Свет и изображение

Свет по своей природе значительно более сложен и изменчив, чем может предположить обычный человек, время зрительного восприятия которого ограничено продолжительностью его жизни. Наши глаза и мозг сообща стремятся приспособить, скорректировать, отвергнуть или проигнорировать многие особенности освещения. Напротив, фотографические и видеосистемы регистрируют все точно. Полученные с их помощью изображения целиком определяются качеством существующего освещения. Без глубокого понимания природы света и освещения нельзя достичь профессионального мастерства при работе с системами записи изображений.

Основные свойства света

Сила света или яркость освещенной поверхности являются наиболее понятными характеристиками освещенности, оцениваемыми глазом. Многие опытные фотографы могут делать это с большой точностью и теряются лишь в условиях искусственного освещения или при работе в незнакомых географических широтах.

Абсолютная темнота, т. е. полное отсутствие видимого света, существует, и ее нетрудно получить. Абсолютного света не существует, если не считать таковым блеск самой яркой звезды. На Земле теоретически максимальный уровень естественной освещенности достигается на экваторе в полдень во время летнего солнцестояния в верхней части стратосферы. В реальных условиях влажность, загрязнение, облачность, отражение от слоев воздуха с различной температурой и многие другие факторы снижают этот уровень. Диапазон существующей на Земле освещенности простирается от яркого солнечного света на экваторе до безлунной ночи.

Характер освещения зависит от размера источника света и расстояния до него. Источник света площадью 1 кв.м расположенный над небольшим предметом на высоте 10 см, создает освещение, эквивалентное освещению под открытым небом, а тот же источник, расположенный на расстоянии 10 м, по характеру создаваемого освещения подобен маленькому узкому окну. Важное значение имеет угол падения света на предмет (который непосредственно связан с точкой наблюдения). Максимальное количество света, отраженного от обычного предмета, воспринимается в том случае; когда источник света расположен в непосредственной близости к точке наблюдения. Если свет падает на предмет с одной стороны, то половина предмета находится в тени; если к наблюдателю обращена теневая сторона, можно убедиться, что освещены лишь незначительная часть поверхности и контуры предмета. Но источников света может быть несколько, и они создадут целый узор света и тени на наблюдаемом сюжете. Некоторые источники света могут показаться простыми, но на самом деле это не так. Одним из таких источников является солнце на ясном голубом небе - точечный источник белого света и гигантский источник рассеянного бледно-голубого света.

В том, что мы видим как «свет», могут быть скрыты разрывы непрерывности - моменты темноты. Люминесцентная лампа мерцает с частотой электросети (50-60 Гц). Высокочастотная стробоскопическая лампа также кажется источником непрерывного света, но на самом деле она производит сотни отдельных вспышек в секунду. Световой импульс от лампы-вспышки кажется мгновенным, однако он продолжается в течение сравнительно длительного времени — около 50 мс; световой импульс от автоматической электронной импульсной лампы, производящей примерно такой же визуальный эффект, длится 1/50 мс.

Уровень освещения

В фотографии обычно пользуются шкалой экспозиционных чисел (ЕV). Технически более подходящее понятие светового числа (LV) практически не применяется. Световое число — понятие абсолютное, а экспозиционное число зависит от чувствительности пленки. Поскольку экспозиционное число всегда указывается для пленки ИСО 100/21°. традиционно считающейся пленкой «средней» чувствительности, оно рассматривается как адекватное световому числу.

Шкала ЕV для чувствительности пленки ИСО 100/21° (которая далее будет подразумеваться) имеет эффективное максимальное значение ЕV 20. Большинство съемочных камер рассчитано на предельное значение ЕУ 18 или 19: яркому летнему солнечному свету соответствует ЕV 15, сверкающему солнечному свету на снеге или белом песке — ЕV 16; при солнечном свете, усиленном лучами, отраженными от зеркал или других зеркальных поверхностей, может достигаться значение ЕV 17. Увеличение ЕV на одно деление соответствует удваиванию количества освещения. С другой стороны, приемлемая освещенность в комнате соответствует 1/500 освещенности при ярком солнечном свете на улице, т. е. ЕV 7. Нижний предел работоспособности простых автоматических фотоаппаратов соответствует именно такой освещенности. Хорошие однообъективные зеркальные камеры с встроенным экспонометром позволяют измерять экспозицию вплоть до ЕV 1, что соответствует 1/32 000 освещенности ярким солнечным светом. При такой освещенности человеческий глаз уже слабо различает предметы.

Освещенности, соответствующие величине менее ЕV 1 шкалы экспозиционных чисел, воспринимаются большинством телевизионных камер только при усилении чувствительности, если при этом пренебречь цветопередачей, четкостью изображения и такими нежелательными эффектами, как побочные блики. В отличие от телевизионной съемки при фотографировании можно установить сколь угодно длительную экспозицию, что позволяет достичь достаточной проработки деталей и цветопередачи независимо от освещенности. Практический нижний предел освещенности при фотографической экспозиции соответствует диапазону значений ЕV от-7 до-10. Это освещенности при глубоких сумерках и луне, которые в 50 миллионов раз ниже освещенности при ярком солнечном свете.

