Photo: Keep It Simple, Stupid

Режимы экспозамера:

1. Точечный. Кадр экспонируется исходя из того, что малое пятно в центре кадра (не точка, но и не большая область) будет иметь плотность восемьнадцатипроцентного серого. Грубо говоря, центральное пятно экспонируется как нормально-серое, как экспонируется все остальное - камере неважно. Если в кадре есть источники света в периферийной области - они будут проигнорированы и, как следствие, переэкспонированы, равно как тени на периферии могут оказаться недодержанными.
2. Матричный. Кадр экспонируется исходя из того, что он будет иметь плотность 18%-го серого. Опять же грубо говоря, всё пространство кадра в среднем нормально серое, но могут быть выбиты света или тени: поскольку весь кадр замерить нельзя, усредняются показатели с разбросанных по его площади датчиков (чем более продвинута камера, тем их больше).
3. Центрально-взешенный. Кадр экспонируется исходя из того, что довольно большое пятно в центре кадра будет иметь плотность 18%-го серого. Грубо говоря, центр кадра в среднем нормально серый и камера старается нормально экспонировать и переферию тоже. Для замера бурется взвешенное усреднение показателей с разбросанных по площади кадра датчиков, при этом датчики в центре имеют больший вес, чем датчики с периферии.
4. Приоритет светов. Кадр экспонируется исходя из того, чтоб светлые области не провалились в белое. При этом камера старается сохранить полутона в светлых частях снимка, а тени могут оказаться недоэкспонированными.
5. Приоритет теней. Кадр экспонируется исходя из того, чтоб темные области не провалились в черное. При этом камера старается сохранить полутона в тёмных частях снимка, а света могут оказаться переэкспонированными.

Разумеется, в несложных ситуациях все замеры дают примерно одинаковый результат, так что разницу вы не увидите.

В балансе белого интересно, на мой взгляд, то, что «правильный» ББ может не совпадать с «верным» балансом белого.

Цвет все видят по разному. Вот, к примеру, мы снимаем ночной город. Сумерки, фонари, каменные стены. Хочется, чтобы небо было ярким синим, а подсвеченные стены — яркими красными. Очевидно решение — либо усилить синий и красный, либо усилить все три цвета (добавив насыщенности) и ослабить зеленый. При балансе белого «флюоресцентный» камера считает, что имеет место переизбыток зеленого в освещении и вычитает его.

.

ББ на «флюоресцентный» выручает при вечерних съемках и на природе, так как красочный закат — это, в общем-то, опять яркий синий и яркий красный.

Суть выставления ББ сводится к следующему: поставишь ББ «холоднее», чем свет в сюжете, — получишь более холодный оттенок, «горячее» — более теплый. В первом случае камере сообщается (или снимку в пост-обработке), что в полученном изображении преобладают теплые тона (чем холоднее источник — тем более теплым кажется его свет), следовательно теплые тона в снимке будут заглушены, а холодные — усилены. Наоборот, если указать заведомо более горячий источник, камера будет ориентироваться на то, что в снимке должны были бы преобладать холодные тона, уберет их и усилит теплые. Если снять сценку, освещенную лампами накаливания (3000 К), с ББ на «солнечно» (5500 К), она будет красно-оранжевой. Наоборот, если при дневном свете выставить ББ по лампам накаливания, картинка станет синей, а если на «в тени» (7500 К) — такой же теплой, как если бы снимали в комнате с освещением от ламп накаливания же.

Разумеется, редко когда нужно из оранжевой картинки сделать синюю. Но притеплить или охладить картинку для создания нужного объекта для большей выразительности — зачастую.

Напоследок продемонстрирую пример того, как смешивается свет от двух источников с разной температурой:

Это моя фотокамера и объективы. Слева — свет от окна, справа — настольная лампа. Баланс белого поставлен примерно посередине между дневным светом (не солнечным, а более холодным) и светом лампы накаливания. В тенях от камеры слева бумага фона освещается светом из окна, но не лампой. Справа — лампой, но не оконным светом. (Левая тень, получающаяся от света лампы, резкая, в то время, как правая — мягкая, с нерезкими краями, потому что лампа ближе к объектам сьемки, чем окно, и намного меньше окна по площади. Но о влиянии источников на форму теней — в какой-нибудь другой заметке.)

Если бы баланс белого был выставлен по свету из окна, левая тень была бы серой. Если бы по лампе — серой была бы правая тень. Но ББ выставлен так, что нейтральным (белым) является свет от комбинации двух источников; он теплее света из окна, поэтому часть картинки, освещенная только окном, — тень слева — будет холоднее нейтрального, а часть, освещенная только лампой, — тень слева — теплее нейтрального. Отсюда и берутся голубая и желтая тени.

(Продолжение заметки Эквивалентная светосила.)

Как мы уже выяснили, светосила вроде бы не зависит от размера сенсора (по крайней мере, ничто в формуле для вычисления светосилы не включает этот размер ни прямо, ни косвенно), а зависит она, в частности, от фокусного расстояния, которое тоже не зависит от размера сенсора. Эти параметры являются свойствами объектива, и не важно, к чему он прикручен. Два объектива с одним и тем же фокусным расстоянием рисуют в фокальной плоскости изображения одинаковых размеров. Но если один из них прикручен к камере с полноразмерным сенсором 36×24 мм, а второй, допустим, к камере стандарта 4/3 с вдвое меньшей диагональю кадра, на отпечатанных фотографиях с этих сенсоров на первой предмет съемки будет выглядеть вдвое меньшим, чем на второй, потому что для получения отпечатков одного физического размера снимок со второго фотоаппарата придется увеличить в два раза больше, чем с первого.
Во втором случае происходит сужение угла зрения объектива из-за того, что сенсор не обладает достаточными размерами. Чтобы учесть это и вводят понятие эквивалентного фокусного расстояния — чтобы можно было сравнивать изображения на системах с разными размероми сенсорами.

