Чем больше диафрагма тем больше размытие
Диафрагма объектива. Объяснения для начинающих
Диафрагма объектива или апертура (англ. — aperture; греческ. — перегородка) это одна из трех основных настроек камеры, наряду с выдержкой и ISO. Возможно, это одна из самых важных настроек просто потому, что она затрагивает так много переменных в изображении. Диафрагма может добавить глубины Вашим фотографиям размывая фон, а также влияет на экспозицию, делая Ваши снимки ярче или темнее. В этой статье Вы узнаете все, что нужно знать о диафрагме простыми словами.
Что такое диафрагма?
Если простыми словами, то диафрагма — это отверстие внутри объектива, через которое свет проникает в корпус камеры. Это просто, если Вы представите как работают Ваши глаза. Когда Вы двигаетесь между яркими и темными средами, радужная оболочка Ваших глаз либо расширяется, либо уменьшается, контролируя размер зрачка — отверстие, которое позволяет свету проникать дальше в глаз. В фотоаппарате «зрачок» Вашего объектива называется диафрагмой. Вы можете уменьшить или увеличить размер диафрагмы, чтобы увеличить или уменьшить свет до датчика камеры.
Эффекты диафрагмы: Экспозиция
Диафрагма объектива дает несколько эффектов снимкам. Одним из наиболее важных является яркость или экспозиция Ваших изображений. По мере изменения размера диафрагмы он изменяет общее количество света, которое достигает датчика Вашей камеры и, следовательно, яркость изображения. Большое отверстие (диафрагма открыта) будет пропускать много света, что приведет к более яркой фотографии. Небольшое отверстие (диафрагма закрыта), наоборот, делает фотографию темной. В темном помещении или на улице ночью Вы скорее всего захотите полностью открыть диафрагму, что получить максимальное количество света. Также поступают Ваши глаза — зрачок расширяется с наступлением темноты. 
Эффекты диафрагмы: глубина резкости
Другим, важным эффектом диафрагмы является то, что называется глубиной резкости (профессиональный термин — ГРИП (Глубина Резко Изображаемого Пространства)). Глубина резкости — это величина области снимка, которая кажется резкой от переднего плана к заднему. Те изображения, где фон полностью не в фокусе, имеют малую глубину резкости. Те изображения, где передний план и задний фон четко видны, имеют большую глубину резкости.
На фотографии выше только стакан находится в фокусе. Здесь использована большая диафрагма в фотоаппарате (полностью открыта), что естественно привело к полностью размытому фону. Эффект полностью или частично открытой диафрагмы часто используется в портретной съемке, чтобы ничего не отвлекало от главного героя снимка.
С другой стороны, маленькая диафрагма (полностью или частично закрытая) обычно идеально подходит для съемки пейзажей и архитектуры. На фотографии ниже использована небольшая диафрагма, чтобы гарантированно получить резкие передний и задний планы.
Что такое F-число?
До сих пор мы говорили о диафрагме только в общих терминах. Однако размер диафрагмы выражается как число, известное к f-число. Всякий раз, когда Вы видите значение диафрагмы, перед числом видна буква «f», например f/8.
Вы наверняка видели это на своей камере. На жк-дисплее Вашего фотоаппарата или в видоискателе размер диафрагмы будет выглядеть примерно так: f/2, f/3.5, f/8 и тд. Некоторые камеры опускают косую черту и пишут: f2, f3.5, f8 и тд. Камера на фото установлена на диафрагму f8/.
Таким образом, f-число это способ описания размера диафрагмы (как сильно открыта или закрыта диафрагма) для конкретной фотографии.
Размеры диафрагмы
Есть одна важная деталь, которую Вы должны помнить, о значениях диафрагмы. Обычно это вводит в ступор начинающих фотографов. Но на это действительно нужно обратить внимание и запомнить: маленькие цифры — большое (открытое) отверстие диафрагмы; большие цифры — маленькое (закрытое) отверстие диафрагмы.
