Ступень экспозиции это – Что такое «шаг» экспозиции

Что такое «шаг» экспозиции

Экспозиция находится под контролем трех составляющих: выдержки, диафрагмы и ISO. Понимание того, что такое «шаг» (здесь и далее: также широко используется термин «ступень») экспозиции, позволяет нам сопоставлять и изменять эти элементы так, чтобы получить желаемый результат.

Зачастую люди, которые занимаются фотографией, не до конца понимают, что такое шаг экспозиции или ошибочно предполагают, что это какой-то сложный термин. В действительности все достаточно просто.

Шаг – предполагает двукратное увеличение или сокращение количества света, попадающего во время съемки на светочувствительный элемент камеры.

Например, если фотограф говорит, что хочет увеличить экспозицию на один шаг, это означает, что он будет использовать в два раза больше света, чем во время прошлого снимка.

Шаг экспозиции является мерой, связанной с двукратным увеличением или уменьшением освещения. Автор фотографии Хамед Сабер.

Под экспозицией подразумевается количество света, которое запечатлеется на снимке, на нее влияет три фактора: длительность выдержки, размер диафрагмы и ISO, или светочувствительность фотоматериала. Все три фактора измеряются в разных единицах, поэтому было введено понятие шага — простого инструмента, необходимого для их сопоставления.

Шаг и выдержка

Выдержка, или скорость затвора, обозначает отрезок времени, в течение которого затвор камеры остается открытым. Чем дольше затвор открыт, тем больше света проникает, следовательно, тем сильнее экспозиция. Двукратное увеличение или уменьшение выдержки равнозначно повышению или понижению на 1 шаг экспозиции.

Типичные шаги экспозиции, выраженные через выдержку. Подписи (слева направо, сверху вниз): короче выдержка и меньше света; длиннее выдержка и больше света; 1 шаг; выдержка в секундах.

К примеру, переход от выдержки от 1/100 к 1/200 секунды в два раза снижает количество проникающего света, поэтому мы говорим, что мы снизили экспозицию на один шаг. По аналогии, переход с выдержки 1/60 на 1/30 секунды в два раза увеличивает количество света, т.е. экспозиция повышается на 1 шаг.

Большинство камер позволяют регулировать скорость затвора с точностью до 1/3 шага экспозиции, поэтому 3 сдвига регулировочного диска будут давать 1 полный шаг экспозиции.

Шаг и ISO

Параметр ISO обозначает то, насколько сенсор камеры чувствителен к свету, попадающему на него (в случае с аналоговой фотографией, ISO означает, насколько светочувствительна пленка). Более чувствительный сенсор даст аналогичную экспозицию кадра при более слабом освещении — это позволит использовать более узкую диафрагму или короткую выдержку.

Типичные шаги экспозиции, выраженные через ISO. Подписи (слева направо, сверху вниз): ниже светосила и меньше света; выше светосила и больше света; 1 шаг; значения

ISO.

ISO измеряется по шкале, схожей с ASA, используемой для пленки. Чем выше значение ISO, тем выше светочувствительность сенсора. Как и в случае с выдержкой, удвоение ISO приводит к повышению экспозиции на 1 шаг и наоборот, двукратное снижение ISO приводит к понижению экспозиции на 1 шаг.

К примеру, переключение с ISO 100 на ISO 200 удваивает чувствительность сенсора и повышает экспозицию на 1 шаг. Переход с ISO 800 на ISO 400, напротив, снижает экспозицию на 1 шаг. Большинство камер позволяют изменять ISO как раз на 1 шаг экспозиции при каждом переключении.

Шаг и значение диафрагмы

Изменение диафрагмы обозначается как «f-число» (также называют «f-шагом»), представляющее собой диаметр отверстия объектива. Чем ниже значение диафрагмы («f-число»), тем шире отверстие и больше света попадает на светочувствительный элемент. С другой стороны, чем выше значение диафрагмы, тем уже отверстие и меньше количество проникающего света.

Типичные шаги экспозиции, выраженные через значение диафрагмы. Подписи (слева направо, сверху вниз): выше значение диафрагмы, уже отверстие и меньше света; ниже значение диафрагмы, шире отверстие и больше света; 1 шаг, значения диафрагмы или «f-число».

Так как значения диафрагмы рассчитываются отдельно, числа не связаны просто с двукратным увеличением или уменьшением, вместо этого производится умножение или деление на 1,41 (квадратный корень 2). Например, переход от диафрагмы f/2.8 к f/4 является снижением экспозиции на 1 шаг и рассчитывается следующим образом: 4 = 2.8 * 1,41. А переключение с f/16 на f/11 является повышением экспозиции на 1 шаг и рассчитывается, как 11 = 16 / 1,41.

Как и в случае с выдержкой, большинство современных камер позволяют управлять диафрагмой с точностью до 1/3 шага экспозиции.

Шаг экспозиции – это универсальная величина

Самое больше преимущество, которое дает нам понимание термина шаг экспозиции, — это возможность сопоставлять выдержку, диафрагму и ISO. Благодаря этому мы с легкостью можем изменять эти факторы, сохраняя при этом общую экспозицию.

Предположим, вы делаете снимок, используя выдержку 1/60, диафрагму f/8 и ISO 200. Вы замечаете, что кадр хорошо экспонирован, но объект вышел несколько размытым. Поэтому вы решаете укоротить выдержку до 1/120 секунды.

Это изменение на 1 шаг сделало бы снимок темным, потому что в сравнении с прошлым кадром, теперь используется в два раза меньше света. Для того чтобы компенсировать эту разницу, вам необходимо будет вернуть экспозицию обратно на 1 шаг за счет других параметров. Это легко, так как у нас есть замечательный инструмент для сопоставления.

Можно сильнее открыть диафрагму, чтобы она пропускала больше света, переключив ее с f/8на f/5.6 (увеличение на 1 шаг экспозиции) — это приведет к возвращению к исходной экспозиции. Или же можно удвоить ISO, переключив с 200 на 400, что также даст увеличение на 1 шаг экспозиции.

Как вы видите, использование шага экспозиции является удобным инструментом, если вам необходимо подстроить камеру, не портя общую экспозицию снимка.

Учитывайте следующие факторы при настройке экспозиции

Регулируя три компонента экспозиции, вы должны помнить, что каждый из них оказывает особенное воздействие на фотографию. В некоторых случаях это воздействие может оказаться нежелательным.

Скорость затвора (выдержка) – если выдержка будет слишком длинной, снимок может получиться размытым из-за движения камеры или объекта.

Диафрагма – чем шире диафрагма, тем меньше глубина резкости, поэтому, используя самую широкую диафрагму, вы можете столкнуться с проблемой, как сохранить все необходимые элементы в фокусе. С другой стороны, малая глубина резкости может помочь выделить объект, что часто оказывается очень полезным – именно в таких случаях не стоит использовать закрытую диафрагму.

ISO – чем выше ISO, тем больше цифрового шума появляется на фотографиях. Из-за этого снимок может выглядеть слишком «зернистым» и нерезким.

Как и все в фотографии, настройка вышеописанных параметров представляет собой попытку отыскать идеальный баланс. Прежде всего необходимо решить, какой эффект вы хотите получить на снимке, и в соответствии с этим выбрать параметры, позволяющие реализовать задумку при минимальных возможных недостатках. Шаг экспозиции в данном процессе действительно является очень полезным инструментом, который помогает легко менять настройки и дает больше контроля над съемкой.

Автор: сайт Photographymad

photo-monster.ru

Ступень экспозиции и шаги измерения стоп, f-stop

И снова углубимся в теорию. Сегодня разберём понятие ступень экспозиции (стоп, f-stop).

Из предыдущей статьи нам известно, что у фотографов исторически принято измерять экспозицию (количество необходимого света, попадающего на светочувствительный материал) в геометрической (логарифмической) прогрессии. Шагом изменения принята ступень экспозиции изменение количества света в два раза.

Ступенями измеряют все параметры влияющие на экспозицию: мощность источника света, выдержку, диафрагму, чувствительность фотоплёнки (матрицы цифрового фотоаппарата). Вы могли слышать выражение эксподвойка (выдержка и диафрагма) или экспотройка (чувствительность, выдержка и диафрагма). Но с учётом изменения мощности впору вводить понятие экспочетвёрка.

Рассмотрим каждый из этих параметров по отдельности. И начнём с

мощности источника света. Не обязательно это мощность импульсного прибора или искусственного источника постоянного света. Под этим понятием мы будем подразумевать и Солнце.

Солнце естественный источник постоянного света вполне определённой конечной мощности. Именно потому, что мощность Солнца  стабильна и появились так называемые эмпирические правила. Кроме того мы можем изменять интенсивность солнечного излучения, применяя различные рассеиватели и отражатели.

Итак, примем полную мощность источника света за единицу. Его половинную мощность обозначим как 1/2, четверть мощности 1/4 и т. д.

1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128

Как видим, каждое последующее число уменьшает мощность источника света наполовину (в два раза). Таким образом, мы получили ряд чисел

с шагом в одну ступень экспозиции.

Может ли мощность источника света быть больше единицы (больше своей максимальной мощности)? Конечно, нет. Поэтому ряд начинается с единицы (с полной мощности) .

Между числами с шагом в одну ступень могут быть и множество промежуточных чисел, позволяющих более точно выставить необходимую экспозицию. Регулировка мощности может быть как ступенчатой (с конечным шагом), так и плавной.

Не обязательно мощность на источнике света будет показана в виде дроби. Производители используют разные обозначения мощности прибора.

Теперь рассмотрим ряд чисел выдержки. Выдержка это время, в течении которого происходит экспонирование  светочувствительного материала (или матрицы цифрового фотоаппарата). Т. е. это время открытия затвора фотоаппарата. Опять начнём с единицы. С одной секунды. И составим ряд с шагом в одну ступень экспозиции.

1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/4000

И здесь нас ждёт небольшой сюрприз. Обратите внимание на два числа, выделенные красным цветом. Мы договорились, что будем называть одной ступенью изменение параметра в два раза. Но изменение с 1/8 до 1/15 секунды и с 1/60 до 1/125 секунды вовсе не равно двукратному изменению, как это было при рассмотрении ряда ступеней мощности. В чём же дело?