При одной и той же чувствительности сенсора и использовании объективов с одинаковой светосилой (конечно, при отсутствии диафрагмирования ) для получения одинаково экспонированных снимков (грубо говоря, один из них не будет темнее другого) и на полнокадровом фотоаппарате, и на камере с кроп-фактором 2 понадобится одинаковое значение выдержки. Этот факт, по крайней мере, проверяется.

Тут-то сторонники эквивалентной светосилы и наносят удар.
«Давайте, — говорят они, — не будем говорить о светосиле как об абстрактной физической величине, а как о свойстве объектива, влияющем на съемочные параметры, коих два: экспозиция и ГРИП» (ГРИП, напоминаю, означает глубину резкоизображаемого пространства).

Экспозиция определяется выдержкой, диафрагмой и значением чувствительности ISO. Чувствительность, говоря опять же очень грубо (но еще не матом), характеризует усиление сигналов с матрицы. Чем сильнее он усилен, тем при меньшей освещенности можно снимать, и тем хуже соотношение сигнал/шум. Увеличение ISO вдвое (на стоп) позволяет снимать с вдвое (на стоп) меньшей выдержкой или на стоп (в корень из двух раз) прикрытой диафрагмой.

Допустим, чтоб получить правильно экспонированное изображение при использовании объектива светосилой F2.0 на камере 4/3 (кроп-фактор 2) и установленной чувствительности 100 нужна выдержка 1/400. Счастливый обладатель полнокадровой тушки, вместо того, чтоб искать собственный сюжет, решил снять точно такой же кадр. Если он поставит значение диафрагмы 2.0, он не получит такой же кадр, т.к. на большей матрице ГРИП будет меньше (я уже писал, почему). Чтобы получить такую же глубину резкости, как на снимке, который он хочет повторить, ему надо зажать диафрагму вдвое — до 4. То есть на 2 стопа (4 = 2 х корень из 2 х корень из 2). У него есть два пути получить снимок той же экспонированности при новом значении. Первый — увеличить выдержку на два стопа и снимать на 1/100. Допустим, обстоятельства не позволяют (скажем, это длиннофокусный объектив, а у него после вчерашнего дрожат руки). Второй путь — увеличить чувствительность.

Большие матрицы с большей площадью пикселей шумят меньше (у них лучше соотношение сигнал/шум). «Соотношение сигнал/шум при одной технологии производства матриц пропорционально корню соотношения площадей этих матриц» — говорят нам. Таким образом, «одинаковый цифровой шум» на матрицах полного кадра 36×24 и с кроп-фактором 2 получается при ISO, отличающихся во столько раз, во сколько относятся между собой площади матриц, — то есть, в данном случае в 4 раза. 4 раза, как вы, может быть, запомнили, это 2 стопа. Это с нелегкой руки известного теоретика фотографирования М. А. Афанасенкова принято называть ШИСО (Шумы + ИСО).

Наш полнокадровый плагиатор, таки образом, снимает с параметрами ISO 400, 1/400@F4.0 и получает снимок той же экспонированности, с такой же ГРИП и таким же уровнем шумов, как на камере с кф=2 при чувствительности 100 1/400@F2.0. Вот и получается, что уникальные зумы ZD 14-35/2.0 и ZD 35-100/2.0 дают те же возможности, что и посредственные 28-70/4 и 70-200/4 на полнокадровом аппарате. Где, спрашивается, справедливость?

Вот тут стоит задать другой вопрос — где подвох. То, что большие матрицы с большей площадью пикселей шумят меньше — известный и неоспоримый факт. Но вот в 4 ли раза меньше — другой вопрос. Если вы читали внимательно, то заметили слова «Соотношение сигнал/шум при одной технологии производства матриц пропорционально». Но делают-то их по разным технологиям. Если одна матрица по площади больше вчетверо, чем другая, то совсем не факт, что так же будут относиться и площади пикселей. И, как показывает практика, факт, что не будет. Технологии изготовлений матриц разные, в разных условиях шум проявляется разным образом, он по-разному (лучше или хуже) убирается при пост-обработке.

Об особенностях изготовлении матриц можно сказать хотя бы то, что информации о собственно размерах светоприемников пикселей, о том, какую часть площади матрицы они занимают, об эффективности усиливающих микролинз в открытом доступе попросту нет.

Во-вторых, в соотношении «размер матрицы/шум» вообще невозможно привязать шум прямо пропорционально к размеру матрицы. То есть адепты эквивалентной светосилы полагают, что раз размер пикслея меньше, значит фотонов он примет меньше и, следовательно, усилить стгнал надо больше, при этои игнорируя другие не маловажные пункты. Например, то, что пиксел сам по себе не шумит как таковой, шумят усилители и АЦП и другие элементы на пути передачи сигнала. Вот если качество усилителей будет абсолютно одинаково то да, чем больше матрица по площади при одинаковым числе пикселей, тем меньше ровно во столько же раз же она будет меньше шуметь. Но что мы знаем о качестве качестве усилителя АЦП? Да то же самое, что о размере пикселей, проценте площади эффективности микролинз и так далее.