Тут нет опечатки. Например, f/1.4 больше f/2 и намного больше f/8. В начале это кажется неудобным, поскольку мы привыкли к тому, что большие цифры представляют собой большие значения. Тем не менее это основной факт фотографии.
Для понимания этого есть простое и разумное объяснение, которое должно сделать диафрагму более понятной: значение диафрагмы — это доля.
Например, когда Вы имеете дело с f/10, вы можете думать о нем как о доле — 1/10. Разумеется, Вы знаете, что доля равна 1/10 намного меньше, чем доля равная 1/2. По этой причине диафрагма f/10 меньше диафрагмы f/2.
Как выбрать правильное значение диафрагмы?
Теперь, когда мы знакомы с численным выражением диафрагмы, то возникает вопрос, какой размер диафрагмы использовать? Давайте немного вернемся в начало, к экспозиции и глубине резкости. Здесь приведена краткая диаграмма для демонстрации различий в яркости одного и того же сюжета при использовании разных значений диафрагмы:
Используя видоискатель или жк-дисплей Вы можете видеть результат заранее. Не волнуйтесь, если Ваша фотография слишком яркая или темная в выбранном Вами значении диафрагмы. В большинстве случаев, Вы сможете настроить дополнительно выдержку или повысить ISO для получения нужной Вам яркости фотографии.
Какие значения диафрагмы доступны?
У каждого объектива есть предел того, насколько велика или насколько мала диафрагма. Если Вы посмотрите на технические характеристики своего объектива, то узнаете эти значения. Почти во всех случаях максимальное значение диафрагмы (насколько сильно открывается отверстие) будет более важным, поскольку будет означать сколько света сможет получить объектив в максимуме. Объектив, который имеет диафрагму f/1.4 или f/1.8 в качестве максимального значения, считается хорошим объективом, так как света будет получать больше при минимально допустимых значениях выдержки и ISO. Объектив с максимальным значением диафрагмы f/4.0 будет получать света гораздо меньше, тогда значения выдержки и ISO придется также менять, чтобы получить хорошо экспонированный снимок. Но изменения выдержки и ISO грозят снизить качество снимка. Вот почему объективы с f/1.4 или f/1.8 обычно стоят гораздо дороже.
Минимальное значение диафрагмы не так важно, потому что все современные объективы могут обеспечить максимум f/16 в качестве минимального значения. Вам вряд ли понадобится что-то меньшее в повседневности.
При использовании некоторых зум-объективов максимальная диафрагма будет меняться при увеличении или уменьшении масштаба. Например, со стандартным объективом 18-55мм f/3.5-5.6 наибольшая диафрагма постепенно смещается от f/3.5 на широком конце до только f/5.6 при более длинных фокусных расстояниях. Только более дорогие зум-объективы могут поддерживать постоянное значение диафрагмы.
Максимальная диафрагма настолько важна, что включена в название самого объектива.
В заключении
Диафрагма, безусловно, является решающим параметром в фотографии, и, возможно, это самая важная установка. Потому что глубина резкости и экспозиция оказывают большое влияние на изображение и Ваш выбор диафрагмы меняет его. Диафрагма объектива имеет также ряд других эффектов, которые слишком обширны, чтобы поместиться в одну статью.
Надеюсь, что эта и другие обучающие статьи полезны и интересны. Учитесь фотографировать и погружайтесь в красочный и завораживающий мир фотографии!
Секреты глубины резкости
Объектив в состоянии навестись на резкость только на определенной дистанции. Предметы, находящиеся на большом или маленьком расстоянии от предмета съемки могут быть достаточно резкими. Эта зона визуальной резкости может быть настолько мала, что будет едва заметна или может увеличиться настолько, что можно будет увидеть четкое изображение до самого горизонта. Глубину резкости можно назвать зоной визуальной резкости
Только идеальный фокус на определенном расстоянии может создать совершенно четкое изображение, составленное из небольших точек. При этом объекты, расположенные ближе или дальше, будут по-прежнему выглядеть резкими, их размытие будет слишком минимальным, чтобы быть заметным человеку.
