W klasycznym aparacie fotograficznym dostępne wielkości otworu (wartości przesłony) oznaczane są jako ciąg liczb: f/ 1 / 1,4 / 2 / 2,8 / 4 / 5,6 / 8 / 11 / 16 / 22 itd. Wielkość otworu przesłony dobierana jest tak, aby każde kolejne jej przymknięcie ograniczało dwukrotnie ilość wpadającego do aparatu światła w stosunku do ustawienia poprzedniego, czyli przesłona f/1,4 ogranicza ilość wpadającego światła dwa razy więcej niż f/1, natomiast f/2 dwa razy więcej niż f/1,4 itd. Z tego względu mówimy o zwiększeniu lub zmniejszeniu ilości światła o "jedną przesłonę" lub "jeden stopień przesłony".
We współczesnych aparatach cyfrowych można spotkać także inne kombinacje przesłony oferujące możliwość zmiany wartości przesłony co 1/2 lub 1/3 poprzedniej wartości np.: f/2.8, f/3.2, f/3.5, f/4, f/4.5, f/5 itd.
Nie wdając się w teoretyczne rozważania należy zapamiętać, że duża liczba przesłony oznacza mały otwór i odwrotnie. Dobierając wartość przesłony do warunków oświetleniowych musimy tak je ustawić, aby uzyskany obraz miał odpowiednie naświetlenie – nie był ani zbyt jasny, ani zbyt ciemny. Oznacza to, że w słoneczny dzień, aby ograniczyć ilość wpadającego do aparatu światła, będziemy używać przesłon o dużej liczbie, czyli małym otworze (np. f/8; f/9; f/11), zaś przy słabym oświetleniu będziemy otwierać przesłonę maksymalnie (np. f/2,8 lub f/3,5). Z tego właśnie powodu najbardziej cenione są przez fotografów tzw. jasne obiektywy, czyli te z dużymi otworami przesłony (np. f/1,4 lub f/1,8). Niestety ich cena jest zawsze dużo większa niż tzw. obiektywów ciemnych, czyli z przesłoną zaczynającą się od np. f/4.
Na obiektywach podawana jest wartość maksymalnego otworu przesłony (jasność obiektywu) w postaci następujących oznaczeń: f/1,8; f/2,8; f/4 itd. Obiektyw 50 mm f/1,8 ma więc ogniskową 50 mm i maksymalny otwór przesłony f/1,8. Przy obiektywach zmiennoogniskowych (zoomach) często wraz ze zmianą ogniskowej zmienia się także największy, możliwy do uzyskania, otwór przesłony. Przykładowe oznaczenie obiektywu 70-300 mm f/4,0-5,6 informuje nas, że dla ogniskowej 70 mm ma on maks. otwór f/4,0, zaś dla 300 mm już tylko f/5,6. Dla ogniskowych pośrednich między 70 i 300 mm dostępne są oczywiście pośrednie wielkości otworu maksymalnego (od f/4,0 do f/5,6). Odpowiednio obiektyw 17-50 mm f/2,8 ma stały maksymalny otwór przesłony f/2,8 dla wszystkich zakresów ogniskowej (od 17 do 50 mm).
Co robić jeżeli pomimo otwarcia całej przesłony zdjęcie jest ciągle zbyt ciemne. Skoro nie możemy zwiększyć ilości wpadającego światła, to dla uzyskania odpowiedniego naświetlenia należy wydłużyć czas ekspozycji.
Podobnie jak przesłona, czas naświetlania zmienia się w aparacie wg przyjętego szeregu liczb (wartości w sek.): 3; 2; 1; ¼; 1/8; 1/10; 1/15; 1/25; 1/30; 1/50; 1/80; 1/100; 1/125; 1/160; itd. W różnych modelach aparatów spotkać można oczywiście także inne czasy naświetlania.
W trybie manualnym dostępny jest także czas B – oznacza to, że migawka jest otwarta tak długo, jak długo trzymamy naciśnięty spust aparatu (np. 5 min.).
Przeanalizujmy teraz typową sytuację. Robimy zdjęcia w słoneczny dzień. Dla uzyskania prawidłowego naświetlenia aparat ustawia następujące parametry:
|
Przesłona
|
f/8
|
|
Czas
|
1/250 sek.
|
Ale to oczywiście nie jedyna możliwość. Tabela poniżej przedstawia kilka innych przykładowych kombinacji czasu naświetlania i przesłony dla osiągnięcia tego samego stopnia naświetlenia (tej samej ekspozycji).
|
Przesłona
|
f/8
|
f/4,0
|
F/2,0
|
f/16
|
|
Czas
|
1/250 sek.
|
1/1000 sek.
|
1/4000 sek.
|
1/60 sek.*
|
Teraz widać, dlaczego czasy naświetlania i wartości przesłony dobrane zostały w odpowiednich ciągach liczbowych. Okazuje się, że zwiększenie 2-krotne wartości przesłony (czyli zmniejszenie otworu np. z f/4 do f/8) musi być zrównoważone 4-krotnym wydłużeniem czasu (w przykładzie z 1/1000 do 1/250 sek.) Takie zestawienie pozwala dobierać odpowiednie czasy i przesłony w zależności od potrzeb. Jak się łatwo domyślić, można w ten sposób uzyskać różne efekty.
