инструкция

Как работает экспонометр камеры

Разбираемся, как камера определяет настройки конкретного сюжета, почему происходят ошибки при съёмке, какие режимы экспонометра существуют и в каких ситуациях их лучше использовать.
Сегодня на рынке представлены камеры разных уровней интеллектуальности. Последние модели беззеркальных камер позволяют контролировать яркость изображения в режиме online. Изображение выводится на экранчик или видоискатель прямо с матрицы, уже пройдя предварительную обработку процессором. Можно накладывать различные эффекты: цветокоррекцию, перевод в чёрно-белое и т. п. В общем, принимать решение о съёмке, исходя из видимого предварительного результата. Такая камера не требует от владельца знаний об экспонометре и принципах его работы.

В тоже время флагманы крупнейших производителей, таких как Canon и Nikon, остаются зеркальными камерами. Особенность этих камер в том, что, глядя в видоискатель, мы видим оптическое изображение, прошедшее через линзы объектива, но не видим, каким получится кадр на матрице в текущих настройках. Для работы с такой камерой необходимо знать устройство экспонометра и его алгоритмы. Фотограф фактически моделирует их у себя в голове, представляя как будет выглядеть кадр при текущем освещении и настройках камеры.
Как устроена цифровая зеркальная фотокамера
В этом видео подробно рассказывается о том, что происходит при нажатии на кнопку спуска затвора цифровой фотокамеры.
Как видно из ролика, зеркало не участвует в формировании изображения. Его предназначение — позволить фотографу увидеть кадр, который получится при нажатии на кнопку спуска затвора. Оптическая схема позволяет точно кадрировать сюжет и выстраивать композицию. Преимущества беззеркальных камер очевидны. Но подумайте вот о чём — фотограф, знающий принципы экспонометрии, может снимать любой камерой и получать ожидаемый результат. Конечно, можно всю жизнь пользоваться беззеркальными цифровыми камерами, но вы лишаете себя возможности использовать некоторые технологии. Например, снимать на плёнку легендарными камерами Leica или среднеформатными камерами.

Согласен, аргумент не для всех, но есть ещё кое-что. Для фотографа крайне важно уметь моделировать кадр до того, как он снят. Даже на этапе обдумывания проекта или съёмки фотограф представляет, какие условия освещения потребуются для реализации задуманного. Если фотограф полагается только на автоматику камеры, он лишает себя и части творческого процесса. А это уже весомый аргумент.

Я учился фотографии самостоятельно. И первое время не мог понять, как же, чёрт побери, получать кадр нужной мне яркости в любой ситуации. Потом задался вопросом о том, как камера узнаёт, какие значения выдержки и диафрагмы выставить в автоматическом режиме. Оказалось, я неверно представлял принцип работы экспонометра, и мне это мешало. Я постоянно ошибался в принятии решения. Давайте начнём по порядку.
Что такое экспонометр камеры
Экспонометр — это прибор, который замеряет количество света и выдаёт экспопару: значение правильных экспозиционных параметров (времени выдержки и числа диафрагмы).
Выдержка — интервал времени, в течение которого свет попадает (экспонирует) на матрицу фотоаппарата.

Диафрагма — относительное отверстие объектива. Изменением его диаметра контролируется объём проходящего через отверстие света. Такая регулировка используется для изменения количества света и глубины резкости.
Если этот прибор замеряет освещённость и выдаёт экспопару, почему он не может справиться сам и часто необходимо вмешательство фотографа? Есть ряд нюансов.
Динамический диапазон
Глаза — идеальный оптический прибор. Благодаря им наши предки выживали в условиях диких джунглей и подстерегающих на каждом шагу опасностей. Умение одновременно различать опасность на ярком солнце и в тени густых зарослей и сейчас жизненно важный навык.

За миллионы лет эволюции наши глаза «научились» различать до 24 ступеней яркости одновременно. Увы, в силу технических ограничений диапазон современных цифровых камер составляет от 8 до 12 ступеней.

Динамический диапазон — диапазон одновременно различимых яркостей. Измеряется в ступенях (стопах). Каждая ступень отличается от предыдущей увеличением или уменьшением количества света в два раза.
Важно отметить, что экспозиция измеряется в условных значениях — стопах или ступенях экспозиции. Изменение экспозиции на стоп (или на одну ступень) означает удвоение (уменьшение или увеличение вдвое) количества света, которое попадает на матрицу фотоаппарата.
Сравнение динамического диапазона человеческого глаза (около 24 ступеней) и цифровой камеры (около 12 ступеней)
Если внимательно посмотреть на рисунок выше, то становится понятно, почему возникают ситуации, когда часть изображения либо абсолютно тёмная, либо белая. Разница между самым светлым и самым тёмным участком в таких сюжетах столь высока, что камера физически не может запечатлеть такой динамический диапазон.
Оказавшись в ситуации, когда динамический диапазон снимаемого сюжета больше диапазона матрицы фотоаппарата, нужно сократить диапазон (контраст) снимаемой сцены.
1
Подсветить модель дополнительным освещением. Динамический диапазон сужается за счёт осветления тёмных участков.
2
Добиться равномерного освещения заднего плана и модели. Устраняя из кадра яркий задний план, сужаем динамический диапазон.
В этом примере я воспользовался вспышкой и подсветил лошадку.
Как работает экспонометр
Экспонометры бывают двух типов: ручной и встроенный.