В-третьих, критерий «с таким же уровнем шумов» удобен для адептов эквивалентной светосилы, так как фактически делается малопроверяемым. Точнее, не делается, он и был таковым: в отлии от диафрагмы и выдержки, замерить точно значение шумовой составляющей в снимке невозможно вообще. Некоторые, конечно, могут абсолютно уверенно сказать, какой из двух кадров шумнее другого ровно вдвое, так же, как могут на глаз отличить 12-битный RAW от 14-битного. Особенно, если знают, с какой камеры какой снимок.

В-четвертых, если для получения одинаковой грип нужная диафрагма 4 на мыльнице может быть оптимальной в плане резкости, а «эквивалентная» диафрагма для фулл-фрейма в, скажем, f/22 на выдаст в результате замыленную картинку — из-за дифракции.

В-пятых, и немаловажных, что можно сказать о фотографе, который снимая на ФФ и желая получить большую ГРИП (при пейзажной или архитектурной съемке, например) задерет ИСО на 4 ступени? Высокие ИСО на фулл-фреймах чище аналогичных на маленьких матрицах, но все равно проигрывают низким исо тех же камер. А ведь именно высокие ИСО и эквивалентные шумы — то, на чем держится «теория» эквивалентеной светосилы…

Какой из всего этого вывод? А тот, что каждый из форматов имеет свои особенности, и пользование любым из них требует своего подхода. Между ними нет никакой «эквивалентности», просто нет. Можно впасть в уныние или отложить первые 10 долларов на покупку полнокадровой тушки, если у вас кропнутая, можно впасть в пароксизм довольства, если она у вас уже есть. А можно меньше заморачиваться всем этим и больше снимать, чего всем вам и желаю. Спокойной ночи!

Помимо мифа об эквивалентной светосиле, существует миф об эквивалентной перспективе. Как и первый, он провозглашает исключительную правильность 35-мм стандарта. Заключается он в том, что миллиметры, написанные на объективе, являются правильными с точки зрения перспективы картинки, им передаваемой, являюся правильными только в том случае, если объектив установлен на камеру с сенсором 36×24. Таким образом, ЭФР является ересью — в том плане, что установленный на 1.6 кропе 30мм объектив не будет нормальным полтинником, а продолжит оставаться умеренным широкоугольником по картинке. Выходит, мы, несчастные пользователи кропнутых камер, обманываемые маркетологами, вынуждены всю жизнь пользоваться широкоугольными объективами, простодушно умножая их фокусное на 1.5, 1.6, 2 и так далее!

Мне пишут (взято из комментариев к моему блогу в Живом Журнале):
Фокусное расстояние … означает еще и то — как оптическая система передает перспективу. И угол зрения здесь вторичен. Угол зрения? Перспективу передает фокусное расстояние. Оно родимое. Причем реальное.
30 мм объектив продолжит оставаться умеренным шириком ПО ПЕРСПЕКТИВЕ (по картинке). Владельцы кропов пользуются точно такими же объективами как и владельцы ФФ. Картинка полностью идентична. Для того что бы получить тот же масштаб владельцам кропа (или ФФ в другом случае) придется изменять ракурс. Это скажется не только на видимом расстоянии между передним и задним планами, но и на геометрии лица, например… и именно из-за перспективы…
«Нормальный полтинник» — почему «нормальный»? Потому — что он дает угол зрения близкий к человеческому глазу + потому — что оптическая схема полтинника не изменяет относительный размер объекта (не увеличивает и не уменьшает). Важнее — первое. Но, опыт показывает — что 35мм на кропе не превращается в 50мм на ФФ. Совсем другие ощущения от фотографии….

В этом рассуждении я вижу слабое место. Вот оно: «он дает угол зрения близкий к человеческому глазу». 50мм объектив дает угол зрения, «близкий к человеческому глазу», будучи установлен на камеру с кадром 36×24, т.е. кадром, диагональ которого примерна равно фокусному расстоянию объектива. Если его поставить на «кропнутую зеркалку», угол зрения сузится (т.к. размеров матрицы не хватает, чтоб воспринимать полностью все формируемое изображение). Продолжит ли угол оставаться «близким к человеческому глазу», если диагональ кадра поменяется?

Что интересно, апологетами этой байки являются чаще всего не счастливые владельцы ФФ-камер, а обладатели фотоаппаратов с кропом 1.5, утверждающиеся за счет тех, у кого сенсор еще меньше.

Насколько отличается перспектива тру-50 мм от 50 мм ЭФР? Нужно обратиться к камерам с сильно отличным кроп-фактором. К среднеформатным и о компактных камерах. Кроп-факторы компактов таковы, что широкоугольный объектив ультразума с ЭФР 36-360 мм имеет на широком конце фокусное расстояние 6.3 мм. Это фокусное, подходящее для фишая, причем не диагонального, а циркулярного для кропнутой матрицы. Может ли кто-то утверждать, что миллионы владельцев компактных камер снимают на фишай, не замечая этого? А обладатели камер среднего формата, для которых нормальные объективы имеют ФР 80-90 мм — снимают на телевики?

Как известно, Платон и Аристотель спорили о том, есть глаза у крота или нет, и на предложение садовника выкопать крота и проверить с негодованием воскликнули, что не дело это философов обращаться к столь приземленному.

Окей. У меня 4 ФФ камеры, но, к сожалению, ни одна из них не цифровая. Поэтому прибегнем к другому эксперименту. Сцена та же, что в прошлом посте: http://photokiss.org.ua/2009/02/perspektiva-fr-i-ugol-obzora/. Но у меня есть отличная мыльница Олимпус С765 с фокусными 6.3-63 мм и очень маленькой матрицей.

Е410, D Vario-Elmarit 14-50/2.8-3.5, 18мм, 36мм ЭФР.	С765, 6.3-63/2.8-3.7, 6.3 мм, 36мм ЭФР.