А это некий компромисс. Принимая подобные допущения мы упростили себе последующий расчёт времени как в сторону более длинных выдержек, так и в сторону более коротких выдержек. Конечно, мы могли и не делать таких допущений и оставить всё как в шкале мощностей.

Надо сказать, что шкала выдержек не всегда была такой. Первоначально выдержек короче секунды вообще не было. Да, и привычных нам затворов в фотоаппаратах не было. Светочувствительность материала была очень низкой. Соответственно и выдержки были очень длинные. Выдержку отмерял не затвор фотокамеры, а фотограф, снимая и одевая крышку объектива. Вспомните выражение сейчас вылетит птичка.

На сайте vintagephoto.tv нашлась фотография такой птички, призванной отвлекать детей во время длинных экспозиций. Ассистент фотографа приводил такую птичку в движение с помощью гидросистемы и она начинала издавать свист, напоминающий пение птиц. Дети замирали в изумлении. Так удавалось избегать шевелёнки.

С появлением более светочувствительных материалов фотографам уже понадобился затвор, который был обязан точно отмерять короткие выдержки. И встал вопрос, как обозначать выдержку. Посмотрите на иллюстрацию фотоаппарата Beauty Flex. Ниже его шкала выдержек. Непривычно, не правда ли?

1, 1/2, 1/5, 1/10, 1/25, 1/50, 1/100, 1/200 секунды.

Здесь мы тоже имеем некоторые допущения. Переход с 1/2 секунды на 1/5 секунды и с 1/10 на 1/25 секунды фактически не равен одной ступени экспозиции, но в целом логарифмический ряд сохранён.

Очень похожую шкалу имел дальномерный фотоаппарат Киев 4EМ. Первые фотоаппараты Киев по сути были фотоаппаратами Contax, вывезенными из Германии по репарации после Второй мировой войны. Вот его шкала.

1, 1/2, 1/5, 1/10, 1/25, 1/50, 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000 (или 1/1250).

Уже что-то напоминающее шкалу выдержек современного фотоаппарата.

Но, как говорят во французской пьесе, вернёмся к нашим баранам. Современный ряд выдержек с шагом в одну ступень (основной ряд выдержек) недостаточно точен для выставления правильной экспозиции. Не удивительно, что появились и промежуточные значения выдержек. Ряд выдержек с шагом 1/3 ступени экспозиции выглядит следующим образом (красным цветом обозначен основной ряд выдержек).

1, 0.8, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 1/4, 1/5, 1/6, 1/8, 1/10, 1/13, 1/15, 1/20, 1/25, 1/30, 1/40, 1/50, 1/60, 1/80, 1/100, 1/125, 1/160, 1/200, 1/250, 1/320, 1/400, 1/500, 1/640, 1/800, 1/1000

Правда, на фотоаппарате вы никаких дробей не увидите. Принято писать вместо дроби просто знаменатель. Если на шкале фотоаппарата вы видите число 125, то это означает выдержку 1/125 с, если видите число 8, то это выдержка 1/8 секунды. Но если видите 8, то это выдержка 8 секунд. Выдержка 05 означает 0.5 секунды или, иначе, 1/2 секунды.

Знак прямые кавычки традиционно используется в обозначении минут. Вы видите такой значёк не только в фотоаппарате, но и при пользовании системой GPS в момент определения широты и долготы.

Как и в случае диафрагменных чисел, шаг изменения выдержек может быть изменён в настройках вашего фотоаппарата на 1/2. Тогда ряд выдержек будет выглядеть следующим образом.

1, 0.7, 0.5, 0.3, 1/4, 1/6, 1/8, 1/10, 1/15, 1/20, 1/30, 1/45, 1/60, 1/90, 1/125, 1/180, 1/250, 1/350, 1/500, 1/750, 1/1000

Опять мы видим совпадения промежуточных значений выдержки в рядах с шагом 1/3 и 1/2 ступени экспозиции. Этим можно пренебречь. Более популярен ряд с шагом 1/3 экспозиции, но можете пользоваться тем вариантом, который вам удобен.

Ряд выдержек может свободно продолжатся как влево так и вправо. Выдержки могут иметь любую длину. В современных зеркальных фотоаппаратах обычно запрограммированы выдержки от 30 секунд до 1/4000 с (в более продвинутых моделях до 1/8000 с).

Если нужны более длительные выдержки, или мы хотим управлять выдержкой сами (при комбинированных съёмках), то в фотоаппаратах предусмотрен ещё один режим, называемый Bulb. Фактически это та же крышечка на объективе при съёмке с птичкой. Когда захотели, затвор открыли, когда захотели закрыли. Проще говоря, это ручное управление выдержкой.

Надеюсь, с выдержками теперь всё понятно. Займёмся чувствителностью. Чувствительность числовая величина, характеризующая способность фотографического материала образовывать изображение под действием света.

Я начал заниматься фотосъёмкой ещё в советское время, поэтому ни о каких чувствительностях, измеряемых в ISO в то время не слышал. На фотоаппаратах, на плёнках, на расчётных таблицах вспышек (вспышки не были автоматическими) наносились чувствительности, выраженные в единицах, которые требовал ГОСТ (Государственный стандарт). Фотографы называли плёнки по ГОСТ: 32-я, 65-я, 130-я Все друг друга понимали.

Идиллия продолжалась до тех пор, пока не появились минифотолаборатории Кодак, в которых плёнка продавалась с необычным обозначением чувствительности в каких-то ISO. Как позже выяснилось, чувствительность по ISO совпадала с чувствительностью по ASA, которая в то время на плёнках тоже наносилась. Но чувствительность по ГОСТу численно не совпадала с чувствительностью по ASA. Это первое неудобство. Значение чувствительности плёнок в ASA тогда никто не запоминал.

Второе неудобство было значительно хуже. Советские плёнки, производимые  шостинским объединения Свема (Светочувствительные материалы) и казанским предприятием Тасма (Татарские светочувствительные материалы), не имели прямых аналогов по чувствительности среди плёнок, обозначаемых по стандарту ISO.

ГОСТ32 = DIN17 = ASA40

ГОСТ45 (цветная негативная) = DIN18 = ASA50

ГОСТ65 = DIN20 = ASA80

ГОСТ130 = DIN23 = ASA160

ГОСТ250 = DIN26 = ASA320

Некоторое время в моей голове царил коллапс. Постоянные пересчёты с одного значения чувствительности на другое сводили сума. Наконец, в 1987 году вступил в силу новый стандарт, по которому чувствительность по ГОСТу фактически стала такой же как и по стандарту ISO. И когда я приобрёл мой второй Зенит, то он уже имел обозначение чувствительности по новому ГОСТу.

Переход на новый ГОСТ, а по сути на стандарт ISO, решил ещё одну проблему. По старому ГОСТу не было предусмотрено чувствительности выше 5600 (эквивалент ISO 6400). То же самое относилось и к стандарту DIN. Стандарт ASA имел более высокий предел, но тоже был ограничен значением эквивалентным ISO 100000. А современные топовые фотоаппараты, такие как Canon EOS 1D-X, имеют максимальную чувствительность аж ISo 204800!

Ну, что ж, перейдём, наконец, к составлению ряда чувствительностей с шагом в одну ступень экспозиции. И начнём с ISO 100.

100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800

Чувствительность матрицы цифрового фотоаппарата может быть и меньше ISO 100. Это зависит от возможностей вашего фотоаппарата. Низкие чувствительности могут быть полезны при съёмке с импульсным светом и при необходимости применения длительных выдержек.

В современных фотоаппаратах чувствительность может задаваться с шагом 1/3 или с шагом 1/2. В качестве примера рассмотрим ряд с шагом 1/3 (красным цветом выделены чувствительности основного ряда).

100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 640, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000, 5000, 6400

Здесь ничего сложного нет. Со значениями диафрагм мы подробно разобрались в предыдущей статье Это странное диафрагменное число. Не буду здесь повторятся.

Вот такие пироги. Если вы усвоили материал, то без труда решите задачку для девочек.

В следующей статье поговорим про необычные диафрагмы фотоаппаратов.

Удачи в работе и творчестве!

fimpuls.ru

Что такое «шаг» экспозиции

Экспозиция находится под контролем трех составляющих: выдержки, диафрагмы и ISO. Понимание того, что такое «шаг» (здесь и далее: также широко используется термин «ступень») экспозиции, позволяет нам сопоставлять и изменять эти элементы так, чтобы получить желаемый результат.

Зачастую люди, которые занимаются фотографией, не до конца понимают, что такое шаг экспозиции или ошибочно предполагают, что это какой-то сложный термин. В действительности все достаточно просто.

Шаг – предполагает двукратное увеличение или сокращение количества света, попадающего во время съемки на светочувствительный элемент камеры.

Например, если фотограф говорит, что хочет увеличить экспозицию на один шаг, это означает, что он будет использовать в два раза больше света, чем во время прошлого снимка.

Шаг экспозиции является мерой, связанной с двукратным увеличением или уменьшением освещения. Автор фотографии Хамед Сабер.

Под экспозицией подразумевается количество света, которое запечатлеется на снимке, на нее влияет три фактора: длительность выдержки, размер диафрагмы и ISO, или светочувствительность фотоматериала. Все три фактора измеряются в разных единицах, поэтому было введено понятие шага — простого инструмента, необходимого для их сопоставления.

Шаг и выдержка

Выдержка, или скорость затвора, обозначает отрезок времени, в течение которого затвор камеры остается открытым. Чем дольше затвор открыт, тем больше света проникает, следовательно, тем сильнее экспозиция. Двукратное увеличение или уменьшение выдержки равнозначно повышению или понижению на 1 шаг экспозиции.

Типичные шаги экспозиции, выраженные через выдержку. Подписи (слева направо, сверху вниз): короче выдержка и меньше света; длиннее выдержка и больше света; 1 шаг; выдержка в секундах.

К примеру, переход от выдержки от 1/100 к 1/200 секунды в два раза снижает количество проникающего света, поэтому мы говорим, что мы снизили экспозицию на один шаг. По аналогии, переход с выдержки 1/60 на 1/30 секунды в два раза увеличивает количество света, т.е. экспозиция повышается на 1 шаг.

Большинство камер позволяют регулировать скорость затвора с точностью до 1/3 шага экспозиции, поэтому 3 сдвига регулировочного диска будут давать 1 полный шаг экспозиции.

