ñÎÄÅËÓ ÃÉÔÉÒÏ×ÁÎÉÑ 

Определение съёмочной экспозиции по яркости

Яркость — это свет, исходящий от площади поверхности, который при измерении должен восприниматься площадью шахты экспонометра без молочной насадки. При восприятии экспонометром-яркомером (или просто яркомером) общей яркости объекта в отличие от измерения освещенности не происходит суммирования отдельных элементов яркости, а измеряется некоторая средняя величина, зависящая от преобладания площади темных или светлых элементов объекта. При этом большую роль играет угол охвата яркомера и расстояние, с которого измеряется яркость. На рис.1 показаны схемы наиболее распространенных углов охвата яркомерами 60, 20 и 1º

. Различие в углах зависит от конструкции прибора и типа фотоприемника.

Определение съёмочной экспозиции по яркостиОпределение съёмочной экспозиции по яркостиОпределение съёмочной экспозиции по яркости

Рис. 1. Схемы углов охвата яркости плоского объекта различными экспонометрами-яркомерами

При измерении яркости необходимо учитывать фактуру поверхностей. Яркость глянцевых поверхностей должна восприниматься яркомером по оптической оси объектива фотокамеры, поскольку коэффициент яркости таких поверхностей в направлении его наибольшего значения всегда больше единицы. Яркость матовых (диффузных) поверхностей может восприниматься с любых направлений. Если условия съемки не позволяют измерить яркость всего объекта в целом, то необходимо в месте сюжетно-важной детали объекта расположить и измерить яркость светло-серой детали с эталонной светлотой ρ=0,2, приблизив яркомер на требуемое по углу восприятия расстояние. Экспонометр-яркомер рассчитан на измерение яркости только средне-серой детали. Этим часто пренебрегают и расчет ведут по теням, светам или какой-либо темной и светлой детали объекта без знания ее конкретной светлоты. Такие методы определения экспозиции не соответствуют принципу работы калькулятора экспонометра-яркомера и всегда ведут к ошибкам.

Определение съёмочной экспозиции по яркости

Рис. 2. Схема, поясняющая зависимость показаний экспонометра-яркомера в значениях диафрагм при измерении яркости различных элементов объекта съемки

Особенно большие ошибки получают при доминирующей площади белого или черного в кадре.

На рис. 2 показана схема зависимости показаний яркомера от разной светлоты поверхностей. Условный объект выражен пятью светлотами, отличающимися друг от друга в два раза, и по местным яркостям определены пять различных диафрагм съемочного объектива от 2,8 до 11. С установкой в позицию 3 яркомер измеряет среднесерую деталь и расчет экспозиции дает правильную диафрагму 5,6 такую же, как и в позиции 6 при измерении общей (интегральной) яркости объекта. При расчете общей экспозиции не по общей яркости всего объекта в целом, как это предусмотрено калькулятором яркомера, а по яркости произвольно выбранной детали фотограф практически принимает эту деталь как бы за средне-серую с ρ = 0,2, т. е. ставит эту деталь в шкале тонов будущего позитива на положение средне-серого цвета. При этом все остальные детали объекта автоматически смещаются в тональном ряду в одну сторону. Например, при замере яркости белых фактур шкала тонов сдвигается к черному и негатив будет недодержан, а при замере яркости темных фактур — к белому и негатив передержан (рис. 3). Практически это получается следующим образом.

Определение съёмочной экспозиции по яркости

Рис. 3. Кривые плотности негативов, показывающие перемещение местных экспозиций (полей серой шкалы) по характеристической кривой фотопленки при расчете общекадровой экспозиции по замеру яркости поверхности: белой (а), средне-серой (б) и черной (в)