Фотографируя пейзажи, мы стремимся к тому, чтобы достичь максимальной резкости во всем изображении, начиная с травы рядом со штативом и заканчивая самыми далекими холмами, но это не правило и не закон, а личный выбор фотографа. В портрете и при съемке спортивных сюжетов наоборот, размытый фон и находящиеся рядом с объектом съемки предметы, помогут сконцентрировать внимание на главном объекте.
Держим ситуацию под контролем
Глубина резкости может сильно различаться и обусловлена в основном тремя факторами.
Чтобы контролировать открытие диафрагмы, установите режим приоритета диафрагмы и, камера автоматически подберет значение выдержки для установки точной экспозиции. Снимать в режиме приоритета диафрагмы, регулируя только диафрагменное число, достаточно просто, но это не всегда позволяет достичь желаемых результатов. К счастью, глубина резкости регулируется также с помощью фокусного расстояния. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше глубина резкости.
Например, устанавливая фокусное расстояние 18 мм, можно создать полностью четкое изображение. Поэтому, если вы хотите размыть фон, используйте более длинное фокусное расстояние.
Чем меньше это расстояние, тем меньше глубина резкости. В качестве примера можно привести макросъемку при которой глубина резкости совсем отсутствует и в фокусе будут находиться все отдельные детали предмета съемки. Для достижения лучшей глубины резкости при съемке на большом расстоянии, не всегда достаточно просто сфокусироваться на самом отдаленном предмете.
Три способа изменения глубины резкости
Каким же образом диафрагма, фокусное расстояние и расстояние до предмета съемки могут изменить резкость изображения?
Выделим красным цветом места, где предмет съемки будет в фокусе.
1. Изменяем диафрагму
Чем больше открыта диафрагма, тем меньше будет глубина резкости. Это не проблема, а возможность при фотографировании поместить вне фокуса менее важные детали фотографии.
2.Изменяем расстояние до предмета съёмки
Чем ближе предмет съемки, тем меньше глубина резкости.
3. Изменяем фокусное расстояние
Установки зума или объектива влияют на глубину резкости. Чем меньше фокусное расстояние, тем больше глубина резкости.
Что происходит, когда некоторые части изображения не в фокусе?
Только некоторые части изображения, сфотографированные с правильного расстояния, будут восприниматься сенсорами фотоаппарата как точки и предметы, остальные же объекты, расположенные на другом расстоянии, окажутся вне зоны фокуса, и тогда каждая светлая точка станет диском, так называемым диском нерезкости
Чем дальше будет предмет от точки фокусировки, тем больше будут диски. Это образует зону допустимой резкости, которую мы называем глубиной резкости.
Диски нерезкости очень важны в фотографии.
Глубина резкости не касается только объектов вне фокуса. Разные части изображения могут быть слегка вне фокуса (маленькие диски нерезкости) и полностью расфокусированными.
Предметы, которые находятся рядом с зоной максимальной глубины резкости, еще различимы и поэтому могут создавать помехи в восприятии изображения. Чтобы уменьшить этот деффект, необходимо еще больше размыть некоторые части изображения ( обычно это фон) для того, чтобы они стали полностью неузнаваемы. То есть необходимо сделать все для того, чтобы уменьшить глубину резкости. Этим объясняется выбор фотографами-профессионалами объективов с максимально возможной открытой диафрагмой.
Смотря в видоискатель невозможно оценить, какой эффект окажет открытие диафрагмы на глубину резкости, так как в момент фокусирования диафрагма всегда максимально открыта и закрывается только в момет нажатия на кнопку спуска. Многие зеркальные фотоаппараты, например, Nikon, имеют кнопку предпросмотра, которая позволяет увидеть результат съемки с выбранными нами параметрами диафрагмы. Эта функция позволяет оценить глубину резкости, но не позволяет оценить полностью качество снимка, так как изображение будет затемненным.
Как предугадать глубину резкости?
