Category Archives: техника

О литий-ионных (Li-ion) и литий-полимерных (Li-pol) аккумуляторах


Общие сведения

Батарейки с литиевым анодом появились достаточно давно и, благодаря большой удельной энергии, быстро нашли применение в качестве элементов питания портативной аппаратуры. Но создание литиевых аккумуляторов было сопряжено с определенными технологическими трудностями, окончательно преодолеть которые удалось лет 15 назад. Высокая активность щелочных металлов (лития) является как достоинством (высокое рабочее напряжение, большая удельная энергия), так и недостатком (высокая химическая активность вплоть до взрыва в процессе эксплуатации). Известны случаи, когда ранние модели литиевых аккумуляторов в прямом смысле слова взрывались, обжигая пользователей и разрушая питаемое устройство. Решением оказалось использование в аккумуляторах не лития, а его ионов, что позволило обезопасить АКБ при обеспечении правильных режимов заряда и разряда, ценой крайне незначительного снижения энергетической плотности.

Рассмотрим процессы, происходящие в литиевом аккумуляторе в процессе эксплуатации.

Рабочее напряжение литий-ионного аккумулятора составляет 3 вольта и выше.

Отрицательный электрод изготовляется из углеродных материалов путем интеркаляции (обратимое включение молекул или группы между другими молекулами или группами) лития. Ионы лития раздвигают слои углеродной матрицы, располагаясь между ними.

Положительный электрод создается из литированных оксидов кобальта, никеля или литий-марганцевой шпинели. Наилучшие характеристики аккумулятора достигаются при использовании смешанных оксидов или фосфатов.

При разряде аккумулятора на положительном электроде происходит интеркаляция лития в оксид и деинтеркаляция из углеродного материала на отрицательном. Таким образом, процессы заряда-разряда сводятся к переносу ионов лития с одного электрода на другой, отсюда и название “литий-ионные” аккумуляторы.

Конструкция

Конструктивно данный тип аккумуляторов может быть выполнен в призматическом, цилиндрическом и смешанном (когда в призматическом корпусе выполнена рулонная сборка пакета в форме эллиптической спирали) вариантах.

Большинство выпускаемых аккумуляторов данного типа производятся в призматическом корпусе, что связано с их преимущественным использованием в мобильных телефонах, ноутбуках и прочих портативных устройствах.

Для обеспечения безопасной работы АКБ применяются следующие конструктивные меры: под крышкой располагается устройство, реагирующее увеличением сопротивления на повышение температуры, и клапан, размыкающий контакт между катодом и положительным выводом при повышении внутреннего давления газов. Корпус литий-ионного аккумулятора (равно как и большинства источников тока) является герметичным, причем не только ради изоляции опасных реактивов от аппаратуры, но и из-за вредного воздействия паров воды и кислорода на АКБ. Обязательным условием является применение внешней электронной защиты с контролем перезаряда и переразряда, повышения температуры и короткого замыкания.

Эксплуатация

Современные литий-ионные батареи обладают следующими характеристиками: плотность – 150-200 Втч/кг или 350-450 Втч/л, рабочее напряжение 3,6-3,7 В и диапазон рабочих температур от -20 до +50 ◦С. Рабочий ресурс до потери 20% ёмкости составляет 500-1000 рабочих циклов заряд/разряд. У всех литиевых аккумуляторов очень хорошая сохранность – саморазряд составляет всего 7-10% в год (сравните с никель-кадмиевыми или никель-металлгидридными). Пресловутый “эффект памяти” у данного типа источников тока практически отсутствует.

Заряд Li-ion аккумуляторов выполняется в комбинированном режиме: вначале при постоянном токе (40-60 минут до достижения 70-80% ёмкости), далее при постоянном напряжении до достижения 100% ёмкости (процесс может занять 40-80 минут, в зависимости от характеристик АКБ). Таким образом, устройство с литиевой батареей достаточно включить на заряд примерно на полчаса для того, чтобы получить 70% ёмкости аккумулятора, что может быть полезно при нехватке времени на полную зарядку.

Единственным недостатком этого типа аккумуляторов является высокая чувствительность к переразрядам и перезарядам.

При переразряде на поверхности отрицательного электрода становится возможным осаждение металлического лития, а на катоде – выделение кислорода. Возникает опасность повышения давления и “теплового разгона”.

По этой причине производители должны встраивать в аккумуляторную батарею ограничители разряда и заряда, что, в свою очередь, несколько увеличивает стоимость продукции. Но есть исключение – Li-ion аккумуляторы, в состав которых включен марганец, благодаря которому резко замедляется реакция металлизации анода и прекращается выделение кислорода на катоде. Недостатком батарей, содержащих марганец, как раз и является отсутствие внутренних схем защиты, что делает невозможным применение нештатных зарядных устройств. Это в основном касается недорогих сетевых ЗУ или устройств зарядки от бортовой сети автомобиля. Устройство просто не знает, когда прекратить заряд, а внутренних цепей защиты, которые могли бы ограничить зарядный ток, – нет. В результате получаем перезаряд, нагрев, вздутие и – в морг (АКБ, конечно, хотя может и не повезти).

Все остальные аккумуляторы имеют защиту от внутренних коротких замыканий, а некоторые и от внешних КЗ. В целом, устройства защиты литиевых батарей являются самыми совершенными среди всех типов АКБ.

С ростом рабочего тока разряда, ёмкость данного типа аккумуляторов снижается незначительно, но немного уменьшается рабочее напряжение. В любом случае, ограничителем максимального рабочего тока выступает встроенное устройство защиты.

При повышении рабочей температуры литиевых АКБ возможно снижение ёмкости (вплоть до необратимой), а при понижении температуры – уменьшение рабочего напряжения. Кроме того, в условиях эксплуатации при температурах ниже 5◦С возможна начальная просадка напряжения.

Практические рекомендации по использованию в различных типах мобильных устройств.

Все владельцы мобильно-портативных устройств с аккумулятором знают, что причиной прекращения службы устройства или значительного снижения его потребительских характеристик является, в основном, именно снижение времени автономной работы (опустим банальное: утопил, разбил, потерял). На основе вышеизложенного попробуем составить список рекомендаций по продлению срока службы аккумулятора, и, как следствие, устройства в целом.

Условия хранения. Старение – неизбежный и необратимый процесс, но, тем не менее, довольно сильно зависящий от условий использования и хранения аккумуляторной батареи. Оптимальным для хранения является 40% заряд АКБ и температура ниже комнатной (эксперты рекомендуют положить батарею в целлофановый пакет и в холодильник. Только не в морозилку!!!). При полном заряде и комнатной температуре процесс старения ускоряется в 2-3 раза.

Режим эксплуатации. После 500-1000 рабочих циклов заряда и разряда ёмкость снижается до 80% от максимальной, это все уже знают. Но, при повышенных температурах эксплуатации (40 градусов и выше) 20% снижение ёмкости может произойти уже после 300-500 циклов. Следует помнить, что циклы считаются только полные (100% заряд и последующий разряд до 0%). Например, заряжая аккумулятор при его 50-процентном разряде, будет “засчитана” только половина цикла, и потеря ёмкости произойдет позже.

Старение. Литиевые аккумуляторы стареют, даже если не используются, а просто лежат на полке. Соответственно, нет необходимости покупать аккумулятор “про запас” или чрезмерно увлекаться “экономией” его ресурса. При покупке обязательно посмотрите на дату производства, чтобы знать, сколько данный источник питания уже пролежал на складе. В случае, если с момента изготовления прошло более двух лет, лучше воздержитесь от покупки, т.к. более трети ресурса АКБ уже “вылежал”.

На практике:
# 1. Не допускайте чрезмерного нагрева аккумулятора, не используйте его при высокой влажности. Первое сокращает срок службы, а второе может привести к окислению контактов со всеми вытекающими…
# 2. Не извлекайте аккумулятор из ноутбука при работе “от сети” (только если планируете крайне долго не использовать ноутбук, в таком случае см. “Условия хранения”), т.к. современные управляющие схемы позволяют сохранить АКБ в нужном режиме, а ноутбук без встроенной функции автономной работы является сомнительным в плане удобства использования.
# 3. Старайтесь, по возможности, чаще заряжать батарею (исключение – процедура калибровки). Не допускайте постоянного и/или чрезмерного переразряда – иначе прийдется заводить “с толкача” (разбирать батарею и подавать ток в обход управляющей электроники).
# 4. Калибруйте! Калибруйте примерно раз в 1-2 месяца. Это позволит исправить ошибки, накопленные в контроллере аккумулятора, и поможет более точно отображать оставшийся заряд батарей. Более подробно с процедурой калибровки можно ознакомиться в инструкции к вашему устройству, но в большинстве случаев это либо специальная опция в БИОСе, либо просто 100% заряд и разряд в ноль с последующими 3-5 часами в разряженном состоянии и дальнейшей полной зарядкой. К сожалению, калибровка сама по себе ёмкости аккумулятору не прибавляет.

В настоящее время, благодаря многообразию материалов для катодов и развитию аккумуляторостроения, наблюдается большое количество источников тока на основе ионов лития.

