Соотношение выдержки и диафрагмы: Какова взаимосвязь между диафрагмой, выдержкой и ISO?

Содержание

как понимание взаимосвязи между ними помогает раскрыть возможности камеры

Вы знаете какая связь между диафрагмой и выдержкой поможет раскрыть потенциал камеры и получить всевозможное удовольствие от процесса съемки и предсказуемости результата. Диафрагма и выдержка — понятия, безусловно, основы основ, но когда вы в последний раз вспоминали, что такое апертура и что она характеризует? Напомним — это размер отверстия диафрагмы объектива (а, кроме этого, его способность собирать свет, характеристика светового пучка на входе, но это сейчас не главное). Апертуру можно увидеть, если посмотреть прямо на камеру. Диаметр отверстия (то, что подразумевается под размером) обозначают рядом последовательно изменяющихся значений F-числа. Параметр отображается на цифровом экране DSLR-камеры, предоставляя фотографу информацию о размере диафрагмы. Чем меньше диафрагменное число, тем больше она сама, то есть отверстие. И наоборот. Каждый раз, когда фотограф увеличивает значение на шаг, к примеру, от F/5. 6 до F/4, — на чувствительный элемент камеры попадает в два раза больше света. «Спускаясь» на одно значение мы вполовину уменьшаем его количество.

Иллюстрациями процесса, а также своими размышлениями на классическую тему взаимодействия выдержки и диафрагмы делится фотограф Джо Уотсон (Joe Watson) из lrcamera dot com. Искусство съемки для него — любимое хобби, возможность научиться новому и рассказать об этом интересующимся. Джо составил небольшой гид, надеясь, что это поможет очередному новичку со свежеприобретенной цифровой камерой понять, легко освоить и успешно применять на практике техническую основу основ фотографии.

photo by Giuseppe Milo

Эквивалентная экспозиция

Итак, известно, что апертура — это размер отверстия, на которое открывается диафрагма. Как же это знание может помочь в съемке? Фотография — это в большой степени наука о получении оптимального количества света для изображения в конкретных условиях. При маленьком отверстии (например, F/22) на сенсоры попадает очень мало света по сравнению с очень большим открытием на F/1. 4. Следует иметь в виду, что затвор в обоих случаях открывается на одинаковое количество времени.

При этом можно получить совершенно одинаковую экспозицию как на F/22, так и на F/1.4 — просто удлиняя выдержку. Когда затвор открыт дольше, камера получает больше света. Сочетание настроек диафрагмы и выдержки дают возможность точно определить нужное количество света, которое будет на изображении, а используя различные комбинации параметров, фотограф сохранит одинаковые результаты экспозиции. Например, при скорости срабатывания затвора 1/30 на F/8 (то есть диафрагма открывается на 1/30 секунды) экспозиция будет идентичной той, которая получается при раскрытии диафрагмы на F/16 (меньшее отверстие) при скорости срабатывания затвора 1/8 секунды. Это соотношение известно, как эквивалентная экспозиция.

Думайте о художественной стороне

Фотограф, зная, что ему доступно единое значение экспозиции, может по-разному комбинировать F-значения и выдержку. Однако, знать в теории, как что-то делать, и уметь делать — это разные вещи. Тот факт, что настройки будут приближены к идентичному значению, не означает, что результат всегда будет одинаковым. Именно в этот момент фотография начинается как искусство.

Хотите, чтобы изображение было резким или стремитесь к эффектному размытию? Хотите, чтобы в фокусе был весь кадр или центральный объект? Сначала нужно решить художественные вопросы, а затем уже «подгонять» под цели настройки для диафрагмы и выдержки.

photo by Hiro _R

Глубина резкости

Связь между настройками скорости срабатывания затвора и эффектами, которые они «вызывают», несложна для понимания. Освоив азы, вы сможете ясно представлять, какой результат увидите на изображении. Чем дольше открыт затвор (медленнее скорость срабатывания), тем большим будет размытие движущихся в кадре объектов. При этом нужно помнить, что получить размытое изображение можно и без движущихся объектов в кадре. Если на длительной выдержке фотограф пошевелится, или у него дрогнет рука, снимок станет смазанным, поэтому использование штатива — практически всегда хорошая идея, а иногда и обязательное условие.