Дневной свет

Положение Солнца меняется в зависимости от времени года и суток. Его яркость также меняется, но в незначительной степени, и это представляет интерес скорее для астрофизиков, чем для фотографов. Когда солнце стоит высоко в небе, что бывает в течение шести часов в середине дня летом, можно с высокой точностью определить количество освещения. В фотографической терминологии такое количество освещения эквивалентно экспозиции при диафрагме 16. если на съемочной камере установлена выдержка, соответствующая чувствительности применяемой пленки (например, для пленки ИСО 125/ 21° — выдержка 1/125, для ИСО 1000/31° — выдержка 1/1000).

Термин «солнце в дымке», встречающийся в инструкциях по применению фотопленок, часто подразумевает наличие легкого облачного слоя в верхней атмосфере. При таком освещении требуется вдвое большая экспозиция (диафрагма 11). Термин «светлая облачность» соответствует дальнейшему снижению уровня освещенности и подразумевает наличие явно выраженных облаков, сквозь которые еще просматривается солнечный диск, но на земле нет резких теней. В этом случае требуется еще раз удвоить экспозицию (диафрагма 8). Термин «сплошная облачность» труднее поддается определению. Облака не обязательно тяжелые, но солнечный диск не виден. В этих условиях требуется очередное удвоение экспозиции (диафрагма 5,6). «Пасмурно» означает уже не белые облака, а серые тучи (диафрагма 4). «Ненастье» или «очень пасмурно» подразумевает темные тучи (диафрагма 2,8). Еще более слабое освещение в летние полуденные часы возможно разве что при сильнейшей грозе с черными тучами.

Искусственный свет

В помещении искусственный свет кажется «ярким». Потолок, сплошь покрытый панелями с люминесцентными лампами, может казаться очень светлым. Это обусловлено тем, что глаза адаптируются к условиям в помещении и к уровню освещенности мебели или пола, в сравнении с которыми сам источник света выглядит ярким. Теперь попробуйте вынести люминесцентные лампы на солнечный свет. и вы с трудом определите, включены они или нет.

Никогда не пытайтесь оценить освещенность в помещении на глаз. Это невозможно; глаз приспосабливается, зрачок расширяется, чтобы пропустить больше света. Сравнение также невозможно, поскольку зрачки не одинаковы, если смотреть от окна в комнату или в окно на улицу. Существенные различия в уровнях освещенности сглаживаются. Цвет (спектральный состав) и непрерывность искусственного света также невозможно определить на глаз. Заводская натриевая лампа может казаться ярко-желтой, а люминесцентная трубка - слегка голубой; на пленке они могут получиться ярко-оранжевой и бледно-зеленой.

Закон обратных квадратов

Для грамотного использования искусственного света любого типа, непрерывного или импульсного (в виде отдельной вспышки или последовательности вспышек), необходимо знать закон обратных квадратов. Этот основной закон оптики применим и при съемке с коротких расстояний с помощью специального оборудования, и при работе в темной комнате. Закон обратных квадратов достаточно точно устанавливает связь между расстоянием от теоретического точечного источника и относительной освещенностью. Закон формулируется следующим образом: относительная освещенность на любом радиальном расстоянии от точечного источника света обратно пропорциональна квадрату этого расстояния. Важное ключевое слово в этой формулировке — относительная, поскольку закон сам по себе имеет смысл, когда используется для сравнения уровней освещенности на двух различных расстояниях. Кроме того, используемые единицы измерения, например футы или метры, имеют смысл тольно в том случае, если сила света источника по размерности соответствует этим единицам. Практически закон обратных квадратов означает следующее:
- при увеличении расстояния в два раза освещенность уменьшается в четыре раза;
- при увеличении расстояния в три раза освещенность уменьшается в девять раз;
- при уменьшении расстояния в два раза освещенность возрастает в четыре раза.

Ведущие числа

Правило использования ведущих чисел заключается в следующем:
расстояние в соответствующих единицах, деленное на ведущее число, равно величине необходимой диафрагмы, или произведение выбранного значения диафрагмы и ведущего числи равно расстоянию, на котором должен быть установлен источник света.

Качество света

Утро

В течение первых двух часов после восхода солнца свет быстро меняется. Солнце может рассеять дымку или туман (в теплые месяцы) или создать их (вследствие испарения инея в холодные месяцы). В конце лета прозрачность воздуха, пожалуй, наибольшая в утренние часы.

Слабые испарения от влажных дорог, рек и водоемов могут быть очень эффектны. Если ночью шел дождь, то утром в лучах света заблестят влажные растения и улицы, которые обычно тусклы и непривлекательны. Воздушная перспектива обнаруживается дымкой. Детали могут быть еще достаточно ясно видны, но с увеличением расстояния пейзаж становится все светлее и размывается. Это одна из возможностей передачи третьего измерения в двумерной фотографии и видеосъемке.