В идеальном варианте аккумулятор будущего – это такая связка батарея-электроника, которая не требовала бы от пользователя никаких “телодвижений”, и позволила б выпускать устройства с несменными, встроенными батареями, что мы уже можем наблюдать в некоторых современных гаджетах.

www.terralab.ru

Технология автофокуса. Объектив и автофокус, трагедия непонимания

Электроника все еще не может полностью заменить человека, его способности пока остаются более совершенными. Важно знать, что за технологии ты держишь в руках, как они работают, и уметь грамотно ими пользоваться Continue reading Технология автофокуса. Объектив и автофокус, трагедия непонимания

О резкости объективов

Перевод рассуждений Майка Джонстона о резкости объективов. Майк Джонстон – редактор журнала Photo Techniques, выходящего дважды в месяц в США. Этот журнал в основном ориентирован на профессионалов. Continue reading О резкости объективов

Синдром малорезкости

Дайте мне лекарство от жадности.
Да побольше, побольше!

SharpenКажись я догнал, как шарпить фотки. Долго и нудно читал Маргулиса, статьи в интернете, расспрашивал знакомых, экспериментировал. В какой-то момент запутался и решил разложить мысли на бумаге. Изначально структурировал для себя, по мере наполнения начал причесывать. В итоге получилось что-то среднее между конспектом, статьей и шпаргалкой. В общем, если кому пригодится, буду оченно рад. Ну и что греха таить – я типа рассчитываю на конструктивную критику, дополнения и все такое.

 

1. Диагноз

Резкость графического изображения – величина, характеризующая качество границ перепадов яркости. Все имеющиеся на сегодняшний день регистрирующие (объектив, камера, матрица/пленка) и воспроизводящие (монитор/отпечаток) средства не способны воспроизводить эти переходы идеально точно. В большей или именьшей степени (в зависимости от качества оптики), даже сверх-высокий контурный контраст, техника фиксирует как плавный переход. Болезнь особенно обостряется после ресайза под web, т.к. в этом случае информация о яркостном контрасте усредняется в меньшем количестве пикселей.

повышение резкости

1 – такой контур был бы идеальным

2 – контур, зафиксированный фотографическим способом

3 – даже идеальный контур теряет резкость после ресайза

2. Методы лечения

Существуют различные искусственные способы повышения резкости, в основе которых лежит единый принцип: увеличение контраста на границах перепадов яркости. В английском языке соответствующие технологии и инструменты называются Unsharp Mask(ing), сокращенно USM. В русском также встречаются обозначения “контурная резкость”, “маска нерезкости” и другие, но наиболее распространенный термин – нерезкое маскирование.

2.1. Почему “нерезкое маскирование”?

Почему маскирование называется нерезким, если мы говорим о повышении (а не о понижении) резкости? Действительно, на первый взгляд это слово кажется нелогичным. На самом деле в основе техники действительно лежит совмещение оригинала с его более нерезкой инвертированной копией. Эта технология была известна задолго до появления компьютеров и в химико-оптическом процессе выглядела примерно так. Черно-белый негатив через толстое стекло копируется на малоконтрасную негативную же пленку – получается нерезкий позитив. Размытия больше всего заметны там, где в оригинале резкость была максимальной, т.е. в районе контуров. Затем относительно резкий негатив и нерезкий позитив совмещают. Если проэкспонировать такой бутерброд на нормальную фотобумагу, то на фоне средне-серого отпечатка наиболее заметны будут контурные ореолы, т.к. переходы яркости вдоль контуров на негативе и нерезком позитиве различаются (если бы позитив не был размыт, этой разницы бы не было вообще и отпечаток получился равномерно серым). Для того, чтобы обеспечить фотографии нормальный контраст, печатают при нерезком маскировании не на обычной, а на высококонтрастной бумаге. Это автоматически влечет за собой и увеличение контурного контраста, таким образом итоговая картинка воспринимается более резкой. Физика процесса довольно понятно расписана по ссылкам в конце текста, а проиллюстрировать эффект нерезкого маскирования можно следующим образом.

повышение резкости

1 – такой контур был бы идеальным

2 – реальный переход контурной яркости (негатив)

3 – контур на инвертированной копии изображения (размытый позитив)

4 – совмещение 3 и 2, печать на высококонтрасной бумаге

5 – так выглядит результат увеличения резкости в идеале

Рисунок 4 я получил так – на фоне белого слоя совместил 2 и 3 в режиме Normal и прозрачностью 50% у обоих слоев, затем слил все слои в один и повысил общий контраст микса.

Важный вывод, который необходим для успешной работы с нерезкими масками – в областях высокого контраста (т.е. вдоль контуров) темное становится еще темнее, светлое еще светлее.

2.2. Резкость через размытие

Парадоксально, но факт – для повышения резкости методом USM необходимо и достаточно иметь в наличии лишь инструмент Blur. Естественно, я не мог двинуться дальше, не попробовав применить теоретические знания. Итак, задача – повысить резкость исключительно с помощью фильтра Blur. Вот что у меня получилось.

повышение резкости

1 – исходный кадр

2 – применяем Gaussian Blur

3 – смешиваем размытый слой с оригинальным в режим Difference

4 – слой с контурами накладываем на исходный кадр два раза: прямое изображение в режиме Color Dodge и инвертированное в режиме Color burn

Для того, чтобы сделать пример более гротескным, последнее действие я повторил дважды (2 слоя Color Dodge и 2 слоя Color burn) – отсюда и появились видимые ореолы, которые мы обычно именуем перешарпом. Позже мы поговорим о побочных эффектах и методах их лечения.

3. Лекарство

Понимая сам принцип действия нерезкой маски, способов шарпинга можно придумать довольно много. Лично я не уверен, что в этом есть глубинный смысл, хотя иногда встречаются весьма любопытные методики. Однако, на мой взгляд, для достижения качественного результата вполне достаточно инструмента Unshurp Mask, т.к. он позволяет регулировать все ключевые параметры нерезкого маскирования. Важно лишь понимать как грамотно его применить. Все остальные заморочки могут иметь смысл, но как правило являются разновидностями алгоритма, заложенного в Unsharp Mask.

Чтобы не путать инструмент Unsharp mask с соответствующей технологией, в рамках этого текста я буду называть его сокращенно не USM (как это делает в своей книге Маргулис), а просто UM. В терминологии Adobe это, кстати, не инструмент, а фильтр, но и это не принципиально. Хорошая новость заключается в том, что у UM всего 3 параметра.

    • Amount (Интенсивность), %
    • Radius (Радиус), pixels
    • Treshold (порог), levels

Treshold определяет минимальную разницу яркости соседних областей, при которой начинает действовать UM. С увеличением его уровня Photoshop игнорирует разницу между более близкими оттенками (не действует на соответствующие области). За счет этого мы можем ограничивать действие инструмента на различные по контрасту детали. Чем ниже Treshold, тем более незаметные (как правило, более мелкие) детали затрагиваются инстументом. Radius и Amount определяют характер и силу воздействия. Чем выше Radius, тем шире контурные ореолы. Чем выше Amount, тем сильнее проявляется эффект на изображении.

Из трех приведенных параметров самый простой – Amount. Маргулис дает хороший совет регулировать его в последнюю очередь, а для начала выставить максимальным, т.е. 500%. Таким образом в процессе подбора двух других значений будет хорошо видно их действие, а уже в самом конце можно ограничить общую интенсивность эффекта.

4. Побочные эффекты

Важно понимать, что трюки с нерезким маскированием не способны исправить проблемы фокусировки, т.к. никакие цифровые методы не способны создать деталей из ничего. Однако в определенных пределах мы можем вернуть четкость размытому оригиналу. Разумность этих пределов и определяет качество шарпинга. “Нерезкое маскирование – прием искусственный, поэтому если переусердствовать, изображение также станет искусственным.” (с) Маргулис.

Дядя Дэн определяет четыре порока USM, на борьбу с которыми мы должны направить все наше внимание:

    1. Изменение цвета.
    2. Слишком заметные ореолы.
    3. Усиление зерна и шума.
    4. Проявление нежелательных деталей.

повышение резкости

Все четыре артефакта хорошо различимы в приведенном примере – большой синий ореол вокруг лайма, шум и царапины на зеркале. Ясное дело, в этом примере параметры UM задраны специально. Очень уж хочется наглядно увидеть побочки. Врага надо знать в лицо!

4.1. Изменение цвета

На самом деле избежать этого артефакта несложно. Для этого шарпить надо не цветовую информацию, а яркостную. Есть несколько способов, как это можно сделать:

1) Переводим изображение в цветовое пространство Lab (Image – Mode – Lab Color). Выбираем канал яркости L (Ctrl + 1). Шарпим его с помощью UM. Возвращаемся в полноцветное изображение (Ctrl + ~), затем обратно в RGB.

2) Применяем UM ко всему изображению. Затем выбираем в меню Edit – Fade… и задаем режим Mode как Luminosity. Тоже самое можно реализовать через два слоя с соответствующим перекрытием.

Fade

 

4.2. Слишком заметные ореолы

Этот артефакт находится на одной чаше весов с самим эффектом увеличения резкости. Картинка тем резче, чем контрастнее контуры, т.е. чем ярче ореолы. Поэтому главное здесь лекарство – не допустить передоза.