Диафрагма также влияет на глубину резкости (ГРИП). ГРИП уменьшается при снижении значений F, то есть расширении отверстия объектива. Следовательно, чем больше число диафрагмы, тем сильнее сокращается диаметр отверстия и тем больше глубина резкости — это значит, что объекты в поле зрения будут четче на большей площади. С уменьшением глубины — задний план и фон будут размываться. Резким останется только объект в фокусе.

photo by Giuseppe Milo

Как использовать взаимосвязь между параметрами

Даже начиная экспериментировать с выдержкой и диафрагмой, совсем не трудно сразу получить качественный результат. И в зеркальных камерах из бюджетной категории есть все необходимые инструменты. Например, актуальная для начинающих фотографов автонастройка. С ней можно определить, какой тип изображений вам нравится больше всего.

photo by Alex Hesu

Простой пример: вы хотите получить яркий, эффектный портрет, лицо крупным планом. Оно, по задумке, будет заполнять кадр целиком и станет основной точкой фокусировки в изображении. Для достижения хорошего результата нужно выставить в камере режим приоритета диафрагмы. Этот параметр даст вам контроль над диаметром отверстия, в то время как фотоаппарат сам позаботится о значении выдержки. Теперь, когда вы контролируете апертуру, продолжайте эксперимент и откройте максимально. Сосредоточьтесь на лице модели и сделайте снимок — вы увидите, что глубина резкости уменьшается, и в фокусе остается только оно, а фон размывается.

Следующий пример — пейзаж. Для этих фотографий требуется максимальная глубина резкости. На камере также нужно выставить режим приоритета диафрагмы, при этом закрыть ее, сузить, насколько это возможно. Теперь, когда отверстие стало минимальным, камера сама начнет компенсировать этот эффект, «заставляя» затвор оставаться открытым как можно дольше, чтобы получить правильную экспозицию. Используя длинные выдержки легко смазать изображение, поэтому штатив будет совсем нелишним.

photo by Tyuncher Eminov

Последний пример — спортивное событие. Выставляйте на камере приоритет затвора (выдержки). Он позволяет установить его скорость самостоятельно, в то время как камера «позаботится» о корректной экспозиции и самостоятельно определит размер диафрагмы. Съемка с проводкой — отличный способ снимать бег или прыжки. Хитрость состоит в том, чтобы следить за объектом камерой, снимая на медленной скорости затвора. Отработав прием, вы получите фотографию, где основная «цель» в центре внимания резкая, а фоновые предметы размыты. Снимок станет динамичным, при взгляде на него зрительская аудитория практически ощутит скорость. Прием непростой, и чтобы все получилось, потребуются тренировки, но результат стоит усилий.

Экспериментируйте как можно больше, и вы сможете безболезненно перейти от съемки в авторежиме к другим настройкам. Как только вы освоитесь с основными возможностями своего фотоинструмента, поймете, как соотносятся между собой диафрагма и выдержка, вы откроете дверь в мир потрясающих возможностей, например, практически не задумываясь сможете сделать фото гладкой, шелковистой текущей воды или бегущей реки, распадающейся на мириады мелких брызг. Весь потенциал техники будет к вашим услугам. Удачной съемки!

Выдержка и диафрагма. Управление экспозицией

В данной статье рассмотрены такие основные понятия, как выдержка и диафрагма. Также приведена таблица экспозиций, пользуясь которой легко выбрать правильную величину диафрагмы при заданной выдержке и наоборот, которые соответствуют правильной экспозиции.

На картинке сверху представлено значение выдержки, а справа значение диафрагмы. В большинстве камер экспозицию можно регулировать изменением как диафрагмы, так и выдержки. В первом случае регулируется интенсивность света, проходящего через объектив, или освещенность фотоматериала, во втором время воздействия света на светочувствительный эмульсионный слой фотографического материала (в случае, если фотоаппарат пленочный). Однако изменяя выдержку и диафрагму, можно не только обеспечить правильную экспозицию но и контролировать глубину резкости и перемещение объекта съемки.

