Уроки по Photoshop, Illustrator, Flash и 3ds max. Статьи по дизайну и фотографии.

Руководство по фотографии: как работает фотокамера (Часть 2).

Объектив

По большому счету, мы уже рассмотрели все, что технически необходимо для фотосъемки: светочувствительная среда (пленка или чип для цифровой камеры), светонепроницаемая коробка (корпус камеры), отверстие, позволяющее свету добраться до пленки (кадр) и способ контроля света, попадающего на пленку (затвор). Если вы хотите сделать камеру-обскуру, это все части, которые вам нужны. Все остальное просто делает фотосъемку «лучше»; быстрее, удобнее и гибче.

Следующей частью, которую мы добавим к этой самой базовой настройке будет объектив. У вашей фотокамеры может быть встроенный объектив, постоянно прикрепленный или он можно менять объективы.

То, что делает объектив - это собирает весь свет перед камерой и фокусирует его.

объективПредставьте старомодный слайдовый проектор или старый кинопроектор. Если вы возьмете один из слайдов или часть диафильма и подержите его между лампой и стеной, свет от лампы не спроецирует никакого значимого изображения на стену. В лучшем случае вы увидите смутные пятна яркого света. С помощью проектора, используя объектив для фокусировки и концентрации света на определенной области, вы сможет все четко увидеть.

Объектив на передней панели камеры делает то же самое, только в обратном направлении. Вместо того, чтобы фокусировать свет, который распространялся бы наружу, он берет свет и фокусирует его на «пленке». (Кстати, ваш глаз тоже объектив, он имеет точно такую же структуру и те же основные функции, что и любой объектив камеры.)

Давайте посмотрим, как делается объектив, а затем поговорим о механизме фокусировки. (Мы сейчас перейдем к диафрагме и затем рассмотрим ее в своем собственном разделе.)

фокусировкаДаже самые простые линзы состоят по крайней мере из двух «элементов». Элемент - это один кусок стекла. (Я говорю о стекле, но он также может быть сделан из пластика или даже из других экзотических материалов.) Каждый элемент имеет по крайней мере одну изогнутую поверхность. Посмотрите внимательно на пару очков. Вы заметите, что это не просто плоские пластинки стекла. Обычно передняя поверхность каждого объектива изогнута наружу в направлении от пользователя, а задняя поверхность изогнута внутрь, к центру объектива, также от пользователя.

На объективе фотокамеры элементы могут иметь одну плоскую поверхность и одну изогнутую поверхность, они могут иметь две поверхности, изогнутые в одном направлении (точно так же, как очки), или они могут иметь две поверхности, изогнутые в противоположных направлениях, либо оба наружу, либо оба внутрь.

Если бы был только один кусок стекла, он бы изменил свет, но не сфокусировал его. Возвращаясь к нашему примеру со слайдом или части диафильма между лампой и стеной, если вы введете в уравнение лупу (увеличительное стекло) или линзу для очков, вы заметите изменение света, отраженного от стены, но это не будет еще резким изображением.

линзы в объективеДобавление второй части стекла, также изогнутой по крайней мере на одной поверхности, дает вам возможность сфокусироваться. Фокусировка осуществляется путем смещения двух частей стекла друг к другу или друг от друга. (Их также можно перемещать, как набор, ближе к пленке или дальше от нее).

Когда свет проходит через каждый из этих стеклянных элементов, искривленная поверхность (поверхности) «преломляют» лучи света. У большинства линз много больше чем два стеклянных элемента, и, вместе, они могут преломить свет многократно сложными способами. Иногда два или более элемента могут быть склеены. Они называются группой. (Т.е один элемент сам по называется группой). Итак, если вы посмотрите на технические характеристики объектива, вы увидите что-то вроде «13 элементов в 7 группах». Теперь вы имеете представление о том, что это значит.

Апертура или диафрагма

С линзовым объективом у фотоаппарата вы можете регулировать фокусировку, и делать объект съемки в фокусе или вне ее. Давайте разберемся в этом получше.

объективАпертура (или диафрагма) представляет собой набор светонепроницаемых пластин, расположенных по кругу внутри объектива. В центре круга находится отверстие, напоминающее отверстие в центре пончика. (Естественно, что слово «апертура» относится к двум различным вещам: сама конструкция из пластин называется апертурой или диафрагмой, а иногда само отверстие называется апертурой. Большинство людей когда говорят диафрагма имеют ввиду отверстию, не набор деталей, образующих это отверстие). Размер отверстия диафрагмы можно настроить очень точно, чтобы контролировать, сколько света должно пройти через объектив и попасть на пленку.

Даже если ваша камера не дает вам возможность настраивать диафрагму, все они ее все равно используют.

Размер отверстия диафрагмы никогда не измеряется в прямых единицах. Например, вы никогда не услышите, как кто-то скажет: «Моя апертура 10 мм». Вместо этого оно выражается в зависимости от фокусного расстояния или величины зума объектива. Также используется логарифмическая шкала, что делает все это еще более запутанным. Так, например, если отверстие диафрагмы 10 мм в диаметре, и вы использовали 100-мм объектив, вы бы сказали, что у вас диафрагма f10. Это означает, что диаметр отверстия диафрагмы 1/10 от фокусного расстояния. То же самое отверстие 10 мм на 50-миллиметровом объективе было бы f5, потому что диаметр был только 1/5 от фокусного расстояние. («F» в этом выражении сокращение от «фокусного расстояния».) Смущает? Наверняка. Но есть причина для этого. И мы в ней разберемся!