На этих кадрах видно, что точка сьемки в первом случае выше, чем во втором. Это я забыл учесть, что ось объектива у компакта ниже относительно штативного крепления, чем у зеркалки. В остальном видите разницу в перспективе — расстояния между аккумуляторами их размеры? А меж тем 6.3 мм — меньше фокусного расстояния любого объектива системы 4/3.

36мм ЭФР. Видно вспышку, стоящую сбоку.	28мм ЭФР. Видно еще больше!

Остается выяснить все таки почему 25 мм на кропе 2 это нормальный объектив, а на полном кадре — широкоугольник? Дело в том, что если «вырезать» из широкого угла, который видит короткофокусный объектив, узкий сектор по центру кадра, то в нем геометрические искажения будут такими же, как в картинке от длиннофокусного объектива с таким же углом зрения. В этом несложно убедиться:

	25мм, 50мм ЭФР
14мм, 28мм ЭФР. Полный кадр с той же точки.	14мм, 28мм ЭФР. Кроп центра кадра по границам кадра на 25 мм.

Отодвигаем камеру.

	35мм, 70мм ЭФР
18мм, 36мм ЭФР. Полный кадр с той же точки.	18мм, 36мм ЭФР. Кроп центра кадра по границам кадра на 35 мм.
14мм, 28мм ЭФР. Полный кадр с той же точки.	14мм, 28мм ЭФР. Кроп центра кадра по границам кадра на 35 мм.

Еще отодвигаем камеру.

	50мм, 100мм ЭФР
25мм, 50мм ЭФР. Полный кадр с той же точки.	25мм, 50мм ЭФР. Кроп центра кадра по границам кадра на 50 мм.
18мм, 36мм ЭФР. Полный кадр с той же точки.	18мм, 36мм ЭФР. Кроп центра кадра по границам кадра на 50 мм.
14мм, 28мм ЭФР. Полный кадр с той же точки.	14мм, 28мм ЭФР. Кроп центра кадра по границам кадра на 35 мм.

С точностью до не совсем аккуратного исправления «заваленного горизонта» (я передвеигал штатив не совсем аккуратно) мне снимки в правой колонке кажутся одинаковыми. А вам?
Можно, конечно, возразить, что объектив D Vario-Elmarit 14-50/2.8-3.5 неправильный так как он изначально разрабатывался под кропнутый кадр. Вроде бы же разобрались на примере компакта, но я все же слазил на антресоль за объективом pentacon 1.8/50, штатником моей старой камеры Practica.

Е410, D Vario-Elmarit 14-50/2.8-3.5, 50мм, 100мм ЭФР.	Е410, Pentacon 1.8/50, 50мм, 100мм ЭФР.

«Видите кошку? Видите колыбельку?»(с)

В общем-то, мораль всего вышенаписанного: перспективу снимка определяет не фокусное само по себе, а ракурс, обсуловленный углом обзора используемого объектива с учетом кроп-фактора используемой камеры.

Еще ссылки по теме: http://8020photo.blogspot.com/2008/12/q_17.html

Как я уже писал выше, фокусное расстояние объектива связано с углом обзора: чем меньше фокусное — тем он шире, чем больше — уже.

Одна и та же сцена снята на разных фокусных с одной точки. Так стол, линейка и 4 аккумулятора смотрятся, будучи снятыми на ЭФР 100 мм	… А так на 50мм ЭФР
36мм ЭФР. Видно вспышку, стоящую сбоку.	28мм ЭФР. Видно еще больше!

Эти кадры сняты с одной точки. Естественно, чем больше в кадре всего, тем это всё мельче. Посмотрим, что будет, если задаться тем, чтоб объект был на снимках одного размера. Остальные объекты сьемки будут выглядеть на разных снимках по-разному.
Ближние к объективу предметы на снимке изображаются крупнее, чем более удаленные. Из-за разницы в расстояниях от разных объектов до объектива, как широкоугольного, так и длиннофокусного, взаимное расположение и относительные размеры объектов будут переданы по-разному, отлично от взаимного расположения и относительных размеров (относительно друг друга) объектов, видимых невооруженным глазом, что воспринимается как искажение перспективы. Изображение сцены на снимке будет выглядеть так, как ее видит глаз, при использовании объектива с нормальным углом зрения (с фокусным расстояние около длины диагонали кадра).
Когда мы пользуемся не нормальным, а короткофокусным объективом, для получения картинки с тем же ракурсом нам надо подойти ближе, и расстояния от объектива до ближайших и удаленных деталей снимаемой сцены могут очень существенно различаться, и сильно будут отличаться относительные размеры этих деталей на изображении. Длиннофокусным объективом тот же ракурс мы получаем, снимая издалека, и расстояния от ближайших и удаленных частей снимаемого предмета до объектива будут отличаться меньше.

Если я непонятно написал, сейчас я это все непонятно же нарисую:

Слева — съемка широкоугольным объективом, справа — телеобъективом.

Сейчас посмотрим, как это выходит на практике. Сцена состоит из 4 аккумуляторов, выстроенных вдоль строительного уровня. Следующие фото сняты на разных фокусных с углом обзора от 75 до 24 градусов так, чтобы дальний аккумулятор стоял по центру снимка, а край снимка совпадал с ближним ребром линейки. По мере увеличения фокусного камера на штативе удаляется от сцены.

Одна и та же сцена снята на разных фокусных с разных точек. ЭФР 28мм, широкий угол	36мм ЭФР
50мм ЭФР. Нормальный угол.	70мм ЭФР.
100мм ЭФР. Телеположение

Присмотрелись? Еще не видно? Тогда сосредоточтесь на первой картинке и на последней. Видите, самые дальние аккумуляторы выросли и перестали толпиться в центре кадра?