Для начала несколько общих определений: Выдержка — интервал времени, в течение которого свет воздействует на участок светочувствительного материала для сообщения ему определённой экспозиции. Время экспонирования — интервал времени, в течение которого затвор фотоаппарата открыт для получения кадра (экспонирования кадра), то есть в течение которого свет воздействует на светочувствительный материал в пределах всего поля изображения. Диафрагма — устройство объектива фотокамеры, позволяющее регулировать относительное отверстие, то есть изменять светосилу объектива — соотношение яркости оптического изображения фотографируемого объекта к яркости самого объекта, а также устанавливать необходимую глубину резкости.

На данном рисунке показано уменьшение 8-ми лепестковой диафрагмы. Слева полностью открытая.

Шкала выдержек

Во многих современных фотоаппаратах используется стандартная шкала выдержек в долях секунды, причем для коротких выдержек (меньше 1 секунды) числитель опускается, и выдержка описывается знаменателем:

8000 (1/8000 c)
4000 (1/4000 c)
2000 (1/2000 c)
1000 (1/1000 c)
500 (1/500 с)
250 (1/250 с)
125 (1/125 с)
60 (1/60 с)
30 (1/30 с)
15 (1/15 с)
8 (1/8 с)
4 (1/4 с)
2 (1/2 с)
1 с
2 с

Значения диафрагмы

Стандартные значения диафрагмы (относительного отверстия)основаны на увеличении или уменьшении освещённости оптического изображения в два раза: 1/0,7; 1/1; 1/1,4; 1/2; 1/2,8; 1/4; 1/5,6; 1/8; 1/11; 1/16; 1/22; 1/32; 1/45; 1/64. Числа, указываемые на объективе или устанавливаемые на камере (5,6; 8; 11..) называются диафрагменными числами.

Управление экспозицией

Кольцо управления диафрагмой калибровано таким образом, что при закрытии диафрагмы до следующего значения освещенность пленки уменьшается в два раза. Аналогично калибрована головка выдержек, т.ее между соседними значениями выдержки сохраняется соотношение 2:1. Пользуясь таблицей экспозиций, представленной ниже, можно найти, что для данных условий освещения правильная экспозиция обеспечивается при выдержке 1/60 с и диафрагме 1:5,6. Установив на фотоаппарате эти значении, получим правильно экспонированный диапозитив. Но оказывается, что и правильно экспонированный диапозитив можно получить при выдержке 1/125 с и диафрагме 1:4 или 1/30 с и 1:8, т.е. при любом эквивалентном сочетании.

Таблица соотношения выдержки и диафрагмы

Выдержка, с	Диафрагма, значение
1/500	1:2
1/250	1:2. 8
1/125	1:4
1/60	1:5.6
1/30	1:8
1/15	1:11
1/8	1:16

Соотношение между выдержкой и величиной диафрагмы, соответствующее правильной экспозиции. Приведенная схема показывает, что для каждой величины «закрытия» диафрагмы, длительность экспонирования, т.е. выдержка, должна удваиваться, чтобы получить постоянное значение экспозиции. Выбор одной из возможных комбинаций диафрагма-выдержка должен производиться с учетом природы объекта съемки, а также авторской интерпретации сюжета. Дело в том, что от выбора выдержки будет зависеть качество передачи любого вида перемещения объекта, а от выбора диафрагмы – глубина резко изображаемого пространства.

