Свет и освещение - Дэвид Килпатрик

Профессионал критически воспринимает окружающее освещение. Существуют специальные приемы фотографии, которые эффективно используются при любом освещении. Возможно применение фильтров для изменения цвета (спектрального состава) света и отражателей для изменения направления прямого освещения. Возможно, что снимаемая натура требует подсветки специальными средствами: перекальными фотолампами, прожекторами с узко направленным пучком света, электронной импульсной лампой или даже лампой-вспышкой. В настоящее время намечается тенденция к использованию естественного или имеющегося освещения, вплоть до передачи необычных цветов, создаваемых промышленным освещением натриевыми и люминесцентными лампами. Добавочное освещение должно способствовать улучшению восприятия имеющегося светового рисунка, а не отвергать его. Современная фотографическая техника не нуждается в супер-прожекторах раннего Голливуда.

Уровень освещения

Уровни освещения, наблюдаемые на Земле, уже упоминались. При нормальных условиях выход за пределы рабочих диапазонов фотографических или телевизионных систем маловероятен. Тем не менее некоторые камеры старых моделей, используемые с современными пленками, могут терять работоспособность при ярком солнечном свете.

Несмотря на многочисленные публикации, посвященные свету и его измерению, трудно дать простое объяснение яркости. Единицы измерения освещенности (люкс, определяемый как световой поток в люменах на единицу площади) и яркости (кандела на единицу площади) не могут быть достаточно просто переведены непосредственно в фотографические параметры. Телевизионные операторы практически не пользуются характеристиками освещенности; им достаточно знать, приспособлена используемая камера к слабому освещению или нет, а настройка производится столь просто, что измерение экспозиции не играет никакой роли.

В фотографии обычно пользуются шкалой экспозиционных чисел (EV). Технически более подходящее понятие светового числа (LV) практически не применяется. Световое число - понятие абсолютное, а экспозиционное число зависит от чувствительности пленки. Поскольку экспозиционное число всегда указывается для пленки ИСО 100/21°, традиционно считающейся пленкой «средней» чувствительности, оно рассматривается как адекватное световому числу.

Шкала EV для чувствительности пленки ИСО 100/21° (которая далее будет подразумеваться) имеет эффективное максимальное значение EV 20. Большинство съемочных камер рассчитано на предельное значение EV 18 или 19; яркому летнему солнечному свету соответствует EV 15, сверкающему солнечному свету на снеге или белом песке - EV 16; при солнечном свете, усиленном лучами, отраженными от зеркал или других зеркальных поверхностей, может достигаться значение EV 17. Увеличение EV на одно деление соответствует удваиванию количества освещения. С другой стороны, приемлемая освещенность в комнате соответствует 1/500 освещенности при ярком солнечном свете на улице, т. е. EV 7. Нижний предел работоспособности простых автоматических фотоаппаратов соответствует именно такой освещенности. Хорошие однообъективные зеркальные камеры с встроенным экспонометром позволяют измерять экспозицию вплоть до EV 1, что соответствует 1/32 000 освещенности ярким солнечным светом. При такой освещенности человеческий глаз уже слабо различает предметы.

Очень яркий свет над водой в субтропиках (С разрешения фирмы «Sunair Holidays» ) Дэвид Килпатрик.

Освещенности, соответствующие величине менее EV 1 шкалы экспозиционных чисел, воспринимаются большинством телевизионных камер только при усилении чувствительности, если при этом пренебречь цветопередачей, четкостью изображения и такими нежелательными эффектами, как побочные блики. В отличие от телевизионной съемки при фотографировании можно установить сколь угодно длительную экспозицию, что позволяет достичь достаточной проработки деталей и цветопередачи независимо от освещенности.

Практический нижний предел освещенности при фотографической экспозиции соответствует диапазону значений EV от - 7 до -10. Это освещенности при глубоких сумерках и луне, которые в 50 миллионов раз ниже освещенности при ярком солнечном свете.

Многие экспонометры имеют шкалу экспозиционных чисел (EV), по которой можно определить уровень освещенности не зависимо отчувствительности пленки, выдержки и диафрагмы.

Пределы

Рассмотренные выше пределы в сочетании с условными числовыми значениями имеют мало общего со светом и освещением. Но они заставляют обратить внимание на природу света, с которым мы имеем дело. Если вас не интересует, как и почему меняется свет и как он измеряется, вам не удастся охватить полностью конечный диапазон возможных значений количества освещения.