В такое время суток цвет (цветовая температура) света меняется от яркого теплого желтого с золотым оттенком до тепловатого нейтрального. На фотоснимке, сделанном в утренние часы, кожа человека кажется очень гладкой. Это объясняется тем, что ночью кожа стягивается, и утром лицо выглядит более свежим. Небо редко бывает очень густого синего цвета до второй половины дня, а это значит, что тени не имеют легкой голубой окраски, какая бывает при освещении «под открытым небом».

Полдень

Продолжительность подходящего освещения зависит от времени года и широты местности. На крайнем севере, где солнце никогда не заходит, но и не поднимается высоко над горизонтом, такое освещение бывает весь день и большую часть ночи. На умеренных широтах (45°) хорошее освещение сохраняется в течение нескольких часов, но при этом положение солнца меняется. Зимой солнце может находиться низко весь день и в течение четырех часов в середине дня давать наибольшую яркость. Летом тоже существуют четыре «идеальных» часа — два часа утром и два часа после полудня с «мертвым» периодом между ними.

В тропических и экваториальных районах полуденное солнце лишь создает неудобства своим почти бесполезным светом. Причина отчасти заключена в жаре, в характере дорог, пейзажей и строений белого или песочного цвета, отражающих и свет, и тепло одновременно. Назойливый, невыразительный, ослепительный блеск палящего над головой солнца «убивает» окружающие виды. Густая синева небесного простора не помогает, поскольку тени становятся синими, а открытые пространства, находящиеся в тени, приобретают явно выраженные «холодные» оттенки. После прохождения солнцем зенита обстановка начинает изменяться. Температура остается высокой еще примерно в течение часа, поскольку она зависит от совокупности факторов, а затем начинает падать.

После полудня и вечер

Поскольку воздух вбирает влагу от земли или воды при нагревании в течение дня, во второй половине дня происходят изменения цвета (спектрального состава) света, не всегда наблюдаемые утром. Теплый воздух удерживает больше влаги. По мере охлаждения; при движении солнца к закату воздух больше не в состоянии удерживать влагу. Она конденсируется в форме невидимых капелек столь малых размеров; что они остаются во взвешенном состоянии. Когда происходит резкое понижение температуры, образуется туман, в особенности над морем.

Большую часть времени туман настолько слаб, что образует нечто вроде легкой дымки. Она может «приглушить» свет; и вторая половина летнего дня может казаться сумрачной и унылой, несмотря на яркое солнце. На фотоснимке это выражается «придавленными» тонами и цветами, что приводит к общему серому тону. По мере приближения солнца к горизонту ситуация улучшается, поскольку оно начинает пробиваться сквозь легкую дымку, раскрывая воздушную перспективу. Дымка стремится поглотить частицы пыли и удерживает их. Городской воздух во второй половине летних дней может быть буквально серым. При обзоре небольшого города с самолета можно увидеть пелену легкой голубоватой дымки вокруг него. Это может не только повлиять на качество света, но и привести к необходимости на полступени увеличить диафрагму.

Кроме того, влага и пыль рассеивают лучи света. Когда солнце высоко, рассеиваются синие лучи и поглощаются красные, а цветовая температура становится выше нормальной. Проявляющаяся на фотографии холодная металлическая синева редко выглядит привлекательно.

Закат и сумерки

Закаты — специфический вид освещения при низком положении солнца, когда атмосфера преломляет и отражает коротковолновое излучение (синее) и пропускает длинноволновое излучение (красное). Дымка, которая днем поглощала часть красных лучей, но рассеивала и оставляла синие, теперь рассеивает очень малую часть синего излучения и пропускает сравнительно интенсивное красное излучение. Верхняя часть неба, освещаемая под другим углом, остается синей. В результате можно наблюдать и плавные переходы тонов, и эффектные сочетания цветов.

Закаты — одновременно и объект съемки, и источник света, но в данном случае нас интересует лишь качество испускаемого ими излучения. Во время заката солнце пробивается сквозь легкие облака или дымку и постепенно приобретает все более теплую окраску (меньшую цветовую температуру).

Сумерки

Сумеречный свет после захода солнца сначала по цвету подобен солнечному свету в полдень, но быстро превращается в полностью синий. Именно з период сумерек оставшиеся красные облака, освещенные закатившимся солнцем, выделяются в наиболее резком цветовом контрасте. Над морем вся западная часть неба может рассеивать желто-красный свет и держатся очень «теплые» сумерки, пока не догорит вечерняя заря. По мере сгущения сумерек наши глаза начинают терять чувствительность к цвету, и фотографии, снятые в это время, могут оказаться более насыщенными, чем представляется визуально. Уличные фонари, освещенные витрины магазинов, огни и фейерверки прекрасно гармонируют с сумеречным освещением и выглядят значительно лучше в это. время, чем в полной темноте.

Полумрак

Перед наступлением ночи еще можно выполнить измерения очень чувствительным экспонометром, хотя окружающее представляется в очень сером тоне. Камера воспроизведет такие цвета, какие бывают в пасмурный день. Видеокамеры смогут передать слабые цвета при значительно ухудшенном изображении.