Но есть еще одна маленькая и очень полезная таблетка. Дело в том, что в реальной жизни нам далеко не всегда требуется одинаково проявлять темные и светлые ореолы. Например, контуры темного объекта на светлом фоне UM подчеркнет как темным ореолом изнутри, так и светлым снаружи. Но т.к. контраст по такому контуру высокий изначально, то светлые ореолы вдоль него будут слишком заметными. А если убрать и светлые, и темные одновременно, то вместе с тем упадет резкость.

Несмотря на то, что в USM отсутствует возможность управлять этими процессами раздельно, это нетрудно реализовать с помощью пары дополнительных слоев. Для этого создаем две копии исходного кадра с перекрытиями Darken и Lighten и шарпим их раздельно.

повышение резкости

Управлять параметрами и силой раздельного шарпинга можно через прозрачность слоев и параметры UM. Например, для этого примера я применил UM 300/0.3/0 для слоя darken 100% opacity и UM 500/0.2/0 для слоя lighten 47% opacity (шарп проводился в конечном размере под web).

повышение резкости

1 – исходный кадр

2 – UM применяется ко всей картинке

3 – UM применяется раздельно к темным и светлым тонам

В результате на картинке 3 ореол вокруг головы птицы менее заметен, хотя резкость в перьях, пожалуй, не хуже, чем на картинке 2.

4.3. Зерно и шум

С зерном и шумом бороться, как ни странно, тоже довольно просто. Т.к. этот артефакт проявляется в областях с низкми разницами яркостей, то достаточно немного поднять Treshold. Например, чтобы шарп не затронул небо на картинке размером 900х600 пикселей, Treshold имеет смысл устанавливить примерно от 3 до 7.

Небольшое лирическое отступление. Если шарпинг усиляет шум, значит он есть в исходной картинке. Самое время подумать о том, как бороться с сыростью, а не плесенью. А манимуляции с Treshold’ом в общем виде всегда лучше начинать с нуля. В идеале на этом надо и остановиться. Кроме этого, зерно и шум не всегда являются проблемой. А если так задумано, но повышать их резкость не надо? Тогда переходим к следующему разделу + еще одна хитрость описана в разделе 5.2.

4.4. Нежелательные детали

Для того, чтобы повышать резкость только там, где это требуется, можно использовать поканальный шарпинг. Маргулис призывает профессиональных корректоров работать с 10-ю цветовыми каналами RGB/CMYK/Lab.

Например, в портретной съемке если и стоит задача увеличения резкости, то обычно выборочно – глаза, ресницы, брови, волосы, щетина, бородавки, прыщи, трупные пятна… Э, нет, остановимся на волосах. Потому что обычно фактура кожи наоборот должна оставаться нетронутой. Более того – скорее всего к ней был предварительно применен мягкий портретный Blur. Все остальное относится к четвертьтонам (темным участкам), необходимая информация о яркостях которых находится в канале K (черный) цветового пространства CMYK. Поэтому вполне логично было бы применить шарпинг только к нему. Результат будет выглядеть примерно так:

повышение резкости

Из 4-х каналов CMYK черный К здесь является самым слабым (самым светлым). Маргулис настоятельно рекомендует проверить любое изображение на предмет слабого канала и, если такой есть, не упустить возможность приподнять в нем резкость. Гуру фотошопинга призывает – даже если резкость уже была поднята во всем изображении, повысить её дополнительно в слабом канале не будет вредно. Шарпинга в самых темных каналах же, наоборот, он рекомендует избегать, т.к. в них содержится максимальное кол-во мелких деталей, в т.ч. нежелательных. В общем, есть о чем поспорить, однако есть и о чем подумать.

После шарпинга в одном из цветовых каналов (все, кроме K и L) увеличивается вероятность получения цветных ореолов. Избежать этого способом, описанным в п. 3.1., к сожалению, не получится, т.к. возможности команды Fade ограничены. Для того, чтобы такой шарпинг не давал новых оттенков, повышать резкость требуемого канала нужно в отдельном слое с перекрытием Luminosity.

Самый высокий уровень шумов обычно заключен в каналах B (синий) и Y (желтый). Прежде чем добавить в них резкость, Маргулис советует подумать дважды. Вот уж с чем соглашусь, не задумываясь. Думать вообще полезно.

Не стоит забывать также и про маски, как универсальное средство ограничения действия слоя. Маски можно с успехом применять к слоям с повышенной резкостью, так же, как и к любым другим. Весьма полезны могут оказаться и расширенные режимы смешивания слоев.

5. Витамины

Таблетки таблетками, но есть еще несколько вкусных витаминок, без которых инструментарий шарпинга был бы рассмотрен не полностью.

5.1. Через шарп к общему контрасту

Методика нерезкого маскирования дает значительно больше возможностей, чем просто повышение резкости. Т.к. USM по своей сути направлено на повышение контраста, то логично было бы попытаться его увеличить не только локально для контуров и деталей, но и глобально для всего изображения. В отличие от инструментов прямого повышения контраста (Levels, Curves, Brightness/Contrast и др.), UM и его аналоги позволяют баловаться с гораздо меньшими потерями в самых темных и самых светлых областях. А при аккуратном применении масок можно свести эти потери к нулю.

Для глобального повышения контраста во всем изображении можно (и на мой взгляд, нужно) поэкспериментировать с большими (25-50 px) значениями радиуса и малыми (10-100%) значениями интенсивности. Также, как и в случае локальной резкости, напрашиваются вариации поканального и раздельного шарпинга.

Повышать резкость можно как непосредственно с помощью инструмента UM, так и различными комбинациями его замены. Для примера приведу способ, который ограничивает удобство регулировки параметров шарпинга, зато дает дополнительные возможности по смешиванию его промежуточных результатов.

повышение резкости

Здесь глобальное увеличение контраста хорошо просматривается на фактуре забора и в траве. Достигнут результат за счет двух слоев с перекрытиями Multiply (opacity 100%) и Screen (opacity 50%), где в качестве маски использован соответственно прямой и инвертированный размытый (Gaussian Blur 30.0 px) исходник. Маски были дорисованы кистью в областях груди и передних лап собаки, во избежание пересветов.

повышение резкости

5.2. Только контуры

Эта витаминка полезна как для повышения резкости зернистых фотографий, так и в качестве самостоятельной методики. Суть идеи заключается в том, чтобы шарпить не всю картинку, а лишь контуры объектов. Таким образом можно ограничить область повышения резкости, а там где надо вдуть по полной. Делается это с помощью контурной маски, которая оставляет открытыми только сами контуры, причем их толщину, четкость и прозрачность областей/переходов можно регулировать. Выглядит это примерно следующим образом (рецепт позаимствован у Дик-Мак Клелланда):

    1. На основе одного из каналов создаем маску слоя (лучше взять канал, где меньше всего шумов). Для этого в палитре Channels перетаскиваем выбранный канал на иконку чистого листа.
    2. Выделим контуры с помощью команды Filter – Stylize – Find Edges.
    3. Инвертируем контуры [Ctrl + I].
    4. Сделаем контуры более плавными и цельными. Либо включаем фантазию, либо следуем совету метра и применяем последовательно фильтры Filter – Other – Maximum, Filter – Nose – Median и Filter – Blur – Gaussian Blur.
    5. Переключаемся в полноцветный режим просмотра [Ctrl + ~] и превращаем маску в выделение – для этого кликнем по ней мышью, удерживая Ctrl.
    6. Применяем Unsharp Mask с нужными нам параметрами. Важно убедиться, что Treshold установлен на 0.

Несколько геморойно, но весьма эффективно. Выделить контуры и поработать с ними можно также с помощью фильтра Filter – Other – High Pass, например, вот так:

    1. Создаем 2 копии слоя и применяем к ним Filter – Other – High Pass.
    2. Ко первой копии применяем Image – Adjustment – Treshold, ко второй Filter – Blur – Gaussian Blur.
    3. С помощью режимов наложения и вариаций opacity смешиваем два слоя так, чтобы итоговые контуры были необходимой степени четкости, толщины и детализации.
    4. Результат накладываем на оригинальную картинку в режиме Overlay.
    5. В случае необходимости, можно еще слегка пошарпить слой с контурами.

5.3. Резкость с помощью шума

Иногда, особенно после уменьшения изображения, некоторые монотонные области с большим количеством деталей могут превратиться буквально в кашу. Показательный пример – трава, взятая с переднего плана одного деревенского пейзажа. Даже после тотального повышения резкости детали в ней не проявились, потому что их там попросту нет. Исправить ситуацию способен любопытный прием, основанный на психологической особенности восприятия. Если на такую кашу наложить шум, то возникнет визуальное ощущение повышения детализации.

повышение резкости

1 – исходное изображение
2 – повышение резкости и контраста
3 – шум
4 – трава с “новыми деталями”

повышение резкости

Шум добавлен на 50%-ый серый цвет, который для режима наложения Overlay является нейтральным. Маской слоя убраны места, где добавление шума не требуется.

