Смартфон – искусство цифровой фотографии

Верхняя граница светочувствительности матриц постоянно раздвигается, увеличение рабочей светочувствительности происходит не такими быстрыми темпами. Тем не менее, любое повышение чувствительности связано с ухудшением изображения – шумами, т.е. цветными вкраплениями на фотографии. Степень искажения зависит от конкретной модели камеры.

Многие современные программы для обработки изображения имеют функцию шумоподавления. Следует помнить, что такие программы это не выход из положения. Изображение после обработки теряет детализацию, снижается чёткость, в целом картинка теряет привлекательность.

Свет, который фиксирует матрица, должен попадать в строго дозированном количестве.

Искусство фотографии во многом определяется умением фотографа грамотно, в зависимости от цели и задачи, «засветить» матрицу. Иначе говоря – проэкспонировать.

Экспозиция определяется двумя ключевыми понятиями в фотографии – диафрагмой и выдержкой. На этом стоит акцентировать внимание с самого начала. От твёрдого знания основных терминов, понимания как они влияют на снимок, зависит дальнейший успех, даже если вы все снимаете на смартфон.

Вместе диафрагма и выдержка задают возможность для света, количество которого поступит за строго определённое время на матрицу. Установленные значения величин диафрагмы и выдержки называют экспопарой.

Освещённость

Освещённость характеризуется отношением светового потока, который падает на участок поверхности к его площади. Освещённость уменьшается с увеличением расстояния. Объекты, расположенные в два раза дальше от источника света, освещены в четыре раза слабее.

Диафрагма

Диафрагма – это отверстие объектива, через которое свет поступает на матрицу. Образно прохождение светового потока через диафрагму можно сравнить с трубой заданного диаметра. Чтобы наполнить цистерну водой через тонкую трубку ждать придётся долго, пройдёт немалый интервал времени. Но если воду пустить через самую широкую трубу, то цистерна заполнится быстро – поток воды широкий, соответственно, он довольно быстро зальёт ёмкость. Точно также и с диафрагмой – чтобы быстро проэкспонировать матрицу при заданной светочувствительности достаточно увеличить диаметр отверстия диафрагмы, и наоборот.

Диафрагменное число

Одна из важнейших характеристик объектива это диафрагменное число. Оно обозначается латинской буквой F и является величиной, обратной значению относительного отверстия объектива. Диафрагма определяется отношением фокусного расстояния к диаметру входного зрачка объектива. В различных источниках встречаются разные обозначение – диафрагма, соответствующая показателю 2,8, будет обозначаться f/2.8 либо f:2.8.

Меняя F на одну ступень (или F-стоп), получаем изменение диаметра отверстия диафрагмы в 1,4 раза. Количество света, попадающего на матрицу, при этом изменяется в два раза.

Ряд значений F стандартизирован – 1; 1,4; 2; 2,8; 4; 5,6; 8; 11; 16; 22; 32.

С уменьшением диафрагменного числа диафрагма открыта больше, следовательно, объектив пропустит больше света. В этом случае длина выдержки сократится, и фотограф сможет снимать в условиях ограниченного освещения.

Светосила оптики – способность пропускать большее количество света за единицу времени. Светосила определяется как отношение диаметра отверстия объектива к фокусному расстоянию. Условно если взять два объектива с фокусным расстоянием – 35 мм, пусть один будет f/2.8, второй f/1.4. При одной и той же установленной выдержке и одинаковой светочувствительности, в одних и тех же съёмочных условиях изображение вы получите более яркое и светлое при диафрагме f/1.4.

При большей светосиле объектива вы можете установить более короткую выдержку. Это преимущество, когда нужно снять движущийся объект. Также большая светосила объектива полезное преимущество при съёмке, когда освещения недостаточно: например, съёмка в помещении вечером – вечеринка, концертный зал и т.п.

Оптика с максимальной диафрагмой – f/0.75, f/1.0,f/1.2, f/1.4, f/1.8, f/2.0, f/2.4, f/2.8 считается светосильной.

В смартфонах используется светосильная оптика, что для фотографа является большим преимуществом.

Выдержка

Выдержка – интервал времени, на который открыт затвор камеры, это время, в течение которого экспонируется (освещается) матрица камеры.

Значение выдержки записывается в долях секунды, к примеру, 1/30 с, 1/60 с, 1/125 с, 1/250 с. Часто на экране камер отображается лишь знаменатель – 30, 60, 125. Нередко длинные выдержки отображаются числом с кавычками – 0"8, 2"5. Существует стандартный ряд выдержек: 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 с. Смежные величины отличаются на одну ступень – экспозиция кадра меняется, соответственно, в два раза.