Лунный свет

Чтобы добиться на фотоснимке эффекта лунного освещения, применяют голубые светофильтры в сочетании с недодержкой. Это соответствует нашему зрительному восприятию лунного света, который мы считаем голубым и темным. На цветном фотоснимке, полученном при лунном освещении с полной расчетной экспозицией, можно увидеть такие же краски и тона, как на фотоснимке, сделанном при дневном свете. Лунный свет - это просто отраженный солнечный свет, а голубой оттенок - лишь продукт зрительного восприятия, а не объективное качество света. Требуемое время экспонирования составляет примерно от 20 мин до нескольких часов при съемке неподвижных объектов. За это время Луна значительно переместится. Ее нельзя включать в композицию кадра, если время экспозиции превышает 1 мин, а если объектом съемки является сама Луна, необходимо выбрать достаточно малую выдержку.

Влияние натуры

Понятно, что влияние природных условий и места съемок на результаты бесконечно разнообразно. А если-учесть изменения погоды, времени года, различия технических характеристик съемочных камер, фотоматериалов и объектов съемки, то перед фотографом открываются самые широкие возможности. Но есть ряд общих факторов, о которых должен знать любой квалифицированный фотограф. Наиболее очевидные из них - большие естественные отражатели, которые могут полностью изменить распределение дневного освещения как по контрастам, так и по направлению. Такими отражателями являются песчаные, снежные, водные пространства и облака.

Песок, с присущей ему окраской — от белой до желтой, является рассеивающим, малоэффективным отражателем. Он обеспечивает подсветку теней при любом верхнем освещении и в то же время придает отраженному свету теплую окраску, что может оказаться весьма полезным при холодном (голубом) освещений.

Снег — наиболее эффективный нейтральный естественный отражатель, не сообщающий отраженному свету никаких цветовых оттенков. Благодаря этому свойству свет голубого неба, отраженный от снега, может придать изображению чрезмерную голубизну. Этот эффект можно исправить, используя при съемке светофильтры, а при печати соответствующую цветовую корректировку.

Вода действует как отражатель, если свет падает на ее поверхность под углом 42° и менее, но только в тех случаях, когда поверхность воды расположена между источником света и объектом съемки. Если при этом поверхность воды гладкая, то она отражает свет подобно зеркалу; любое возмущение на водной глади меняет распределение отраженного света.
Облака, обычно действующие как громадные рассеиватели, становятся отражателями, когда их боковая поверхность обращена к солнцу. Это случается довольно часто, поскольку облако, подобно айсбергу, обычно весьма протяженно по высоте. Огромные белые кучевые облака выглядят белыми, поскольку они освещены солнцем, а не потому, что солнечный свет проникает сквозь них. Они, так же как и снег, являются нейтральными отражателями. Облака обычно нейтрализуют избыток голубого цвета, поскольку отражают солнечный свет, а не свет голубого неба. Небо с вереницей больших белых облаков и ярким солнцем обеспечивает прекрасный цвет и контраст освещения.

Свет различных естественных источников

Кроме прямого солнечного света существует четыре основных типа естественного света, которые человек, не занимающийся фотографией, охарактеризует просто словом «пасмурно». Но такое определение неверно. К этим типам света относятся: свет неба, свет при сплошной облачности, рассеянный солнечный свет и направленный свет при облачности. В сочетании с другими внешними факторами эти типы света по-разному влияют на световой рисунок изображений.

Свет неба — это «тусклый свет», возникающий, когда солнце на почти безоблачном небе перекрыто плотным облаком. При этом преобладают голубой цвет и, как правило, полностью рассеянное освещение. В этих условиях предметы выглядят подчеркнуто плоскими, ощущается потеря формы и пластики.

Свет при сплошной облачности исходит от полностью серого однотонного неба, когда невозможно указать положение солнца. Поскольку свет неба лишен голубизны, результаты съемки могут быть лучше. Некоторые изменения в структуре облачного слоя могут сообщить направленность свету и лучше отобразить объемность предметов. Освещенность при сплошной облачности всегда мала.

Рассеянный солнечный свет имеет сходство со светом при сплошной облачности, заключающееся в отсутствии теней, но отличается от него тем, что солнце ясно видно и на небе имеется очень яркая область. В целом освещение довольно «теплого» тона и яркое. Пластика и форма всех предметов воспроизводятся значительно лучше, этот тип освещения может быть идеальным для съемки портретов на открытом воздухе. Рассеянный солнечный свет может быть вызван облачностью или дымкой. Первое возможно лишь в середине дня, когда солнечные лучи наклонно проходят сквозь тонкий облачный слой, толщина которого достаточна для поглощения света. Дымка может вызвать рассеянный солнечный свет (снижая контраст) на рассвете и в сумерках и лишь иногда в течение всего дня.

