Dawno nie poruszałem tematów technicznych, więc pora to teraz nadrobić. Mój pierwszy wpis poświęcony podstawom fotografii na tym blogu pojawił się prawie 3 lata temu i traktował o przysłonie, czasie ekspozycji i czułości ISO. Pomyślałem, że to na tyle istotne zagadnienie z punktu widzenia świadomej fotografii, że warto przyjrzeć mu się jeszcze raz. A zatem tematem dzisiejszego artykułu będzie tzw. trójkąt ekspozycji. Postaram się przedstawić to możliwie obrazowo i zwięźle.
Trójkąt ekspozycji – co to takiego?
Są trzy istotne parametry wpływające na proces powstawania fotografii: przysłona, czas ekspozycji oraz czułość ISO. To one decydują o tym jaki charakter ma uchwycona fotografia. Czy jest ostra, czy wyraźna, jaką ma głębię ostrości, jak bardzo jest zaszumiona.
Przysłona
Po pierwsze – czym jest? To nieskomplikowany mechanizm zamontowany wewnątrz obiektywu, który przy różnych nastawach wpuszcza na matrycę aparatu różną ilość światła. Przekręcając pierścień na obiektywie lub odpowiednim „kółkiem” na obudowie aparatu decydujemy o tym, czy matryca zarejestruje światła więcej czy mniej. Obraz w sensie wielkości i treści zostaje cały czas taki sam. O tym w jaki sposób ustawiona przysłona wpływa na ostrość pisałem w artykule [ Płaszczyzna i głębia ostrości ].
Jak widać na schemacie powyżej, gdy przymkniemy przysłonę do wartości f/22, wówczas otwór, przez który wpada światło jest niewielki. Im mniejsza wartość przysłony, tym otwór większy i tym więcej światła. Zasada jest bardzo prosta.
Warto pamiętać, że każdy obiektyw ma swoją wartość minimalną i maksymalną przysłony, zależnie od konstrukcji. Są tez obiektywy, które przysłony nie mają – lustrzane oraz te z rzutników slajdów. Wówczas ilość światła jest stała. W obiektywach typu zoom często można spotkać dwie wartości, np. f/4-5,6. Oznacza to, że przy krótkim końcu (czyli najmniejszej ogniskowej) minimalna wartość przysłony to f/4, a na długim f/5,6. Maksymalna wartość przysłony także się zmienia zależnie od wybranej ogniskowej. Nie chciałbym tu wnikać w tematy z zakresu matematyki i optyki, bo te mogą tylko zaciemnić obraz. Zależy mi na możliwie zrozumiałym przedstawieniu tematu.
Tym co jest istotne z praktycznego punktu widzenia, to wartości przysłony ustawiane podczas przestawiania pierścienia. Nie są one liczbami całkowitymi, dlatego trzeba nauczyć się jakie są kolejne „działki przysłony”. Jest to niezbędne dla zrozumienia działania ekspozycji. A zatem kolejne kroki (wspomniane wyżej „działki”) są takie: f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22 (itd.). Zwiększenie wartości przysłony o 1 działkę oznacza wpuszczenie przez przysłonę o połowę mniej światła na matrycę. Stąd potrzeba skompensowania tej utraty jednym z dwóch pozostałych parametrów trójkąta ekspozycji (lub po trochu obydwoma). Ale o tym za chwilę…
Czas naświetlania
Czas naświetlania to drugi istotny dla nas parametr. Jak wyżej wspomniałem, przysłona decyduje o tym ile światła pada na matrycę, czas z kolei odpowiada za to jak długo matryca jest naświetlana. Współczesne aparaty pozwalają ustawiać czas w pewnych krokach („działkach czasu”), z których każdy kolejny jest o połowę krótszy, a poprzedni dwukrotnie dłuższy (choć są tu niewielkie nieścisłości). Czyli mamy czasy np. 1/15 sek., 1/30 sek., 1/60 sek., 1/125 sek., 1/250 sek., 1/500 sek. itd.
O ile przysłona wpływa nam na głębię ostrości, o tyle czas decyduje często o tym czy zdjęcie jest nieporuszone i czy nieporuszony jest nasz fotografowany obiekt. Jak zatem powinniśmy ustawiać czas, żeby zdjęcia były nieporuszone, gdy robimy je z ręki? Zgodnie z zasadą: czas naświetlania powinien być nie dłuższy niż odwrotność ogniskowej. Czyli na przykład robiąc zdjęcia obiektywem o ogniskowej 200mm możemy liczyć na nieporuszone zdjęcia z ręki przy czasach naświetlania 1/200 sek. i krótszych.
Fotografując ze statywu nie musimy się obawiać praktycznie żadnego czasu naświetlania. Tu jednak pojawia się potencjalny problem, gdy nasz obiekt jest w ruchu. Zbyt długi czas otwarcia migawki może spowodować, że zarejestrujemy ruch w kadrze. Czasem jest to pożądane, a czasem nie – wszystko zależy od sytuacji i naszych oczekiwań względem ostatecznego wyglądu zdjęcia. Rozmazane na wietrze liście drzewa mogą być efektem oczekiwanym, ale już rozmyty jeleń, który biegł przez łąkę niekoniecznie. Tu można się posiłkować techniką panoramowania, która wymaga żelaznego ramienia i dużej wprawy. Niestety i tak nie daje 100% szansy na ostre zdjęcia.