Ручной экспонометр замеряет свет, падающий на модель, поэтому он точно определяет значение экспопары, при котором белое будет белым, чёрное — чёрным, а все промежуточные полутона будут точно соответствовать реальности. Но у него есть ряд недостатков. Ручной экспонометр малопригоден при динамичной съёмке и в условиях часто меняющегося освещения. Также он не пригоден при съёмке далеко стоящих объектов, так как свет на объекте может отличаться от того места, где находится фотограф. Чаще всего такие экспонометры используются в студийной и предметной съёмке.

Встроенный экспонометр лишён этих недостатков, но он не так точен, как ручной.
Дело в том, что экспонометр камеры замеряет свет, отражённый от объекта. А это значит, что камера никогда не знает, сколько света на самом деле упало на объект. Ведь тёмные объекты поглощают много света, а светлые больше отражают. Но камера ничего не знает о том, какой сюжет перед ней — тёмный или светлый. Поэтому инженеры нашли выход из ситуации — камера считает, что перед ней всегда находится объект нейтрально серого цвета, отражающий 18% света, падающего на него (так называемый 18% серый).

Рассмотрим два примера, на которых будет понятна разница в принципах работы ручного и встроенного экспонометра.
1
Сюжет в низком ключе. Съёмка тёмного предмета на тёмном фоне.
Приоритет диафрагмы:
1/3 секунды
f/5.6
ISO 400
Параметры съёмки без изменений. Видно, насколько отличаются с замером ручного экспонометра.
Ручной режим:
1/15 секунды
f/5.6
ISO 400
2
Сюжет в высоком ключе. Съёмка светлого предмета на светлом фоне.
Приоритет диафрагмы:
1/125 секунды
f/4
ISO 400
Параметры съёмки без изменений. Видно, насколько отличаются с замером ручного экспонометра.
Ручной режим:
1/50 секунды
f/4
ISO 400
Алгоритм работы со встроенным экспонометром
Динамический диапазон
Оцените освещённость всего кадра и постарайтесь сократить диапазон яркостей, исключив второстепенные объекты или подсветив главный объект съёмки.
Принцип работы экспонометра
Помните, если вы снимаете тёмный сюжет, камера будет стремиться сделать кадр светлей. А если светлый, то камера будет затемнять.
Экспокоррекция
Если вы снимаете в режимах приоритета, воспользуйтесь экспокоррекцией. Если в ручном режиме, то подберите параметры съёмки самостоятельно.
Режимы работы экспонометра
Производители камер называют эти режимы по-разному, но принцип их работы одинаков. Рассмотрим три основных режима.
Интеллектуальный/матричный/оценочный/режим работы экспонометра
В этом режиме камера разбивает изображения на множество отдельных участков и замеряет освещённость каждого из них отдельно. Затем по определённому алгоритму камера усредняет это значение. И если полученный результат оказался ярче 18% серого, то камера затемняет кадр, подбирая значения экспопары и ISO. Либо, если камера находится в ручном режиме, указывает через шкалу экспонометра, что кадр получится светлым.

Нужно отметить, что матричный замер старается анализировать не только свет, но и сюжет с композицией. Как правило, верхняя часть кадра имеет меньший вес, так как там чаще всего находится яркое небо. Камера распознаёт людей в кадре и участки, соответствующие лицу, имеют приоритет при анализе яркости.

Таким образом, этот режим старается подобрать оптимальные параметры для текущего освещения, композиции и жанра фотографии.
Центрально-взвешенный режим работы экспонометра
В этом режиме камера пытается так же измерить всю сцену в среднем. С той лишь разницей, что больший вес отводится для зоны в центре видоискателя. Около 70% замера производится в зоне вокруг центра видоискателя.

Центрально-взвешенный режим удобно использовать при съёмке равномерно освещённых сюжетов. Но так как интеллектуальный замер с каждым годом становится всё лучше и лучше, то этот режим постепенно выходит из практического применения.
Точечный режим работы экспонометра
В этом режиме экспонометр замеряет небольшой участок в 2-8% площади кадра, в зависимости от модели камеры. Если этот участок попадает на тёмную часть кадра, то камера повышает яркость изображения, а если на светлую — понижает.

Этот режим удобен, когда перепад яркостей снимаемой сцены больше динамического диапазона матрицы и нет возможности исключить или подсветить что-то. В этом случае приходится выбирать: важнее сохранить детали в тенях или в ярких участках.

Переключившись в точечный замер и направив камеру на важный участок кадра, экспонометр произведёт замер только в этой области, откинув всё остальное.

Но нужно помнить, размер измеряемой зоны очень мал и при съёмке динамичных сюжетов велика вероятность случайного попадания объектов разной яркости. Это приведёт к хаотичной смене параметров съёмки, результат станет непредсказуем.
comments powered by HyperComments