Шаг и ISO

Параметр ISO обозначает то, насколько сенсор камеры чувствителен к свету, попадающему на него (в случае с аналоговой фотографией, ISO означает, насколько светочувствительна пленка). Более чувствительный сенсор даст аналогичную экспозицию кадра при более слабом освещении — это позволит использовать более узкую диафрагму или короткую выдержку.

Типичные шаги экспозиции, выраженные через ISO. Подписи (слева направо, сверху вниз): ниже светосила и меньше света; выше светосила и больше света; 1 шаг; значения ISO.

ISO измеряется по шкале, схожей с ASA, используемой для пленки. Чем выше значение ISO, тем выше светочувствительность сенсора. Как и в случае с выдержкой, удвоение ISO приводит к повышению экспозиции на 1 шаг и наоборот, двукратное снижение ISO приводит к понижению экспозиции на 1 шаг.

К примеру, переключение с ISO 100 на ISO 200 удваивает чувствительность сенсора и повышает экспозицию на 1 шаг. Переход с ISO 800 на ISO 400, напротив, снижает экспозицию на 1 шаг. Большинство камер позволяют изменять ISO как раз на 1 шаг экспозиции при каждом переключении.

Шаг и значение диафрагмы

Изменение диафрагмы обозначается как «f-число» (также называют «f-шагом»), представляющее собой диаметр отверстия объектива. Чем ниже значение диафрагмы («f-число»), тем шире отверстие и больше света попадает на светочувствительный элемент. С другой стороны, чем выше значение диафрагмы, тем уже отверстие и меньше количество проникающего света.

Типичные шаги экспозиции, выраженные через значение диафрагмы. Подписи (слева направо, сверху вниз): выше значение диафрагмы, уже отверстие и меньше света; ниже значение диафрагмы, шире отверстие и больше света; 1 шаг, значения диафрагмы или «f-число».

Так как значения диафрагмы рассчитываются отдельно, числа не связаны просто с двукратным увеличением или уменьшением, вместо этого производится умножение или деление на 1,41 (квадратный корень 2). Например, переход от диафрагмы f/2.8 к f/4 является снижением экспозиции на 1 шаг и рассчитывается следующим образом: 4 = 2.8 * 1,41. А переключение с f/16 на f/11 является повышением экспозиции на 1 шаг и рассчитывается, как 11 = 16 / 1,41.

Как и в случае с выдержкой, большинство современных камер позволяют управлять диафрагмой с точностью до 1/3 шага экспозиции.

Шаг экспозиции – это универсальная величина

Самое больше преимущество, которое дает нам понимание термина шаг экспозиции, — это возможность сопоставлять выдержку, диафрагму и ISO. Благодаря этому мы с легкостью можем изменять эти факторы, сохраняя при этом общую экспозицию.

Предположим, вы делаете снимок, используя выдержку 1/60, диафрагму f/8 и ISO 200. Вы замечаете, что кадр хорошо экспонирован, но объект вышел несколько размытым. Поэтому вы решаете укоротить выдержку до 1/120 секунды.

Это изменение на 1 шаг сделало бы снимок темным, потому что в сравнении с прошлым кадром, теперь используется в два раза меньше света. Для того чтобы компенсировать эту разницу, вам необходимо будет вернуть экспозицию обратно на 1 шаг за счет других параметров. Это легко, так как у нас есть замечательный инструмент для сопоставления.

Можно сильнее открыть диафрагму, чтобы она пропускала больше света, переключив ее с f/8на f/5.6 (увеличение на 1 шаг экспозиции) — это приведет к возвращению к исходной экспозиции. Или же можно удвоить ISO, переключив с 200 на 400, что также даст увеличение на 1 шаг экспозиции.

Как вы видите, использование шага экспозиции является удобным инструментом, если вам необходимо подстроить камеру, не портя общую экспозицию снимка.

Учитывайте следующие факторы при настройке экспозиции

Регулируя три компонента экспозиции, вы должны помнить, что каждый из них оказывает особенное воздействие на фотографию. В некоторых случаях это воздействие может оказаться нежелательным.

Скорость затвора (выдержка) – если выдержка будет слишком длинной, снимок может получиться размытым из-за движения камеры или объекта.

Диафрагма – чем шире диафрагма, тем меньше глубина резкости, поэтому, используя самую широкую диафрагму, вы можете столкнуться с проблемой, как сохранить все необходимые элементы в фокусе. С другой стороны, малая глубина резкости может помочь выделить объект, что часто оказывается очень полезным – именно в таких случаях не стоит использовать закрытую диафрагму.

ISO – чем выше ISO, тем больше цифрового шума появляется на фотографиях. Из-за этого снимок может выглядеть слишком «зернистым» и нерезким.

Как и все в фотографии, настройка вышеописанных параметров представляет собой попытку отыскать идеальный баланс. Прежде всего необходимо решить, какой эффект вы хотите получить на снимке, и в соответствии с этим выбрать параметры, позволяющие реализовать задумку при минимальных возможных недостатках. Шаг экспозиции в данном процессе действительно является очень полезным инструментом, который помогает легко менять настройки и дает больше контроля над съемкой.

Автор: сайт Photographymad

photo-monster.ru

Экспозиционное число — Википедия

Экспозиционное число, экспозиционный канал (англ. Exposure Value, EV) — условное целое число, однозначно характеризующее экспозицию при фото- и киносъёмке^[1]. Одному и тому же экспозиционному числу могут соответствовать различные комбинации выдержки и диафрагмы (экспопары), но одно и то же количество света^{[* 1]}. В соответствии с законом взаимозаместимости эти сочетания по действию на светочувствительный материал равнозначны и соответствуют одному и тому же экспозиционному числу. При этом, экспозиционное число не является фотометрической величиной и без конкретного значения светочувствительности не может быть однозначно сопоставлено с освещённостью и яркостью.

Шаг логарифмической шкалы экспозиционных чисел, соответствующий двукратному изменению экспозиции, принято называть экспозиционная ступень^[2]. Понятие экспозиционного числа разработано в 1954 году немецким конструктором фотозатворов Фридрихом Декелем для упрощения подбора сочетания экспозиционных параметров^[3]. Изменение сочетания выдержки и диафрагмы при постоянном экспозиционном числе позволяет регулировать глубину резкости и передачу движения без отклонения общей экспозиции. Первые шкалы экспозиционных чисел появились на фотоаппаратах с центральным затвором^[4].

Первоначальное обозначение Ev{\displaystyle E_{v}}, принятое как один из стандартов ISO, со временем трансформировалось в современный английский акроним EV или eV, получивший статус международного символа^[5]. Шкала экспозиционных чисел основана на логарифмической зависимости с основанием 2:

EV=log2⁡N2t,{\displaystyle \mathrm {EV} =\log _{2}{\frac {N^{2}}{t}}\,,}

где N соответствует диафрагменному числу, а t — времени экспозиции в секундах. Светочувствительность при этом подразумевается равной 100 единиц ISO.
Если же она отличается, то значение EV изменяется на значение, равное количеству ступеней на которое чувствительность отличается от 100.
Таким образом, значение EV 0 соответствует экспозиции с выдержкой в 1 секунду при относительном отверстии f/1,0^[3][6] при чувствительности светоприёмника равной 100. Если в данном случае изменить светочувствительность, например, на 800 ISO, то EV примет отрицательное значение -3. Однако, при этом же значении экспозиционного числа возможны и другие комбинации выдержки и диафрагмы: 2 секунды при f/1,4; 4 секунды при f/2,0; 8 секунд при f/2,8 и так далее. При любом из этих сочетаний экспозиция, получаемая фотоматериалом или фотоматрицей, будет постоянной, а изменяться будут глубина резко изображаемого пространства и величина смазывания движущихся объектов^{[* 2]}. Каждое изменение экспозиционного числа на единицу, называемое ступенью (жаргонное название «стоп»), соответствует изменению экспозиции вдвое. Так, уменьшение на единицу соответствует более короткой выдержке или закрытию диафрагмы на одну ступень^[7].

Тем не менее, экспозиционное число не является фотометрической величиной, а характеризует соотношение между конкретными значениями экспозиционных параметров, непосредственно не связанное с яркостью и освещённостью. Как известно, фотометрическое понятие экспозиции выражается зависимостью^[8]:

Hv=E⋅t,{\displaystyle H_{\mathrm {v} }=E\cdot t\,,}

где H_v — экспозиция, E — освещённость в плоскости действительного изображения, а t — выдержка. Освещённость E зависит от относительного отверстия объектива и яркости объекта съёмки, которая не учитывается экспозиционным числом. Во избежание путаницы вместо экспозиционного числа чаще используется понятие экспозиционные параметры, а производители фотоаппаратов предпочитают термин «Экспозиционные установки камеры» (англ. Camera Exposure Settings). Система экспозиционных чисел, стала основой для аддитивной шкалы APEX, принятой в США в виде стандарта ASA Ph3.15-1964.

В СССР система была малоизвестна и понятие экспозиционного числа также не получило широкого распространения. Вместо него использовались табличные методы вычисления экспозиции, содержащие другие условные числа, не имеющие ничего общего с общепринятым экспозиционным^[9]. Лишь в фотоэкспонометрах и в некоторых фотоаппаратах с центральными затворами наносились экспозиционные шкалы международного стандарта^[7]. В западных странах система APEX так и не дошла до стадии утверждения в виде разметки шкал аппаратуры из-за массового внедрения фотоэлектрических экспонометров.

В современной справочной литературе понятие экспозиционного числа применяется для обозначения конкретных сочетаний выдержки и диафрагмы, чаще всего при описании диапазона работоспособности экспонометров, автофокуса и других устройств, зависящих от световых условий. В экспозиционных числах («стопах») измеряется также фотографическая широта цифровых устройств регистрации изображения.