Czułość ISO
Trzecim elementem trójkąta ekspozycji jest czułość ISO. Żeby zrozumieć o co chodzi cofnijmy się do czasów analogowych i fotografii na filmie. Każdy materiał światłoczuły ma swoją czułość ASA. Najczęściej stosowano kolorowe filmy negatywowe o czułości 200, 400, 800, ale także diapozytywy 50, 100 i 400. Dosyć ciekawym materiałem czarno-białym był T-max o czułości 3200. W tamtych czasach każdy fotograf musiał przed sesją i przed załadowaniem filmu do aparatu zdecydować, jaką czułość chciałby wykorzystać. Czy bardziej zależy mu na niskich szumach, czy na uzyskaniu nieporuszonych zdjęć w trudniejszych warunkach oświetleniowych. Z czułością filmu było podobnie jak z czasem naświetlania, przy czym „działki czułości” są następujące: 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, itd. Jak to jest dziś?
W aparatach cyfrowych materiałem światłoczułym jest matryca. Ta ma swoją natywną czułość (fabryczną). Producenci aparatów wymyślili jednak, że odwzorują czułość materiału podobnie jak to ma miejsce w przypadku filmu. Co zatem dzieje się, kiedy zmieniamy ISO ze 100 na 400? Sygnał zarejestrowany przez matrycę jest odpowiednio wzmacniany cyfrowo w taki sposób, żeby odwzorować podwyższenie czułości o 2 działki. Matryca ustawiona na wyższą czułość pozwala nam na zdjęcia na krótszych czasach lub wyższych wartościach przysłony.
Należy się jednak liczyć z tym, że wzrost ISO oznacza zawsze zwiększenie szumów.
Jak widać, obrazek z lewej wygląda najlepiej dzięki niskiej czułości. Są jednak sytuacje, kiedy nie jest możliwe użycie niskiego ISO. Dla zachowania krótkich czasów lub potrzeby uzyskania dużej głębi ostrości decydujemy się na wyższe czułości. Wszystko jednak za cenę jakości zdjęcia. Wysoka czułość to mniejsza rozpiętość tonalna (mówiąc skrótowo – bledsze kolory i mniej płynne przejścia pomiędzy nimi). Przede wszystkim jednak oznacza to duży szum i ziarno, które sprawia, że zdjęcie wydaje się znacznie mniej ostre. Są sytuacje, kiedy inaczej się nie da, ale raczej staramy się nie podnosić ISO powyżej pewnego akceptowalnego progu. A gdzie on się znajduje? Każdy ma swój i zależy od tego jakie będzie wykorzystanie zdjęć w przyszłości. Jeśli zależy nam na możliwości zrobienia dużych wydruków, to wysokie ISO może skutecznie obniżyć ich jakość i odbiór zdjęć.
Trójkąt ekspozycji – zależności
Omówiłem każdy ze składowych elementów trójkąta ekspozycji, pora zatem zebrać to wszystko razem. Nie bez powodu pojawiły się pojęcia „działek” przy każdym elemencie trójkąta. Działki są w pewien sposób równoważne i zmiana jednego parametru o x działek musi być skompensowana odpowiednią zmianą pozostałych w sumie również o x działek. Najlepiej to pokazać na przykładzie.
Naszym punktem wyjścia jest poprawna ekspozycja zaproponowana przez aparat:
- przysłona: f/8
- czas: 1/30 sekundy
- ISO: 800
Załóżmy, że f/8 to za dużo i chcemy uzyskać płytszą głębię ostrości. Dlatego ustawiamy przysłonę na f/4 (czyli 2 działki mniej). Jak dostosować pozostałe parametry, żeby zachować poprawną ekspozycję?
Reasumując, działki są przeliczalne i zmiana jednych na plus musi być skompensowana zmianą pozostałych na minus. Skracając czas naświetlania zmniejszamy ilość światła padającego na matrycę, więc musimy zwiększyć czułość matrycy albo otworzyć przysłonę (albo trochę tego i trochę tego). Gdy otwieramy przysłonę, zwiększamy ilość światła, musimy więc to skompensować skracając czas lub obniżając ISO (albo obie rzeczy na raz).
Ot i cała filozofia tego, czym jest trójkąt ekspozycji.
Pamiętaj, że:
- Zwiększenie wartości przysłony sprawia, że głębia ostrości będzie większa (nieostrości staną się bardziej ostre).
- Zmniejszenie wartości przysłony bardziej rozmyje tło i to co jest poza obszarem ostrości.
- Wydłużenie czasu naświetlania spowoduje ryzyko poruszenia zdjęcia.
- Krótszy czas naświetlania zwiększa szansę na to, że zdjęcie będzie idealnie ostre.
- Niskie ISO to obraz pełen kolorów i detali.
- Wysokie ISO to zdjęcie zaszumione, o małej dynamice barw i sprawiające wrażenie nieostrego.
Dobrze opanowany trójkąt ekspozycji to klucz do świadomej fotografii!