100мм ЭФР. Телеположение	28мм ЭФР. Широкоугольное положение.

А теперь представьте, что вы снимаете портрет. Как будет при смене фокусного гулять нос? Почище сбежавшего органа майора Ковалёва!

Когда спуск нажат и затвор щелкнул, в камере начинается работа по созданию той картинки, которую потом можно будет повесить в Уютной жежешечке с подписью «Я и Мусик на Мальорке». Работа эта многоступенчатая. Сначала с матрицы считывается информация о свете, попавшем на пикселы. Собственно, каждый пиксель изображения формируется на основе данных от нескольких светочувствительных элементов матрицы, реагирующих на красный, зеленый и синий цвета.
Да, еще есть трёхслойный Foveon, а также хитрая матрица от Fuji, но речь в данном случае совсем не про это. Как говорят в дешевых детективах, «не будем забегать вперед».
В общем, информация с матрицы получена, и процессор камеры перерабатывает ее в готовый снимок: исправляет баланс белого, повышает или понижает контрастность, насыщенность, яркость, проходится алгоритмом уменьшения цифрового шума, переводит в ч/б, сепию, смягчает или подшарпливает, в клинических случаях — проставляет пылающую огнем дату в углу (зачем такое надо — ума не приложу). После чего сохраняет в jpeg заданной степени сжатия и записывает на карту памяти.
Все б хорошо, да камеру, которой вы снимаете, разрабатывал японский инженер, а японцы люди прекрасные и на работу приходят обычно трезвыми, да их видение контрастности, насыщенности, яркости и и всего остального может кардинально отличаться от того, что желаете увидеть лично вы. Это кроме того, что алгоритм определения баланса белого, который бы идеально отрабатывал во всех случаях, еще не разработан, а алгоритм шумоподавления горазд «съедать» мелкие детали.

В таких случаях можно получить готовое изображение дома на компьютере с хорошим монитором, позаимствовав из камеры информацию «прямо с матрицы», минуя обработку. И сделать все по своему вкусу.

Необработанная информация с матрицы может быть сконвертирована в джипег с помощью специальной программы — RAW-конвертера (широко используется термин «проявить», конверторы называют «проявщиками», а равы — «цифровыми негативами». Хотя, конечно, ничего негативного в них нет). При этом можно на свой вкус откорректировать контрастность, насыщенность, яркость, изгиб S-кривой (яркости в тенях и светах), насыщенность, яркость и оттенок различных цветов, микроконтраст, апостериорно задать баланс белого и экспокоррекцию, исправить хроматические абберации (это такой недостаток: около контрастных деталей вылезают синие, пурпурные, зеленые и желтые полосы), убрать или добавить виньетирование (это когда края у кадра темнее центра), исправить шум, убрать красные глаза, а также банально откадрировать снимок и выровнять заваленный горизонт™. (Кстати, РАВ «помнит» настройки камеры, так что можно проявить «as is» и получить тот же камерный джипег.) В принципе, это можно проделать в любом редакторе с джипегом. Только одно но.

Как я уже писал, в jpeg цвет точки выражен числом от 000000 до FFFFFF, то есть на каждый цвет приходится по 16×16 = 256 = 28 -> 8 бит. А все операции с картинкой ведут в последовательным дискретизациям и портят изображения.

Операции в РАВ-конверторе проводятся не последовательно. Изменения контрастности, яркости и всего, что нужно, не накладываются одно на результат выполнения другого, а запоминаются, и когда вы нажимаете на кнопку «проявить», на исходные данные накладывается «комбинированное» преобразование. Сам оригинал при этом не страдает, его можно проявить много раз с разными параметрами. Ну и к тому же на каждый цвет в рав причитается не 8, а 12 бит! Таким образом, исходная информация о градациях света существенно больше. (Кстати, прогрессивная фирма Canon внедрил 14-битный рав. Пока что различение 14-битного рава от 12-битного на глазок является предметом шуток.)

Впрочем, даже 12-битный рав — это возможность «продвинутых камер». Компакты обычно позволяют снимать только в jpeg и в tiff. Впрочем, «народные умельцы» научились извлекать равы и из компактов. Но, к сожалению, матрица там обычно предоставляет информацию уже урезанную до 8 бит на цвет.

Закономерен вопрос — если все так чудесно, почему все не снимают в рав?
Во-первых, равы занимают много места. Рав может быть в несколько раз больше аналогичного джипега. Во-вторых, многим банально не хочется возиться. Абы как проявленный рав обычно выглядит хуже камерного джипега.

Я, начиная с некоторого времени, снимаю только в рав. То, что запас кадров меньше, заставляет относиться к каждому снимку с большей ответственностью (хотя не помню, чтобы мне действительно не хватило место, чтобы отснять что-то важное), а меньшее количество отснятых снимков заставляет бережливее относиться к отснятому, в том числе постараться получить интересный кадр благодаря пост-обработке.

Чтоб как-то осмыслить написанное дальше, нужно помнить, что такое ФР, ЭФР, угол и 35-миллиметровая пленка.

Как мы уже выяснили, сочетания объективов и сенсоров бывают разными. Чтобы не размениваться на разные системы и кропы, будем рассматривать старую добрую 35мм пленку, которой успешно пользовались весь двадцатый век.

Как уже было написано, чем больше фокусное расстояние, тем уже угол обзора. Чем меньше фокусное — тем он шире. Следует четко осознавать, что если на один и тот же отпечаток «запихивают» кучу деталей, захваченных объективом с широким углом обзора, или, наоборот, всего несколько, пойманных узким длиннофокусным объективом, объекты сьемки будут выглядеть по-разному. Из-за изменения их относительных размеров возникнут искажения перспективы.