Если при заданной светочувствительности и диафрагме выдержка установлена слишком длинная, то кадр получится переэкспонированным (засвеченным). Если же выдержка слишком короткая при той же светочувствительности и диафрагме, то снимок получится недоэкспонированным (тёмным). Задача фотографа установить подходящую выдержку или так настроить автоматику камеры, чтобы выдержка в паре с установленной диафрагмой и вместе с выставленной светочувствительностью обеспечила точную экспозицию, в результате кадр должен быть проэкспонирован оптимально.

В этом отношении автоматика смартфонов на высоте – с задачей они справляются прекрасно.

В таблице приводится влияние диафрагмы и выдержки на результат

Диафрагма

На что влияет

Малая

Способствует увеличению ГРИП, возрастает число резких объектов в кадре. Подходит для съёмки пейзажа и макросъёмки

Средняя

Это некий компромисс. Как правило, в средних величинах диафрагмы объектив обеспечивает наилучшие характеристики. При этом на снимке получается меньше оптических искажений и виньетирования

Большая диафрагма

Уменьшается ГРИП. Большая диафрагма позволяет на портретных снимках получить размытый фон. При открытой диафрагме аберрации объектива максимальны.

Выдержка

На что влияет

Короткая

Позволяет заморозить движение, используется для съёмки спорта, движущихся объектов. При низкой светочувствительности сложно использовать короткую выдержку.

Средняя

Основное рабочее значение вплоть до 1/f, где f – фокусное расстояние. Если выдержка длиннее, дрожание рук становится заметным, снимки получатся размытыми.

Длинная

Используется, когда освещение недостаточно, малая диафрагма. Даже в дневное время требуется надёжная фиксация камеры. Длинная выдержка используется, например, при съёмке движения воды.

Короткая выдержка позволит «заморозить» движение, добиться максимальной резкости движущегося объекта – автомобиль, летящая птица т.д. Помимо того, короткая выдержка позволит избавиться от смазанных кадров по причине тряски камеры в руках фотографа.

Величина выдержки имеет большое значение для передачи на снимке воды. Если выдержка короткая, то вода напоминает замерзшие «стекляшки». Когда вы установите слишком длинную выдержку, то смазанность создаст впечатление отсутствия резкости. Для съёмки медленного ручья или реки полезны выдержки от 1/30 до 1/125 с. При более ветреной погоде, когда на море волны с «барашками», используются выдержки от 1/125 до 1/250 с. Стремительные горные речки или разбивающиеся о скалы волны желательно снимать на более короткой выдержке – порядка 1/1000 с. Она позволит хорошо проработать мелкие брызги. Если при этом вы удачно направите камеру, брызги будут играть солнечными бликами. При съёмке фонтанов, водопадов предпочтительна длинная выдержка – она позволит передать на снимке движение воды.

Рис. 1.1. Короткая выдержка позволила «заморозить» воду

Длинная выдержка позволяет оптимально проэкспонировать кадр, особенно когда освещение недостаточное – в сумерках, ночью, также снять интересные сюжеты. Так как при длинной выдержке есть вероятность появления «шевеленки» – смазывания, то желательно использовать любой доступный способ стабилизации.

Продолжительная выдержка позволит при ночной и вечерней съёмке получить красивый «огненный» шлейф – длинный светящийся след от автомобильных фар. Для ночной съёмки желательно использовать светосильную оптику. В этом плане у смартфона есть большие преимущества. Соответственно, желательно установить на штатив или обеспечить неподвижность иными способами. Хорошо, если вы используете автоспуск для уменьшения вибраций при съёмке. С рук ночную съёмку применяйте, когда улица достаточно освещена.

Рис. 1.2. Пример использования длинной выдержки

Определить, достаточно ли проэкспонирован кадр, получится на глаз, сделать это несложно. С появлением цифровых технологий разработана такая удобная функция, как гистограмма. Это график распределения плотности пикселей в тёмных и светлых участках кадра.

Если в смартфоне нет функции просмотра гистограммы на дисплее, то вы можете это сделать на экране компьютера в графическом редакторе.

При оптимальной экспозиции график выстраивается равномерной горочкой – плавно возрастает из левого нижнего края к максимуму в центре и также плавно спускается к правому левому углу.