Таблица 1. Значения экспозиционного числа для различных экспозиционных параметров

	Относительное отверстие
Выдержка в секундах	f/1,0	f/1,4	f/2,0	f/2,8	f/4,0	f/5,6	f/8,0	f/11	f/16	f/22	f/32	f/45	f/64
60	−6	−5	−4	−3	−2	−1	0	1	2	3	4	5	6
30	−5	−4	−3	−2	−1	0	1	2	3	4	5	6	7
15	−4	−3	−2	−1	0	1	2	3	4	5	6	7	8
8	−3	−2	−1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
4	−2	−1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
2	−1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1/2	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1/4	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1/8	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1/15	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1/30	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
1/60	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
1/125	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19
1/250	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
1/500	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21
1/1000	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
1/2000	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23
1/4000	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
1/8000	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25

На практике используются только целые значения экспозиционных чисел, соответствующие сочетаниям стандартных величин выдержки и диафрагмы, общепринятых в фотоаппаратуре. Дробные значения получили распространение при описании изменения уровня экспозиции, чаще всего, экспокоррекции. Для киносъёмки аналогичная таблица выглядит значительно проще, поскольку в большинстве случаев при стандартной кадровой частоте и постоянном угле раскрытия обтюратора используется единственное значение выдержки, однако в кинематографе система экспозиционных чисел не получила распространения.

В большинстве ситуаций точное определение экспозиции без фотоэлектрического экспонометра невозможно, однако знание экспозиционного числа, соответствующего тому или иному типу сюжета, помогает ориентироваться при вычислении нужных экспопараметров^[10]. Для сопоставления конкретного числа с освещённостью требуется знание светочувствительности. При значении этого параметра, равного ISO 100, все экспозиционные числа принимаются равными соответствующим световым^[11].

Таблица 2. Экспозиционные числа для различных условий освещения при светочувствительности ISO 100

Световые условия	EV100
Естественное освещение на улице
Освещённые песок или снег при ярком солнце или лёгкой дымке (резкие тени)[* 3]	16
Усреднённый сюжет при ярком солнце или лёгкой дымке (резкие тени)	15
Освещённая ярким солнцем стандартная серая карта	15
Усреднённый сюжет при солнце в дымке (мягкие тени)	14
Усреднённый сюжет при лёгкой облачности (тени отсутствуют)	13
Усреднённый сюжет при плотной облачности	11–12
Сюжет в глубокой тени при ярком солнце	12
Ландшафт, освещённый лунным светом[* 4]
Полнолуние	от −3 до −2
Месяц (четверть)	−4
Полумесяц	−6
Ландшафт, освещённый светом звёздного неба	−15
Искусственное освещение на улице
Неоновые и светодиодные вывески	9–10
Ночной спорт	9
Огонь и горящие здания	9
Яркие ночные сцены	8
Ночные сцены на улице и освещённые окна	7–8
Ночной уличный траффик	5
Ярмарки и парки с аттракционами	7
Новогодняя ёлка, подсветка зданий	4–5
Освещённые здания, памятники и фонтаны	3–5
Освещённые здания издалека	2
Искусственное освещение в интерьере
Выставочные залы, галереи	8–11
Стадионы и театральные сцены при полном освещении	8–9
Ледовые шоу с заливающим светом	9
Арена цирка с заливающим светом	8
Офисы и цеха	7–8
Домашние интерьеры	5–7
Новогодняя ёлка	4–5
Источники света
Искрящийся снег на ярком солнце	21
Яркий источник искусственного света	20
Солнечные блики на блестящих металлических предметах	19
Солнечные блики на поверхности воды	18
Диск Луны[* 4]
Полная	15
Ущербная	14
Месяц (четверть)	13
Полумесяц	12
Радуга
На фоне чистого неба	15
На фоне туч и облаков	14
Небосвод у горизонта
Перед закатом	12–14
На закате	12
Сразу после заката	9–11
Полярное сияние
Яркое	от −4 до −3
Среднее	от −6 до −5
Млечный путь	от −11 до −9

Приведённая таблица позволяет с ограниченной точностью определять экспозиционное число, соответствующее описанным световым ситуациям для одного значения светочувствительности. При другой чувствительности для пересчёта используется закон взаимозаместимости, из которого следует, что при повышении значения ISO в два раза, соответствующее экспозиционное число возрастает на единицу. Одним из следствий приведённых таблиц может считаться эмпирическое правило F/16, позволяющее вычислять экспозиционные параметры более простым способом.

Экспозиционное число в фотоаппаратуре[править | править код]

На большинстве фотоаппаратов не предусмотрена возможность перевода экспозиционных чисел в экспозиционные параметры. Однако, часть аппаратуры, оснащённой центральным затвором, снабжалась соответствующей шкалой, например советские «Искра», «Юность», «Зенит-4», а также некоторые модели зарубежных «Фогтлендеров» и «Kodak Pony II»^[12]. С распространением фокальных затворов от подобных конструкций стали отказываться, но они долго использовались в профессиональной среднеформатной фотоаппаратуре, рассчитанной на сменную оптику с центральным затвором, например «Hasselblad» и «Rolleiflex SL66».

Шкала экспозиционных чисел или «экспозиционная шкала» при этом наносится на одно из соосных колец, управляющих выдержкой или диафрагмой, градуированных с одинаковым равномерным угловым шагом^[13]. Поворот каждого из колец на один и тот же угол в любом месте шкалы при этом приводит к изменению соответствующих экспозиционных параметров в два раза^[7]. Направления изменений подбираются противоположными, то есть при вращении колец в одну и ту же сторону выдержка укорачивается, а диафрагма открывается и наоборот^[14]. Отдельная защёлка, расположенная на шкале экспозиционных чисел может запирать взаимное вращение обоих колец в соответствии с выбранным на этой шкале значением. В результате, вращение установочных шкал происходит синхронно таким образом, что экспозиция остаётся постоянной во всём диапазоне изменения параметров съёмки^[7]. Это повышает оперативность, позволяя быстро подбирать нужное сочетание в зависимости от сюжета: закрытую диафрагму для большой глубины резкости или короткую выдержку при съёмке быстрого движения^[15].

В цифровой фотоаппаратуре шкалы экспозиционных чисел не встречаются. Некоторые экспонометры (например, спотметры Pentax) выдают показания в единицах EV для светочувствительности ISO 100. Более современные цифровые модели могут выводить результат в виде экспозиционного числа для конкретного значения чувствительности, устанавливающегося перед замером.

Наиболее часто понятие и символ экспозиционного числа употребляется при разметке шкал экспокоррекции. В этом случае термин экспозиционная ступень используется как относительная величина, выражающая разницу между номинальным и расчётным уровнями экспозиции. В отличие от абсолютных величин экспозиционных чисел, отрицательные значения которых соответствуют очень низким уровням освещённости, знак экспокоррекции отражает сторону, в которую изменяется экспозиция. Так, абсолютное значение -1 EV соответствует выдержке в 4 секунды при f/1,4, в то время как -1 EV при экспокоррекции обозначает уменьшение экспозиции на 1 ступень по сравнению с номинальной. В то же время, положительные величины экспокоррекции обозначаются знаком «+», например +2 EV соответствует увеличению экспозиции на 2 ступени.

Шкала экспокоррекции противоположна шкале абсолютных значений экспозиционных чисел, то есть при коррекции +1 EV экспозиционное число должно уменьшиться на ту же величину. Например, если при съёмке слишком тёмного объекта по результатам измерения, дающего 15 EV, требуется экспокоррекция +2 EV, в конечном счёте увеличение выдержки или открытие диафрагмы приведёт к уменьшению числа до 13.

Взаимосвязь с яркостью и освещённостью[править | править код]

При известной светочувствительности существует прямая взаимосвязь между экспозиционным числом и такими фотометрическими величинами, как яркость и освещённость. Правильная экспозиция при данных световых условиях и светочувствительности определяется при помощи равенства^[16]:

N2t=L⋅SK,{\displaystyle {\frac {N^{2}}{t}}={\frac {L\cdot S}{K}}\,,}

где

Используем в логарифме формулы экспозиционного числа вместо левой правую часть этого равенства. Тогда число EV определяется при помощи выражения:

EV=log2⁡L⋅SK.{\displaystyle \mathrm {EV} =\log _{2}{\frac {L\cdot S}{K}}\,.}

Коэффициент K{\displaystyle K} подбирается производителями самостоятельно и чаще всего равен 12,5 (в том числе у Canon, Nikon и Seconic). В этом случае и при светочувствительности ISO 100 зависимость выглядит, как равенство:

L=2EV−3.{\displaystyle L=2^{\mathrm {EV} -3}\,.}

Используя эту зависимость, при помощи экспонометра можно измерять яркость света, отражённого от объекта съёмки.

Таблица 3. Соответствие экспозиционных чисел и яркости (для ISO 100 и коэффициента K = 12,5) и освещённости (для ISO 100 и коэффициента C = 250)

EV100	Яркость		Освещённость
	кд/м2	фут-ламберт	Люкс	фут/кд
-4	0.008	0.0023	0.156	0.015
-3	0.016	0.0046	0.313	0.029
-2	0.031	0.0091	0.625	0.058
-1	0.063	0.018	1.25	0.116
0	0.125	0.036	2.5	0.232
1	0.25	0.073	5	0.465
2	0.5	0.146	10	0.929
3	1	0.292	20	1.86
4	2	0.584	40	3.72
5	4	1.17	80	7.43
6	8	2.33	160	14.9
7	16	4.67	320	29.7
8	32	9.34	640	59.5
9	64	18.7	1280	119
10	128	37.4	2560	238
11	256	74.7	5120	476
12	512	149	10,240	951
13	1024	299	20,480	1903
14	2048	598	40,960	3805
15	4096	1195	81,920	7611
16	8192	2391	163,840	15,221

Определение зависимости даёт сравнительно точные результаты для отражённого света. При измерении падающего света (освещённости) дополнительные разночтения могут привноситься типом измерительного сенсора, которые делятся на две главных разновидности: плоские и полусферические с различным распределением направлений чувствительности. При измерении плоским светоприёмником чаще всего используется коэффициент C=250, а зависимость при ISO 100 принимает вид:

E=2,5×2EV.{\displaystyle E=2,5\times 2^{\mathrm {EV} }\,.}

Однако на практике, когда большинство объектов съёмки имеют объём и различную ориентацию относительно источников света, более точный результат может быть получен полусферической измерительной головкой, для которой коэффициент C составляет 320 (Minolta) или 340 (Seconic) для освещённости в люксах.