Закономерен вопрос, есть ли объектив, у которого нет видимых искажений? Приблизительно =), есть. Угол обзора, соответствующий нашему зрению (около 45 градусов), т.е. не образующий заметных перспективных искажений (ключевое слово тут — «заметный»), имеют объективы, фокусное расстояние которых примерно равно диагонали кадра. Такие объективы называют «нормальными». Соответственно, если ФР объектива меньше диагонали кадра, объектив называют короткофокусным, или широкоугольным, если больше — длиннофокусным. Если ФР существенно больше диагонали кадра, получается телеобъектив.

Нормальные объективы. Диагональ стандартного 35-мм кадра равна 43.5 мм. Однако нормальными на пленке принято считать «полтинники» — объективы с ФР приблизительно 50 мм. (а на самом деле — и 52, и даже 58 мм, как у гелиоса-44.) Поэтому полтинников и было сделано чуть ли не больше, чем всех объективов с другими фокусными расстояниями, вместе взятых.

Короткофокусные объективы применяются для съемок пейзажа и архитектуры. Благодаря более широкому углу зрения они позволяют вместить в кадр больше при той же точке сьемки, чем если бы использовался нормальный объектив. Соответственно, при том же ракурсе они позволяют снимать с более близкого расстояния. При этом объекты на переднем плане окажутся крупнее, чем при съемке аналогичного сюжета длиннофокусным объективом, а расстояния между передним планом и средним (средним и задним, передним и задним) визуально будут казаться больше. Фокусное расстояние обычных широкоугольников — 35-36 мм ЭФР. За более короткофокусной оптикой — 24-28 мм ЭФР — закрепилось название «сверхширокоугольная». Однако можно встретить объективы с еще меньшим фокусным расстоянием — 14-18 мм ЭФР. Чем короче фокусное — тем шире угол зрения объектива.
Отдельно в ряду короткофокусной оптики стоит объектив «фишай» («рыбий глаз»), обычное фокусное для него — 16-20 мм ЭФР и короче. Знаменитый физик Вуд разработал его, чтоб увидеть, как должна видеть рыба из под воды. (При переходе в более плотную среду угол луча к поверхности раздела увеличивается, так что взгляды рыб расходятся с общепринятыми.) У фишая не исправлено такое оптическое искажение, как дисторсия — присущее короткофокусной оптики явление, при котором прямоугольник превращается на изображении в «подушку», составленную не из отрезков, а из кусочков дуг. Это фирменная черта фишайной картинки (существуют широкоугольные объективы, более короткие, чем фишаи, но без «фишайного» эффекта), которая у «циркулярного» фишая представляет собой кружок, охватывающий всю переднюю полусферу (включая ботинки фотографа, если тот не подумает о них заранее). Впрочем, более распространены «диагональные» фишаи, у которых из кружка со стовосьмидесятиградусным охватом вырезается только вписанный прямоугольник с сенсор камеры. Таким образом, у диагонального фишая обзор составляет 180 градусов по диагонали кадра и около 150 по горизонтали.

Посмотрим теперь в другую сторону (кстати, если посмотреть в объектив, вы увидите крохотную картинку того, на что направлен видоискатель — но в данном случае оборот сугубо в переносном значении).

Длиннофокусная оптика позволяет получить картинку того же ракурса с большего расстояния, или, при той же точке съемки, картинку с большим увеличением объекта съемки (это достаточно очевидно, но тем не менее). Длиннофокусный объектив уменьшает относительные размеры близкорасположенных объектов на переднем плане, если сравнивать полученное изображение с аналогичным снимком, сделанным с использованием нормального объектива. Так же уменьшаются кажущиеся расстояния между передним, средним и задним планом.

Если «вырезать» из широкого угла, который видит короткофокусный объектив, узкий сектор по центру кадра, то в нем геометрические искажения будут такими же, как в картинке от длиннофокусного объектива с таким же углом зрения. Искажения всегда есть при съемке объектов, протяженных в направлении по лучу зрения, так как ближние к объективу части этих предметов на снимке изображаются крупнее, чем более удаленные. Таким образом, из-за разницы в расстояниях от разных частей объекта до объектива, независимо от того, широкоугольный объектив это или длиннофокусный, есть искажение перспективы. Но когда мы пользуемся короткофокусным объективом, для получения картинки с тем же ракурсом нам надо подойти к предмету ближе, и в расстояния от ближайших и удаленных частей снимаемого предмета до объектива могут очень существенно различаться, и сильно будут отличаться относительные размеры этих частей на изображении. Длиннофокусным объективом эту же картинку мы получаем, снимая издалека, и расстояния от ближайших и удаленных частей снимаемого предмета до объектива будут отличаться мало и даже пренебрежимо мало.

Экспозиция — это, грубо говоря (очень грубо говоря — из серии «ведро фотонов»), цилиндр, у которого основание — отверстие диафрагмы, а высота — выдержка. Объем этого условного цилиндра — экспонированность изображение, то есть насколько оно светло или темно. Если сделать выдержку вдвое короче, объем нашего цилиндра станет вдвое меньша, а изображение — темнее на стоп (напоминаю, что в фотографии используется логарифмическая шкала с основанием два: изменение на стоп означает, что значение поменялось вдвое). Чтоб вернуть прежнюю экспонированность, надо теперь открыть диафрагму — на стоп. К примеру, было 2.0, а открыть нужно при новой выдержке до 1.4 (стоп в диафрагмах — это корень из 2).
Значение выдержки и соответствующее ему значение диафрагмы называется экспопарой.

