O prawidłowym naświetlaniu jeszcze trochę…

W poprzednim wpisie opowiadałem o gofrach, cukrze, sitkach i oszukiwaniu, dziś zacznę już te rzeczy nazywać po imieniu. Mamy zatem czas naświetlania (realizowany przez migawkę), mamy przysłonę (czyli regulowany otwór w obiektywie) i mamy czułość materiału. Zacznijmy od najprostszego pojęcia – czasu.

Czas naświetlania ustawiamy na korpusie lub robi to za nas automatyka. Jest to czas, w którym światło jest wpuszczane na matrycę. Standardowo aparaty pozwalają na ustawienie czasu w zakresie powiedzmy od 1/4000 s do powiedzmy 1 s. Oczywiście to zależy od konkretnego modelu aparatu, bo często jest to rząd od 1/8000 s do 30 s + Bulb (ten ostatni jest prawie dowolny – otwarcie i zamknięcie migawki inicjuje się ręcznie i może trwać ono w cyfrówkach kilkadziesiąt minut). Teraz podstawa, której wydaje mi się nie trzeba tłumaczyć, ale… Czas 1/4000 s to 0,00025 s, czyli mamy do czynienia z ułamkiem sekundy. Zapis kolejnych czasów w rzędzie 1/4000 s, 1/2000 s, 1/1000 s oznacza że długość czasu naświetlania rośnie (nie wiem czemu, ale część ludzi nie zwraca uwagi na to magiczne „1/” i błędnie interpretuje ten ciąg). Jak nie trudno się domyślić, zmiana czasu naświetlania z 1/4000 s na 1/2000 s to dwukrotne wydłużenie czasu naświetlania, zmiana z 1/2000 s na 1/1000 s to kolejne wydłużenie czasu naświetlania dwukrotnie, czyli w sumie czterokrotnie.

Dla formalności: 1/4000 s, 1/2000 s, 1/1000 s, 1/500 s, 1/250 s, 1/125 s, 1/60 s, 1/30 s, 1/15 s, 1/8 s, 1/4 s, 1/2 s (i tu kończą się ułamki), 1 s, 2 s, 4 s, 8 s, 15 s, 30 s + Bulb (nie widziałem aparatu, który ma możliwość ustawienia więcej niż 30 s, ale na pewno takie są).

Przysłona będąca częścią obiektywu jest sterowana albo poprzez pierścień na obiektywie, albo także z korpusu aparatu (w dzisiejszych aparatach już raczej z korpusu). Oczywiście tu też mamy do czynienia z automatyką, która może ustawiać wartości za nas. Zakres przysłon zależy od obiektywu i wynosi typowo gdzieś tak od f/3.5 do f/16. Cały ten ciąg ma postać f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32 i nie kończy się w tym miejscu, jak i nie zaczyna się od f/1. Te wartości określają światło obiektywu, ale raczej sugerowałbym traktowanie tego nie jako światło w sensie promieni świetlnych, fali czy cząstek, a światło w sensie „średnica dziury”. Światło obiektywu to stosunek otworu przysłony do długości ogniskowej – z tego powodu może istnieć obiektyw o świetle f/0.95 (i istnieje). Wartość przysłony nie jest zatem wartością „zmniejszania” ilości światła, bo przecież obiektyw o świetle f/0.7 go nie wzmacnia (ciekawostka, o której warto poczytać: Carl Zeiss Planar 50 mm f/0.7). Nie należy się teraz przejmować, jeżeli ostatni fragment jest niezrozumiały. Dla nas w tej chwili jest najważniejsze, że zmniejszenie otworu przysłony o jeden stopień powoduje zmniejszenie ilości wpadającego światła dwukrotnie. Tutaj też należy wyjaśnić, że przysłona f/16 to jest „duża przysłona” a „mały otwór przysłony”. Najłatwiej skojarzyć to jeśli się popatrzy przy robieniu zdjęcia w obiektyw – wówczas widać, że przy f/16 przysłona zamyka się dużo bardziej niż przy f/5.6 – czyli większa przysłona, bardziej przysłania, zatem wpuszcza mniej światła. Każde kolejne zwiększenie stopnia przysłony (czyli w kierunku f/5.6, f/8, f/11) to dwukrotne zmniejszenie ilości wpadającego światła.

