает инфракрасный и радио-. В 95 % случаев, приходя в фотостудию, вы получите инфракрасный: просто, дёшево, всё совместимо со всем, вместо ИК-синхронизатора иногда может сработать внешняя вспышка, направленная в сторону (встроенная на тех мощностях, что зажигает вспышку, портит картинку). Два недостатка: 1) Нельзя дистанционно управлять вспышками; 2) В одном помещении не могут работать двое — мешают друг другу. Синхронизация по радио чаще используется в нестандартных передвижных фотостудиях.

Стандартная настройка фотоаппарата для съёмки только светом вспышек.

• Вспышку включить — только вместо вспышки синхронизатор.
• Режим M (ручной). Как сказано выше, съёмка в студии со вспышками — для фотоаппарата очень нестандартный режим.
• ISO минимальный доступный — например, 100. Света хватает.
• Диафрагма f/5,6 или f/8, если художественный замысел не требует иного. Света хватает, смотрите по инструкции к объективу — на какой диафрагме картинка самая лучшая. Современные монстроглазюки за 1000$ резкие на всех диафрагмах.
• Выдержка ¹⁄₁₆₀ или ¹⁄₂₀₀ на большинстве аппаратов с фокальным затвором, до ¹⁄₅₀₀ на большинстве цифромыльниц. Это и есть та самая выдержка синхронизации — минимальная выдержка, когда затвор полностью открыт и туда можно пыхнуть, заэкспонировав весь кадр, а не полоску. Цифроаппарат не даст поставить короче — можно только плюс один щелчок для надёжности. В общем, выдержка не влияет на вспышку и лучше её поставить самую короткую возможную, чтобы посторонний свет не мешал. Зато выдержку варьируют, когда снимают одновременно постоянным светом и вспышкой.
• Баланс белого — ясный день.
• Если (например, на уроке) снимают несколько человек, передавая друг другу синхронизатор, и у тебя по какой-то причине картинка светлее/темнее, чем у остальных — подкручивается ISO и диафрагмой. Пример: у всех есть ISO 100, а у тебя только ISO 200 — у всех f/8, ты ставишь f/11. У всех ISO 100, а у тебя ISO 100 странный какой-то из-за глюков связки «объектив-экспонометр» и всё темно — ставишь ISO 125, f/5,6.

Яркость фотографии регулируется мощностью вспышек.

Когда всё проверено и получилось создать хотя бы правильно заэкспонированную картинку — учите тот самый рисующий, заполняющий и т. д. свет и собирайте световой рисунок. Самая простая из схем света, пригодная для съёмки случайных девушек: спереди-справа чуть выше головы стоит рисующая вспышка, традиционно восьмиугольный софтбокс; спереди-слева или слева на уровне фотоаппарата — заполняющая (прямоугольный софтбокс). Простите, это не фото-вики, и о более сложных не будем. Разница между простыми и сложными схемами такая: простую поставил и работает, а сложная сильно зависит от особенностей модели, её позы и т. д. — если правильно соберёшь, результат получается офигенный, но она мешает непрофессиональной модели непринуждённо играть. Техника безопасности: меняешь насадки — выключи вспышку.

Фотографический макияж

Анджелина Джоновна тоже не застрахована от ошибок. На обычном освещении глюк не виден — только под вспышкой. В остальном перед нами нейтральный макияж для вспышек с прорисованным рельефом, только стрелки жирные.

Опять-таки, тут не фото-вики, а просто задеваем по поверхности. Особого понятия «фотографический макияж» нет, есть только то, что хорошо и не очень смотрится на фото.

Под цветное фото со вспышками — в студии и просто там, где ходят папарацци со вспышками:

• Модель желательно напудрить. Но: некоторые белые пудры неудачно отражают вспышку и делают на модели белые пятна. Знаменитости подтвердят: особенности вспышек знают, краситься умеют, но иногда папарацци подлавливают пятнистую.
• Если залили лицо монохромным тональником, стоит снова прорисовать рельеф.
• Контрастный макияж. Отдельные авторы говорят, что для вспышки надо подкрасить брови и ресницы, даже если она не красится вообще. Если не хочется делать на модели цветные акценты — тени и помада просто более-менее контрастных цветов вроде серого и коричневого.
• Шиммеры и прочие блестяшки в большинстве случаев смотрятся неряшливо.
• Не нужно замазываться ради одного прыща. Проще зашопить прыщ, чем ретушировать неряшливый тон.

Под чёрно-белое фото:

• Снова-таки: фоткаемся со вспышкой — знай свою кожу и, если надо, напудрись.
• Тёмная помада даёт готичный стиль. Иногда это делают намеренно, но не все хотят быть готичными. Если нужна нейтральная съёмка — просто помаду слегка темнее.
• Слегка обозначенный рельеф, например, румянами.
• Графичные тени.

Мужской макияж — и такой бывает — чаще всего преследует такие цели:

• Замазать недостатки кожи. Подход немного другой: женщине делают безупречную бархатную кожу, а мужик имеет право быть неидеальным. Делается нечасто, в основном для больших серий (свадеб), чтобы сэкономить на ретушёре.
• Запудрить те самые блики. Шоп с бликами справляется с трудом, а в телевизоре вообще пудрят каждого, на кого будет крупный план.
• При съёмке высококачественных групповых фото (афиш, love-story) бывает, что накрашенная дама и чистый мужик в определённом освещении просто не сочетаются — тогда мужику делают тон.