Если яркомер направлен шахтой на белую поверхность объекта с ρ=0,8, то стрелка гальванометра отклонится от номинального своего значения на два деления в сторону меньшей диафрагмы. На рис. 2 - от диафрагмы 5,6 к диафрагме 11. А при этой диафрагме, естественно, будет 4-кратная недодержка. Если яркомер направлен шахтой на черную деталь объекта с ρ=0,06, то стрелка прибора отклонится очень мало — на два деления в сторону большей диафрагмы, т. е. от диафрагмы 5,6 к диафрагме 2,8, при которой будет 4-кратная передержка относительно нормальной. Как видно на рис. 3 в первом случае пропадают детали в тенях, во втором — негатив получается забитым в светах. Если объект съемки освещен равномерно и не имеет значительных контрастов, то при определении съемочной экспозиции по интегральной яркости получаются относительно нормальные результаты. Если интервал яркости объекта и контраст освещения велики, то способ определения экспозиции по яркости не дает правильных результатов. В этом случае экспозиция должна быть получена замером освещенности, а возможность тоновоспроизведения яркостей объекта должна быть определена замерами яркости отдельных элементов при согласовании их с воспроизведением на характеристической кривой негативного материала. При натурных съемках с обычным экспонометром-яркомером фотограф часто бывает лишен такой возможности, а в интерьере он может добиться необходимого интервала яркости посредством регулирования различными источниками света освещенности отдельных участков объекта для достижения их необходимой яркости. При современном состоянии съемочной техники и достаточной светочувствительности фотоматериалов для фотографа всегда должно быть главным создание или выбор необходимого интервала яркостей объекта, способного воспроизводиться в требуемом интервале плотностей негатива и позитива, а затем определение необходимой экспозиции с выбором диафрагмы и выдержки. Определяя экспозицию по яркости, необходимо учитывать соотношение площадей светлот, распределенных на объекте в рамке кадра.

Характеристика объекта съемки для определения экспозиции по яркости.

Для определения точной экспозиции по яркости объект съемки должен иметь светлоты, среднее значение которых должно быть равно светлоте 20 % (ρ=0,2). Тогда показания экспонометра-яркомера будут соответствовать правильной экспозиции, соответствующей номинальной светочувствительности фотопленки при стандартной обработке. Такой объект выражен условным содержанием в себе примерно 8... 10 равных по площади тонов от белого до черного . Из этого следует, что реальный объект съемки должен иметь локальные светлоты площадью 1/8...1/10 площади кадра (или 12...10 %). Отклонение от этих значений при измерении экспозиции по яркости приводит к ошибкам — незначительным, когда локальная площадь отличается мало, и значительным, когда некоторые светлоты, отличные от 20 %, имеют доминирующую площадь над всеми другими. В объекте съемки (портрет, пейзаж, натюрморт, интерьер, экстерьер и другие) по 12 % площади кадра примерно должны иметь следующие локальные светлоты: черные элементы — темные складки одежды и другие места, в которых свет поглощается и не отражается. В интерьере — это неподсвеченные черные места, в экстерьере — темные проемы открытых окон, подъездов домов и аналогичные им. Светлота таких элементов съемочного кадра соответствует светлоте черного бархата, всегда присутствует в обычном кадре (первое поле, серой шкалы, 1) и выражается в позитиве максимальной плотностью (черным тоном); серые элементы различной светлоты, из которых формируется основное изображение объекта. Эти элементы разнообразны и занимают в кадре площадь, равноценную 5...6 полям серой шкалы. К ним относятся и детали лица человека при съемке портрета, не считая ярких бликов и черных мест, не отражающих свет; белые элементы имеют светлоту 40...80 %. Их преобладание создает значительную ошибку в определении экспозиции. Высшие светлоты (80 %) всегда присутствуют в объекте, но могут иметь площадь в кадре и менее восьмой или десятой части кадра. При съемке необходимо следить за величиной этих площадей с целью корректировки экспозиции, определяемой по яркости. Это в основном яркое небо, белая одежда и бумага, белые стены зданий, снег. Особенно важно не превышать 10... 12 % площади кадра белого неба, которое в большинстве случаев имеет большую яркость, значительно превышающую яркость белых поверхностей объекта. Снег в кадре создает очень тяжелые условия съемки. Небо в кадре при съемке необходимо визуально анализировать и определять его площадь и яркость. Голубое небо опасности пересветки не представляет, яркость его меньше яркости белой бумаги примерно в два раза. Пасмурное небо различается примерно тремя состояниями: первым — яркостью темного дождевого неба пониженной интенсивности, равной, но в большинстве случаев меньше яркости белой бумаги; вторым — ярким небом, как самосветящимся источником относительно большой силы, которым создается значительная пересветка; третьим — небом из белых ярких облаков, отражающим свет Солнца и являющимся сильным источником света. Объект съемки с ярким небом в кадре всегда требует значительной корректировки при определении экспозиции. С применением экспонометра-яркомера необходимо следить, чтобы яркое небо не попадало в его угол восприятия или попадала бы его незначительная часть — 1...S % по площади шахты яркомера. Особенно удобно это осуществлять в камерах TTL, в видоискателе которых хорошо просматривается объект, и наклонением камеры вниз располагать небо в кадре до 12 % его площади в зависимости от его яркости и при этом определять экспозицию. Снежные пространства в кадре относятся в основном к зимним пейзажам с малым количеством черного и темного. Площадь снега в кадре занимает от 00 до 90 % и создает значительное светорассеяние в съемочной камере. В таких условиях съемки измерять экспозицию по яркости не следует, поскольку значительная ошибка не поддается точной корректировке. При съемке снежных пейзажей съемочную экспозицию следует определять по освещенности, затем корректировать ее значение в сторону уменьшения (или увеличения) и выбирать режим обработки негатива.

