Академия. Камеры, экспозиция и фотография. Неделя 1

Новый курс, который я выбрала для изучения в рамках Академии, непосредственно связан с моим увлечением фотографией. Мичиганский государственный университет предлагает обучение по специализации «Фотография для начинающих и профи: от смартфонов до зеркальных камер». В рамках данной специализации 5 курсов, первый - базовый курс «Камеры, экспозиция и фотография». Ведут его два преподавателя - Питер Глендиннинг, профессор искусства, и Марк Салливан, профессор композиции.
В рамках курса планируется изучить основные функции камер (от смартфонов до зеркальных камер), принципы правильной экспозиции, различные типы камер и объективов. Затрагиваются практические вопросы, какую из камер лучше использовать и какую сумку для фотоаппарата купить, как выбрать удачный ракурс и отобрать лучшие кадры.
Вперед, к новым знаниям!

Базовые элементы фотографии — камера и объектив

Слово «фотография» состоит из двух частей: «фото» — свет, «графо» - писать. Получается, что фотографировать - дословно «писать светом». Для того чтобы фотографировать нужна всего пара вещей — создание изображения с помощью света — за это отвечает объектив, и нам нужна световая коробка, где изображение будет сформировано, и это и есть камера.
Слово «камера» означает комнату. В эпоху Возрождения были популярны «камеры-обскуры» (дословно — темные комнаты), затемненные комнаты, в которых рисовали художники (свет падал на холст через отверстие в стене). Со временем художники стали применять систему зеркал, а затем и одиночные линзы для переноса изображений. Именно эта конструкция стала праобразом фотоаппаратов.

Фотографировать можно и без объектива, сейчас существуют специальные насадки, которые позволяют делать снимки без объективов. Но в рамках курса рассматривается более стандартная ситуация, когда фотографии создаются при помощи объективов.
Объектив позволяет использовать гораздо больше света для любой точки фотографируемого предмета. Он собирает световые лучи в фокальной плоскости.

Когда изображение не в фокусе - это означает, что отраженные световые лучи прошли через объектив и собрались в каком-то месте вне фокальной плоскости.

Объективы бывают с разными фокусными расстояниями. Фокусное расстояние — это расстояние от оптического центра линзы до фокальной плоскости, когда изображение фокусируется на бесконечности.

Чем короче объектив, тем больше угол обзора. То есть, например, с объективом в 15 мм угол обзора составляет примерно 180 градусов. Все цифры приведены для полнокадровой матрицы!

В фотографии принято выделять нормальное фокусное расстояние. Под этим определением понимается отображение сцены так, как видит человеческий глаз. То есть то, что находится от нас на расстоянии трех метров будет выглядеть как предмет на расстоянии трех метров.

Как видно из диаграммы, для разных видов матриц будут разные нормальные фокусные расстояния. Если поместить объектив 50 мм на разные камеры, то можно увидеть следующее:

На фото Питер Глендиннинг, преподаватель курса

Кадр целиком сделан камерой с полнокадровой матрицей и объективом 50 мм, белая рамка — это кадр, который получится с матрицей APS-C с тем же объективом, а красная рамка — это кадр, который будет сделан на фотоаппарат с матрицей 4:3 при неизменном объективе в 50 мм.

Базовые элементы фотографии - матрица и затвор

Если вернуться к историческим аналогиям, то матрица — это светочувствительный материал, на котором мы «пишем светом». Современная матрица представляет собой поверхность, состоящую из крошечных светочувствительных клеток. Существуют различные типы современных матриц - CMOS или CCD, и в зависимости от типа, светочувствительные клетки регистрируют входящие цвета определенным образом. Существует три первичных цвета — красный, зеленый и синий, так называемые RGB (Red Green Blue). Каждый цвет — это определенное соотношение количества этих трех цветов. Например, белый состоит из примерно равного количества красного, зеленого и синего цветов.

Сама по себе светочувствительная клетка - это крошечный элемент изображения, его называют пиксель (picture element – pix element — pixel). Каждый пиксель записывает соотношение количества трех основных цветов, и чем больше пикселей, тем более детальное изображение можно получить.

Кроме светочувствительной матрицы для фотографии требуется что-то, что будет контролировать количество света, попадающего на матрицу - затвор. Затворы также бывают разных видов, но наиболее широко распространен затвор, который состоит из двух заслонок (шторок). Когда первая шторка открывается — начинается экспонирование кадра (воздействие света на светочувствительный элемент — матрицу), вторая шторка следуют за первой и закрывает доступ света к матрице. Таким образом, свет попадает на матрицу через щель, и изображение формируется частями.