5.4. Несколько слов о ресайзе

Важно понимать, что повышать резкость всегда необходимо лишь после того, как изображение приведено к требуемым размерам и разрешению (другими словами, зафиксированы его линейные размеры в пикселях). Оптимальные параметры UM зависят от конечного размера изображения. Поэтому если сначала повышать резкость, а потом изменять размеры картинки, то в опубликованном (напечатанном) виде оно может и скорее всего будет выглядеть размытым и/или неестественно контрастным.

Кроме этого, немаловажной для конечного результата является и математическая модель ресайза. Даже основной для этого инструмент Image Size имеет целую кучу параметров. Также существуют и другие технологии изменения размеров картинок. Все они основаны на разных методах интерполяции графических файлов до размеров, отличных от оригинальных. Т.к. после изменения линейных размеров меняется количество пикселей на площади картинки, то меняется и их информационное наполнение, которое буквально додумывается машиной. Результат получается немного разный в зависимости от того, какие применяются для этого формулы. Более сложный ресайз в сторону увеличения нас сейчас не интересует, мы говорим только об уменьшении картинок под web. Приведу несколько распространенных способов, обсуждение которых активно ведется среди спецов. Судить об их эффективности довольно трудно, поэтому я воздержусь от комментариев. Тому, кого это заинтересует, лучше провести собственные эксперименты. “Я так думаю!” (с) Мимино

а) А – одна из сторон (любой) исходного изображения. Б – та же сторона после ресайза. Делаем ресайз в 2 шага – сначала до (А+Б)/2 через билинейную интерполяцию, затем до Б через бикубическую.

б) Ресайз с пошаговым уменьшением не более 10%. Выбираем для расчета любую сторону (например, ширину) и последовательно уменьшаем размеры картинки до нужного. Например: 3600 px, 3240 px, 2916 px и т.д.

в) Можно использовать специальные плагины, например Geniune Fractals Print Pro (одна из последних на момент написания статьи версий 4.0.1103).


Все, пора закругляться с резкостью, итак 2 недели ночей на неё потратил. Вперед к новым достижениям! И на последок народная мудрость: авитаминоз и передоз – близнецы братья.

Ссылки и благодарности

    • Дэн Маргулис, “Photoshop для профессионалов. Классическое руководство по цветокоррекции. Четвертое издание”.
    • Дик Мак-Клелланд, “Photoshop 7. Библия пользователя”.

 

 

© Автор статьи: Павел Косенко

Что такое реальность в фотографии?

Все люди без серьезных психических отклонений без затруднений разграничивают мир внешний по отношению к себе и мир собственных ощущений.

В большинстве случаев не возникает сомнений, насколько вообще реально наблюдаемое, просто потому, что оно достаточно очевидно проявляет себя как в отношении нас, так и в отношении других, что мы тоже наблюдаем.

 

РЕАЛЬНОСТЬ – согласно Патанджали, предметы мира являются реальными, ибо, несмотря на изменения в их формах, они сотканы из непреходящей субстанции. Он доказывает то, что если объект был создан разумом, и затем разум перестает уделять ему внимание, то этот объект прекращает свое существование. Далее, разумы представляют собой различные формы существования, так как два разума могут рассматривать один и тот же объект по-разному. Объект известен разуму только в красках этого разума, иначе он пребывает в непознанном.

Вопрос насколько наблюдаемое соответствует тому явлению, что есть вне нас, можно решить, сказав, что ровно настолько, насколько мы способны воспринимать конкретные признаки этого внешнего.

Еще не надоело? Тогда посмотрим на фотографию, на любую. На ней мы увидим реальность, ту, которую видел автор фотографии. Конечно же, памятник, гора или здание все это существует и вы можете посетить тоже место, что на фотографии, даже сделать свою фотографию и вы получите отпечаток своей реальности. Даже если вы будете делать снимок в то же время, с той же точки, при прочих идентичных условиях, что и автор предыдущей фотографии, получите другую фотографию. Не возможно сделать 100% идентичный снимок. Да можно снимать тестовые таблицы, на снимках они будут на 99,9% одинаковыми у разных авторов, при прочих равных условиях, но это же тестовые таблицы.

Вот к примеру одна фотография.

Сделана она из трех фотографий. С каждой взят один элемент.

Реальность ли на итоговом отпечатке? Мой ответ да. Я так увидел этот пейзаж. И что с того, что разница между кадрами в о времени, ведь происходит это все в одном месте и так или иначе, составляющие фотографии пролетали или проплывали, я их всего лишь объединил. А на сколько реальна фотожурналистика? Документален ли репортажный кадр, где фотограф не успел вовремя нажать спуск и попросил повторить действие?

P.S.

Утверждение: “Объективная реальность есть бред, вызванный недостатком алкоголя в крови” ложно, по причине отсутствия объективной реальности.

Качество объективов

Даже самый простой объектив — это оптическая система, требующая высокой точности изготовления. Поэтому даже объективы с одинаковыми свойствами могут сильно различаться по качеству и, соответственно, стоимости. Continue reading Качество объективов

Расшифровка аббревиатур объективов

Объективы Canon

При разработке своей системы Canon EOS инженеры Canon поместили моторы для фокусировки и управления диафрагмой непосредственно в объективе. Поэтому в байонете Canon EF нет никакого механического сопряжения, вся информация передается с большой скоростью электронным способом. Каждый фокусировочный мотор разработан в соответствии с характеристиками объектива, что обеспечивает оптимальные эксплуатационные качества и быстродействие. Continue reading Расшифровка аббревиатур объективов

Светофильтры. Какие бывают и для чего используются.

“Светофильтры из всех фотопринадлежностей применяют
чаще всего, и чаще всего применяют неправильно”. Р. Хеймен (Rex Hayman), “Светофильтры”.

Continue reading Светофильтры. Какие бывают и для чего используются.

Свет, освещение — это одна из основ фотографии.

Светить всегда!

Свет, освещение — это одна из основ фотографии. Именно свет выявляет форму, объем, фактуру и цвет предметов окружающего нас мира. Ну а благодаря нашему зрению мы имеем способность во всех деталях воспринимать эту информацию. Наше зрение — мощнейший инструмент восприятия. Мы отлично видим окружающие нас предметы и при ярком контрастном свете солнца, и в пасмурную погоду, и при искусственном освещении, и даже в сумерках. Однако средства фотографии не столь совершенны. И матрица цифрового аппарата, и пленка требуют для получения изображения вполне определенных параметров освещения фотографируемой сцены.

 

Впрочем, когда речь идет о съемке в солнечную погоду, то и интенсивность освещения, и его цветовые параметры практически всегда удовлетворяют этим требованиям. Но свет солнца, как известно, величина непостоянная. В одно время интенсивность солнечного света более чем достаточна для съемки, а через полчаса солнце может спрятаться за облака или вообще уйти за горизонт. А в помещении интенсивность солнечного света чаще всего и вовсе недостаточна для съемки. Так что без применения искусственного освещения о съемке в помещении или при других неблагоприятных условиях лучше вообще забыть. С другой стороны, создать при помощи обычных осветительных приборов — ламп накаливания — столь высокий уровень освещенности, чтобы выдержка при съемке не растягивалась на секунды и минуты, весьма сложно. Не говоря уже о том, что лампы можно расставить тоже далеко не везде, и что цветовые параметры света ламп накаливания сильно отличаются от общепринятого эталона — солнечного света.

Поэтому традиционная фотография «довспышечной» эпохи не отличалась слишком большим выбором сюжетов. Ведь фотограф той поры практически не был ограничен только при съемке дневных пейзажей или жанровых сцен на улице. Съемка интерьеров и студийные портреты уже были связаны с гораздо большим количеством проблем, а репортажная съемка (особенно тогда, когда действие происходило не на улице, в солнечную погоду) представляла одну сплошную проблему.

Выйти из круга сюжетов, ограниченного наличием достаточного по интенсивности солнечного освещения, фотографии дало возможность изобретение фотовспышки. Компактный и всегда готовый к использованию источник света не зря заслужил эпитет «карманное солнце». Исключительно большая мощность, а значит — и минимальная продолжительность импульса света, излучаемого импульсной лампой электронной фотовспышки, позволили применять моментальные выдержки при съемке не только на улице в ясную солнечную погоду, но и в условиях недостаточной освещенности — в пасмурную погоду, в темное время суток и даже в помещении. Для цветной фотографии было важно и то, что спектр света фотовспышки практически идентичен спектру солнечного света. А значит, нет необходимости в применении каких-либо цветокорректирующих светофильтров при съемке со вспышкой на самую распространенную «дневную» пленку. Да и смешивать солнечный свет со светом вспышки можно без каких-либо проблем, используя фотовспышку для подсветки теней при съемке на солнце.

Поначалу электронные фотовспышки были устройствами достаточно громоздкими и дорогими. Но со временем электроника совершенствовалась. Вспышки уменьшились в размерах и стали намного доступнее по цене. Кроме того, вспышки обзавелись многими другими полезными функциями — стали питаться от компактных батареек или аккумуляторов, получили возможность автоматического управления. Поэтому и неудивительно, что электронные фотовспышки на сегодняшний день заработали огромную популярность среди самых широких слоев фотографов-профессионалов и фотолюбителей. Ведь только раньше фотовспышка выступала в роли дополнительного аксессуара. Сейчас же встроенная фотовспышка представляет собой обязательную деталь конструкции основной массы фотоаппаратов — от полупрофессиональных зеркалок до одноразовых «мыльниц» ценой в несколько долларов.