Направленный свет при облачности разнообразен и не прогнозируется. Он возникает при неупорядоченности облачного слоя, когда огромные пространства оказываются ярко освещенными сквозь просветы в низких облаках, а некоторые области остаются почти черными из-за того, что слои облаков преграждают путь свету. Подобные ситуации наблюдаются при грозовой погоде, сильных ветрах и бурях. Условия для такого освещения возникают в прибрежных районах, где преобладающий ветер с моря обрушивается на сушу, принося гряды изменчивых облаков. Поскольку свет может быть направлен почти под любым углом, в любом сочетании, в том числе с небом стального цвета или случайными лучами солнца (не говоря уж о радугах и отдаленных ливнях), возможности для съемок в таких условиях безграничны.

Действие света

Поглощение цвета

Чистые (яркие) цвета обычно являются следствием селективного (резко избирательного) поглощения и отражения. Они характерны для поверхностей, которые отражают почти все излучение с определенными длинами волн и поглощают остальное, как правило, обычным образом. Ненасыщенные (пастельные или бледные) цвета обусловлены меньшей селективностью; они характерны для поверхностей с малой поглоща-тельной способностью, отражающих в широком диапазоне длин волн, с доминирующей ролью некоторых длин волн. Они подобны ярким цветам, смешанным с преобладающим количеством белого цвета.

Приглушенные цвета являются следствием в целом низкой отражательной способности, когда поглощается излучение почти на всех длинах волн и лишь на некоторых отражается. Такие цвета можно рассматривать как некоторое подобие чистых цветов, смешанных с черным цветом. С точки зрения фотографии ни приглушенный, ни пастельный цвет невозможно превратить в яркий или насыщенный цвет. Цвет, с избытком насыщенный белым светом, может быть затемнен, но тогда он превратится в приглушенную мрачную тень. Цвет с избытком нейтральной плотности (примесью «серого») можно сделать более светлым, но при этом он становится блеклой тенью. Имея дело с любым цветом, мы встречаемся с зеркальным отражением или поверхностным блеском в виде ослепительного свечения.

Сильное влияние оказывает также относительная освещенность. В тени цвет выглядит менее ярким, чем тот же цвет рядом при полном солнечном освещении. На фотографии для обоих случаев в отдельности можно добиться одинаковой цветовой насыщенности индивидуальным подбором экспозиции. Если же снимать сюжет, имеющий одновременно и света, и глубокие тени, то при передаче цвета придется отдать предпочтение одному из вариантов — либо светам, либо теням. Причиной того, что многие цветные поверхности выглядят менее яркими в пасмурные дни, является поверхностное отражение, а не уровень освещения. Облачное небо отражается, а полностью рассеянный свет дает полностью рассеянный блеск. Прямые солнечные лучи не вызывают блеска в большом диапазоне углов падения и не образуют ослепительного яркого пятна, если смотреть на поверхность «против света».

Цветобалансирующие (коррекционные) светофильтры

Из-за влияния, которое оказывают предметы на падающий свет, солнечный свет, будучи изначально белым, по достижении определенного предмета может принять какой-либо оттенок. Наиболее привычны «смещения» в синеву (свет неба, освещение на больших высотах) или в желтизну (поздний или ранний дневной свет). Появление других оттенков может быть связано с окружающей обстановкой. Свет в лесу может быть зеленым. В четырехугольном пространстве двора, ограниченном стенами из красного кирпича, свет часто бывает розоватым. Старинное стекло придает свету зеленовато-желтый оттенок. Промышленные загрязнения превращают его в янтарно-желтый или коричневый.

При съемке портретов, как правило, рекомендуется избегать «холодных» тонов в пользу «теплых». Зеленый оттенок независимо от того, холодный он или теплый, не допускается совершенно. Фиолетовые оттенки и розовато-лиловые тона кожи также нежелательны. При съемке других сюжетов многое зависит от жанра фотографии. Некоторые оттенки освещения значительно усиливают эффект, другие не оказывают никакого влияния, третьи портят картину.

При съемках фото- и видеокамерами для коррекции и согласования цветов применяются цветобалансирующие (коррекционные) светофильтры. Полезно знать дополнительные (противоположные) цвета: желтый является дополнительным пурпурно-синему, пурпурно-красный — зеленому, красный — голубому (сине-зеленому). Зеленый оттенок корректируется пурпурным светофильтром, для устранения желтого оттенка требуется голубой светофильтр и т. д.

Поляризованный свет

Понятие поляризованного света упоминалось, когда рассматривалось, каким образом поверхности отражают и поглощают свет и как возникает блеск. Управление поляризованным светом и его использование — признак высокого профессионального уровня. Поляризованный свет существует повсеместно вокруг нас, и именно он определяет многие различия во внешнем виде предметов. Тот, кто носил поляризационные солнцезащитные очки, знает это. В фотографии и кино действие поляризованного света еще более ярко выражено.