Скорость затвора (выдержка), то есть скорость с которой движутся шторки - это время, когда каждый отдельный пиксель подвергается воздействию света. И чем раньше вторая шторка последует за первой, тем меньше выдержка затвора. То есть, чем длиннее выдержка, тем больше пространство между заслонками.

Если использовать очень длинную выдержку, то вторая заслонка может даже не начать движение, пока первая не открылась полностью.
Соотношений скоростей затвора необходимо понимать, чтобы выставить правильную экспозицию. За 1/8 секунды — на матрицу попадает Х количество света. Если выдержка длиннее, то количество света увеличивается вдвое, если выдержка короче — уменьшается.

Еще одно устройство от которого зависит количество попадающего на матрицу света — это апертура (диафрагма). Это устройство, состоящее из лепестков, которые могут открываться и закрываться, создавая круглое отверстие. До момента экспозиции диафрагма в большинстве камер широко открыта. Широко открытая диафрагма пропускает больше всего света. Тут также уместно посмотреть на соотношение размеров диафрагмы.

Если перейти на одну ступень от среднего значения f.5.6 к f.8, то количество света сократится вдвое. Если же переместимся в другом направлении, то количество света будет в два раза больше.
Итого, чем больше закрыта диафрагма, тем меньше света проникает к матрице, другими словами, чем больше число f.stop, тем меньше отверстие. Значение размера диафрагмы можно вычислить с помощью формулы. Если объектив 50 мм, соответственно фокусное расстояние 50 мм, и диаметр линзы равен 25 мм, то размер выбранной диафрагмы, число f.stop = 2. Если закрыть линзу диафрагмой больше, до диаметра 12,5 мм, то размер диафрагмы увеличится до 4.

Установив скорость затвора (выдержку) и размер диафрагмы (число f.stop), можно контролировать количество света, попадающее на матрицу. Эти два параметра называют экспопарой. И если экспопара подобрана правильно, то снимок правильно экспонирован, то есть не пересвечен и не затемнен.

Нормальная экспозиция кадра при размере диафрагмы f.11 и выдержке 1/250 секунды. Если, не меняя выдержку, поменять размер диафрагмы на f.22 (сузить отверстие), то снимок будет недоэкспонирован, или затемнен. Если изменить размер диафрагмы на f.5.6, то снимок будет засвечен, переэкспонирован.
Как правило, так называемая правильная экспозиция - это то, что делает цвета и тона в кадре максимально насыщенными. Но недостаточно просто правильно подобрать экспопару для хорошей фотографии.

Оба снимка являются правильно экспонированными, но один из них более резок, второй размыт. Какой выберет фотограф, как более удавшийся — это вопрос вкуса, а также целей, которые преследует фотограф.

Рабочий процесс

У каждой профессии есть рабочий процесс — те шаги, которые необходимо последовательно выполнять для получения максимально эффективного результата. Цикл работ фотографа показан на диаграмме.

Настоятельно рекомендуется копировать фотографии не менее, чем на два жестких диска, которые будут храниться в разных местах, а также использовать облачные хранилища. У фотографа должно оставаться не менее трех копий его работ.
Социальные сети для демонстрации своих работ необходимо использовать с осторожностью, поскольку, при выкладывании фотографии в Facebook и ему подобные сайты, права на снимок передаются социальной сети.
Самый важный совет для всех начинающих фотографов — повторять цикл рабочего процесса как можно чаще. Делать как можно больше фотографий, поначалу они будут получаться не самыми удачными, но это вопрос опыта, не нужно об этом беспокоиться, нужно просто продолжать снимать!

Личные впечатления

Понимание базовых принципов и понятий — это основа любой профессии. Понимание базовых принципов фотографии необходимы каждому, кто считает себя фотографом, либо просто увлекается фотосъемкой. Мне, как глубокому гуманитарию, было тяжело разобраться в технических терминах, пришлось обновить в памяти некоторые разделы физики, и в частности оптики, а о некоторых вещах (например, процесс формирования изображения на матрице) я вообще узнала впервые. Уверена, что у более технически подкованных людей, а также физиков и математиков этот курс не вызовет никаких сложностей при прохождении. Курс только стартовал, еще не окончена первая неделя, присоединяйтесь к обучению!

Конспект подготовлен для Академии Голоса @academy
Все изображения взяты из курса