Устройство фотовспышек

Конструкция практически любой электронной фотовспышки состоит из трех главных элементов — газоразрядной лампы, накопительного конденсатора и устройства запуска.

Преобразование электрической энергии в световую происходит благодаря импульсной газоразрядной лампе. Она представляет собой прозрачную герметичную стеклянную трубку (прямой, дугообразной или кольцевой формы), заполненную инертным газом (чаще всего — ксеноном). В торцах трубки впаяны два электрода, изготовленные из тугоплавких металлов. К этим электродам подключается мощный источник высокого напряжения — накопительный конденсатор. Он запасает в себе энергию, которая при разряде будет превращена в свет. Третий электрод импульсной лампы — поджигающий. Он делается обычно из проволоки или в виде полоски токопроводящей мастики.

Устройство запуска — это повышающий автотрансформатор, на первичную обмотку которого через синхроконтакт фотоаппарата разряжается пусковой конденсатор небольшой емкости. При этом на выводе вторичной (высоковольтной) обмотки, подключенной к поджигающему электроду газоразрядной лампы, возникает переменный потенциал очень высокого напряжения (несколько тысяч вольт).

Соответственно электронная фотовспышка работает следующим образом. Накопительный конденсатор, заряженный до высокого напряжения (порядка 300—400 вольт), подсоединен к газоразрядной лампе. Однако такого напряжения на электродах лампы все же недостаточно для того, чтобы разряд произошел самопроизвольно. Для этого (естественно, в момент полного открытия затвора, при срабатывании синхроконтакта) высоковольтный импульс, подаваемый на поджигающий электрод лампы, ионизирует газ внутри нее и приводит к началу разряда накопительного конденсатора через лампу-вспышку. За время разряда, длящегося тысячные доли секунды и сопровождаемого интенсивной световой вспышкой, напряжение на конденсаторе падает, и разряд прекращается.

После этого накопительный конденсатор снова заряжается, и при повторной подаче импульса на поджигающий электрод лампа может дать следующую вспышку. На использовании подобных принципов построены практически все нынешние фотовспышки от простых и недорогих до самых сложных автоматических, поэтому дальше углубляться в физику этих процессов мы не будем. Гораздо интереснее и полезнее более подробно рассмотреть принципы использования света фотовспышек в фотографии, а также базовые и более продвинутые режимы работы вспышек.

Основные параметры фотовспышек

Энергия вспышки

Максимальная энергия импульса — одна из самых главных характеристик фотовспышки. Чем больше энергия, тем больше света может дать вспышка. Максимальную энергию вспышки всегда достаточно легко подсчитать, поскольку она определяется только емкостью накопительного конденсатора и напряжением на нем. Однако эта величина, хоть она и рассчитывается проще всего, практически никогда не используется (к ней обращаются разве что только фотографы-профессионалы, работающие со студийными вспышками). Почему? Дело в том, что для расчетов экспозиции при съемке со вспышкой важна не величина энергии вспышки, а результат ее действия — освещенность объекта съемки в результате вспышки. Ну а рассчитать освещенность объекта съемки исходя из энергии вспышки — не так просто.

В эту формулу кроме энергии вспышки входят еще много самых разных величин — и расстояние до объекта съемки, и светоотдача импульсной лампы, и параметры отражателя и рассеивателя, направляющих свет вспышки. В итоге получается сложная формула, которой оперировать при репортажной съемке весьма неудобно, да и классифицировать вспышки по их основному параметру — «дальнобойности» — такая формула возможности не дает. Однако выход был найден благодаря особой характеристике вспышки, носящей название «Ведущее число».

Ведущее число вспышки

Как известно, если размеры источника света (вспышки) значительно меньше расстояния до объекта съемки, то освещенность обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника света. То есть из двух объектов, расположенных по отношению к источнику света один вдвое дальше другого, ближний будет освещен в четыре раза сильнее. Соответственно для сохранения постоянным количества света, падающего на пленку в фотоаппарате при съемке каждого из этих объектов, диафрагма объектива должна будет отличаться на две ступени. Если, к примеру, для правильной экспозиции одного объекта, расположенного на расстоянии 1 метра от источника света (вспышки), оптимальное значение диафрагмы будет 5,6, то для расположенного вдвое дальше диафрагму придется открыть до значения 2,8.

И вот тут обнаруживается довольно удобная закономерность: если перемножить значения расстояния до объекта съемки и соответствующего одному уровню экспозиции диафрагменного числа объектива, то эта величина будет иметь постоянное значение — в нашем примере 5,6 метрa (5,6 х 1 метр или 2,8 х 2 метра). Выведенная таким образом величина весьма часто используется в фотографии, где ее принято называть «ведущим числом» вспышки (GN, «Guide Number» в англоязычной литературе). С помощью ведущего числа процедура расчета необходимой диафрагмы при известных параметрах вспышки и расстоянии до объекта съемки становится занятием весьма простым и достаточно точным. Для определения необходимой диафрагмы, которую нужно установить на объективе, достаточно ведущее число вспышки разделить на расстояние до объекта съемки и (для удобства) округлить до ближайшего стандартного диафрагменного числа.

Величина ведущего числа вспышки определяется для какого-то одного значения светочувствительности пленки, обычно — для пленки ISO 100. Поскольку для более чувствительных пленок количество света, необходимое для создания нормальной экспозиции, будет меньше, следовательно, объектив при съемке нужно будет задиафрагмировать больше на столько ступеней, во сколько раз отличается чувствительность примененной пленки от стандартной ISO 100. Воспользовавшись данными предыдущего примера, можно подсчитать, что для тех же световых условий, при которых для пленки чувствительностью ISO 100 нормальное изображение получалось при диафрагме 5,6, при использовании пленки с чувствительностью ISO 400 диафрагму нужно будет закрыть еще на два деления — до 11. Соответственно и значение ведущего числа этой же вспышки для пленки ISO 400 возрастет вдвое — до значения 11.

То есть уменьшение (увеличение) чувствительности пленки в два раза приводит к уменьшению (увеличению) ведущего числа вспышки примерно в 1,5 раза (точнее в 1,41 раза — квадратный корень из двух). Обычно принято обозначать ведущее число вспышки в метрах для пленки ISO 100. Однако могут встречаться и другие маркировки. Например в США и некоторых других странах, где метрическими мерами не пользуются, ведущее число принято выражать в футах (соответственно его значение становится примерно в 3 раза больше ведущего числа в метрах).

«Рекламное» ведущее число вспышки

Здесь стоит сделать небольшое «лирическое отступление». В «околофотографических» кругах весьма распространено мнение, что достаточно большое (до 50—60!) ведущее число современных вспышек — это не более чем надувательство потребителя. Попробуем разобраться в этом вопросе.

Каждому покупателю хочется купить более мощную (точнее — «дальнобойную») вспышку за минимальные деньги. Это естественно. При этом он руководствуется информацией о ее ведущем числе. Это тоже нормально. Но у производителя тоже свои интересы — чем мощнее вспышка, тем она выходит дороже, прожорливей, больше и тяжелее. Поэтому в случае зумированной вспышки ее ведущее число почти всегда фигурирует в названии (или в рекламе) в максимальном значении, то есть при минимальном угле освещения и наиболее эффективном режиме срабатывания. Естественно, при увеличении угла рассеивания света ведущее число падает, при переходе в режим высокоскоростной синхронизации FP/HSS тоже падает (в несколько раз).

Ведущее число вспышки может также снижаться благодаря другим факторам — например из-за несвежих батареек или разряженных аккумуляторов, из-за недостаточно продолжительных перерывов между вспышками, из-за загрязнения (помутнения) стекла рассеивателя и так далее. В итоге оказывается, что вспышка при соблюдении соответствующих условий (положения зум-рефлектора 105 или 85 мм, свежих аккумуляторах, достаточных для полного заряда конденсатора промежутках между вспышками и так далее) действительно обладает таким ведущим числом, как указано в рекламе. А для других условий ведущее число будет меньше (иной раз заметно). Так что тут все достаточно честно.

Впрочем, «дальнобойность» вспышки наиболее остро востребована при использовании длиннофокусной оптики. Ведь при съемке на большом расстоянии применяется чаще всего именно длиннофокусная оптика, отличающаяся к тому же еще и заметно меньшей светосилой, чем нормальная или широкоугольная. Поэтому зумированные вспышки, даже обладая меньшей максимальной энергией, чем их незумированные аналоги, все же более удобны и более универсальны. К примеру, при сравнении вспышек Minolta Program 2500 (D) и 3600HS (D) оказывается, что формально более мощная (исходя из маркировки) 3600HS (D) на самом деле имеет меньшую энергию, так как ее ведущее число в положении зум-рефлектора «28 мм» составляет всего 22, в то время как у 2500 (D) при таких же условиях ведущее число выше — 25. Однако при съемке 35-мм объективом эти вспышки сравниваются по эффективности, а при использовании длиннофокусной оптики (85 мм и более) эффективность менее мощной вспышки 3600HS (D) уже очевидна — ведущее число 36 против 25.