Типичные настройки диафрагмы: f1.4, f2, f2.8, f4, f5.6, f8, f11, f16, f22. Каждый из них представляет собой ступени - приращения экспозиции в фотографии называются «стопами» - и каждый представляет собой в два раза меньше света, проходящего через объектив, чем ступень перед ним и вдвое больше, чем ступень после. Некоторые объективы могут открываться шире, чем f1.4, или закрываться меньше, чем f22, но они не распространены.

Кроме того, у вашего объектива может даже не быть полного набора апертур, указанных выше. На передней части объектива должна быть отметка «17mm f5.6» или «17mm 1:5.6». В нашем примере f5.6 представляет собой самую широкую апертуру, доступную на этом объективе. Таким образом, в этом примере вы можете использовать любые настройки от f5.6 до f22. Фактические числа на объективе могут отличаться, и если вы используете зум-объектив, у вас будет два набора номеров. Первый относится к кратчайшему концу диапазона масштабирования, а второй относится к самому длинному концу диапазона.

Итак, почему отверстия измеряются так? Чтобы понять это, вам нужно знать, что на самом деле делает апертура.

Основная функция апертуры - регулировать количество света, который проходит через объектив и попадает на пленку. Поскольку лопасти, составляющие механизм диафрагмы, являются светонепроницаемыми, свет, проходящий через объектив, может проникать только через отверстие, созданное механизмом.
Побочный эффект, заключается в том, что изменение размера диафрагмы изменяет степень фокусировки вашей сцены. Как это происходит поговорим в следующей части.

Глубина резкости

глубина поляВозвращаясь к нашему примеру слайд-проектора или кинопроектора, слайд (или пленка) является плоским, и экран, на который проецируется изображение, является плоским. Линзы проектора не имеют отверстий, поэтому количество света, которое они пропускают, является известным и постоянным, а две плоские поверхности приводят к тому, что лучи могут фокусироваться из точки A (поверхность слайда / пленки) в точкиу B (экран).

Реальный мир трехмерен. Ваш объектив может сфокусировать весь свет, который он видит, на плоскую поверхность, но этот свет исходит не из плоских поверхностей. Технически говоря, объектив может достичь совершенной фокусировки только на одной плоскости за раз. По мере того, как вы будете удаляться от этой точки, все ближе к камере или дальше от нее, они становятся все более расфокусированными. До определенного момента, степень размытости, вызванной расфокусом, настолько мала, что ее невозможно даже обнаружить невооруженным глазом. Что вы получите в итоге - это диапазон, в котором все, кажется, как бы в центре внимания, хотя технически только одна точка фактически находится в идеальном фокусе. Этот диапазон называется “глубина резкости”.

В попытках охватить весь жаргон, который вы, вероятно, встретите в своих фотографических исследованиях, давайте коснемся еще одного термина - «кружок нерезкости» или «кружок рассеяния». Представьте острие карандаша. Когда карандаш свежезаточен, он имеет очень тонкую точку графита на конце. Предположим, что любая точка, находящаяся в плоскости фокуса, может быть представлена остротой острия этого карандаша. Когда вы его используете, он постепенно притупляется. Его конец становится круглее, больше и шире. Изменения не являются резкими, поэтому многие из этих промежуточных степеней резкости могут казаться такими же резкими, как и в случае, когда конец карандаша была заострен идеально. Мы бы сказали, что они попадают в глубину резкости. В какой-то момент кончик карандаша становится больше и тупее. Вы можете это ясно увидеть. В этот момент «кружок нерезкости» был достигнут, и ваш мозг больше не ассоциирует затупленный карандаш с совершенно острым. Вы знаете, что острие карандаша тупое; или в этой метафоре, вы признаете, что какие-то части вашего изображения не в фокусе.

Это относится к диафрагме, так, что когда вы закрываете диафрагму максимально, глубина резкости увеличивается. То есть, гораздо больше объектов будут находится в фокусе. Это может быть полезно, например, если вы пытаетесь, сфотографировать большое поле цветов и хотите, чтобы все это было в фокусе.

глубина резкостиПонимание этого явления поможет понять, что должно быть верно и обратное: когда вы открываете диафрагму максимально широко, глубина резкости уменьшается. Что часто используется в портретной фотографии, где основной объект должен быть в фокусе, а фон был бы приятно размытым, т.е не в фокусе.

Я обещал объяснить, почему значения диафрагмы описываются с помощью логарифмической шкалы, а не просто пишут значение длины отверстия. Теперь, когда мы немного поговорили об апертуре и о том, как она работает, коснулись понятий - объектив и фокусировка, давайте кратко сведем их воедино. Причина в том, что при одинаковом открытии диафрагмы ваши изображения будут выглядеть иначе, если вы будете использовать линзы разной длины. Диаметр диафрагмы 10 мм был бы чрезвычайно широк для 12-миллиметрового объектива, нормален для 80-миллиметрового и очень мал для 300-миллиметрового объектива. Фото будут разными, как и из-за того сколько света сможет пройти, так из-за разной глубиной резкости, которая у разных объективов.

Это было бы похоже на то, если бы метр означает одну единицу измерения в Сингапуре, совершенно другую единицу измерения в Норвегии и еще одну единицу в Австралии. Без стандартизации единица измерения начинает становиться бессмысленной. Поэтому вместо того, эта мера выражается в процентах от фокусного расстояния объектива. Это обеспечивает необходимую степень стандартизации, так что эффект на ваших фотографиях (по крайней мере, что касается диафрагмы) не зависит от того, какой объектив вы используете.

Приращения на шкале могут показаться несколько случайными, но они фактически рассчитаны в соответствии с половиной и удвоением, что является общим для всех фотографических мер. В этом случае необходимо уменьшить вдвое или вдвое увеличить площадь отверстия и, таким образом, количество света, которое можно пройти через него.

< | 1 | 2 | 3 | >

Другие статьи по фотографии>>