Управление передачей движения и глубиной резкости

Для оптимального выбора скорости затвора следует проанализировать, как на снимке будет передано движение объекта съемки. Предположим, например, что объектом съемки является автомобиль, который перемещается поперек поля зрения со скоростью около 100км/ч и съемка производится с выдержкой 1/30 с. За время, в течение которого шторки затвора будут открыты, автомобиль проедет почти 1м, и в результате на пленке его изображение будет смазанным. Если уменьшить выдержку до 1/500 с, автомобиль переместиться всего на 5 см, и результирующее изображение окажется более резким. Необходимость использования малых выдержек возникает при спортивной фотосъемке, когда необходимо «заморозить» движение. Малые выдержки приходиться применять и при быстром перемещении камеры, например при съемке из движущегося автомобиля или поезда. И даже в тех случаях, когда съемка производиться неподвижной камерой, лучше фотографировать с малой выдержкой, чтобы исключить неизбежное небольшое смещение камеры при нажатии спусковой кнопки. Изменение диафрагмы при фотосъемке в первую очередь влияет на глубину резко изображаемого пространства, т.е на расстояние между ближайшими к аппарату и самыми дальними от него предметами, в пределах которого детали сюжета кажутся на снимке одинаково резкими. Чем меньше диаметр действующего отверстия объектива, тем больше глубина резкости. При фотосъемке многих сюжетов большая глубина резкости, т.е. очень резкая передача деталей как на переднем, так и на заднем плане, является чрезвычайно важной. Например, при пейзажной фотосъемке фотограф может строить свою композицию так, чтобы резким на снимке получился покров из цветов или других интересных деталей, находящихся близко от камеры, и одновременно был четко передан задний план. Применение небольшой диафрагмы даст уверенность, что и то и другое будет настолько резким, насколько это возможно. В тех случаях, когда требуется четко передать лишь основной объект съемки и отделить его от фона, который мешает восприятию главной детали, или же выделить какую либо деталь снимка, необходима небольшая глубина резкости. Малая глубина резкости достигается применением большого относительного отверстия объектива.

Из вышесказанного следует, что одновременно осуществить «остановку» движения предмета и получить большую глубину резкого изображаемого пространства практически невозможно, так как, чтобы получить нормально экспонированный кадр для выполнения первого требования, необходима малая выдержка и, следовательно, большое значение диафрагмы, а для выполнения второго – малые значения диафрагмы и, следовательно большие выдержки. В подобной ситуации приходится идти на компромисс, используя средние скорости затвора и диафрагмы, при этом ни одно из требований полностью не удовлетворяются.

Основы фотографии 101: Диафрагма, выдержка и ISO

Из примера с изображением заката вы поняли, как важно полностью контролировать экспозицию камеры. Теперь пришло время покопаться в вашей камере и изучить три основных инструмента, доступных вам для управления экспозицией.

Этими инструментами являются скорость затвора, диафрагма и ISO. После того, как я объясню, что делает каждый из них, я объясню, почему нам нужны три отдельных инструмента для управления яркостью или темнотой фотографии.

Диафрагма

Небольшая апертура в объективе камеры.

Диафрагма представляет собой небольшой набор лепестков в объективе, которые регулируют количество света, попадающего в камеру. Лопасти образуют восьмиугольную форму, которую можно расширить (мы, фотографы, называем это съемкой «настежь») или закрыть до небольшого отверстия. Очевидно, что если вы снимаете с широко открытой диафрагмой, то в камеру попадает больше света, чем если бы диафрагма была закрыта, чтобы в камеру попадало только крошечное отверстие света.

Предположим, вы сделали слишком яркий снимок. Как это исправить? Просто выберите меньшую апертуру. Простой! Размеры диафрагмы измеряются диафрагмой. Высокая диафрагма, такая как f-22, означает, что отверстие диафрагмы довольно маленькое, а низкая диафрагма, такая как f/3,5, означает, что диафрагма широко открыта.

Давайте проверим ваши знания, чтобы убедиться, что они у вас есть. Если вы сделаете снимок, а на f/5.6 будет слишком темно, выберете ли вы меньшее или большее значение диафрагмы? Ага! Вы бы выбрали более низкое число f-stop, которое открывает диафрагму и пропускает больше света. Однако размер диафрагмы определяет больше, чем яркость или темноту изображения.

Диафрагма также определяет глубину резкости. Глубина резкости определяет, какая часть изображения четкая, а какая размытая. Если вы хотите сфотографировать человека с размытым фоном, используйте малую глубину резкости. Если вы хотите сфотографировать панорамный вид на горы, вам следует использовать небольшой размер диафрагмы (высокое значение диафрагмы), чтобы вся сцена была в резком фокусе. Если вы, как и я, больше склонны к визуальному обучению, то я думаю, что этот рисунок поможет закрепить информацию об апертуре. Потратьте минуту и убедитесь, что вы понимаете эту информацию, прежде чем двигаться дальше.