Соотношение светлот на объекте съемки и коррекция ошибок при определении экспозиции фотоэкспонометрами по яркости.

При съемке объекта его пластичность выявляется в основном яркостями темных деталей и их тенями. В экспонометрически правильно сформированном объекте распределение яркостей аналогично распределению светлот на серой шкале. Поэтому перед съемкой при световом анализе объекта следует мысленно сравнивать его светлоты и яркости с эталонной серой 8-польной шкалой. Отношение площадей светлот эталонного объекта— серой шкалы (пример эталонного соотношения). По эталонному объекту с равновеликими площадями светлот (рис. 4) видно, что 50 % площади шкалы занимают высшие средние яркости, интегральные значения которых в 16 раз больше интегральной яркости низших светлот, занимающих другую половину площади — 0,4:0,025=16.

Определение съёмочной экспозиции

Рис. 4. Серая шкала с разделением на темную и светлую части

Отсюда следует, что основными яркостями, определяющими экспозицию, являются высшие и средние яркости объекта съемки, поскольку среднее значение низших яркостей составляет 6 % от среднего значения высших яркостей — (0,025 * 100) : 0,4 = 6 %. Если пренебречь четырьмя полями низших светлот (50 % площади) и принять условно их отражение за нуль или отнести их к светлоте черного бархата, что практически одно и то же, то на светоприемник экспонометра-яркомера в угле его охвата будут действовать четыре поля высших яркостей, за исключением 6 % яркости низших (рис. 32). Тогда среднеарифметическое значение отражения всей площади шкалы будег несколько меньше эталонного с ρ = 0,2 и составит р = (0,8 + 0,4 + 0,2 + + 0,1 + 0 + 0 + 0 + 0): 8 = 0,187. Практически это значение можно округлить до ρ = 0,2, поскольку ошибка практически мало ощутима. Однако решающую роль играет не эта ошибка, а уменьшение угла охвата яркомером действующей яркости шкалы. С углом охвата экспонометра-яркомера тесно связана его светочувствительность. Она падает пропорционально квадрату уменьшения угла. На примере (рис. 5) угол охвата уменьшился в два раза, следовательно, светочувствительность яркомера уменьшилась в 22= 4 раза. Это значит, что стрелка гальванометра прибора не доходит до своего истинного значения на две ступени. Такое изменение показаний требует коррекции показаний экспонометра с поправкой экспозиции в сторону закрытия диафрагмы съемочной камеры на два деления. Приведенные условия измерения яркости характерны для съемки светлых предметов на черном фоне, когда предметы и фон в границах кадра приблизительно равноценны по площади. Например при измерении яркости такого объекта на калькуляторе яркомера определились следующие показания: диафрагма 5,6 при выдержке 1/60 с. Если бы в границах кадра был эталонный объект, го при выдержке 1/60 с диафрагма была бы равна 11. Налицо ошибка в две ступени. Число отверстия съемочного объектива следует считать на два деления больше, т. е. оно будет соответствовать диафрагме 11. Наличие в объекте одной высшей яркости на фоне низшей. Пример характерен для значительно уменьшенного угла восприятия экспонометра-яркомера. При наличии в серой шкале одного поля с ρ = 0,8 и остальных полей из черного бархата с ρ = 0,006 (рис. 6, а) получим ошибку, исключающую определение экспозиции по яркости. Интегральное значение такого ряда 10,8 + (0,006 * 7)1 : 8 = 0,1. Значение ρ ср= 0,1 уже создает ошибку в одну ступень.