Можно сделать предметы резкими и в фокусе, даже если они находятся не в центре изображения.
Используем видоискатель
С помощью видоискателя можно увидеть сцену с максимально открытой диафрагмой. При этом вы увидите минимальную глубину резкости, независимо от того, какое значение диафрагмы установлено
Предпросмотр
Многие зеркальные фотоаппараты имеют кнопку предпросмотра, при нажатии которой устанавливается заданное вами значение диафрагмы
Не обращайте внимание на яркость
При использовании кнопки предпросмотра, изображение покажется более темным, однако, это поможет представить какой будет глубина резкости на изображении.
Используйте live view
Если в вашем фотоаппарате нет функции предпросмотра, используйте режим Live View. Чтобы увидеть эффект, который будет достигнут при изменении настроек диафрагмы, выйдите и снова зайдите в режим Live View
Рассматривайте изображение с близкого расстояния
Для оценки резкости в режиме Live View, с помощью зума, можно увеличить любую часть изображения.
Проверьте снимок
После того, как вы нажали на кнопку спуска, можете рассмотреть фото во всех его деталях, увеличивая изображение кнопкой зума
Упражнения на практике
Это упражнение поможет вам применить ваши знания в области оценки глубины резкости.
Результат вашей работы будет более понятным при использовании небольшого пространства стола, так как глубина резкости лимитирована небольшим расстоянием. Мы использовали игру «Монополия», но вы можете фотографировать бутылки, консервные банки, чашки и любые предметы, которые найдете на кухне. Если есть возможность, используйте штатив, чтобы избежать эффекта шевеления во время съемки и тогда, любое отсутствие резкости, будет зависеть только от глубины резкости.
Если у вас нет штатива, снимайте в ярко освещенном помещении и используйте высокое значение ИСО, например, 1000, чтобы выдержка была достаточно короткой для того, чтобы использовать все возможные значения диафрагмы.
Установите на объективе фокусное расстояние 55 mm, сфокусируйтесь на самой ближней к вам точке и, перейдя в режим приоритета диафрагмы, установите ее минимальное значение для того, чтобы диафрагма была максимально открыта (обычно f/4-5,6) и нажмите на спуск. Теперь закройте диафрагму, установив ее значение на f/22, и сделайте второй снимок. Далее установите на объективе минимальное фокусное расстояние, например, 18mm и повторите съемку, установив минимальную и максимальную величину диафрагмы.
Рассмотрите внимательно полученные четыре снимка на компьютере, зумируя изображение, чтобы оценить отсутствие резкости в той или иной части изображения. Возможно, с диафрагмой f/22 изображение не будет полностью резким, но на меньшем фокусном расстоянии глубина резкости будет больше и предметы, которые раньше были полностью вне фокуса, теперь будут различимы.
Основы фотографии: выдержка, диафрагма, ГРИП, светочувствительность
Введение
Часто люди приобретают цифровые зеркальные камеры в погоне за качеством снимков, но при этом не имеют представления о технических моментах съемки. В основном это касается тех, кто до зеркалки держал в руках исключительно компактные фотоаппараты и пользовался автоматическими режимами (которые, к слову, весьма продвинутые в современных камерах).
В результате у кого-то возникает разочарование в камере и фотографии в целом, а другие проявляют терпение и пытаются освоить премудрости фотографии, чтобы раскрыть весь потенциал камеры с полноценным (или почти полноценным) сенсором.
Изначально я планировал написать одну статью, но по ходу дела понял, что объем получается слишком большой и решил разбить ее на несколько частей. В этой главе рассмотрю такие понятия как выдержка, диафрагма, ГРИП и светочувствительность, как эти параметры влияют на результат съемки. На очереди статья про типы и параметры объективов, работу со вспышками и советы по съемке в различных условиях.