Практически с ярким светом может «справиться» любая система получения изображений; для этого достаточно поставить перед объективом нейтральные светофильтры, которые могут иметь кратность до 100 000 Х, что означает уменьшение исходного количества света в 100 000 раз. С другой стороны, необходимость получения изображений в условиях практического отсутствия зрительного восприятия возникает редко. Но если таковая имеется, то свет и освещение отступают на второй план, и единственной целью становится видение того, чего не видит глаз. Такой способностью обладают хорошо известные инфракрасные устройства ночного видения.

Основные трудности возникают из-за того, что глаз человека очень плохо различает качество света, когда его количество экстремально в любом направлении. Экспонометры, видеомониторы, колориметры и другие устройства наиболее эффективны, когда используется их способность сравнивать, а не измерять. Измерение еще можно заменить эмпирическими правилами или простыми таблицами и калькуляторами, но сравнение заменить нечем.

Дневной свет

Положение Солнца меняется в зависимости от времени года и суток. Его яркость также меняется, но в незначительной степени, и это представляет интерес скорее для астрофизиков, чем для фотографов. Когда солнце стоит высоко в небе, что бывает в течение шести часов в середине дня летом, можно с высокой точностью определить количество освещения. В фотографической терминологии такое количество освещения эквивалентно экспозиции при диафрагме 16, если на съемочной камере установлена выдержка, соответствующая чувствительности применяемой пленки (например, для пленки ИСО 125/21° выдержка 1/125, для ИСО 1000/31° - выдержка 1/1000).

Термин «солнце в дымке», встречающийся в инструкциях по применению фотопленок, часто подразумевает наличие легкого облачного слоя в верхней атмосфере. При таком освещении требуется вдвое большая экспозиция (диафрагма 11). Термин «светлая облачность» соответствует дальнейшему снижению уровня освещенности и подразумевает наличие явно выраженных облаков, сквозь которые еще просматривается солнечный диск, но на земле нет резких теней. В этом случае требуется еще раз удвоить экспозицию (диафрагма 8). Термин «сплошная облачность» труднее поддается определению. Облака не обязательно тяжелые, но солнечный диск не виден. В этих условиях требуется очередное удвоение экспозиции, (диафрагма 5,6) «Пасмурно» означает уже не белые облака, а серые тучи (диафрагма 4). «Ненастье» или«очень пасмурно» подразумевает темные тучи(диафрагма 2,8). Еще более слабое освещение в летние полуденные часы возможно разве что при сильнейшей грозе с черными тучами.

На рассмотренном принципе основаны калькуляторы и таблицы для определения экспозиции, включая и те, которые прилагаются к каждой заводской упаковке фотопленки. При этом необходимо учитывать ряд особенностей: в течение временного интервала от 2 до 3 ч после восхода или перед заходом солнца необходимо удваивать (а в течение 1-2 ч учетверять) расчетную экспозицию (т. е. открывать диафрагму на 1 или 2 ступени), причем зимой в любом из этих случаев требуется дополнительно удваивать экспозицию (т. е. открывать диафрагму на 2 или 4 ступени); при съемке на улицах или в замкнутых пространствах с темными границами, а также при съемке крупным планом следует поступать аналогично; при съемках на фоне снега или светлого песка экспозиция, напротив, уменьшается вдвое. В некоторых случаях любой калькулятор оказывается «бессильным», например, при низкой облачности, загрязненном воздухе, вовремя захода солнца и при весьма изменчивом сумеречном освещении.

Наглядное руководство к определению экспозиции для цветной пленки ИСО 125/21° при съемке на открытом воздухе Указаны комбинации диафрагмы и выдержки для обычных композиций при солнечном освещении, когда солнце находится позади камеры.

Большинство фотографов предпочитают камеры, рассчитанные на любые (в разумных пределах) уровни освещенности. Телеоператор, ведущий видеозапись свадебного обряда в церквах, вскоре убедится в преимуществах камеры, наилучшим образом приспособленной к слабому освещению Оператор аэрофотосъемки больше заинтересован в ярком освещении, поскольку слабое освещение и плохая видимость ограничивают полеты и делают аэросъемку невозможной. В обычных условиях предельные границы работоспособности аппаратуры остаются неиспользованными. Большинство съемок выполняется при «средних» значениях диафрагмы и выдержки; большинство видеосистем работает при постоянной апертуре и настроено на заданную яркость с незначительными отклонениями. Поскольку все современные системы оснащены различными средствами регулировки или измерения количества освещения, в том числе полностью автоматическими, нет никакой необходимости держать в уме все эти правила экспозиметрии, но следует помнить, что они помогут выйти из затруднительных положений при сбоях аппаратуры и других неполадках.