экспозиции по яркости

Рис. 5. Схема восприятия яркости объекта экспонометром-яркомером: полного набора яркостей при интервале яркостей 1 : 128 и полном угле восприятия а (а) и одних светлых участков в пределах 50 % площади объекта при а/2 (б)

Определение съёмочной экспозиции по яркости

Рис. 6. Примеры объектов с различным соотношением светлот: а — белого на черном; б — без предельно белого; в — без черного; е — с преобладанием белого; д, е — при значительном преобладании белого тона

Однако в данном случае значительную ошибку вносит уменьшение угла охвата яркомера. Угол его восприятия уменьшился в восемь раз. Чувствительность прибора при этом упала в 82 = 64 раза, а ошибка с учетом ρ ср = 0,1 занизила показания в 64 * 2 = 128 раз. Стрелка прибора не будет отклоняться и применять яркомер в этом случае нельзя. Такие объекты, как правило, бывают на театральных сценах, где преобладают большие темные площади фона, на которых ярко выражено белое лицо актера.

Преобладание средних и темных участков объекта с исключением высшей яркости.

Из объекта исключена высшая яркость с р = 0,8 (рис. 6, б). Интегральная яркость его будет ρ ср = (0,006 + 0,012 + 0,025 + 0,05 + 0,1 + 0,2 + + 0,4 + 0,006) : 8 = 0,1. При измерении яркости такого объекта яркомером угол его восприятия изменяется незначительно или совсем не изменяется, чем можно пренебречь. Пренебречь же исключенной яркостью нельзя. Она в восемь раз светлее интегральной яркости оставшихся полей. Отсутствие высшей яркости создает ошибку при измерении в двухкратную величину: (Эталонный ряд светлот с ρ ср = 0,2)/(Укороченный ряд светлот с ρ ср = 0,1)=2 При измерении яркости такого укороченного светлотного ряда стрелка прибора не доходит до своего истинного положения на одну ступень, поэтому следует вносить поправку на одно деление. Для темных объектов существует правило: отверстие диафрагмы, полученное на экспонометре, следует уменьшить во столько раз, во сколько средняя яркость объекта отличается от объекта с ρ = 0,2, или во столько раз уменьшить выдержку. В данном примере надо уменьшить экспозицию на одну ступень.

Преобладание высших яркостей.