Поляризованный свет не следует понимать как каким-то образом измененный свет. Неполяризованный (неупорядоченный) свет представляет собой электромагнитные колебания во всех плоскостях. Если мысленно представить луч света в виде шнура, концы которого держат два человека и движениями рук сообщают ему волнообразное движение, то обычный свет можно представить как множество шнуров, волнообразно перемещающихся в вертикальной, горизонтальной и в любых других плоскостях. Если же эти двое захотят продолжить свое занятие, став по обе стороны преграды и пропустив шнур между ее вертикальными рейками, то волнообразные движения шнура будут возможны лишь в вертикальной плоскости. Поляризатор, будь то поверхность, отражающая свет, или фильтр, пропускающий его, действует подобно преграде. Он пропускает электромагнитные колебания, ориентированные лишь в одной плоскости.

Свет и съемочная камера

Основой любой фотографической системы является фиксированная непосредственная взаимосвязь между тональными и цветовыми параметрами сюжета и получаемого в итоге изображения. Теоретически идеальная система отображения такова, что внешняя реальность воспроизводится точно: каждый цвет, каждый оттенок света и тени без каких-либо изменений. На практике этого не бывает. Цвет слегка меняется, а контраст в целом всегда уменьшается. Изображение остается реалистичным, поскольку эти изменения определенным образом взаимосвязаны с оригиналом.

В черно-белой фотографии цвета сводятся к серым тонам, которые более или менее эквивалентны по видимой плотности исходным тонам сюжета. В противоположность цветам тона воспроизводятся в несколько более «сжатой» шкале, которая не охватывает самих ярких светов и наиболее глубоких теней. В цветной фотографии для передачи всего диапазона возможных оттенков используются три основных цвета. С их помощью добиваются наилучшего воспроизведения, особенно если дело касается обычных цветов, таких, как оттенки кожи, цвет зеленой травы, небесно-голубой и нейтрально-серый.

Закон взаимозаместимости

В фотографии закон взаимозаместимости означает, что изменение любого из рассмотренных показателей на одну ступень можно скомпенсировать противоположным изменением любого другого параметра также на одну ступень. Поскольку значения выдержки и диафрагмы являются конкретными физическими параметрами, а светочувствительность является постоянной величиной для той пленки, которую вы приобрели, то с помощью экспонометра остается лишь определить освещенность, по которой можно подобрать необходимое сочетание параметров. После установки чувствительности измеряется освещенность. Эта величина переводится в электронную систему или на шкалу калькулятора. После этого подбираются значения выдержки и диафрагмы. Это общий принцип действия любой экспонометрической системы, в том числе полностью автоматических устройств, встроенных в камеру, которые отличаются тем, что настройка камеры осуществляется по входным сигналам электронной системой без вмешательства фотографа.

Воспроизведение изображения

Нет надобности подробно вникать в процесс регистрации изображения — после экспонирования свет и освещение больше не играют роли. По существу все фотопленки работают в непропорциональном режиме воспроизведения изображения. Например, при удваивании или снижении вдвое освещенности натуры оптическая плотность фотоотпечатка может измениться на 60%. Можно сказать, что контраст изображения составит 60% первоначального контраста оригинала. Очень эффективные методы воспроизведения обеспечивают воспроизведение, близкое к 100%, малоэффективные - близкое к 20%.

В негативно-позитивном процессе в отличие от односту-пенного фотографического процесса и техники получения слайдов контраст самого негатива может быть уменьшен даже в большей степени. Для воспроизведения полного диапазона тонов изображение с 50-процентным контрастом по сравнению с оригиналом можно считать «ярким», а с 40-процентным контрастом - приемлемым. Более полно контраст восстанавливается на фотобумаге, которая подбирается под тональный диапазон пленки и воспроизводит изображение на наиболее приемлемом уровне. На практике контрастность воспроизведения постоянна лишь в среднем диапазоне тонов. Тональные переходы в глубоких тенях и в наиболее светлых местах обычно утрачиваются («сжимаются») и при съемке фиксируется меньший интервал плотностей. При окончательной печати ситуация не ухудшается и изображения выглядят приемлемо. Исходя из этого, регулирование интервала плотностей наиболее светлых и теневых участков является одним из важнейших условий высокой техники освещения и съемки.

Экспозиция

«Правильная» экспозиция означает такой выбор регулируемых параметров, который обеспечивает наилучшее качество изображения. Однако пленки обладают некоторой фотографической широтой, допускающей незначительные ошибки экспозиции или позволяющей их скорректировать. Обычно она составляет по одной ступени экспозиции в сторону передержек и в сторону недодержек. В случае передержки недостаточная проработка деталей будет проявляться на наиболее светлых участках сюжета. Об этом следует помнить при попытке передать оттенки кожи или бледно-голубой цвет неба именно бледно-голубым, а не белесым. При недодержке глубокие тени выглядят еще чернее, а в зонах слабых теней ощущается излишнее усиление цветов.