Угол рассеивания света

Поскольку фотографические объективы имеют вполне определенный угол зрения, то при съемке этими объективами с применением вспышки «палить из пушки по воробьям», то есть светить во все стороны — не лучший вариант, поскольку в этом случае основная часть энергии вспышки будет израсходована впустую. Гораздо эффективнее вести «снайперский огонь», а именно — освещать объект съемки только в пределах поля зрения объектива. Для этого нужно собрать весь свет от вспышки в концентрированный пучок, угол расхождения которого точно бы соответствовал углу зрения используемого объектива. Впрочем, надо обращать внимание на один важный момент. Если вспышка освещает меньшую площадь, чем «видит» объектив, то по краям (в первую очередь по углам) фотографии появятся неприятные затемнения.

Подобные эффекты нередко мы видим на фотографиях, сделанных дешевыми «мыльницами». Так что тут приходится идти на компромисс — выбирать угол рассеивания света вспышки достаточно большим, чтобы не возникало проблем с затемнением углов кадра при съемке самым широкоугольным из наиболее часто используемых объективов. Однако угол не должен быть слишком широким, чтобы ведущее число вспышки было как можно больше. Поэтому производители при разработке вспышек с жестко расположенным рефлектором обычно выбирают оптимальный угол рассеивания, соответствующий углу зрения объектива 35 мм (Canon Speedlite 480EG) или 28 мм (Minolta Program Flash 2500 (D)).

У некоторых вспышек рассеиватель сделан подвижным (например Metz 36AF-3), благодаря чему появляется возможность ручной подстройки угла рассеивания света, а значит и оптимизации ведущего числа. К примеру, при пользовании длиннофокусным объективом можно сдвинуть рассеиватель в положение «теле», значительно повысив «дальнобойность» вспышки в сравнении с положением, соответствующим углу зрения широкоугольного объектива. Однако при репортажной съемке зум-объективом достаточно неудобно каждый раз при изменении фокусного расстояния объектива передвигать рассеиватель вспышки в соответствующее положение. Ошибка, сделанная в спешке, может стоить дорого — световой пучок, концентрированный более чем необходимо, осветит только центральную часть кадра, а края останутся темными. Поэтому, чтобы избавить себя от этой заботы, приходится жертвовать ведущим числом, устанавливая зум-головку вспышки в широкоугольное положение, гарантированно покрывающее поле зрения объектива.

Автозумирование вспышки

В системах автофокусных зеркальных фотоаппаратов, благодаря способности объектива и камеры сообщать вспышке текущее фокусное расстояние объектива, появилась возможность автоматически согласовывать угол рассеивания света вспышки с углом зрения объектива. Для использования этой информации во вспышку встроен электропривод, изменяющий расстояние между рассеивателем и отражателем и, соответственно, автоматически меняющий угол рассеивания света вспышки в зависимости от фокусного расстояния объектива, установленного на камере. В современных вспышках рассеиватель укреплен неподвижно в корпусе, а моторный привод передвигает отражатель вспышки вместе с укрепленной на нем лампой-вспышкой. Такая конструкция позволила создать не только надежные, мощные и достаточно компактные вспышки, но и решить вопрос максимально экономного расходования энергии батарей.

Большинство современных топ-вспышек без каких-либо дополнительных насадок позволяют использовать как широкоугольную оптику с фокусным расстоянием от 24 мм, так и длиннофокусные объективы с фокусным расстоянием 85—105 мм и более, имея в любом случае максимально сфокусированный мощный световой пучок. К примеру, ведущее число вспышки Minolta Program Flash 5600HS (D) при использовании объектива 24 мм составляет 30 (в метрах для пленки ISO 100), а при фокусном расстоянии объектива 85 мм и более увеличивается почти вдвое — до 56! При этом зумирование головки вспышки происходит практически бесступенчато.

Синхронизация с фотоаппаратом

Срабатывание вспышки происходит практически мгновенно. Максимальная продолжительность импульса света редко превышает 1/500 долю секунды, а чаще всего происходит даже быстрее — вплоть до 1/10 000 доли секунды. Поэтому очень важно, чтобы вспышка произошла точно в тот момент, когда затвор аппарата будет открыт полностью.

Апертурный (центральный) затвор, располагаемый либо внутри объектива, либо в непосредственной близости от его линз, применяется в большинстве компактных пленочных аппаратов, в объективах крупноформатных и некоторых среднеформатных камер. Затвор такого типа на всех выдержках открывается полностью (хотя бы на мгновение). Поэтому с согласованием работы апертурного затвора и вспышки проблем не возникает — электронная вспышка на аппаратах с центральным затвором может быть использована практически без каких-то ограничений.

В цифровых фотоаппаратах (за исключением зеркальных) чаще всего применяется упрощенный механический затвор, фактически лишь прикрывающий матрицу в выключенном состоянии и во время визирования, а выдержка уже определяется временем опроса матрицы. В этом случае также практически никаких ограничений на работу со вспышкой не накладывается. Вспышка может быть применена на любой выдержке. Главное — чтобы выдержка была длиннее продолжительности импульса вспышки.

Фокальный (шторно-щелевой) затвор, которым обычно оснащаются зеркальные фотоаппараты, работает на совершенно другом принципе — одна шторка открывает кадровое окно, а вторая его закрывает. Синхроконтакт шторного затвора срабатывает либо после того, как открывающая шторка полностью открыла кадр, либо перед тем, как начинает движение вторая, закрывающая шторка. Выдержка, при которой вторая шторка начинает свое движение сразу после того, как первая полностью открыла кадровое окно, обычно называется «выдержкой синхронизации» (хотя более правильно называть ее «выдержкой полного открытия кадрового окна»). На более длинных выдержках шторный затвор также открывается полностью, что не создает проблем при пользовании вспышкой. А вот короткие выдержки в шторно-щелевом затворе образуются за счет того, что вторая (закрывающая) шторка начинает свое движение еще до того, как первая дойдет до края кадрового окна.

Соответственно при срабатывании синхроконтакта на коротких выдержках вспышка проэкспонирует не весь кадр, а только его часть, попавшую в щель между первой и второй шторками. Поэтому (если не применять некоторые технические ухищрения, о которых речь пойдет ниже) использовать вспышку можно только на скоростях затвора меньших, чем выдержка полного открытия кадрового окна. Впрочем, для затворов современных 35-мм зеркалок кратчайшая выдержка полного открытия кадрового окна находится в пределах от 1/90 секунды (недорогие любительские аппараты типа Canon EOS 300V) до 1/200 секунды (Minolta Dynax 7). Некоторые профессиональные аппараты имеют и более скоростные затворы, полностью открывающиеся на выдержках 1/250 секунды (например Canon EOS 1V) и даже 1/300 секунды (Minolta Dynax 9).

Синхронизация на сверхкоротких выдержках

Новейшие технологии позволили преодолеть ограничение на диапазон выдержек, накладываемое конструкцией шторно-щелевого затвора. Идея синхронизации на сверхкоротких выдержках, реализованная уже большинством производителей 35-мм фотоаппаратуры под названиями HSS (High Speed Sync.) и FP (Focal Plane sync.), весьма изящна — просто «заставить» лампу-вспышку излучать не один мощный импульс света, а генерировать в течение всего времени работы затвора множество маломощных импульсов с очень высокой частотой следования, практически сливающихся в один продолжительный импульс света. Такой принцип синхронизации позволил «отодвинуть» границу использования вспышки до невиданных ранее выдержек порядка 1/8000 секунды, давая возможность использовать, например, портретную светосильную оптику на открытых диафрагмах даже при ярком солнце.

Недостатков, конечно, и в такой системе хватает. В первую очередь это значительное уменьшение ведущего числа вспышки при переходе в режим сверхскоростной синхронизации (за счет потерь энергии при старт-стопном режиме работы вспышки). Мало того, ведущее число вспышки в таком режиме дополнительно уменьшается пропорционально выдержке (ведь с уменьшением ширины щели затвора на коротких выдержках количество света от вспышки, попадающего на пленку, становится тем меньше, чем уже щель). Поскольку работа в режиме высокоскоростной синхронизации требует изменения управления как вспышкой, так и аппаратом, воспользоваться этим режимом можно лишь в том случае, когда и аппарат, и вспышка поддерживают его.

Но даже с учетом всех этих недостатков режим высокоскоростной синхронизации со вспышкой часто весьма удобен.

Режимы работы вспышки

Ручной режим

Самые простые и недорогие вспышки не имеют совсем никакого управления. При срабатывании синхроконтакта такие вспышки переводят в световой импульс всю энергию, запасенную в конденсаторе. Для правильного экспонирования пленки при использовании такой вспышки приходится для каждого сюжета устанавливать соответствующее значение диафрагмы. Диафрагменное число рассчитывается, исходя из расстояния до объекта съемки и ведущего числа вспышки. Естественно, использование вспышки в таком режиме получается не слишком оперативным. К тому же вспышки, имеющие только режим полного разряда, оказываются еще и не универсальными. Мощная «дальнобойная» вспышка не позволит фотографировать на относительно близком расстоянии и при использовании высокочувствительной фотопленки. А удобная при такой съемке вспышка с небольшой энергией будет слишком слабой для съемки на длинных дистанциях или при работе с пленками небольшой чувствительности.