1. ↑ Понятие «экспозиционное число» применимо только для непрерывного освещения, и непригодно для вычисления экспозиции, даваемой фотовспышками
2. ↑ Исключение составляют отклонения от закона взаимозаместимости из-за эффекта Шварцшильда, проявляющиеся при очень длинных или сверхкоротких выдержках
3. ↑ Значение справедливо для фронтального освещения в дневное время, начинающееся через два часа после восхода, и заканчивающееся за два часа до заката. Для бокового света число уменьшается на единицу, а для контрового — на 2 EV
4. ↑ ^{1 2} При высоте Луны над горизонтом более 40°

1. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 431.
2. ↑ Экспозиционные числа и основополагающий характер экспозиции (рус.). Хостинг картинок. Дата обращения 17 октября 2015.
3. ↑ ^{1 2} Экспозиционное число (рус.). Экспонометрия. Zenit Camera. Дата обращения 17 октября 2015.
4. ↑ Фотоаппараты, 1984, с. 78.
5. ↑ Советское фото, 1990, с. 46.
6. ↑ Константин Воронов. Экспозиция. Часть 3. Как измеряется экспозиция? Ступени экспозиции (рус.). Обзоры. Prophotos (22 апреля 2015). Дата обращения 17 октября 2015.
7. ↑ ^{1 2 3 4} Фотоаппараты, 1984, с. 79.
8. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 125.
9. ↑ Краткий фотографический справочник, 1952, с. 204.
10. ↑ Экспозиционные числа EV для различных условий освещения (рус.). Фотография. «Prostophoto». Дата обращения 17 октября 2015.
11. ↑ Ken Rockwell. What are LV and EV (англ.) (October 2013). Дата обращения 17 октября 2015.
12. ↑ Советское фото, 1963, с. 34.
13. ↑ Выбор фотоаппарата, 1962, с. 40.
14. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 130.
15. ↑ Шульман М.Я. Разработка устройств для автоматизации установки экспозиции в фотоаппаратах (рус.). Фототехника. Государственный оптический институт имени С. И. Вавилова (1958). Дата обращения 24 октября 2015.
16. ↑ Фотоаппараты, 1984, с. 73.
17. ↑ Ansel Adams, 2005, с. 43.

• Д. З. Бунимович. Выбор фотоаппарата / Е. А. Иофис. — М.: «Искусство», 1962. — 128 с. — 150 000 экз.

• Е. А. Иофис. Фотокинотехника. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 431. — 449 с.

• В. В. Пуськов. Краткий фотографический справочник / И. Кацев. — М.: Госкиноиздат, 1952. — С. 203—215. — 423 с. — 50 000 экз.

• Фомин А. В. Глава IV. Сенситометрия // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 75—103. — 256 с. — 50 000 экз.

• М. Я. Шульман. Фотоаппараты / Т. Г. Филатова. — Л.,: «Машиностроение», 1984. — 142 с.

ru.wikipedia.org

«Шаг» экспозиции. Что это? | Обзор новинок фототехники, видеотехники. Советы по фотосъемке.

Экспозиция контролируется тремя параметрами: ISO, диафрагма, а также выдержка. Для получения желаемого снимка необходимо согласовывать и вносить изменения в эти параметры. И в этом поможет вам понимание понятия «ступень», либо «шаг» экспозиции.

Шаг – это двукратное уменьшение либо умножение численности света, который проникает к светочувствительному элементу вашей фотокамеры, когда вы снимаете.
К примеру, когда фотограф уменьшает экспозицию на одну ступень, он пользуется количеством света, что вдвое меньше, чем использовал при съемке прошлой фотографии.
Экспозиция – это количество света, что фиксируется вами на изображении. На экспозицию влияют такие три момента: размер диафрагмы, ISO, а также длительность выдержки. Данные элементы имеют разные величины измерения и для упрощения работы с ними ввели понятие «шаг».

Работа выдержки и шага
Скорость затвора, либо выдержка – это промежуток времени, на протяжении которого будет удерживаться открытым затвор камеры. Выдержка пропорциональна экспозиции. То есть если затвор открыт долгое время, то большее количество света сможет проникнуть, и вы получите более мощную экспозицию. Уменьшая, либо увеличивая выдержку, вы понижаете либо умножаете экспозицию на одну «ступень».
Например, когда мы говорим, что повысили на одну «ступень» экспозицию мы имеем в виду, что сделали переход от 1/300 к 1/200 секунды. Многие современные камеры имеют возможность регулировки скорости затвора до 1/3 «ступени» экспозиции. То есть для получения завершенного шага экспозиции требуется 3 раза сдвинуть регулировочный диск.

Работа ISO и шага
Параметр ISO означает чувствительность сенсора вашей фотокамеры к свету, что попадает на него. Увеличив чувствительность сенсора, вы получите экспозицию фотографии при меньшем освещении, что даст возможность использовать более короткую выдержку, либо узкую диафрагму.
Измеряют ISO по шкале, что имеет сходство с ASA. При более высоких значениях ISO увеличивается чувствительность сенсора. А также при увеличении ISO прибавляется на шаг экспозиция.
Например, переходя с ISO 300 на ISO 200, вдвое уменьшается чувствительность сенсора и уменьшается на шаг экспозиция.

Понятия работы «значение диафрагмы» и «шага»
Модификация значения диафрагмы обозначают «f-шагом», либо «f-числом». Это «f-число» соответствует диаметру отверстия объектива. То есть чем меньше «f-число», тем более широкое отверстие и большая численность света проникает на светочувствительный элемент вашей фотокамеры.
Шаг и значение диафрагмы связывает с друг другом не только убавление, либо возрастание вдвое. Ведь необходимо индивидуально рассчитывать значение диафрагмы. Поэтому производят деление, либо умножение на квадратный корень 2 (он равен 1,41).
К примеру, для уменьшения на 1 «ступень» экспозиции производят переход от f/2.8 к f/4 диафрагмы. Рассчитывают такой переход таким способом: 1,41 * 2.8 = 4.

Универсальная величина
Шаг экспозиции считается универсальной величиной. И наибольшее благо ее понимания – это способ сопоставления диафрагмы, ISO и выдержки. С помощью шага экспозиции у нас есть возможность с легкостью вносить изменения в эти факторы и вместе с такими действиями сохранять целостность общей экспозиции.
Не забывайте, при настройке экспозиции, о таких факторах:
Во время регулировки трёх составляющих экспозиции, не забывайте, что абсолютно все они имеют свое влияние на изображение. И иногда такое влияние может стать нежелательным.
Выдержка: при использовании слишком длинной скорости затвора, ваша фотография может стать размытой из-за движения объекта, либо фотокамеры.
Диафрагма: при использовании наиболее широкой диафрагмы, возможно возникновение проблем с сохранением всех нужных вам деталей в фокусе.
ISO: при использовании высокого значения ISO, появляется все больше цифрового шума.

hostingkartinok.com

Экспозиция: теория

© 2014 Vasili-photo.com

Хорошая экспозиция критична для получения качественной фотографии. Вместе с тем суть экспозиции предельно проста. Экспозиция – это всего лишь количество света, попадающего на фотосенсор. Сам же процесс съёмки кадра иногда называют экспонированием.

Экспозицию можно уменьшить, а можно увеличить. Вот, собственно, и всё, на что вы можете повлиять. Меньшая экспозиция делает кадр темнее, большая – светлее. Недостаток экспозиции называется недодержкой, избыток – передержкой.

Корректно проэкспонированный снимок.

Недодержанный снимок.

Передержанный снимок.

Экспозиция измеряется в экспозиционных числах или ступенях экспозиции (EV – exposure value). Изменение экспозиции на одну ступень означает изменение освещённости кадра вдвое.

Экспозицию можно контролировать, варьируя два параметра – выдержку и диафрагму. Диафрагма, т.е. величина относительного отверстия объектива, определяет интенсивность светового потока, в то время как выдержка регулирует продолжительность экспонирования.

Диафрагма

Диафрагма – это устройство, позволяющее изменять размер отверстия, через которое свет проникает в камеру. Чем больше отверстие, тем больше света, и наоборот. Значение диафрагмы (диафрагменное число) определяется как отношение фокусного расстояния объектива к диаметру отверстия диафрагмы. Например, запись вида f/4 означает, что диаметр отверстия диафрагмы в четыре раза меньше фокусного расстояния объектива.

Диафрагменные числа образуют следующий ряд:

f/1; f/1,4; f/2; f/2,8; f/4, f/5,6; f/8; f/11; f/16; f/22; f/32; f/45; f/64.

Чем больше диафрагменное число, тем меньше относительное отверстие. Каждая ступень означает изменение освещённости вдвое, т.е. диафрагма f/11 пропускает в два раза меньше света, чем f/8, а f/2,8 – в два раза больше, чем f/4.

При увеличении числа диафрагмы на одну ступень площадь эффективного отверстия уменьшается вдвое, а значит и света оно пропускает в два раза меньше.

Помимо экспозиции, диафрагма также оказывает влияние на глубину резкости и на общее качество изображения.

Выдержка

Выдержка – это время, в течение которого затвор фотоаппарата находится в открытом состоянии, пропуская свет к матрице. Чем длиннее выдержка, тем дольше открыт затвор, тем больше света попадает в камеру. Как и в случае с диафрагмой, стандартные значения выдержек различаются вдвое. Вот они:

30 с.; 15 с.; 8 с.; 4 с.; 2 с.; 1 с.; 1/2; 1/4; 1/8; 1/15; 1/30; 1/60; 1/125; 1/250; 1/500; 1/1000; 1/2000; 1/4000; 1/8000.

Короткая выдержка способна останавливать движение на снимке, длинная же выдержка подчёркивает движение, размывая движущиеся объекты (подробнее – в статье «Выдержка»).

Экспопара и закон взаимозаместимости

Комбинация значений диафрагмы и выдержки, необходимая для экспозиции кадра называется экспопарой. Как выдержка, так и диафрагма позволяют независимо управлять количеством света, проникающего внутрь камеры. Увеличение выдержки или диафрагмы на один шаг удваивает количество света, т.е. добавляет одну ступень экспозиции. Напротив, уменьшение выдержки или диафрагмы уменьшает экспозицию. Например, экспопара f/5,6*1/30 даёт на две ступени большую экспозицию (т.е. пропускает в четыре раза больше света), чем f/8*1/60.