Экспозиция
Экспозиция — это величина засветки светочувствительного сенсора. Она формируется двумя параметрами — выдержкой и диафрагмой, — которые еще называют «экспопарой». Экспозиция должна быть такой величины, чтобы обеспечить необходимое количество света для формирования изображения на сенсоре с заданной светочувствительностью (которая обозначается ISO, например, ISO 100, ISO 800 и т.д.).
Чем больше значение светочувствительности матрицы, тем меньше должна быть экспозиция. В автоматических и полуавтоматических режимах работы, фотокамера производит вычисление экспозиции при помощи специального датчика и других параметров системы.
Для передачи всей световой картины сцены, необходимо, чтобы динамический диапазон (минимальная воспринимаемая яркость и максимальная) сенсора был больше диапазона снимаемой сцены. Если это невозможно, экспозицию выбирают исходя из того, чтобы правильно проработать самую важную часть кадра.
Рис. 1. Слева направо: недоэкспонирование, нормальная экспозиция, переэкспонирование
Выдержка
Выдержка — это время, на которое открывается затвор фотоаппарата для засветки сенсора. Затвор в полноценном его виде имеется не во всех аппаратах, в большинстве компактов и разного рода мобильниках его роль выполняет электроника — так называемый «электронный затвор», выдержка в этом случае определяется временем между обнулением матрицы и считыванием с нее информации. Бывают еще гибридные затворы.
Самый распространенный вид затвора — шторно-щелевой, в нем перемещаются две шторки. Во взведенном состоянии сенсор перекрыт первой шторкой. При спуске затвора, эта шторка открывает путь световому потоку. По окончании необходимого времени, просвет закрывается второй шторкой. Начиная с определенной выдержки, быстродействия затвора перестает хватать и засветка кадра начинает производиться щелью, образованной двумя шторками. Чем короче выдержка, тем меньше щель. Эта особенность порождает две проблемы: искажение быстро движущихся объектов и проблемы при работе со вспышкой.
Поскольку на коротких выдержках экспонирование (засветка) сенсора происходит неравномерно, выдержка при работе со вспышкой может достигать только той величины, при которой происходит полное открытие площади кадра в момент съемки. Эта величина называется выдержкой синхронизации со вспышкой. В принципе, возможна работа и на более короткой выдержке, при этом вспышка формирует серию световых импульсов, но мощность ее падает.
Диафрагма
Вообще говоря, диафрагма не является обязательным элементом фотоаппарата, поэтому в совсем простых мыльницах и мобильных телефонах она просто-напросто отсутствует. Эспопара в них — вовсе и не пара; она формируется одним единственным параметром — выдержкой электронного затвора.
Диафрагма в прямом понимании — это перегородка, ее значение обратно пропорционально количеству пропускаемого света и обозначается в виде дроби 1/k, где k — стандартные коэффициенты. На практике обычно указывают только знаменатель дроби. Например, если на объективе с относительным отверстием 2.8 мы установим диафрагму f/2.8, то это будет означать, что диафрагма на данном объективе будет полностью открыта и не будет участвовать в съемке.
Казалось бы, если оба этих параметра отвечают за одно и то же — количество света, попадающего на матрицу, — нельзя ли использовать один? Можно! Но диафрагма влияет на еще один очень важный параметр: глубину резко изображаемого пространства (или просто ГРИП).
Рис. 2. Работа диафрагмы
Давайте попробуем разобраться, на что влияет увеличение или уменьшение диафрагмы кроме количества пропускаемого света. Чем больше значение диафрагмы (меньше физическое отверстие), тем больше глубина резкости, то есть область точной фокусировки вокруг снимаемого объекта.
При открытой диафрагме происходит размытие заднего фона — этот эффект наиболее полезен в съемке портретов, чтобы акцентировать внимание на лице. С прикрытой же диафрагмой снимают пейзажи, в которых требуется резко отобразить всю площадь кадра.
Я не буду вдаваться в технические детали, приводить графики и формулы, достаточно запомнить несколько условий, влияющих на величину ГРИП:
1. Диафрагма. Чем больше ее значение (меньше физическое отверстие), тем больше ГРИП.