Более универсальной вспышку сделать можно при помощи переключаемой максимальной энергии. Однако все остальные недостатки использования в оперативной съемке неавтоматизированных вспышек при этом остаются. В настоящее время наиболее удачное применение вспышек с ручным управлением энергии импульса — это студийная съемка, где освещенность, создаваемая каждой из вспышек, определяется фотографом с учетом художественного замысла и контролируется при помощи флашметра. Также неавтоматические вспышки успешно применяются в недорогих P&S-камерах («мыльницах»). В этом случае владельцу аппарата для получения фотографий приемлемого качества достаточно только нажимать на кнопку спуска, не делая никаких настроек или регулировок. Ведь основная часть сюжетов с использованием вспышки снимается на расстоянии 2—3 метра, а в камеру заряжается любительская негативная пленка, «прощающая» даже значительные отклонения от нормальной экспозиции.

Автоматический режим

С развитием электроники электронные импульсные фотовспышки «обзавелись» встроенной автоматикой, позволившей значительно упростить процесс съемки со вспышкой, и сделав его столь же удобным, как и съемка при постоянном свете. Конструктивно автоматика состоит из силового элемента, управляющего разрядом вспышки, и специальной схемы контроля, использующей датчик, расположенный на передней панели корпуса вспышки. Этот датчик, будучи активированным при запуске вспышки, накапливает свет, отраженный от объекта съемки. Когда такая автоматика сочтет количество отразившегося от объекта съемки света достаточным для нормальной экспозиции, она прерывает разряд в лампе-вспышке. При этом на аппарате при съемке расположенных на различном расстоянии объектов не нужно постоянно изменять диафрагму. Требуется лишь установить кольцо диафрагмы на какое-то определенное значение (в соответствии с выбранной программой), а уж автоматика сама позаботится о необходимом для нормальной экспозиции количестве света.

Прерывание разряда у недорогих автоматических вспышек производится «добиванием» неиспользованной энергии конденсатора в специальном разряднике, подключаемом параллельно импульсной лампе. Такая автоматика отличается как весьма высоким энергопотреблением (как у неавтоматических вспышек!), так и ограничением на минимальный уровень энергии импульса. В более дорогих вспышках применяется управление принципиально другого типа, отключающее лампу-вспышку от накопительного конденсатора при помощи специализированного полупроводникового прибора (управляемого тиристора или IGBT-прибора), включенного последовательно между импульсной лампой и накопительным конденсатором. При таком управлении неиспользованная энергия сохраняется для дальнейшей работы, что позволяет увеличить как мощность, так и «скорострельность» вспышек, заодно значительно увеличивая ресурс элементов питания. Большинство современных автоматических фотовспышек обладают управлением именно такого, энергосберегающего, типа.

Все цепи схемы автоматики собираются внутри корпуса вспышки, поэтому такая автоматическая вспышка работает полностью автономно и может быть использована на любом аппарате. Естественно, в этом случае обязательно наличие на аппарате синхроконтакта, а также возможностей управления диафрагмой и установки выдержки синхронизации.

Вспышки со встроенной автономной автоматикой удобны для использования на камерах, не поддерживающих TTL-замер или более совершенные режимы управления вспышкой. Также не оставим без внимания использование автоматических вспышек с цифровыми фотоаппаратами, имеющими стандартный коаксиальный синхроконтакт или «горячий башмак» (например Fujifilm FinePix S602 zoom).

TTL-замер

Автоматические вспышки имеют некоторые принципиальные недостатки. Поскольку датчик автоматики установлен на корпусе вспышки и имеет фиксированный угол зрения (обычно примерно 25—40 градусов), то такая система может давать погрешности при работе с широкоугольными и длиннофокусными объективами. Автономная автоматика с внешним датчиком не учитывает влияния надетых на объектив светофильтров и насадок, изменения светосилы объектива при съемке в крупном масштабе или во время зумирования и так далее. Для решения этих вопросов проще всего оказалось перенести приемник автоматики в аппарат, чтобы производить измерение света, прошедшего через объектив и падающего непосредственно на пленку. Система с таким расположением датчика называется TTL-замером (Trough The Lens, «через объектив») или точнее — TTL-OTF (Off The Film, «от поверхности пленки»).

TTL-замер автоматически решает сразу все проблемы, связанные с учетом влияния на экспозицию насадок, светофильтров, угла зрения объектива и его светосилы, поскольку оценивается количество света, падающего непосредственно на пленку. В большинстве систем TTL-управления вспышкой в аппарате также располагается и электронная схема управления, определяющая момент отключения вспышки, а в корпусе вспышки остается только силовая электроника. Интегрирование TTL-замера для вспышки в конструкцию аппарата позволяет существенно упростить работу с навесной вспышкой, сделать ее максимально безошибочной и даже реализовать полностью автоматический программный режим при работе со вспышкой. Такой тип замера используется в большинстве современных зеркальных фотоаппаратов, постепенно внедряясь даже в конструкцию дальномерных профессиональных фотоаппаратов.

Как это всегда водится, не бывает ничего совершенного. И у классического TTL-замера также есть весьма серьезные недостатки. При обычном TTL-замере света, отраженного от плоскости пленки, на точность замера оказывает влияние отражающая способность поверхности пленки. Точнее говоря, проблемы вызывает разнобой значений этого коэффициента. К примеру, поверхность некоторых классических черно-белых пленок по сравнению с современными цветными заметно светлее, а следовательно, приводит к недоэкспонированию пленки. На другом «полюсе» можно привести в пример пленку Polaroid для мгновенного получения слайдов, имеющую практически черную поверхность. Впрочем, таких «проблемных» пленок немного, а для большинства современных пленок коэффициент отражения заключен в достаточно узких пределах.

Усовершенствование TTL-замера

Многозонный TTL-замер

Разнобоем коэффициента отражения поверхности пленки все недостатки классического TTL-OTF замера не исчерпываются. Благодаря особенности распространения света от точечного источника, при съемке со вспышкой в качестве основного источника света сюжетно важный передний план освещается гораздо более интенсивно, чем план задний. Наверняка вам знакомы эти типичные особенности «вспышечных» кадров — светлые, буквально выбеленные лица и фигуры на черном фоне. Датчик TTL-замера большинства фотоаппаратов обладает центрально взвешенной характеристикой восприятия. Поэтому метод вычисления правильной экспозиции на таких контрастных кадрах усреднением общего количества света по всей площади кадра часто дает «осечку».

Ведущие производители фотоаппаратуры начали совершенствование TTL-замера для вспышки такими же методами, как и для замера постоянного света. В ходе этого процесса единственный датчик вспышечного TTL-замера, имеющий центрально взвешенную характеристику, уступил место более сложной конструкции, состоящей из 3—5 датчиков (например Canon EOS 5). Такой датчик обеспечивает возможность многозонного замера света, позволяющего получить более детальные данные о распределении света по площади кадра и, естественно, более точно отмерить энергию импульса света, необходимого для правильного экспонирования объекта съемки.

Важным свойством такой многозонной системы явилось и то, что к остальным компонентам фотосистемы (объективам и вспышкам) не предъявляется никаких дополнительных требований. Поэтому такой многозонный TTL-OTF замер света вспышки используется и в современных аппаратах в том случае, когда из-за применения недостаточно совместимых объективов или вспышек не могут быть реализованы более продвинутые алгоритмы управления вспышкой. К примеру, современные автофокусные аппараты Nikon автоматически переходят в режим Multi-Sensor Balanced Fill-Flash (матричной сбалансированной вспышки-подсветки) в том случае, когда используются объективы и вспышки, не поддерживающие 3D-замер.

Матричный замер с предвспышкой E-TTL

Следующий шаг в совершенствовании системы управления вспышкой — это использование предварительной вспышки, оцениваемой матрицей многозонного экспозамера (той же, которая используется и для определения экспозиции по естественному свету). Количество датчиков в матрице многозонного замера значительно больше (от 14 зон у Minolta Dynax 7 до 35 у Canon EOS 30), а их расположение оптимально согласуется с расположением сенсоров фокусировки аппаратов, позволяя учитывать при обработке результатов замера и результаты работы системы автофокуса. Примером такого подхода к управлению вспышкой может служить система E-TTL (Evaluative Trough-The-Lens), применяемая в текущей линейке аппаратов Canon EOS. Для определения необходимого уровня энергии импульса основной вспышки используется предвспышка, которая излучается сразу после нажатия кнопки срабатывания затвора, но еще до подъема зеркала. Отразившийся от объекта свет предвспышки в системе E-TTL воспринимается многозонной матрицей оценочного замера.