Представьте себе, что вы снимаете некий пейзаж, и экспонометр рекомендует вам использовать выдержку 1/125 с при диафрагме f/8. Однако для того, чтобы все планы пейзажа вышли на фотографии резкими, вы решаете прикрыть диафрагму с f/8 до f/16. Тем самым вы уменьшаете экспозицию на две ступени, и теперь, если вы решите сохранить выдержку 1/125 с, кадр окажется сильно недоэкспонированным. Для корректной экспозиции вам необходимо увеличить выдержку на те же две ступени, т.е. до 1/30 с.

Таким образом, одну и ту же экспозицию можно получить, используя различные сочетания выдержки и диафрагмы. Это явление называется законом взаимозаместимости (или законом Бунзена – Роско). Например, комбинация f/11*1/15 пропустит столько же света, сколько и f/4*1/125. Диафрагма уменьшилась на три ступени, а выдержка, напротив, на три ступени увеличилась.

Современные камеры позволяют изменять выдержку и диафрагму не только на целые ступени, но и на промежуточные значения – на половину или на треть шага, что необходимо для более точного экспонирования. Поэтому, сочетание вида f/6,3*1/80 вполне имеет право на существование.

Чувствительность ISO

Кроме выдержки и диафрагмы, для определения правильной экспозиции необходимо учитывать ещё один параметр – светочувствительность фотоматериала. Светочувствительность измеряется в условных единицах ISO (ИСО – Международная организация по стандартизации). Все фотоплёнки и сенсоры с одинаковой чувствительностью ISO при одинаковом уровне освещённости требуют одинаковой экспозиции.

Как и в случае с выдержкой и диафрагмой, значения ISO образуют логарифмический ряд: 100, 200, 400, 800, 1600 и т.д. Изменение чувствительности вдвое требует двукратного изменения экспозиции. Например, если при ISO 200 для съёмки некой сцены вам нужна экспопара f/11*1/30, то при увеличении ISO до 400 вам следует уменьшить экспозицию вдвое, т.е. взять f/11*1/60 или f/16*1/30.

Чувствительность ISO в отличие от выдержки или диафрагмы не является в строгом смысле параметром экспозиции, и непосредственно на экспозицию изменение ISO никак не влияет. Экспозиция – это количество света, попадающего в камеру, а количество света регулируется исключительно выдержкой и диафрагмой. Повышение же ISO приводит к усилению электрического сигнала, формируемого фотосенсором, что, в свою очередь, даёт возможность пропорционально уменьшить экспозицию.

Цифровые камеры позволяют изменять светочувствительность сенсора от кадра к кадру, что весьма удобно. Это можно делать вручную, а можно предоставить камере возможность автоматически выбирать необходимое значение ISO. Более высокие значения позволяют использовать более короткие выдержки и снимать с рук в условиях слабой освещённости, но при этом ведут к ухудшению качества снимка, поскольку повышение чувствительности сенсора неизбежно повышает и уровень цифрового шума. Базовое значение ISO (чаще 100, реже 200) всегда обеспечивает наилучшее качество изображения, и потому следует избегать чрезмерного повышения ISO, если в этом нет необходимости. Что значит чрезмерного? Это зависит от характеристик конкретной камеры и от предпочтений конкретного фотографа. Опытным путём определите максимальное значение ISO, при котором уровень шума остаётся для вас приемлемым, и впредь не превышайте это значение.

Экспокоррекция

Современные фотоаппараты снабжаются встроенным экспонометром, который способен автоматически оценивать уровень освещённости и подбирать соответствующие значения параметров экспозиции. В случае если величина экспозиции, предлагаемая экспонометром, не устраивает фотографа, он может либо перейти в ручной режим и выставить экспозицию самостоятельно, либо, оставаясь в автоматическом режиме, воспользоваться экспокоррекцией. Экспокоррекция или компенсация экспозиции – это принудительное изменение экспозиции относительно значения, определяемого экспонометром. Положительная экспокоррекция заставляет камеру увеличить экспозицию на заданную величину, а отрицательная – уменьшить. Например, если экспонометр камеры в определённых условиях допускает передержку на одну ступень, вам следует применить экспокоррекцю в размере – 1 EV, чтобы получить нормально проэкспонированный кадр.

Режимы определения экспозиции

Большинство фотоаппаратов предлагают пользователю четыре стандартных режима определения экспозиции:

P – Режим программной линии (Program auto). Камера сама определяет оптимальные (с её точки зрения) значения выдержки и диафрагмы. Если предлагаемая экспопара вас не устраивает, вы можете сдвинуть программу, выбрав другое сочетание выдержки и диафрагмы, обеспечивающее ту же экспозицию. Закон взаимозаместимости в действии! Уменьшить или увеличить экспозицию можно с помощью экспокоррекции (+/-). P – оптимальный режим для начинающего фотографа. Я сам пользуюсь программным режимом, когда мне приходится снимать в спешке и у меня нет времени задумываться о таких мелочах, как выдержка или диафрагма.

A (Av) – Приоритет диафрагмы (Aperture priority или Aperture value). Вы устанавливаете необходимое вам значение диафрагмы, а камера определяет соответствующую этому значению выдержку. Экспокоррекция влияет только на выдержку, но не изменяет значение диафрагмы. Режим приоритета диафрагмы – мой любимый режим. Для меня очень важно иметь постоянный контроль в первую очередь именно над диафрагмой, для управления глубиной резко изображаемого пространства.

S (Tv) – Приоритет выдержки (Shutter priority или Time value). Всё наоборот – вы устанавливаете выдержку, а камера подбирает диафрагму. Этот режим менее гибок, чем предыдущий, поскольку диапазон значений диафрагмы всегда уже диапазона скоростей затвора. Приоритет выдержки бывает весьма полезен при съёмке подвижных объектов.

M – Ручной режим. Здесь вы полностью контролируете ситуацию, устанавливая и выдержку и диафрагму по собственному желанию. Экспонометр камеры в данном случае только подсказывает правильную экспозицию, но не навязывает её фотографу. Этот режим удобен, прежде всего, при студийной съёмке, когда освещение не меняется от снимка к снимку, сами вы не спешите и вам нужен очень точный контроль над экспозицией. При работе со студийными вспышками режим M просто незаменим.

Многочисленные сюжетные режимы (портрет, пейзаж, спорт, макро и т.п.), а также полностью автоматический режим AUTO представляют собой всего лишь вариации на тему P, A или S с сильно урезанным функционалом. Оставьте их для новичков. Если вы читаете эту статью, значит, вы способны освоить и традиционную четвёрку режимов определения экспозиции.

Способы экспозамера

В зависимости от ваших предпочтений экспонометр камеры может использовать один из трёх способов замера экспозиции:

Матричный (Оценочный) экспозамер оценивает освещённость всего кадра, учитывает уровень контраста и предлагает сбалансированную экспозицию. Я использую матричный экспозамер практически всегда. Если экспозиция меня не устраивает, я применяю экспокоррекцию (компенсацию экспозиции) и получаю то, что мне нужно.

Центровзвешенный экспозамер собирает информацию также со всего кадра, но при расчёте экспозиции приоритет отдаётся центральному участку, что может пригодиться, если вы захотите экспонировать кадр преимущественно по объекту, пренебрегая проработкой фона. Сам я никогда не использую этот способ, но это дело вкуса.

Точечный экспозамер учитывает освещённость лишь небольшой точки в центре кадра. Это может быть полезно для высокопрецизионного определения экспозиции, но только при соблюдении трёх условий: во-первых, у вас должно быть достаточно времени, во-вторых, вы должны хорошо понимать Зонную систему, и, в третьих, сам процесс экспонометрии должнен быть для вас интересным, поскольку практическая выгода здесь сомнительна. Для плёнки этот метод оправдан – вы не можете видеть только что сделанный снимок на экране и попадать в правильную экспозицию приходится с первого раза, но при съёмке на цифровую камеру использование матричного экспозамера в паре с экспокоррекцией позволяет работать куда как более оперативно.

Динамический диапазон

Свет, падающий на фотодиоды матрицы цифрового фотоаппарата, преобразуется в электрический сигнал. Чтобы это произошло, количество фотонов, попавших на каждый отдельный фотодиод, должно превысить порог чувствительности сенсора. Если фотонов окажется недостаточно, соответствующий участок кадра получится абсолютно чёрным. Если же экспозиция чрезмерна, фотодиоды насыщаются фотонами и пересвеченный участок оказывается белым. Отношение между значениями экспозиции, необходимыми для получения абсолютно чёрного и абсолютно белого цвета, называется динамическим диапазоном сенсора или его фотографической широтой.

Матрица цифровой камеры имеет динамический диапазон около семи-восьми ступеней (или, иначе говоря, зон) экспозиции. В принципе из RAW-файла можно вытянуть до десяти и более ступеней, но злоупотреблять этим не следует. Восемь зон – это не так уж и мало, но и не слишком много. Значительно меньше, чем у негативных плёнок (как чёрно-белых, так и цветных), но несколько больше, чем у цветных слайдов.

Если разница в яркости между самыми светлыми и самыми тёмными участками сцены превышает динамический диапазон сенсора, это неизбежно влечёт за собой потерю деталей либо в тенях, либо в светах, либо и там, и там. Все объекты, детали и фактура которых важны для снимка, обязаны укладываться в динамический диапазон. Чёрные тени, лишённые деталей, бывают уместны, но выбитые света, как правило, недопустимы.

Пример сцены, контраст которой не укладывается в динамический диапазон фотосенсора. Освещённый солнцем участок леса над водопадом значительно ярче объектов переднего плана. Лучший выход здесь – дождаться более благоприятного освещения.

Почему экспонометр бывает не прав?

Обычно встроенный в камеру экспонометр неплохо справляется со своими обязанностями, но в некоторых случаях в его работу стоит вмешаться. Дело в том, что каким бы совершенным не был экспонометр, он всё равно не будет наделён даже зачатками разума. Это всего лишь электронное устройство, измеряющее количество падающего на него света.

При одинаковом уровне освещённости разные объекты в разной степени отражают свет – именно поэтому одни предметы выглядят тёмными, другие светлыми, а третьи имеют нейтральный тон. Светлый предмет выглядит для нас светлым, а тёмный – тёмным при любом освещении, поскольку наш мозг учитывает общий уровень освещённости и разницу в яркости одинаково освещённых предметов. При этом абсолютная яркость тёмного предмета на свету может быть выше, нежели яркость светлого предмета в тени.