Łatwo możemy wyobrazić sobie konsekwencje zmiany czasu naświetlania. Długość tę musimy dostosować do dynamiki sceny fotografowanej, tak aby na zdjęciu „zamrozić” ruch.
Jeśli fotografujemy sytuację dynamiczną (sport, dzikie zwierzęta, jadący samochód itd.) musimy stosować krótsze czasy - np. 1/1000 sek. W przeciwnym razie fragmenty ujęcia, lub całe zdjęcie będą nieostre – poruszone. Nawiasem mówiąc często zabieg taki stosowany jest celowo dla podkreślenia dynamiki sceny.
Przy scenach statycznych (architektura, krajobraz, portret) można czasy w sposób znaczący wydłużyć, stosując np. 1/100 czy 1/30 sek. Trzeba jednak pamiętać, że zbyt długie czasy spowodują nieostrość zdjęcia wynikającą nie z powodu ruchu obiektu, lecz drżenia aparatu trzymanego w ręce. Przyjmuje się że bezpieczny czas przy fotografowaniu z ręki, wyrażony w sekundach, zależny jest od ogniskowej obiektywu i równa się jej odwrotności. Dla przykładu jeśli fotografujemy obiektywem o ogniskowej 25 mm bezpieczny czas wynosi 1/25 sek. Należy o tym pamiętać szczególnie przy stosowaniu tzw. megazoomów, ponieważ wraz z wydłużaniem ognikowej skraca się bezpieczny czas fotografowania z ręki.
Dokładnie te same zależności dotyczą aparatów kompaktowych. Należy tylko pamiętać, aby do analizy brać nie fizyczne ogniskowe obiektywu, lecz tzw. ogniskowe przeliczeniowe. Przykładowo Canon A460 ma obiektyw o ogniskowej fizycznej 5,4-21,6 mm, co odpowiada ogniskowej przeliczeniowej 38-125 mm. Odpowiednie dla niego czasy bezpieczne dla fotografowania z ręki wynoszą więc od ok. 1/40 do 1/125 sek.
Dłuższe niż podałem czasy naświetleń stosować można fotografując z wykorzystaniem optycznego systemu stabilizacji obrazu, który poruszając matrycą lub grupą soczewek w obiektywie, do pewnego stopnia przeciwdziała drganiom aparatu. Sytuację można radykalnie zmienić jeśli umieścimy aparat na statywie. Wówczas stosować można praktycznie dowolny czas naświetlania, przy założeniu oczywiście, że scena fotografowana jest nieruchoma.
Konsekwencją zmiany otworu przesłony jest nie tylko inna ilość wpadającego światła. Zmianie ulega także głębia ostrości, czyli przedział odległości w którym obiektyw rejestruje ostre zdjęcia. Prześledźmy tę zależność na przykładzie amatorskiej lustrzanki cyfrowej z obiektywem 50 mm i ustawieniem ostrości na 10m.
|
Przesłona
|
f/2,8
|
f/4
|
f/8
|
|
Głębia ostrości (m)
|
8,7-11,8
|
8,2-12,9
|
6,9-18,0
|
Jak widać ze wzrostem liczby przesłony (zmniejszanie otworu) rośnie głębia ostrości. Gdyby więc sfotografować np. rozwiniętą tapetę, to pomimo ustawienia ostrości na jej 10 metrze, zakres strefy ostrości będzie zmieniał się zgodnie z tabelą powyżej. Oznacza to, że np. dla przesłony f/4 ostre wzory tapety zaobserwujemy od odległości 8,2 do 12,9 m od aparatu. Wszystkie elementy położone bliżej, bądź dalej będą nieostre.
Zjawisko doboru głębi ostrości w zależności od potrzeb jest powszechnie wykorzystywane przez fotografów. Klasycznym przykładem na zastosowanie małej głębi ostrości jest portret, gdzie zależy nam na pokazaniu wyłącznie postaci osoby fotografowanej z równoczesnym rozmyciem tła. Na przykładzie poniżej pokazałem „portret” pięknej roślinki. Rozmycie tła powoduje, że nie przeszkadza ono w oglądaniu fotografii, a obiekt portretowany pełni tu zdecydowanie rolę pierwszoplanową.
Mała głębia ostrości może być także sporym utrudnieniem. Na przykładzie poniżej widać wyraźnie, że ostry jest tylko środek listka – przód i koniec znajdują się już poza głębią ostrości.