Можно увеличить экспозицию, не меняя экспопару. Для этого нужно увеличить чувствительность ISO сенсора. Она меняется тоже по стопам: 100, 200, 400, 800, 1600. Каждый лишний стоп чувствительности позволяет при той же диафрагме и той же экспонированности снимать на вдвое более короткую выдержку. Или при той же выдержке — на корень из двух более закрытую диафрагму.

Однако ничего не бывает бесплатно. Чувствительность увеличивается так: аналогоцифровой преобразователь сигнала с матрицей усиливает слабый входной сигнал. Однако, как известно, на матрице всегда присутствует некоторая неоднородность состояний пикселов, вызванная случайными явлениями, например тепловой шум. И пиксели, расположенные рядом, имеют чуть-чуть разный цвет, хотя на самом деле должны быть одного и того же. Когда сигнал с них сильно увеличивается, это различие так же увеличивается очень сильно. Чем меньше пиксел — тем больше вероятность того, что на его состояния повлияют какие-то случайные процессы или срабатываение от «залетного» фотона. Таким образом, одноцветная поверхность становится покрыта множеством цветных точек, зачастую очень неприятного характера. Эта цветовая мозаика называется цифровым шумом. Больше чувствительность — сильнее шум. Больше размер отдельного пиксела — тем шум меньше.

В пленочные времена чувствительность было связана с разным размером зерен пигмента в покрытии. В «сотке» пигмент имел мелкие зерна — это обеспечивало более ровное изображение, лучшие цветопередачу и контрастность. В пленке чувствительностью 400 зерна были крупнее, а значит, было больше шанса, что такое зерно встретит фотон. Но и изображение значительно более неоднородный — «зернистое».
Однако есть разница — у пигмента пленки структура хаотическая, а у матрицы — регулярная. И теперь — видимо, от ностальгии по старым добрым временам, — «шум, конечно, есть, но у него характер приятны — знаете ли, как зерно у пленки!».

Что такое рисунок оптики? Рисунок оптики — одно из свойств объектива. Наряду с разрешением, резкостью, контрастностью и передачей цвета. Он как явление связан с тем, что точка на объекте съемки передается через объектив в виде точки на приемник (матрицу или пленку) только там, где изображение передается резко. Вне зоны резкости точка передается на матрицу нерезко, в виде пятна. Характер этого пятнышка называется рисунком оптики.
Оно имеет определенную форму, может быть жестким, мягким, с размытыми краями, окрашенным равномерно или неравномерно, иметь цветовой оттенок, светлую и темную кайму, и т.д.

Другое дело, для проявления рисунка нужна выраженная зона нерезкости. (К примеру, если снимается пейзаж, зона резкости зачастую охватывает весь кадр. А при макро фон бывает размыт в однородное пятно.) Фактически, такая удачная ситуация характерна для портретов — резкий объект съемки и размытый фон — он и вне зоны резкости и, как правило, не настолько далеко, чтоб быть размытым равномерно. Когда фона нет — это, в общем-то, плохо. Получается «фото на документы». Красиво размытый фон удачно акцентирует объект съемки. Или неудачно.

Постоянен ли рисунок объектива? Вообще-то, характер пятен зависит не только от конструкции объектива и конкретных установок (диафрагма, фокусное), но и от характера света, структуры фона, его удаленности и так далее. Рисунок может меняться в разных частях кадра, особенно на объективах с простыми схемами. Может иметь разный характер в зависимости от того, ближняя это зона нерезкости или дальняя.

Чем сильнее закрыта диафрагма — тем больше глубина резко изображаемого пространства. Это и размытие уменьшает, и рисунок не улучшает: сильно диафрагмированные объективы начинают рисовать грубо, заполняя все многоугольниками.

Форма пятна нерезкости — обычно многоугольник с количеством углов по числу лезвий диафрагмы. (Плоские детали, формирующие отверстие ирисовой диафрагмы, называются ламелями, лопастями или лепестками. По-английски — blades. Отсюда и лезвия.). Чем больше лезвий и ближе к кругу — тем лучше. Еще имеет смысл говорить об открытых дырках — в этом случае пятно может иметь вид практически точного круга. Говоря грубо, чем больше ламелей, тем лучше (и дороже). Хотя по-разному. У дешевого советского гелиоса-44 (их было выпущено чуть меньше, чем автоматов Калашникова. Они до сих пор проядаются неиспользованные по 10 долларов) — 8, а у всех виденных мной мануальных цейссов — по 6. У сигмы 30 — 8, у «полтинника» ZD50/2 — 7. Кроме того, отверстие диафрагмы может быть специальным образом скруглено.

Наконец, нельзя не упомянуть термин «Боке» (Bokeh). Это-то, что КрутыеФотографы™ используют как синоним слов «рисунок оптики». (Еще стильно написать это так как выше — латиницей.) Боке — это отображение объективом точечных источников света в зоне нерезкости. Фонарей, солнца через листву, бликов и др. То есть частный, хотя и возможно самый важный, случай рисунка. Собственно, именно в этом случае наиболее хорошо видны отдельные пятнышки, ведь обычно они сливаются.

Что такое хорошее боке и что такое плохо — вообще говоря, вопрос для ФотоЭстетов™. Скажем так, принято считать, что лучшее — равномерное пятно для резких и с плавным увеличением яркости от края к центру для мягких объективов. Окрашивание в специфический цвет — признак откровенно плохого рисунка. Резкая окантовка, особенно темная — ухудшает красоту рисунка.
Вообще, трудно сказать, что такое хороший рисунок, зато можно привести пример откровенно плохого. К примеру, меня удивил рисунок объектива Зенитар 1.7/50. всязона нерезкости покрыта клеточками. Я очень удивлялся, отчего, пока не прочитал о конструкции этого объектива. У Зенитара всего две (!) лопасти диафрагмы Г-образной формы. Таким образом, отверстие диафрагмы имеет форму квадрата. Также неприятен «двоящий рисунок» нерезкости, характерный для большинства дешевых зумов.