RAW, цифровая «проявка» и прочие особенности цифроаппаратов

Информация, полученная с напрямую с АЦП матрицы, известна под названием «цифровой негатив» или RAW (англ. raw — «сырой»). Как кто-то выразился, «любой фотоаппарат производит RAW-файл, но не все их выдают». RAW-файлы имеют огромный размер и специфичный для производителя формат (DNG — стандартный, CR2 — Canon, NEF — Nikon). С RAW-файлами сильно уменьшается объём буфера серийной съёмки — вплоть до того, что в JPEG дорогой фотоаппарат с хорошей картой внутри может щёлкать с постоянной частотой до окончания карты памяти, а в RAW — единицы фотографий на серию. А что взамен? RAW позволяет «проявить» фотографию на компьютере как хочешь, любой подходящей программой! Примеры:

• Оказалось, что фотография сделана с очень неверными параметрами и что-то недо-/переэкспонировано — проявив RAW, есть шанс спасти кадр (на языке фотографов это называется «вытащить»).
• У современного настольного софта очень хорошие шумодавы. Но лучше будет, если давить шум в RAW, чем в JPEG и даже TIFF.
• У хорошего настольного софта есть база объективов — и потому он автоматически исправляет геометрические искажения и виньетирование.
• Можно взять смешанный формат RAW+JPEG и «проявлять» в чёрно-белое. Будет пристойный предпросмотр, всё ли в порядке со светлыми/тёмными пятнами — а на цветной матрице RAW по определению цветной, и можно будет как угодно намешать каналы и получить самое художественное ч/б.

Что нужно сделать, чтобы RAW превратился в фотографию? (Этот процесс и называют цифровой «проявкой».)

• Вчерне обрезать RAW по контуру обрезки, чтобы не обрабатывать то, чего не будет на снимке.
• Подавить шум. (Чем RAW лучше JPEG’а и даже TIFF’а: один пиксель матрицы — одна изолированная шумящая единица.)
• Преобразовать фотографию в промежуточное цветовое пространство, а для этого надо её дебайеризовать — восстановить утерянную матрицей цветовую информацию. Дело в том, что каждый пиксель матрицы покрыт светофильтром — красным, зелёным, синим или каким-то ещё. То есть в каждом пикселе всего один цветовой канал. Наиболее распространён узор Байера КЗ-ЗС, отсюда жаргонное дебайеризация. (Все аппараты и программы, за исключением совсем уж любительских «горбушек», дебайеризуют правильно, да и на 25 мегапикселях это не так важно, как на 5-и — считаем, разницы нет.)
• Исправить геометрические и цветовые искажения объектива. (Разница невелика, но опыт показывает, что сложно зашопливать цветовые «шакалы» объектива, дополнительно размытые JPEG’ом.)
• Выставить нужную цветность под желаемую яркость, контрастность, цветовую температуру и художественные предпочтения. (Чем RAW лучше: запись в потребительское цветовое пространство неизбежно теряет информацию. Так что из sRGB — то есть TIFF в данном пространстве, JPEG, PNG — больше шансов не вытащить в приемлемом качестве.)
• Слегка добавить резкости, особенно если матрица снабжена размывающим фильтром для удобства внутрикамерной «проявки». (Чем RAW/TIFF лучше: сохранение с потерями приведёт к некоторым проблемам с резкостью.)
• Точно обрезать фотографию под желаемые размеры.
• Преобразовать в потребительское цветовое пространство (обычно sRGB).

Предыдущие шаги могут брать на вход выходы следующих: бессмысленно дебайеризовать шумную фотографию, но шумодаву всё же хочется знать, что примерно снято.

Глюки цифрового фото: смартфон (фотоаппараты обычно «тупее»), сделав серию фото, объединил их (обратите внимание на руки девушки)

Есть интересный вопрос: а почему не снимают видео, чтобы потом выбрать из него подходящий кадр? Когда кадр выбирается фотографом — дело в ёмкости и скорости карточки, и в ресурсе затвора, и так поступают в видеонаблюдении и быстротекущих процессах, когда нет второго шанса сделать хороший кадр. Спортивные «пулемёты» могут снимать и под 10 к/с, используя буфер на несколько секунд и две параллельных карточки для записи! Но современный смартфон, чтобы как-то тягаться с более крупными камерами, действительно снимает видео! Смартфонные камеры значительно меньше зеркальных, и потому не имеют подвижной диафрагмы: они дёшевы и миниатюрны, чтобы иметь внутри ещё и диафрагму, а из-за малого размера их практически не нужно диафрагмировать, глубина резкости и так велика. Зато производители смартфонов обычно большие спецы по искусственному интеллекту, и именно смартфоны сильно продвинули вычислительную фотографию. Смартфон снимает постоянно, пока работает программа камеры, и как только пользователь нажимает на кнопку, смартфон берёт несколько накопившихся RAW в буфере камеры и «проявляет» в одну окончательную фотографию. Могут проводиться какие-то предвычисления: например, пользователь держит телефон перед каким-то фоном — телефон собирает бесшумную картинку фона (а если данных не хватает — дополнительно просит подержать телефон, чтобы сделать фон бесшумнее.)

Беззеркальные фотоаппараты могут для улучшения картинки использовать наработки смартфонов. (У зеркальных даже в режиме live view кинематика диафрагмы обычно объединена с затвором.)

Все эти цифровые «улучшайзеры» иногда глючат, например:

• автоматическое пририсовывание белоснежной улыбки беззубым младенцам
• Samsung поймали за тем, то при фотографировании луны некоторые из его камер шлёпают стандартное фото Луны из их фотобанка, и пофиг, что луна в тот день была другого цвета (например, кровавая или голубая), или это вовсе не луна
• если в медицинских целях делают фото прыщика, то «улучшайзер» может замазать прыщ
• если во время фото быстро поменять позу, то камера, делающая несколько фото и объединяющая их, может показать совсем другую позу в зеркале