2. Фокусное расстояние объектива. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше ГРИП.
3. Расстояние до объекта съемки. Чем ближе объект, тем меньше ГРИП.
Рис. 3. Диафрагма 2, выдержка 800
Рис. 4. Диафрагма 4, выдержка 200
Рис. 5. Диафрагма 8, выдержка 50
По картинкам ясно видно, что на открытой диафрагме глубина резкости меньше, чем на прикрытой. Еще обратите внимание на то, что для того чтобы значение экспозиции оставалось неизменным, приходится менять и второй параметр экспопары — выдержку (при изменении диафрагмы на два стопа, выдержка меняется в 4 раза).
КРОП-фактор
На хабре есть хорошая статья про кроп-фактор и то, как он влияет на ГРИП, рекомендую прочитать. Вкратце, величина КРОП-фактора означает во сколько раз площадь сенсора меньше стандартного 35-мм кадра.
Именно из-за маленького размера сенсора, у компактных цифровые фотоаппаратов добиться малой ГРИП практически невозможно, разве что при макросъемке. Поэтому фотографии с мыльниц выглядят менее объемными, особенно портреты. При этом на пейзажах порой разницу увидеть невозможно.
Светочувствительность и шумы
Пожалуй, самый горячо обсуждаемый в фотографических кругах вопрос — это шумы матрицы. Сенсор цифровой камеры состоит из множества маленьких датчиков — пикселей. Они преобразуют количество попадающего на них света в электрический сигнал.
Светочувствительность матрицы фотоаппарата можно рассматривать как коэффициент усиления этого электрического сигнала. Поскольку усилению подвергается не только полезный сигнал, но и собственный шум матрицы, увеличение чувствительности матрицы приводит к повышению уровня шумов. Шумы наиболее заметны на темных участках кадра из-за меньшего отношения сигнал/шум слабо освещенных пикселей.
На практике, всегда надо стремиться снимать при наименьшей возможной чувствительности из основного диапазона аппарата. Она будет ограничена освещенностью сцены и максимально возможной длительностью выдержки.
Чем больше площадь каждого отдельного пикселя, тем большее количество света попадает на него за единицу времени, физику не обманешь. Поэтому я не устаю объяснять людям, что они не правы, когда основным критерием выбора фотоаппарата является разрешение сенсора. На деле, увеличение разрешения матрицы при неизменном ее физическом размере скорее вредно! Это не более чем маркетинговый ход производителей фототехники.
Все современные цифровые фотоаппараты производят некоторую обработку изображения перед тем, как оно дойдет до пользователя, в том числе подавление шумов. При разумном использовании этой возможности, результат действительно становится лучше, но в условиях гонки мегапикселей, подобная обработка начинает вносить негативные последствия в результат съемки, что проявляется в «замыливании» картинки, отсутствии достаточной резкости и детализации.
Самый низкий уровень шумов на сегодняшний день обеспечивают камеры с полноразмерным сенсором (35 мм и более), и происходит это именно из-за большой площади пикселя.
Примеры использования выдержки для разных сюжетов
Рассмотрим несколько характерных случаев, при которых используются различные выдержки.
Рис. 6. Короткие выдержки применяются для съемки динамичных сцен, они позволяют как бы «заморозить» движение
Рис. 7. Длинные выдержки, наоборот, «размазывают» движение, что порой позволяет достигнуть интересного результата
В общем случае, если сюжет банален и не требует особых условий, при съемке с рук надо стараться, чтобы выдержка не была длиннее, чем 1/f (фокусное расстояние объектива). Например, для объектива 50 мм надо стараться использовать выдержки короче 1/50 с.
Многие современные объективы (и даже некоторые тушки) оснащаются стабилизаторами изображения, но мне, к сожалению, не приходилось их использовать, поэтому сказать насколько они эффективны не могу. Теоретически, данная возможность позволяет снимать на более длинных выдержках без появления характерного смаза изображения (в народе «шевеленка»).
Рис. 8. Смаз изображения при длинной выдержке