Скорость затвора

Затвор — это небольшая «занавеска» в камере, которая быстро надвигается на датчик изображения (цифровая версия пленки) и позволяет свету падать на датчик изображения на долю секунды. Чем дольше затвор позволяет свету попадать на датчик изображения, тем ярче изображение, поскольку собирается больше света. Более темное изображение получается, когда затвор движется очень быстро и позволяет свету касаться сенсора изображения только на долю секунды. Продолжительность, в течение которой затвор пропускает свет на датчик изображения, называется выдержкой и измеряется в долях секунды. Таким образом, при выдержке 1/2 секунды на матрицу попадает больше света, и изображение получается более ярким, чем при выдержке 1/200 секунды. Так что, если вы делаете снимок, когда слишком темно, вы можете использовать более длинную выдержку, чтобы камера могла собрать больше света.

Это я! Печатаю эту статью в своей студии в Меридиане, штат Айдахо.

Точно так же, как диафрагма влияет на экспозицию и глубину резкости, выдержка влияет не только на экспозицию. Скорость затвора также в основном отвечает за контроль степени размытия изображения. Если подумать, то понятно, что скорость затвора определяет степень размытия изображения.

Представьте, что я сижу здесь за своим компьютерным столом и машу вам (вам не нужно сильно представлять, если вы просто посмотрите на картинку справа). Если вы сфотографируете меня с выдержкой 1/30 секунды, то моя рука сдвинется за то время, пока камера записывает изображение. Чтобы избавиться от размытия, вам нужно увеличить выдержку примерно до 1/320 секунды. На этой скорости моя рука еще движется, но камера делает снимок так быстро, что моя рука проходит лишь такое небольшое расстояние, что на снимке это не заметно.

Следующий вопрос, который задают большинство людей, заключается в том, насколько длинную скорость затвора можно использовать, чтобы при этом получить резкое изображение? Мой пост в блоге о минимальной скорости затвора ответит на ваш вопрос!

ISO

Самое забавное в ISO то, что это аббревиатура, но никто толком не знает, что она означает. Его всегда называют просто ISO, хотя на самом деле это означает Международная организация по стандартизации. Время от времени вы услышите, как пожилой фотограф произносит это «я-так», но почти все произносят это «и.с.о.». ISO контролирует экспозицию с помощью программного обеспечения камеры, чтобы сделать ее более чувствительной к свету.

При высоком значении ISO, таком как ISO 1600, изображение будет ярче, чем при более низком значении ISO, таком как ISO 100. Недостаток увеличения значения ISO заключается в том, что изображение становится более шумным. Цифровой шум проявляется, когда фотография выглядит зернистой. Вы когда-нибудь делали снимок ночью на свой мобильный телефон или карманную камеру и замечали, что он выглядит очень зернистым? Это потому, что камера пыталась компенсировать темную сцену, выбирая высокое значение ISO, что приводит к большему зернистости.

То, что представляет собой «высокий» ISO, постоянно меняется. Компании, производящие камеры, постоянно улучшают способность камер использовать высокие значения ISO без такой зернистости. Несколько лет назад только профессиональные зеркальные камеры самого высокого класса могли достигать ISO 2000, а теперь даже зеркальные камеры начального уровня могут снимать на этом уровне. Поскольку каждая камера уникальна, было бы неплохо провести несколько тестов с вашей камерой, чтобы увидеть, с каким высоким значением ISO вы можете снимать, не делая изображение слишком зернистым.

В настоящее время вы часто найдете новые зеркальные фотокамеры, рекламирующие расширяемые диапазоны ISO.

Собираем все вместе

Снежный баран в Йеллоустонском национальном парке. Фото Джима Хармера (основателя Improve Photography)

Я точно знаю, о чем вы думаете. «Зачем мне три инструмента для управления экспозицией? Разве одного недостаточно?» Ответ отрицательный, и я объясню почему на примере. В январе я отправился фотографировать в свое любимое место на планете — Йеллоустонский национальный парк. Мой гид сообщил нам, что снежные бараны в парке очень быстро вымирают из-за коклюша, поэтому я усердно работал на этой неделе, чтобы сфотографировать последних нескольких овец в этом районе парка.

Около 9 утра в пасмурный день я нашел небольшую группу снежных баранов и начал фотографировать их длиннофокусным объективом 600 мм. Ранний час и облачное небо делали обстановку для съемки довольно темной.