Контраст

Мы уже рассматривали, каким образом на фотопленке воспроизводится контраст оригинала, как он уменьшается и как могут быть утрачены детали изображения на теневых или сильно освещенных участках, когда контраст превышает определенный уровень. Выявление этого уровня представляет более сложную задачу. Наиболее высокие уровни контраста могут быть воспроизведены на черно-белых пленках при специальной технологии проявления. Как правило, для этого наилучшим образом подходят пленки средней чувствительности. Пленки, предназначенные для использования при слабом освещении, способны правильно воспроизводить оригинал с высоким контрастом, но их не следует применять при ярком свете.

Обращаемые цветные пленки для слайдов также хорошо воспроизводят контраст. Пленки с низкой светочувствительностью (Кодахром, Эктахром-64) обычно снижают естественный контраст. Высокочувствительные обращаемые пленки обеспечивают довольно большую контрастность и поэтому не годятся для съемки высококонтрастных объектов. Цветная негативная пленка, предназначенная для печати позитивов, недостаточно хорошо воспроизводит контраст. При недодержке получаются серые тени, поскольку фотопечата-ющие системы обычно не воспроизводят затемненное изображение, а «осветляют» отпечаток для компенсации ошибки. При передержке нарушается передача оттенков кожи и их невозможно воспроизвести с достаточной точностью. При предельном контрасте просто получаются очень грубые (резкие) снимки. В настоящее время не существует промышленных способов изменения контрастности цветных фотоотпечатков.

Творческие решения

Когда вы сталкиваетесь с сюжетом, обладающим высоким контрастом, и не имеете возможности внести необходимые изменения, при выборе экспозиции приходится руководствоваться творческими решениями. Человеческий глаз при этом не испытывает трудностей. Когда мы осматриваем сюжет, чувствительность глаза меняется. Он «раскрывается», чтобы рассмотреть то, что находится в тени, и «прикрывается», встречая ослепительный солнечный свет. В целом же глаз приспосабливается к светлым зонам сюжета и игнорирует тени. При взгляде на фотографию слишком темные «зачерненные» области не вызывают отталкивающего впечатления, пока они не довлеют над всем изображением. В последнем случае изображение выглядит очень нарочитым и графичным.

Таким образом, общим правилом является установка экспозиции по наиболее освещенным участкам сюжета (светам), по крайней мере с целью проработки некоторых деталей на этих участках, даже если это приведет к полной потере деталей в некоторых теневых местах. В цветной фотографии это дополнительно приводит к наиболее точному и яркому воспроизведению цветов. Избыточная экспозиция с целью воспроизведения затененных деталей в ущерб проработке наиболее светлых участков «разбавляет» краски и уменьшает насыщенность изображения.

Однако существуют ситуации, когда большее значение имеет общая яркость. Снимок в контровом свете девушки в старинном платье по моде начала века, сидящей на качелях в фруктовом саду, будет создавать ностальгическое настроение и выглядеть по-летнему, если экспозиция определена по осве-щенности девушки (теневой участок), допуская очень светлый и бледный общий фон зелени. Вид интерьера с большим зеркальным окном будет ярче и воздушнее, если в окно виден сверкающий (слегка переэкспонированный) пейзаж, а сам интерьер воспроизведен нормально.

Основные правила измерения экспозиции

Чтобы понять, как выбирать экспозицию — по ярко освещенным или по затененным объектам, необходимо усвоить основные принципы работы экспонометра. Это не означает, что вы должны разбираться в его электрической схеме или шкалах во всех деталях. Необходимо понимать смысл тех данных, которые он выдает.

Экспонометр используется для измерения освещенности или яркости объекта съемки. Эффективный метод измерения состоит в следующем: встать на место снимаемого объекта, держа экспонометр в направлении съемочной камеры, при этом на входное окно фотоприемника должна быть надета матовая или молочная диффузная насадка падающего света. Приемник воспринимает падающий свет. т. е. свет. падающий в направлении от камеры на сюжет, причем последний в свою очередь определяет количество света, отраженного обратно к камере. Измерения в падающем свете (по освещенности) очень точны, а это означает, что будут достоверно воспроизведены тона объекта. Черная мантия будет именно черной, а белый лист бумаги — белым. Этот метод обычно используется в студиях, где применяются вспышки и объект расположен вблизи съемочных камер. Применяется он и вне помещения при съемке портретов или статичных объектов на небольшом пространстве.

Во многих случаях не удается подойти к объекту съемки и произвести измерения по методу падающего света. Невозможно также создать съемочную камеру, способную автоматически измерять падающий свет из положения объекта! Таким образом, встроенные в камеру экспонометры действуют по принципу измерения отраженного света. Измерение отраженного от объекта света (по яркости) производят без диффузной насадки перед фотоэлементом экспонометра. который направляется непосредственно в сторону объекта. В любительских камерах измерения могут производиться непосредственно сквозь объектив или видоискатель. Автономные экспонометры направляются на объект независимо от камеры.