Czułość materiału… chyba najbardziej abstrakcyjna wartość. Domyślam się, że większość domyśla się, ale jakby się ktoś nie domyślił, to powiem, że generalnie chodzi o stopień reagowania na światło. Im wyższa czułość, tym „jaśniej” zostanie zarejestrowane zastane światło lub mniej tego światła potrzeba do zarejestrowania obrazu (bo materiał czulej reaguje). Kiedyś czułość była zmieniana poprzez założenie innej kliszy o innej czułości. Klisza taka miała kryształki soli srebra w emulsji światłoczułej i w zależności od diabli wiedzą czego była mniej lub bardziej światłoczuła. Dlaczego w ogóle stopniować czułość? Czy nie lepiej zrobić kliszę do zdjęć w świetle księżyca? A no nie, bo wraz z czułością spada jakość zarejestrowanego obrazu, no i zwyczajnie w dzień trzeba by było bardzo przymykać przysłonę lub wychodzić poza czasy naświetlania oferowane przez aparaty. Migawki są mechaniczne, czas 1/8000 s to naprawdę zajebiście mało i zajebiście duże przeciążenia się zbierają na zajebiście cienkiej blaszce migawki (dlatego ruskie Zenit z materiałową migawką, wyciągały maksymalnie, a właściwie minimalnie 1/500 s). Czułość podaje się w kilku jednostkach, ale umówmy się – poza ISO to już chyba dziś nikt nie używa np. DIN. Czułość ISO (po angielsku oni mówią szybkość ISO) ma z reguły w dzisiejszych aparatach zakres od 100 do… 1600? 3200? 26500? Zależy od klasy aparatu. Możliwe są oczywiście wartości ISO poniżej 100, ale przyjęło się setkę uważać za punkt wyjścia. No to dla formalności ISO: 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800, 25600… (to oczywiście wycinek zakresów, od niskiego, poprzez normalny, do naprawdę dużego). Nie trzeba być matematykiem, aby dostrzec że z każdym krokiem wartości się podwajają – czułość rośnie dwukrotnie. Oczywiście dziś, w czasach cyfrowych zmiana czułości to nic innego jak większe wzmocnienie prądów na matrycy (co powoduje większe szumy) i możemy nim sterować (w zakresie przewidzianym przez producenta) nawet w wartościach ułamkowych (np. od ISO 100 do ISO 200 w krokach co 1/3).

Teraz będziemy te wartości łączyć. Czułość, otwór przysłony i czas otwarcia migawki – równanie z trzema niewiadomymi 😉 Spokojnie… wystarczą nam dwie niewiadome, przyjmijmy zatem że czułość na razie wynosi ISO 100. Chcemy sfotografować scenę, która ma jakąś jasność – ale jaką? To powie światłomierz, który podaje nam (w uproszczeniu) wartość ekspozycji (wspomniane powyżej EV). Dla każdej wartości EV istnieje taka para wartości czas – przysłona, która daje prawidłowo naświetloną klatkę. To zdanie jest oczywiście prawdziwe tylko w pewnym zakresie, bo poza pewne wartości stopnia przysłony czy czasu ekspozycji nie wyjdziemy, poza tym dla bardzo długich i bardzo krótkich czasów naświetlania dochodzi efekt Schwarzschilda, ale w codziennej „zwykłej” fotografii nie musimy się tym przejmować. No ale światłomierza pewnie nigdy nikt nie widział (choć dziś każdy aparat ma wbudowany światłomierz), a już tym bardziej pewnie nikt nie używał, więc kto miałby pojęcie o wartości ekspozycji. Żeby choć trochę to Wam przybliżyć powiem tak – kiedyś w pudełkach po kliszach była instrukcja, którą pamiętam do dziś (a przynajmniej tak mi się wydaje). Wyglądało to mniej więcej tak:

To było narysowane w kliszach o czułości ISO 100 i odnosiło się do czasu naświetlania 1/250 s. Wystarczyło tylko odpowiednio przesuwać parametry i klisza naświetlała się poprawnie. Dziś wiem, że ostatni obrazek, czyli słoneczny dzień i przysłona 16 przy czasie 1/250 s to 16EV, drugi punkt zaczepny łatwy do zapamiętania to 0EV – jeśli do prawidłowego naświetlenia materiału o czułości ISO 100 potrzebujemy przysłony f/1 i czasu 1 s, to mamy właśnie 0EV. Wróćmy jednak to 16EV. Powiedziałem, że wystarczyło odpowiednio przesuwać parametry i klisza naświetlała się poprawnie… jak przesuwać? Co przesuwać? No to najpierw rysunek:

Jak widać powyżej, przesunięcie się z parą w kierunku przysłony 11, czyli o większym otworze, wpuszczającym dwa razy więcej światła, powoduje użycie czasu 1/500 s, czyli dwa razy krótszego, dającego dwa razy mniej światła, czyli w sumie ilość światła rejestrowana przez materiał światłoczuły jest taka sama! Możemy zatem uzyskać tak samo naświetlone zdjęcie używając innych parametrów naświetlania. Tymczasem dowiemy się jak zmieniać ilość rejestrowanego światła. Znów najpierw rysunek:

A zatem tak naprawdę regulując dwa parametry sterujemy ilością wpadającego światła. Przesuwając zarówno czas o jedną działkę jak i przysłonę (w przeciwną stronę) o jeden stopień, uzyskujemy czterokrotnie większą ilość zarejestrowanego światła. Takie same pary tworzą ISO i czas, ISO i przysłona. Chcąc uzyskać tak samo naświetloną klatkę możemy zmieniać zatem aż trzy parametry. Zmieniając którykolwiek z tych parametrów o jeden stopień należy pamiętać, aby z pozostałych ten jeden stopień zdjąć – albo w całości z jednego z pozostałych parametrów, albo częściowo z obu pozostałych. Tym samym możemy użyć ISO 100 i przysłony f/16 dla 1/250 s jak i ISO 400 z przysłoną f/5.6 i czasem 1/8000 s.

Od nas tylko zależy na czym nam zależy i jakich parametrów użyjemy, ale ten temat to już trochę poleży, do następnego wpisu.