Смартфон – искусство цифровой фотографии

Газаров Артур Юрьевич

Если вы ставите перед собой задачу расширить границы собственного творчества, то почему бы вам не посмотреть на мир глазами уверенного в себе художника.

Базовый теоретический материал это в первую очередь надёжный фундамент, на который стоит возводить дальнейший творческий подъем.

Светочувствительность

Технически фотография это фиксация окружающего мира с помощью светочувствительного материала. В прошлом веке использовались фотопластины и плёнки, с приходом цифровых технологий эстафета передана матрице, в которой светочувствительные элементы – пиксели (фотодатчики)

преобразовывают свет в электрический сигнал. Как и в случае с плёнками фотограф, снимая на цифровой фотоаппарат, может использовать разную светочувствительность.

От светочувствительности, которая установлена в камере в момент съёмки, зависит время экспонирования.

Светочувствительность измеряется в безразмерных единицах определяемых ISO (International Organization for Standardization – Международная организация по стандартизации). Условно в литературе, инструкциях и на корпусах цифровых фотокамер светочувствительность обозначают значком «ISO» – для краткости: ISO 100, ISO 200, ISO 400 и т.д.

Чем выше это число, тем соответственно более короткой может быть выдержка при одной и той же установленной диафрагме для оптимальной экспозиции кадра. С увеличением значения светочувствительности (единиц ISO) возрастает восприимчивость матрицы к свету. Повышение светочувствительности позволяеть снимать относительно комфортно при недостаточном освещении.

Минимальная светочувствительность зависит от конкретной модели камеры – 50, 80, 100 или 200 единиц ISO. Когда объект освещён ярко, всегда устанавливают минимальную светочувствительность, что позволяет обеспечить наилучшее качество фотографии.

Правило номер один для фотографа: всегда полезнее использовать наименьшую светочувствительность, которую можно установить в конкретной ситуации, получив при этом технически более качественный снимок.

Увеличение светочувствительности обратно пропорционально экспозиции, при увеличении светочувствительности экспозиция уменьшается вдвое.

На самом деле матрица имеет фиксированную светочувствительность, повышение светочувствительности это дополнительное усиление электрического сигнала, получаемого со светочувствительных элементов матрицы – светодиодов (пикселей).

Повышение светочувствительности неизбежно связано с возрастанием шумов. Чем больше светочувствительность, тем выше шумы. Они на фотографии проявляются в виде произвольного отклонения цвета точки, явно видны цветные вкрапления. Причём этот процесс идёт нелинейно, чем выше установленная светочувствительность, тем в большей степени шумы портят снимок. Технологии не стоят на месте. С каждой новой моделью смартфона, цифровой камеры конструкторы существенно улучшают качество, как самого сенсора, так и электронных схем и алгоритмов, участвующих в обработке сигнала. Если матрицы несколько лет назад при чувствительности 400 единиц ISO выдавали совершенно непригодную картинку, то современные выглядят гораздо привлекательнее. Некоторые смартфоны выдаю весьма приличную картинку при ночной съемке.

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.