Позвольте мне помочь вам. Объектив, с которым я работал, стоил около 12 000 долларов, но не волнуйтесь. Вы можете получить действительно хорошие результаты с гораздо более доступным объективом 600 мм. Я подумываю продать свой дорогой объектив.

В любом случае, максимальная диафрагма у него была f/4. Поэтому я установил диафрагму на f/4, чтобы собрать как можно больше света. Это также повлияло на глубину резкости, чтобы размыть камни позади снежного барана. Затем я устанавливаю скорость затвора. Я хотел запечатлеть действие на фотографии, поэтому установил выдержку на 1/1000 секунды. Я знал, что такая короткая выдержка предотвратит любое размытие движения от овец, бегущих по склону горы. Затем я сделал снимок. ВААААА слишком темно! Я не мог пойти на компромисс со своей выдержкой или диафрагмой, поэтому я знал, что мне нужно использовать третий фактор в треугольнике экспозиции — ISO.

Я поэкспериментировал со своим ISO и обнаружил, что если я увеличу его до ISO 640, изображение станет достаточно ярким, чтобы сделать снимок без чрезмерной зернистости. Эта комбинация выдержки, диафрагмы и ISO сработала идеально. Так приятно оттачивать настройки камеры!

Теперь вы понимаете, почему вам нужно знать, как выставлять затвор, диафрагму и ISO, и знать, как установить их независимо на вашей камере!

Если вы визуальный ученик и хотите по-настоящему изучить свою камеру, обязательно ознакомьтесь с моим начальным курсом фотографии. Напоминаем, что это серия из 22 видеороликов, в которых я беру вас на натуру, чтобы снимать водопады, пейзажи, людей, детей и макрофотографии. Вы можете заглянуть через мое плечо и увидеть, как именно я настроил свою камеру, чтобы делать профессиональные фотографии.

Теперь вам нужно научиться применять эти настройки к вашей камере, чтобы воспользоваться новоприобретенными крупицами знаний.

Никон | Продукты для обработки изображений | Основы цифровой зеркальной фотокамеры

Сочетание диафрагмы (числа f) и скорости затвора определяет экспозицию (еще одним важным фактором при определении экспозиции является чувствительность ISO, но в последующем обсуждении мы будем предполагать, что чувствительность ISO фиксирована). Выбор более высоких чисел f соответственно затемняет изображение, попадающее на датчик изображения, но вы все равно можете добиться оптимальной экспозиции, если пропорционально уменьшите скорость затвора. С другой стороны, вы также можете добиться оптимальной экспозиции, выбрав меньшее число f и более короткую выдержку.

Другими словами, существует множество комбинаций диафрагмы и скорости затвора, обеспечивающих одинаковую экспозицию. Например, предположим, что объект будет правильно экспонирован при диафрагме f/4 и выдержке 1/250 с. Правильная экспозиция также будет достигнута, если вы увеличите число f до f/5,6 при уменьшении скорости затвора до 1/125 с. То же самое верно для f/8 и 1/60 с, а также для f/11 и 1/30 с.

Комбинации диафрагмы и скорости затвора, обеспечивающие такую же экспозицию, как при f/4, 1/250 с

	Ф16	F11	F8	F5.6	F4	F2.8	F2	F1.4
Скорость затвора (секунды)	1/15	1/30	1/60	1/125	1/250	1/500	1/1000	1/2000

Если вы всегда регулируете скорость затвора в соответствии с любыми изменениями диафрагмы, вы можете добиться правильной экспозиции при любой диафрагме или выдержке. Обратите внимание, однако, что изменение диафрагмы также изменяет глубину резкости, а изменение скорости затвора изменяет внешний вид движущихся объектов. Другими словами, вы также можете отрегулировать диафрагму по глубине резкости или скорости затвора, чтобы создать эффект движения.

*Расстояние перед и за точкой фокусировки, которая кажется в фокусе, называется «глубиной резкости».

Чем выше число f, тем длиннее скорость затвора

Для просмотра этого содержимого должен быть включен JavaScript и установлена последняя версия Adobe Flash Player.

※Иллюстрация является художественным замыслом.

Меньшее число f, более короткая выдержка