Существуют объекты съемки, состоящие из больших поверхностей с ρ = 0,8. Например белая бумага с черными надписями: чертежи, текстовой материал, машинописный текст, а также пейзажи с низким горизонтом и большими белыми облаками. В таких объектах белое поле с ρ = 0,8 занимает площадь порядка 80 %. На рис. 6, в на эталонном объекте установлены шесть полей с ρ = 0,8, а два оставшихся поля — с ρ = 0,025 (черная типографская краска). Интегральная яркость такого объекта ρ ср = [(0,8 X 6) + 0,025+ + 0,025] : 8 = 0,6. Это значение отличается от ρ=0,2 в 3 раза и требует изменения показаний экспонометра-яркомера на полторы ступени в сторону увеличения экспозиции. Если яркость объекта превышает яркость среднесерой поверхности с ρ = 0,2, то выполняют следующее правило: отверстие диафрагмы, полученное на экспоиометре-яркомере, увеличивают во столько раз, во сколько средняя яркость объекта превышает яркость объекта с р = 0,2, или во столько раз увеличивают выдержку, помня ступенчатость изменения величин. Однако данный пример с текстовыми или графическими объектами (фоторепродукция) относится к особым случаям фотографирования, при которых не следует увеличивать выдержку на три ступени (восемь раз), а только на одну или на две. Тогда в негативе черный шрифт или линии не проработаются, а белый фон получит достаточную плотность. Реальные объекты съемки с большими площадями высшей яркости. У таких объектов небо в кадре может занимать площадь от 10 до 80 % площади, а его яркость быть соизмеримой с яркостью белого поля с ρ = 0,8. В этой связи характерны четыре случая съемки. Первый случай. Небо занимает площадь не более 1/8...1/10 кадра (примерно 12,5 % как восьмое поле на серой шкале), что является нормальным при экспонометрических замерах по яркости с получением относительно оптимальных расчетных результатов. Второй случай. Небо занимает площадь 1/4 кадра. При измерении яркости возникает небольшая ошибка. Принимая небо на два самых ярких поля шкалы в совокупности с полем, имеющим ρ=0,8, можно составить следующее соотношение 33 г) Среднеарифметическое значение этого соотношения рР = [(0,8 X 3) + 0.1 +0,05 + 0,025 + 0,012 + 0,006] : 8 = 0,325. Измерение яркости такого объекта создает ошибку в 0,325:0,2 = = 1,6 раза и требует раскрытия отверстия диафрагмы на 0,5 деления шкалы, Третий случай. Небо занимает 3/4 площади кадра. Шкала яркостей такого объекта показана на рис-6. 3. Среднеарифметическое значение этого ряда рср = [(0,8 X 6) + 0,2 + 0,1] . 8 = 0,64. Ошибка измерения при этом составит 0,64:0,2 = 3,2 раза, что потребует коррекции и раскрытия диафрагмы на 1,5 деления шкалы. Рассмотренные случаи с соотношением яркостей объекта относятся также и к большим площадям водных пространств, иногда зеркально отражающих небо. Кроме ландшафтов со сплошной яркой облачностью фотографируют и ландшафты с синим небом в ясную погоду без облаков при Солнце. Яркость синего неба в зависимости от чистоты атмосферы и высоты Солнца над горизонтом бывает от 6000 до 15 000 асб. В кадре на фоне голубого неба может присутствовать ярко белая деталь, например, белый костюм человека или белый пароход на море, освещенная Солнцем и имеющая яркость 25 000 ... 40 000 асб. В этом случае голубое небо по яркости в кадре слабее белого костюма или белого парохода в 2...4 раза и не может приниматься в расчет как доминирующая яркость большой площади. Аналогично яркому небу в кадре могут присутствовать большие площади земли, покрытые свежевыпавшим снегом, обладающие очень большой яркостью. В этом случае при экспонометрических замерах экспозиции по яркости ошибка возрастает на значительную величину. Четвертый случай. Снежный покров занимает 3/4 площади кадра (рис. 6, е). Среднеарифметическое значение этого яркостного ряда ρ ср = [(0,9 X 6) + 0,1 + 0,05] : 8 = 0,7. Ошибка при определении экспозиции составит 0,7 : 0,2 — 3,5 раза и потребует увеличения диафрагмы или выдержки до двух ступеней.

Восприятие яркостей объекта фотокамерами TTL.

Восприятие яркостей экспонометрическими устройствами (ЭУ) за съемочным объективом в различных фотокамерах неодинаково и зависит от конструкции ЭУ, типа и места размещения фотоприемника. Эти особенности создают неравномерное распределение светочувствительности встроенного ЭУ по площади наблюдаемого в окуляр фотокамеры кадра, от чего зависит точность измерений экспозиции по яркости. По площади восприятия яркостей (зоне восприятия) выделяют четыре вида светоизмерения: интегральное, локально-интегральное, точечное и многозональное (рис. 7, а — г). Согласно этому разделению, различают несколько групп ЭУ фотокамер TTL (рис. 7, д — л). Первая группа (рис. 7, д) —ЭУ с равномерным восприятием яркостей по всей площади кадра (интегральная яркость), аналогичным восприятию яркостей селеновыми фотоэкспонометрами (камеры «Хассельблад»; «Асахи Пентакс»: ES, Спотматик F, SP-1000; «Экзакта PTL -1000»; «Яшика-электро»). Вторая группа ЭУ (рис. 7, е) отличается от первой нечувствительными углами в рамке кадра (камеры «Киев-15», «Зенит-TTL», «Зенит-16», «Мамия-секор»). _ Третья группа ЭУ (рис. 7, ж) имеет зону восприятия яркостей в центральной части кадра (локально-интегральная яркость) с преимущественной чувствительностью в центре, спадающей к границам кадра (камеры «Практика». LTL, LLC, VLC; «Никон»: FTN, F2; «Канон»: TLB, ТХ; «Никкормат EL»).