W tym miejscu należy dodać, że głębia ostrości zależy także od długości ogniskowej obiektywu – im większa ogniskowa, tym mniejsza głębia ostrości. Zjawisko to jest powodem bardzo dużej głębi ostrości w aparatach kompaktowych, w których fizyczna ogniskowa obiektywu jest bardzo krótka (np. od 5 do 30 mm). Pisałem o tym szerzej w artykule „Kompakt czy lustrzanka – czyli dylematy na starcie”
Jeśli wszystkie kombinacje czasu naświetlania i wielkości przesłony nie dają zadowalających rezultatów sięgamy po broń ostateczną – zmianę czułości matrycy. Czułość wyraża się w jednostkach ISO. Typowy aparat umożliwia najczęściej zmianę czułości od ISO 100 (czasem 80 lub 64) do ok. 1600 (czasem 3200 lub więcej). Najczęściej ciąg czułości ISO wygląda następująco: 100, 200, 400, 800, 1600.
Zależności między czułością matrycy, a wielkością przesłony i czasem naświetlania przy założeniu identycznego naświetlenia zdjęcia przedstawia tabela poniżej.
Można zauważyć, że na przykład zwiększenie czułości z ISO 100 do 200 pozwala na dwukrotne skrócenie czasu (od 1/30 do 1/60 sek.) przy tej samej przesłonie f/8, lub zachowując ten sam czas 1/30 sek. można zmniejszyć otwór przesłony z f/8 do f/11.
W tym miejscu przychodzi mi na myśl analogia do samochodu – tylko pozornie odległa. Podwyższenie czułości, to jak zmiana w aucie biegu na wyższy – jedziemy wprawdzie szybciej, ale dynamika jazdy wyraźnie spada. Coś podobnego występuje także w aparacie. Większa czułość matrycy, to mniejsze zapotrzebowanie na światło – można więc zmniejszyć otwór przesłony (wzrasta głębia ostrości), lub skrócić czas migawki (zamrożenie ruchu, większa odporność na drgania aparatu). Niestety odbija się to w istotny sposób na jakości zdjęcia. Zwiększenie czułości to mniejsza dynamika zdjęcia, gorsze odwzorowanie kolorów i szczegółów, a co najważniejsze - gwałtowny wzrost szumów matrycy, które widoczne są na fotografii w postaci kolorowego ziarna. Problem ten jest szczególnie dotkliwy dla aparatów kompaktowych.
Spróbujmy zebrać wszystkie informacje na temat omawianych parametrów na przykładzie poniższej tabeli – zdjęcie rodzinne w pokoju, słabe oświetlenie zastane, lustrzanka amatorska, ogniskowa obiektywu 17 mm.
|
Przyjęte parametry
|
Konsekwencje
|
|
f/2,8; 1/15 sek.; ISO 100
|
Duży otwór przesłony f/2,8 – mała głębia ostrości
Długi czas 1/15 – możliwość poruszenia zdjęcia Niska czułość ISO 100 – najwyższa jakość zdjęć |
|
f/8; 1/15 sek.; ISO 800
|
Mały otwór przesłony f/8 – duża głębia ostrości
Długi czas 1/15 – możliwość poruszenia zdjęcia Wysoka czułość ISO 800 – duże szumy, niska jakość |
|
f/2,8; 1/125 sek.; ISO 800
|
Duży otwór przesłony f/2,8 – mała głębia ostrości
Krótki czas 1/125 – zamrożenie ruchu, mniejsze prawdopodobieństwo zdjęcia poruszonego Wysoka czułość ISO 800 – duże szumy, niska jakość |
|
f/4; 1/30 sek.; ISO 400
|
Wszystkie parametry na średnim poziomie:
Średni otwór przesłony f/4 – dobra głębia ostrości Średni czas 1/30 – bezpieczny czas dla tej ogniskowej, ale jeszcze zbyt długi aby zamrozić ruch Średnia czułość ISO 400 – dopuszczalna jakość obrazu |
Przedstawione ustawienia są tylko przykładem. Wprowadzamy je samodzielnie tylko w trybie MANUAL. We wszystkich innych trybach, a szczególnie w programach tematycznych aparat samodzielnie dobiera poszczególne parametry wg wcześniej przyjętego algorytmu. Ale nawet wtedy dobrze jest mieć świadomość efektu, jakiego możemy się spodziewać.
Musimy także pamiętać, że użycie lampy błyskowej całkowicie zmienia opisywaną sytuację – niestety nie zawsze w sposób korzystny. Ale o tym napiszę innym razem.
Aparat dobiera duży otwór przesłony aby uzyskać małą głębię ostrości, dopuszcza długie czasy naświetleń (obiekt nieruchomy), stosuje jak najniższe czułości ISO aby uzyskać gładkość twarzy, oraz dodatkowo niski kontrast, małe wyostrzanie obrazu i ciepłą tonację kolorów aby podkreślić barwę skóry.
Aparat dobiera mały otwór przesłony aby uzyskać dużą głębię ostrości, dopuszcza długie czasy naświetleń (obiekt nieruchomy), stosuje średnie czułości ISO, oraz dodatkowo duże wyostrzanie, wysoki kontrast i zimną tonację kolorów w celu podkreślenia zieleni trawy i błękitu nieba.
Wszystkie parametry nastawione są na zamrożenie ruchu. Wysoka czułość ISO, mały otwór przesłony dla uzyskania dużej głębi ostrości, jak najkrótsze czasy, duże wyostrzanie i kontrast, neutralne kolory.
.jpg)
