IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Условия съемки, а именно освещение, изменяется в течении дня. Кроме того, в зависимость от характера объекта съемки изменяются параметры экспозиции: от яркости объекта (то есть от количества отраженного от его поверхности освещения) зависит интенсивность световых потоков, формирующих с помощью объектива фотоаппарата оптическое изображение на светочувствительном приемнике. В данной статье изложены результаты исследования влияние яркости объекта фотографирования на параметры экспозиции и параметры тоновоспроизведения (ТВ).

Экспозиция (H) – это количество освещения, которому подвергается фоточувствительный элемент (фотопленка или матрица) [9]. Для видимого излучения определяется произведением освещённости (E) на выдержку (t): H=E*t [1, с. 108]. Точный расчет экспозиции является залогом получения качественного снимка. Если приемник информации не получил необходимое количество освещения, то будет получено темное изображение с недостаточной проработкой деталей в тенях. Большое значение экспозиции приводит, наоборот, к передержке, то есть изображение будет с большой потерей деталей в светлых участках. Явление передержки больше свойственно камерам с цифровыми матрицами, когда на светлых участках можно заметить полное отсутствие информации.

На экспозицию непосредственно влияет три параметра: диафрагма, выдержка и светочувствительность [10, c. 52]. Косвенно влияющих параметров гораздо больше: яркостные характеристики объекта фотографирования, спектральный состав света, действующий на светочувствительный приемник, светорассеяние в системе объектив-камера и масштаб съемки.

Рис.1. 10 ступеней Ансела Адамса

По теории Анселя Адамса все окружающие нас объекты можно разбить на 10 ступеней (рис. 1): от самого яркого до самого темного. Переход от одной ступени к другой соответствует одной ступени экспозиции и тона воспроизводятся пропорционально. Если один из тонов воспроизводится верно, то все остальные будут располагаться в пропорциональном порядке [2].

Правильно подобранная экспозиция должна быть такой величины, чтобы позволить фотоматериалу с определенной светочувствительностью получить количество света, необходимое для воспроизведения максимального диапазона сюжетно важных яркостей в пределах доступной шкалы [3]. Соответственно, чем более яркий объект мы фотографируем, тем меньшее количество экспозиции необходимо сообщить светочувствительному элементу и, наоборот, для съемки более темного объекта будет необходимо большее количество света [8, c. 92].

С понятием яркости объекта связано другое, немаловажное, понятие – контраст. Контраст – это разница в характеристиках различных участков изображения и способность фотоматериала или оптической системы воспроизводить эту разницу [4]. По контрасту, в зависимости от интервала яркостей, объекты можно разделить на шесть групп: очень малоконтрастный, малоконтрастный, нормального контраста, контрастные, очень контрастные и особо контрастные [6]. Наиболее сложна работа по съемке контрастных объектов. Экспозиционные параметры при съемке таких объектов должны быть подобраны очень точно, в противном случае может наблюдаться потеря деталей на светлых или тёмных участках изображения.

В данной работе контрастный объект был снят пленочной камерой Nikon F80 с различными условиями экспонирования. После проведения химико-фотографической обработки, пленку сканировали и для полученных изображений были построены кривые ТВ. По графикам кривых были определены градиенты прямолинейного участка (g _пр) [11, c.124].

Рис.2 является иллюстрацией съемки с замерами по средне-серому участку изображения (1/250, f 5,6). На рис.3 показана ее кривая ТВ. Как можно видеть на изображении, имеется недостаточная проработка деталей и в «светах», и в «тенях». В целом изображение выглядит очень контрастным. Кривая данного изображения имеет очень протяженный участок «светов», что свидетельствует о том, что различные светлые участки объекта передаются одинаковыми плотностями, т.е. детали «светов» потеряны, g _пр для данной кривой равен 1,8.

Рис.4 является иллюстрацией съемки с проработкой светлых участков изображения (1/250, f 11). Такой приоритет был выбран для получения хорошо проработанной на изображении водной глади. На светлых участках фотографии можно отметить большее количество светлых оттенков, при этом на теневом участке изображения самые темные детали пропадают.

Рис.2 Съемка объекта с замером экспозиции по средне-серому участку

Рис.3 Кривая ТВ для изображения, снятого с замером экспозиции по средне-серому участку

Рис.4 Съемка объекта с замером экспозиции по светлому участку

Рис.5 Кривая ТВ для изображения, снятого с замером экспозиции по светлому участку

Кривая ТВ представлена на рис.5. Ее графический вид полностью соответствует изображению: участки «светов», «полутонов» и части «теней» прямолинейны, что свидетельствует об их пропорциональной передаче. При этом кривая имеет небольшой изгиб в верхней части, что свидетельствует об искажении передачи самых темных участков объекта. g _пр для данной кривой равен 1. По результатам проведенного анализа можно сделать вывод о том, что задача по проработке светлых участков была выполнена.

Яркость объекта и задачи по проработке отдельных участков изображения определяют ту экспозицию, с которой будет выполнен снимок [7, с. 41]. Нужно отметить, что при съемке контрастных объектов, если задана цель проработки какой-то определенной сюжетно важной детали изображения, возникает необходимость использовать точечный замер экспонометра на фотоаппарате, либо дополнительный выносной экспонометр, замеры которого намного точнее, в связи с тем, что угол его замера составляет всего 1 градус. Также одним из решений проблемы недодержек и передержек может служить применение экспозиционной вилки, при съемке которой фотоаппарат автоматически делает заданную серию снимков с различными параметрами экспозиции. После проведения съемки при использовании экспозиционной вилки всегда имеется возможность выбрать оптимальный кадр.

Список литературы:

1. Августинович К.А. Основы фотографической метрологии. - М.: Легпромбытиздат, 1990.

2. Зонная теория Адамса. Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Зонная_теория_Адамса - (Дата обращения: 07.10.2016).

3. Иофис Е.А. Кинофотопроцессы и материалы. - М.: Искусство, 1980.

4. Контраст. Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Контраст - (Дата обращения: 08.10.2016).

5. Контрастность изображения. Фото в нашей жизни [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://foto-kan.ru/kontrast-v-fotografii/kontrastnost-izobrazheniya.html - (Дата обращения: 08.10.2016)

6. Филимонов Р.П., Соколова Е.В., Жуков В.В. Проверка основных положений референтной модели тоновоспроизведения в гибридных фотографических системах // Прикладная Оптика-2013: сб. тр. науч.-практич.конф — СПб: ГОИ, 2013.

7. Редько А.В., Константинова Е.В. Фотографические процессы регистрации информации. - СПб: Политехника, 2005.

8. Что такое экспозиция [Электронный ресурс]. – Режим доступа: Lightroom.ru, http://lightroom.ru/photomaster/1700-chto-takoe-ekspoziciya-v-dvux-slovax.html - (Дата обращения: 08.10.2016).

9. Митчел Э. Фотография. - М.: Мир, 1988.

10. Соколова Е.В. Современный метод оценки качества изображения // Современные концепции научных исследований: сб. тр. науч.-практич. конф. - М: Евразийский союз ученых, 2015. - Вып. 8. - С. 121-125.

Код для цитирования: Скопировать