Sigma 30/1.4 EX DC HSM, F=2.8	ZD 14-54/2.8-3.5, телеположение, открытая диафрагма	ZD 14-54/2.8-3.5? телеположение, открытая диафрагма
ZD 50/2, диафрагма 3.2	ZD 14-42/3.5-5.6, широкий угол, открытая диафрагма	ZD 40-150/4-5.6, широкий угол, открытая диафрагма
Калейнар 2.8/100, открытая диафрагма	Зоннар 3.5/135, открытая диафрагма	Зенитар 1.7/50, диафрагма 4

Читатели просили написать про ГРИП на разных камерах — пишу про ГРИП на разных камерах.

Здесь и далее, кто еще не знает, ГРИП — глубина резко изображаемого пространства, то есть «шмат» того, что лежит перед объективом камеры, который отображается на снимке резко.

Собственно, ГРИП как таковой нет. Резко (как точки) отображаются ТОЛЬКо точки из плоскости фокусировки. Однако точки, лежащие достаточно близко к этой плоскости, отображаются достаточно резко. Обычно резким считается все, где точка передается «как кружок 0.03..0.05 мм» (речь идет 35-мм пленке). Разделите на число кропа и получите. Из чисто геометрических соображений задняя зона ГРИП дальше от плоскости фокусировки, чем передняя.

Три основных свойства ГРИП:

1. ГРИП растет с прикрытием диафрагмы. (Опять же из чисто геометрических соображений: чем мень зрачок объектива — тем меньше диаметр кружка рассеяния, тем больше зона резкости.)
Для ФР 35 мм и расстояния фокусировки 1.5м, 35 мм кадр
Диафрагма 2.0 ГРИП 30 см
2.8 42 см
4.0 62 см
5.6 90 см
8 1.4 м
11 2.25 м
22 6.28 м

2. ГРИП растет у величением дистанции фокусировки. (Из чисто геометрических соображений — пределы ГРИП пропорциональны дистанции фокусировки. Чем они больше, тем больше и ГРИП. )
Масштаб изменений таков (диафрагма постоянна, 35 мм. кадр):
дистанция фокусироки — 1 м ГРИП — 6 см.
2 м 25 см
5 м 1.65 м
10 м 7.15 м
20 м 48.8 м

3. ГРИП растет с уменьшением ФР объектива. (Короткофокусный объектив при том же относительном отверстии/диафрагме имеет меньший размер зрачка.)
Для диафрагмы 4 и расстояния фокусировки 1.5м, 35 мм кадр
ФР 28 мм ГРИП 1 м
35 мм 62 см
50 мм 29 см
85 мм 10 см
135 мм 4 см

На самом деле, как электичество и магнетизм представляют собой проявления одного явления, на самом деле ГРИП не зависит от дистанции фокусировки и ФР объектива. (Вот так вот, как это ни парадоксально.) ГРИП зависит от увеличения, то есть соотношения ФР и дистанции, с которой ведется съемка. Если взять длиннофокусный объектив и снимать что-то издалека или снимать короткофокусным, уперевшись в объект передней линзой — если размеры изображения в обоих случаях будут равны, то и ГРИП будет одинаковой. (Другое дело, что эти снимки будут совершенно разными из-за перспективных искажений, но об этом не сегодня.)

О более сложных вещах, гиперфокальном расстоянии и наводке на бесконечность, если паче чаяния кому-то будет интересно, в другой раз. Сейчас разговор пойдет о зеркалках и компактах, как и было обещано.

Когда я поменял компакт-ультразум на зеркалку, я удивился, почему на макрофотографиях с компакта все было резким даже на открытой диафрагме, а на макро с зеркалки — размыто при значительно больших диафрагменных числах. Сначала я подумал, что мне не хватает специального макрообъектива. Я купил макрообъектив — качество выросло, а вот малая глубина резкости как была, так и осталась.

Оказывается, ГРИП растет с уменьшением размера сенсора.

Посмотрим, как связаны ГРИП и кроп-фактор. У нас есть некий кадр, снятый определенным объективом на камере определенным размером сенсора. Вот мы поставили тот же объектив на камеру с вдвое меньшей диагональю кадра. Чтобы теперь получить кадр с тем же охватом, заняли вдвое большую дистанцию. В этом случае ГРИП выросла.
Другой вариант получить тот же ракурс — поставить объектив с тем же углом зрения — и, естественно, с вдвое меньшим фокусным расстоянием. При том же диафрагменном числе получили вдвое меньший диаметр зрачка и, соответственно, большую ГРИП.

Это и есть источники роста ГРИП на меньшем кадре. При всех равных условиях (угол зрения и диаметр зрачка), ГРИП, приведённая к диагонали кадра, на любом формате будет одинаковой.

Компакт-камера с маленьким размером сенсора (кроп-фактор 5 и больше) ведет макросьемку объективом, длина и диаметр зрачка которого составляют несколько миллиметров. Даже с расстояния в 3 см. изображение будет не просто резким — суперрезким по всему полю даже на открытой диафрагме. Компакт камеры позволяют получить очень хорошее макро из-за большой ГРИП. Однако по этой же причине компакты плохо подходят для сьемки портретов, так как не позволяют отделить объект сьемки от фона.