Включите точечный экспозамер и сфотографируйте какой-нибудь объект нейтрального тона – бетонную плиту, синее небо, зелёный газон, лицо умеренно загорелого человека. Экспозиция окажется более-менее правильной, поскольку экспонометр откалиброван на заводе по нейтрально серому цвету.

Теперь установите экспозицию по чему-нибудь радикально чёрному – это может быть чёрная кошка, фрак пианиста, катафалк – неважно. Как бы ни были они черны в жизни, на фотографии они окажутся нейтрально серыми и вам, возможно, придётся уменьшить экспозицию на пару ступеней, чтобы вернуть им естественный вид.

Сфотографируйте что-нибудь белое – лист бумаги, снег, белого лебедя – они тоже получатся серыми, и на этот раз вам придётся крутить экспокоррекцию вверх.

Экспонометр не в состоянии понять: действительно ли кошка чёрная, или же она на самом деле белая, но спряталась в тёмном чулане? Он исходит из предположения, что в мире примерно поровну тёмных и светлых предметов, и что если рассчитать усреднённо-нейтральную экспозицию, то, скорее всего, она будет верной.

Когда включен матричный экспозамер, экспонометр уже не настолько глуп. Он старается учитывать яркость отдельных предметов в кадре и по возможности сохранять тональные отношения. Но сцены, общий тон которых значительно светлее или темнее нейтрального, ставят экспонометр в тупик. В итоге угольная шахта окажется переэкспонированной, а заснеженное поле – недоэкспонированным. Высокий контраст, превышающий динамический диапазон сенсора камеры, также ведёт к ошибкам экспонометра. Если вас это не устраивает, вам придётся научиться распознавать ситуации, в которых экспонометр может дать маху, а распознав, брать контроль над экспозицией в свои руки.

На самом деле всё не так уж и страшно. Экспонометр-то, конечно, ошибается, но делает он это достаточно предсказуемо и однообразно. Со временем вы усвоите алгоритм его работы и будете точно знать, когда можно полностью положиться на автоматику, когда стоит воспользоваться экспокоррекцией, а когда лучше перейти в ручной режим.

Если же вы заинтересованы в том, чтобы всегда определять экспозицию предельно точно, вам стоит познакомиться с прикладными аспектами экспозиции в цифровой фотографии.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Желаю удачи!

Дата публикации: 19.09.2012   Последнее обновление: 12.04.2014

Вернуться к разделу «Технические аспекты фотографии»

Перейти к полному списку статей

vasili-photo.com

Экспозиционная ступень Википедия

Экспозиционное число, экспозиционный канал (англ. Exposure Value, EV) — условное целое число, однозначно характеризующее экспозицию при фото- и киносъёмке^[1]. Одному и тому же экспозиционному числу могут соответствовать различные комбинации выдержки и диафрагмы (экспопары), но одно и то же количество света^{[* 1]}. В соответствии с законом взаимозаместимости эти сочетания по действию на светочувствительный материал равнозначны и соответствуют одному и тому же экспозиционному числу. При этом, экспозиционное число не является фотометрической величиной и без конкретного значения светочувствительности не может быть однозначно сопоставлено с освещённостью и яркостью.

Шаг логарифмической шкалы экспозиционных чисел, соответствующий двукратному изменению экспозиции, принято называть экспозиционная ступень^[2]. Понятие экспозиционного числа разработано в 1954 году немецким конструктором фотозатворов Фридрихом Декелем для упрощения подбора сочетания экспозиционных параметров^[3]. Изменение сочетания выдержки и диафрагмы при постоянном экспозиционном числе позволяет регулировать глубину резкости и передачу движения без отклонения общей экспозиции. Первые шкалы экспозиционных чисел появились на фотоаппаратах с центральным затвором^[4].

Физический смысл

Первоначальное обозначение Ev{\displaystyle E_{v}}, принятое как один из стандартов ISO, со временем трансформировалось в современный английский акроним EV или eV, получивший статус международного символа^[5]. Шкала экспозиционных чисел основана на логарифмической зависимости с основанием 2:

EV=log2⁡N2t,{\displaystyle \mathrm {EV} =\log _{2}{\frac {N^{2}}{t}}\,,}

где N соответствует диафрагменному числу, а t — времени экспозиции в секундах. Светочувствительность при этом подразумевается равной 100 единиц ISO.
Если же она отличается, то значение EV изменяется на значение, равное количеству ступеней на которое чувствительность отличается от 100.
Таким образом, значение EV 0 соответствует экспозиции с выдержкой в 1 секунду при относительном отверстии f/1,0^[3][6] при чувствительности светоприёмника равной 100. Если в данном случае изменить светочувствительность, например, на 800 ISO, то EV примет отрицательное значение -3. Однако, при этом же значении экспозиционного числа возможны и другие комбинации выдержки и диафрагмы: 2 секунды при f/1,4; 4 секунды при f/2,0; 8 секунд при f/2,8 и так далее. При любом из этих сочетаний экспозиция, получаемая фотоматериалом или фотоматрицей, будет постоянной, а изменяться будут глубина резко изображаемого пространства и величина смазывания движущихся объектов^{[* 2]}. Каждое изменение экспозиционного числа на единицу, называемое ступенью (жаргонное название «стоп»), соответствует изменению экспозиции вдвое. Так, уменьшение на единицу соответствует более короткой выдержке или закрытию диафрагмы на одну ступень^[7].

Тем не менее, экспозиционное число не является фотометрической величиной, а характеризует соотношение между конкретными значениями экспозиционных параметров, непосредственно не связанное с яркостью и освещённостью. Как известно, фотометрическое понятие экспозиции выражается зависимостью^[8]:

Hv=E⋅t,{\displaystyle H_{\mathrm {v} }=E\cdot t\,,}

где H_v — экспозиция, E — освещённость в плоскости действительного изображения, а t — выдержка. Освещённость E зависит от относительного отверстия объектива и яркости объекта съёмки, которая не учитывается экспозиционным числом. Во избежание путаницы вместо экспозиционного числа чаще используется понятие экспозиционные параметры, а производители фотоаппаратов предпочитают термин «Экспозиционные установки камеры» (англ. Camera Exposure Settings). Система экспозиционных чисел, стала основой для аддитивной шкалы APEX, принятой в США в виде стандарта ASA Ph3.15-1964.

В СССР система была малоизвестна и понятие экспозиционного числа также не получило широкого распространения. Вместо него использовались табличные методы вычисления экспозиции, содержащие другие условные числа, не имеющие ничего общего с общепринятым экспозиционным^[9]. Лишь в фотоэкспонометрах и в некоторых фотоаппаратах с центральными затворами наносились экспозиционные шкалы международного стандарта^[7]. В западных странах система APEX так и не дошла до стадии утверждения в виде разметки шкал аппаратуры из-за массового внедрения фотоэлектрических экспонометров.

В современной справочной литературе понятие экспозиционного числа применяется для обозначения конкретных сочетаний выдержки и диафрагмы, чаще всего при описании диапазона работоспособности экспонометров, автофокуса и других устройств, зависящих от световых условий. В экспозиционных числах («стопах») измеряется также фотографическая широта цифровых устройств регистрации изображения.

Таблица 1. Значения экспозиционного числа для различных экспозиционных параметров

	Относительное отверстие
Выдержка в секундах	f/1,0	f/1,4	f/2,0	f/2,8	f/4,0	f/5,6	f/8,0	f/11	f/16	f/22	f/32	f/45	f/64
60	−6	−5	−4	−3	−2	−1	0	1	2	3	4	5	6
30	−5	−4	−3	−2	−1	0	1	2	3	4	5	6	7
15	−4	−3	−2	−1	0	1	2	3	4	5	6	7	8
8	−3	−2	−1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
4	−2	−1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
2	−1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1/2	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1/4	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1/8	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1/15	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1/30	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
1/60	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
1/125	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19
1/250	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
1/500	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21
1/1000	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
1/2000	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23
1/4000	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
1/8000	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25

На практике используются только целые значения экспозиционных чисел, соответствующие сочетаниям стандартных величин выдержки и диафрагмы, общепринятых в фотоаппаратуре. Дробные значения получили распространение при описании изменения уровня экспозиции, чаще всего, экспокоррекции. Для киносъёмки аналогичная таблица выглядит значительно проще, поскольку в большинстве случаев при стандартной кадровой частоте и постоянном угле раскрытия обтюратора используется единственное значение выдержки, однако в кинематографе система экспозиционных чисел не получила распространения.

Таблицы экспозиционных чисел

В большинстве ситуаций точное определение экспозиции без фотоэлектрического экспонометра невозможно, однако знание экспозиционного числа, соответствующего тому или иному типу сюжета, помогает ориентироваться при вычислении нужных экспопараметров^[10]. Для сопоставления конкретного числа с освещённостью требуется знание светочувствительности. При значении этого параметра, равного ISO 100, все экспозиционные числа принимаются равными соответствующим световым^[11].

Таблица 2. Экспозиционные числа для различных условий освещения при светочувствительности ISO 100

Световые условия	EV100
Естественное освещение на улице
Освещённые песок или снег при ярком солнце или лёгкой дымке (резкие тени)[* 3]	16
Усреднённый сюжет при ярком солнце или лёгкой дымке (резкие тени)	15
Освещённая ярким солнцем стандартная серая карта	15
Усреднённый сюжет при солнце в дымке (мягкие тени)	14
Усреднённый сюжет при лёгкой облачности (тени отсутствуют)	13
Усреднённый сюжет при плотной облачности	11–12
Сюжет в глубокой тени при ярком солнце	12
Ландшафт, освещённый лунным светом[* 4]
Полнолуние	от −3 до −2
Месяц (четверть)	−4
Полумесяц	−6
Ландшафт, освещённый светом звёздного неба	−15
Искусственное освещение на улице
Неоновые и светодиодные вывески	9–10
Ночной спорт	9
Огонь и горящие здания	9
Яркие ночные сцены	8
Ночные сцены на улице и освещённые окна	7–8
Ночной уличный траффик	5
Ярмарки и парки с аттракционами	7
Новогодняя ёлка, подсветка зданий	4–5
Освещённые здания, памятники и фонтаны	3–5
Освещённые здания издалека	2
Искусственное освещение в интерьере
Выставочные залы, галереи	8–11
Стадионы и театральные сцены при полном освещении	8–9
Ледовые шоу с заливающим светом	9
Арена цирка с заливающим светом	8
Офисы и цеха	7–8
Домашние интерьеры	5–7
Новогодняя ёлка	4–5
Источники света
Искрящийся снег на ярком солнце	21
Яркий источник искусственного света	20
Солнечные блики на блестящих металлических предметах	19
Солнечные блики на поверхности воды	18
Диск Луны[* 4]
Полная	15
Ущербная	14
Месяц (четверть)	13
Полумесяц	12
Радуга
На фоне чистого неба	15
На фоне туч и облаков	14
Небосвод у горизонта
Перед закатом	12–14
На закате	12
Сразу после заката	9–11
Полярное сияние
Яркое	от −4 до −3
Среднее	от −6 до −5
Млечный путь	от −11 до −9

Приведённая таблица позволяет с ограниченной точностью определять экспозиционное число, соответствующее описанным световым ситуациям для одного значения светочувствительности. При другой чувствительности для пересчёта используется закон взаимозаместимости, из которого следует, что при повышении значения ISO в два раза, соответствующее экспозиционное число возрастает на единицу. Одним из следствий приведённых таблиц может считаться эмпирическое правило F/16, позволяющее вычислять экспозиционные параметры более простым способом.