Экспонометры, работающие по методу измерения отраженного света, должны быть откалиброваны. Два различных сюжета могут сильно отличаться по количеству отражаемого ими света: песчаная пустыня отражает больше света, чем хвойный лес. Показания, полученные при отражении света от черной мантии, будут значительно слабее, чем при его отражении от белого листа. Экспонометры, работающие по методу измерения отраженного света, видеокамеры, однообъективные зеркальные камеры и любые другие экспонометрические системы обычно калибруют из расчета 18%-ной отражательной способности. Экспонометр настраивается исходя из предположения, что объект отражает 18% падающего на него света. что приблизительно соответствует отражательной способности типичного освещенного солнцем ландшафта.

Вы должны помнить об этом всякий раз, когда пользуетесь камерой с встроенным экспонометром. Если отражательная способность объекта сильно отличается от 18%-ной нормы, то экспозиция, которую покажет экспонометр, будет ошибочной. Типичные ошибки измерений возникают в тех случаях, когда сюжет включает светлое небо и камера направляется вверх, чтобы захватить в кадр какое-либо строение, или если она имеет широкоугольный объектив, который охватывает избыточную площадь неба. Из-за лишнего света экспонометр приуменьшает значение экспозиции, и в результате на снимке получается темный объектна фоне мрачного неба. При съемке очень темных объектов, в особенности с помощью телеобъектива, когда небо не попадает в кадр, возникает обратная картина, поскольку экспонометр укажет избыточную экспозицию. Эту проблему можно решать по-разному, но самое главное — необходимо помнить о ней. Всмотритесь в объект съемки и постарайтесь понять, темнее он или светлее нормально освещенного (стандартного) сюжета. Если темнее, то экспонометр будет указывать слишком большую экспозицию, если светлее, то слишком маленькую.

При использовании неавтоматических систем возможно селективное (избирательное) измерение экспозиции. Производится измерение яркости отдельных участков сюжета со средней отражательной способностью. У некоторых экспонометров внутренняя сторона крышки корпуса покрыта материалом, который отражает 18% падающего света, т. е. представляет собой своеобразный встроенный объект со средней отражательной способностью. Селективные измерения можно производить с помощью телеобъектива или направляя экспонометр на подходящий по отражательным характеристикам участок удаленного сюжета или на зону ограниченной площади в непосредственной близости от измерительного прибора.

Ручная установка экспозиции предполагает мысленную оценку степени отличия отражательной способности снимаемой сцены от стандартной. Произведя измерение, оцените, насколько больше или меньше должна быть правильная экспозиция, и внесите соответствующие коррективы в настройку камеры. Этим способом целесообразно пользоваться, приобретя определенный опыт работы по результатам съемок.

При контровом свете сторона предмета, обращенная к камере, остается в тени, но любые плоские поверхности, например земля или стены зданий, могут быть почти полностью освещены. Небо также может быть очень светлым. В зависимости от экспозиции можно получить либо силуэтное изображение предмета на нормальном фоне, либо проработанное теневое изображение предмета на светлом фоне. Поправки экспозиции в сторону увеличения относительно непосредственно измеренных значений обычно составляют одну-две ступени.

Рисующий свет ярко высвечивает предмет на сплошном черном фоне, как на сцене. Правильная экспозиция может быть измерена как с места расположения предмета в падающем свете, так и селективно. При использовании встроенного в камеру экспонометра всегда потребуется меньшая экспозиция, чем дает прибор, но поскольку степень отклонения от измеренных значений полностью зависит от относительной доли площади, занимаемой освещенным предметом, то общих рекомендаций дать невозможно.

Слишком яркий свет от заднего плана. Обычно исходит от крупного источника света, расположенного над объектом съемки и несколько сзади него, подобно тому как светлое облачное небо освещает мокрый пляж или хлебное поле.

При съемках пейзажей при таком освещении основная проблема связана с включением светлого неба в зону измерения экспозиции, и в этом случае наиболее целесообразно направить экспонометр несколько вниз, на землю, произведя, таким образом, селективное измерение. При съемках в студии этот тип освещения в настоящее время используется очень широко при выполнений фоторабот всех видов. Более подробно этот вопрос будет рассмотрен ниже — в главе, посвященной способам управления освещением. Здесь проблема проста: даже измерения в падающем свете не позволят определить правильную экспозицию, когда источник света расположен таким образом, что создает световой контур над поверхностью предмета. Рекомендуется производить измерения в отраженном свете, причем увеличивать экспозицию на одну ступень, если нужно получить изображение достаточно светлое и яркое, но не чрезмерно контрастное.

Наряду с проблемами освещения существуют некоторые проблемы, связанные с объектами съемки. Нетрудно понять, что широкое пространство, покрытое белым снегом, существенно повлияет на показания экспонометра, поэтому в данном случае необходимо проводить измерения в непосредственной близости от объекта. Аналогичный эффект возможен при съемке в песках или на море. Фотографии самолетов, воздушных шаров или парашютистов при съемке с земли всегда будут отличаться излишним влиянием неба. если оно не темно-синее. Опыт — вот главный ключ к пониманию условий освещения, требующих коррекции экспозиции или управления контрастом и творческих решений. Единственный путь приобретения опыта состоит в постоянной работе и проведении съемок в условиях, которые, по вашему мнению, далеки от идеальных.