зоны замера экспозиции

Рис. 7. Типы экспонометрирования ЭУ по яркости объекта в рамке фотокадра: интегральное (а), локально-интегральное (б), точечное (в), многозональное (г) и схемы восприятия яркости (заштрихованная область) различными фотокамерами TTL (д — л)

Четвертая группа ЭУ (рис. 7, л) идентична третьей. Зона восприятия яркости объекта ограничена в поле видоискателя штриховой линией (камера «Пентакон-сикс TL»). Пятая группа ЭУ (рис. 7, и) имеет зону равномерного восприятия яркостей (локально-интегральную) примерно в нижних 2/3 или 3/4 площади кадра. Верхняя часть кадра, часто занимаемая ярким небом, к свету нечувствительна (камеры «Канон EF»-«Олимпус ОМ1»; «Контакс PTS»; «Минольта»: SPT ХК ХЕ-7). ' ЛГУ> Шестая группа ЭУ (рис. 7, /с, л) имеет явно выраженную чувствительность в центральной части кадра в форме прямоугольника или круга. Угол восприятия при этом менее 10, а с применением объектива с фокусным расстоянием 300 мм — примерно 2°. Такая система ЭУ позволяет производить примерно точечный замер яркости и при угле восприятия менее 10° замерять яркость, например, сюжетно-важной детали — лица человека (камеры «Роллейфлекс SL66»; «Лейкафлекс»: SL, SL2; «Лейка»: М5, CL; «Канон»: Fl, FTB). Все варианты ЭУ камер TTL дают возможность фотографу приспособиться к приемлемому способу измерения экспозиции по яркости. При измерении системами TTL возможны значительные погрешности, возникающие при попадании света в окуляр видоискателя в момент отрыва глаза от камеры. Некоторые окуляры имеют шторку с управлением клавишей возле окуляра для его закрытия.

Определение экспозиции по яркости при съемке портрета.

Результаты будут получены правильными, если светлота лица портретируемого близка к 20%. При съемке темных и загорелых лиц светлотой ниже 20 и белых выше 20% требуется соответствующая корректировка полученных результатов измерений.

Определение съёмочной экспозиции по яркости

Рис. 8. Схемы правильного и неправильного положения экспонометра-яркомера при замере яркости лица в портретной съемке

Яркость замеряют с учетом угла восприятия шахты экспонометра-яркомера и соответствующего ему расстояния до измеряемой поверхности объекта. При направлении яркомера на лицо человека необходимо следить, чтобы область охвата прибора приходилась на светлую часть лица, не затрагивая поверхности головы, волос и одежды (рис. 8). Фон не должен попадать в зону видимости яркомера. При белом фоне в этой зоне будет получена недодержка, при черном — передержка, ведущая к потере деталей в темных и светлых частях портрета соответственно.

Определение экспозиции по яркости при съемке объекта с небом в кадре

— частый случай получения значительных ошибок при съемке пейзажей и портретов в пейзаже. Обычно, замеряя яркость объекта, фотограф держит экспонометр-яркомер на уровне груди с направлением оптической оси прибора горизонтально в сторону объекта (неправильно). При этом в область охвата яркомером попадает значительная часть неба (рис. 9). Свет неба, имея большую яркость, при попадании в шахту яркомера отклоняет стрелку гальванометра значительно больше номинального расчетного. При этом диафрагма по калькулятору прибора получается со значительным уменьшением отверстия. Устанавливая эту диафрагму в экспозиции при съемке, получают значительную недодержку. Для правильного показания экспонометр-яркомер следует наклонять шахтой вниз к земле таким образом, чтобы в зону его охвата вовсе не попадала или попадала бы очень малая часть неба (1/10 его часть). Наиболее удобно наблюдать за небом в кадре через окуляр в съемочных камерах TTL с замером яркости через объектив.

Определение съёмочной экспозиции по яркости

Рис. 9. Стилизованные схемы измерения яркости объекта съемки для определения экспозиции