Экспозиционное число в фотоаппаратуре

На большинстве фотоаппаратов не предусмотрена возможность перевода экспозиционных чисел в экспозиционные параметры. Однако, часть аппаратуры, оснащённой центральным затвором, снабжалась соответствующей шкалой, например советские «Искра», «Юность», «Зенит-4», а также некоторые модели зарубежных «Фогтлендеров» и «Kodak Pony II»^[12]. С распространением фокальных затворов от подобных конструкций стали отказываться, но они долго использовались в профессиональной среднеформатной фотоаппаратуре, рассчитанной на сменную оптику с центральным затвором, например «Hasselblad» и «Rolleiflex SL66».

Шкала экспозиционных чисел или «экспозиционная шкала» при этом наносится на одно из соосных колец, управляющих выдержкой или диафрагмой, градуированных с одинаковым равномерным угловым шагом^[13]. Поворот каждого из колец на один и тот же угол в любом месте шкалы при этом приводит к изменению соответствующих экспозиционных параметров в два раза^[7]. Направления изменений подбираются противоположными, то есть при вращении колец в одну и ту же сторону выдержка укорачивается, а диафрагма открывается и наоборот^[14]. Отдельная защёлка, расположенная на шкале экспозиционных чисел может запирать взаимное вращение обоих колец в соответствии с выбранным на этой шкале значением. В результате, вращение установочных шкал происходит синхронно таким образом, что экспозиция остаётся постоянной во всём диапазоне изменения параметров съёмки^[7]. Это повышает оперативность, позволяя быстро подбирать нужное сочетание в зависимости от сюжета: закрытую диафрагму для большой глубины резкости или короткую выдержку при съёмке быстрого движения^[15].

В цифровой фотоаппаратуре шкалы экспозиционных чисел не встречаются. Некоторые экспонометры (например, спотметры Pentax) выдают показания в единицах EV для светочувствительности ISO 100. Более современные цифровые модели могут выводить результат в виде экспозиционного числа для конкретного значения чувствительности, устанавливающегося перед замером.

Экспокоррекция

Наиболее часто понятие и символ экспозиционного числа употребляется при разметке шкал экспокоррекции. В этом случае термин экспозиционная ступень используется как относительная величина, выражающая разницу между номинальным и расчётным уровнями экспозиции. В отличие от абсолютных величин экспозиционных чисел, отрицательные значения которых соответствуют очень низким уровням освещённости, знак экспокоррекции отражает сторону, в которую изменяется экспозиция. Так, абсолютное значение -1 EV соответствует выдержке в 4 секунды при f/1,4, в то время как -1 EV при экспокоррекции обозначает уменьшение экспозиции на 1 ступень по сравнению с номинальной. В то же время, положительные величины экспокоррекции обозначаются знаком «+», например +2 EV соответствует увеличению экспозиции на 2 ступени.

Шкала экспокоррекции противоположна шкале абсолютных значений экспозиционных чисел, то есть при коррекции +1 EV экспозиционное число должно уменьшиться на ту же величину. Например, если при съёмке слишком тёмного объекта по результатам измерения, дающего 15 EV, требуется экспокоррекция +2 EV, в конечном счёте увеличение выдержки или открытие диафрагмы приведёт к уменьшению числа до 13.

Взаимосвязь с яркостью и освещённостью

При известной светочувствительности существует прямая взаимосвязь между экспозиционным числом и такими фотометрическими величинами, как яркость и освещённость. Правильная экспозиция при данных световых условиях и светочувствительности определяется при помощи равенства^[16]:

N2t=L⋅SK,{\displaystyle {\frac {N^{2}}{t}}={\frac {L\cdot S}{K}}\,,}

где

Используем в логарифме формулы экспозиционного числа вместо левой правую часть этого равенства. Тогда число EV определяется при помощи выражения:

EV=log2⁡L⋅SK.{\displaystyle \mathrm {EV} =\log _{2}{\frac {L\cdot S}{K}}\,.}

Коэффициент K{\displaystyle K} подбирается производителями самостоятельно и чаще всего равен 12,5 (в том числе у Canon, Nikon и Seconic). В этом случае и при светочувствительности ISO 100 зависимость выглядит, как равенство:

L=2EV−3.{\displaystyle L=2^{\mathrm {EV} -3}\,.}

Используя эту зависимость, при помощи экспонометра можно измерять яркость света, отражённого от объекта съёмки.

Таблица 3. Соответствие экспозиционных чисел и яркости (для ISO 100 и коэффициента K = 12,5) и освещённости (для ISO 100 и коэффициента C = 250)

EV100	Яркость		Освещённость
	кд/м2	фут-ламберт	Люкс	фут/кд
-4	0.008	0.0023	0.156	0.015
-3	0.016	0.0046	0.313	0.029
-2	0.031	0.0091	0.625	0.058
-1	0.063	0.018	1.25	0.116
0	0.125	0.036	2.5	0.232
1	0.25	0.073	5	0.465
2	0.5	0.146	10	0.929
3	1	0.292	20	1.86
4	2	0.584	40	3.72
5	4	1.17	80	7.43
6	8	2.33	160	14.9
7	16	4.67	320	29.7
8	32	9.34	640	59.5
9	64	18.7	1280	119
10	128	37.4	2560	238
11	256	74.7	5120	476
12	512	149	10,240	951
13	1024	299	20,480	1903
14	2048	598	40,960	3805
15	4096	1195	81,920	7611
16	8192	2391	163,840	15,221

Определение зависимости даёт сравнительно точные результаты для отражённого света. При измерении падающего света (освещённости) дополнительные разночтения могут привноситься типом измерительного сенсора, которые делятся на две главных разновидности: плоские и полусферические с различным распределением направлений чувствительности. При измерении плоским светоприёмником чаще всего используется коэффициент C=250, а зависимость при ISO 100 принимает вид:

E=2,5×2EV.{\displaystyle E=2,5\times 2^{\mathrm {EV} }\,.}

Однако на практике, когда большинство объектов съёмки имеют объём и различную ориентацию относительно источников света, более точный результат может быть получен полусферической измерительной головкой, для которой коэффициент C составляет 320 (Minolta) или 340 (Seconic) для освещённости в люксах.

См. также

Примечания

1. ↑ Понятие «экспозиционное число» применимо только для непрерывного освещения, и непригодно для вычисления экспозиции, даваемой фотовспышками
2. ↑ Исключение составляют отклонения от закона взаимозаместимости из-за эффекта Шварцшильда, проявляющиеся при очень длинных или сверхкоротких выдержках
3. ↑ Значение справедливо для фронтального освещения в дневное время, начинающееся через два часа после восхода, и заканчивающееся за два часа до заката. Для бокового света число уменьшается на единицу, а для контрового — на 2 EV
4. ↑ ^{1 2} При высоте Луны над горизонтом более 40°

Источники

1. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 431.
2. ↑ Экспозиционные числа и основополагающий характер экспозиции (рус.). Хостинг картинок. Дата обращения 17 октября 2015.
3. ↑ ^{1 2} Экспозиционное число (рус.). Экспонометрия. Zenit Camera. Дата обращения 17 октября 2015.
4. ↑ Фотоаппараты, 1984, с. 78.
5. ↑ Советское фото, 1990, с. 46.
6. ↑ Константин Воронов. Экспозиция. Часть 3. Как измеряется экспозиция? Ступени экспозиции (рус.). Обзоры. Prophotos (22 апреля 2015). Дата обращения 17 октября 2015.
7. ↑ ^{1 2 3 4} Фотоаппараты, 1984, с. 79.
8. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 125.
9. ↑ Краткий фотографический справочник, 1952, с. 204.
10. ↑ Экспозиционные числа EV для различных условий освещения (рус.). Фотография. «Prostophoto». Дата обращения 17 октября 2015.
11. ↑ Ken Rockwell. What are LV and EV (англ.) (October 2013). Дата обращения 17 октября 2015.
12. ↑ Советское фото, 1963, с. 34.
13. ↑ Выбор фотоаппарата, 1962, с. 40.
14. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 130.
15. ↑ Шульман М.Я. Разработка устройств для автоматизации установки экспозиции в фотоаппаратах (рус.). Фототехника. Государственный оптический институт имени С. И. Вавилова (1958). Дата обращения 24 октября 2015.
16. ↑ Фотоаппараты, 1984, с. 73.
17. ↑ Ansel Adams, 2005, с. 43.

Литература

• Д. З. Бунимович. Выбор фотоаппарата / Е. А. Иофис. — М.: «Искусство», 1962. — 128 с. — 150 000 экз.

• Е. А. Иофис. Фотокинотехника. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 431. — 449 с.

• В. В. Пуськов. Краткий фотографический справочник / И. Кацев. — М.: Госкиноиздат, 1952. — С. 203—215. — 423 с. — 50 000 экз.

• Фомин А. В. Глава IV. Сенситометрия // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 75—103. — 256 с. — 50 000 экз.

• М. Я. Шульман. Фотоаппараты / Т. Г. Филатова. — Л.,: «Машиностроение», 1984. — 142 с.

Ссылки

wikiredia.ru

Ступень экспозиции это – Что такое «шаг» экспозиции