Поскольку эта же матрица используется и для замера естественного света, то сравнение результатов предвспышки с уровнем постоянного освещения оказывается простым и корректным процессом. На основании этих данных рассчитывается оптимальный импульс для главного объекта съемки, идентифицировать который помогает система автофокусировки. Соответственно даже в случае попадания в кадр обширных поверхностей с высокой или низкой отражающей способностью последние оказывают минимально вредное влияние на точность экспонирования главного объекта съемки. Кроме повышения точности экспонирования такая система позволяет сохранить более естественный баланс уровня освещенности между передним планом и фоном при работе в режиме заполняющей вспышки. Аналогичным образом функционируют системы preflash-TTL (Minolta Dynax 9) и P-TTL (современные аппараты Pentax).

Учет расстояния до объекта съемки

3D Multi-Sensor Balanced Fill-Flash

Фирма Nikon, совершенствуя свои аппараты, реализовала несколько другой вариант повышения точности управления согласованными вспышками, построенный на учете расстояния до объекта съемки и использовании отдельного многозонного датчика, оценивающего серию предвспышек. Эта система получила название «3D Multi-Sensor Balanced Fill-Flash» (пространственная мультисенсорная сбалансированная заполняющая вспышка). В отличие от системы E-TTL, серия тестирующих предвспышек (Monitor Pre-flashes в терминологии Nikon) излучается сразу после подъема зеркала, но еще до срабатывания затвора. Свет тестирующих предвспышек, отраженный от объекта съемки, прошедший через объектив и отраженный от шторок затвора, воспринимает специальный многозонный сенсор в камере. По результатам замеров тестирующих предвспышек многозонным датчиком и информации до главного объекта съемки, передаваемой в камеру объективами Nikkor D- и G-типа, компьютер аппарата рассчитывает величину основного импульса вспышки. Также возможна реализация подобного режима и без серии предвспышек.

Комбинированные системы

ADI-управление вспышкой

На пути дальнейшего повышения точности экспонирования со вспышкой логичной идеей стало объединение обоих подходов, реализованных в системах 3D и E-TTL, — одновременное использование предвспышки и матрицы замера с большим количеством датчиков и информации о расстоянии до главного объекта съемки, передаваемой встроенным в объектив дальномером. Примером может служить система ADI (Advanced Distance Integration — учет расстояния до объекта) с предвспышкой, используемая на аппаратах Minolta Dynax текущей линейки. Камера рассчитывает необходимую энергию импульса вспышки в соответствии с расстоянием до объекта съемки, уровнем естественного света и результатом оценки отражающей способности объекта съемки и фона.

В системе ADI и измерение интенсивности естественного света, и оценка результатов предвспышки (излучаемой после нажатия на кнопку вспышки, но перед поднятием зеркала) производятся одной и той же 14-зонной матрицей сотового экспозамера, как и в системе E-TTL, поэтому сравнение естественного и вспышечного света производится максимально корректно. Параллельно производится расчет необходимой энергии импульса, исходя из ведущего числа вспышки и расстояния до объекта съемки (как в системе 3D). В итоге компьютер сопоставляет результаты обоих ветвей расчета, идентифицирует сюжет (дополнительно используя данные системы автофокусировки и датчик положения аппарата) и определяет необходимый вклад света вспышки. Избыточное количество информации об объекте съемки позволяет такой комбинированной системе безошибочно определить энергию вспышки, достаточную для правильного экспонирования даже в случаях, когда кадр имеет явные «проблемы» — например в нем присутствуют обширные отражения от блестящих поверхностей или явный контровый свет.

На таком же принципе (использование предвспышки с обработкой ее результатов матрицей, используемой для замера естественного света, и учет расстояния до объекта съемки) построены и другие новейшие системы управления вспышками — E-TTL II у Canon (применена на профессиональном D-SLR Canon EOS 1D mark II и на пленочных аппаратах Canon EOS 30V / 33V) и i-TTL у Nikon (используется в цифровых SLR Nikon D2H и Nikon D70).

Вспышка на цифровых аппаратах

Появление цифровых фотоаппаратов, использующих вместо пленки матрицу, задало новые стандарты для систем контроля внешней вспышкой. Во-первых, к точности определения экспозиции для цифровой матрицы предъявляются даже более жесткие требования, чем в случае с пленкой. Во-вторых, на цифровиках нельзя использовать обычный TTL-OTF замер. Ведь благодаря тому, что диффузное отражение от поверхности матрицы отсутствует, оказывается невозможным проводить непосредственно в процессе экспонирования измерение количества света, падающего на матрицу. Вот тут и пригодилось одно общее свойство, объединяющее все самые современные алгоритмы работы со вспышкой.

Как нетрудно заметить, все они не используют для управления вспышкой датчик TTL-замера, воспринимающий отраженный от пленки свет. Вместо этого используется предвспышка, обрабатываемая многозонным приемником. Поэтому большая часть таких систем практически в неизменном виде «перекочевала» с пленочных аппаратов на цифровики (например — E-TTL у Canon, ADI у Minolta, P-TTL у Pentax). Некоторых доработок потребовала лишь никоновская система 3D, которая в «цифровом» варианте получила название «D-TTL». В любом случае важно отметить следующее: цифровые аппараты, в отличие от пленочных, гораздо более критичны к поддержке навесной вспышкой соответствующих алгоритмов управления.

Совместимость

От описания различных «продвинутых» алгоритмов управления вспышкой самое время перейти к весьма важной теме — совместимости вспышек и аппаратов. Под термином «совместимость» мы имеем в виду возможность совместной работы вспышки и аппарата в соответствующих автоматических режимах без возникновения каких-либо проблем. При использовании на аппарате вспышки со встроенной автоматикой (или полностью ручной вспышки) каких-либо явных проблем совместимости практически никогда не возникает. Ведь эти системы по существу независимы, а связь с аппаратом минимальна — синхроконтакт аппарата лишь запускает вспышку в момент полного открытия затвора.

TTL-управление вспышкой уже требует расширенного информационного обмена между аппаратом (где находится датчик вспышечного TTL-замера и обслуживающие его электронные схемы) и самой вспышкой. Фирмы-производители фотоаппаратов никогда не старались стандартизировать друг с другом ни расположение на «горячем башмаке» дополнительных информационных контактов, необходимых для управления вспышкой, ни алгоритмы и сигналы этого управления. Поэтому для реализации возможности TTL-управления вспышкой каждому аппарату требуется своя (так называемая «согласованная») вспышка, то есть имеющая соответствующий набор функций и интерфейс управления. Согласованные вспышки изготовляются как производителями фотоаппаратуры, так и «независимыми» производителями. Последние практикуют выпуск в пределах одной модели целой гаммы вспышек, практически одинаковых как внешне, так и функционально, но приспособленных для работы с разными системами фотоаппаратуры.

Изящное и оригинальное решение для согласования вспышек своего производства с самыми различными моделями фотоаппаратов разных производителей было предложено в свое время немецкой компанией Metz. Это очень известная и популярная даже сейчас система сменных адаптеров SCA-300. На вспышку Metz, приспособленную для работы с адаптерами SCA-300, достаточно было надеть соответствующий модели аппарата системный адаптер, чтобы получить полностью совместимую системную вспышку, отрабатывающую важнейшие функции — TTL-контроль, индикацию в видоискателе готовности вспышки и срабатывания вспышечной автоматики. Система адаптеров SCA-300 оказалась настолько удачной, что она стала стандартной для вспышек других немецких производителей — Osram и Сullmann. Для автофокусных фотоаппаратов, имеющих более развитый интерфейс вспышка-аппарат, фирмой Metz предлагается аналогичная система SCA-3000, а сейчас на смену ей пришла система SCA-3002, обеспечивающая поддержку самых «продвинутых» систем управления вспышкой.

Впрочем, алгоритмы простого TTL-управления вспышкой и аналоговая система обмена информацией между аппаратом и вспышкой достаточно просты. Классический TTL-замер в случае с «неродной» вспышкой либо полностью работает, либо совсем не работает. Определить этот факт несложно уже после первых же отснятых кадров. Поэтому воссоздать во всех подробностях как интерфейс аппарат-вспышка, так и протокол обмена между ними при обычном TTL-замере удалось без проблем большинству независимых производителей, начиная от самых именитых (Metz) и заканчивая совершенно неизвестными южно-азиатскими компаниями.

Современные цифровые системы обмена информацией и управления вспышкой значительно более сложны. Поэтому у одних «независимых» производителей «взломать» алгоритмы управления оригинальных вспышек и воссоздать их в своих изделиях получилось лучше, а у других — хуже. В любом случае 100% совместимости реально можно ожидать только от «родных» вспышек. А от изделий «независимых» производителей вполне можно ожидать некоторых проблем с реализацией каких-нибудь режимов или функций (в редких случаях даже доходящих до проявлений частичной несовместимости с некоторыми моделями аппаратов). Возможно, что эта причина приводит к устойчивому спросу на более дорогие, но гарантированно совместимые по всем режимам «родные» системные вспышки, даже несмотря на доступность в продаже согласованных вспышек «независимых» производителей, отличающихся как меньшей ценой, так и зачастую большей функциональной насыщенностью.

Полезные режимы и функции вспышки

Подсветка системы АФ

Системы автофокусировки большинства зеркальных фотоаппаратов работают в достаточно широком диапазоне освещенности объекта съемки. Однако при низком уровне освещенности и уменьшении светосилы используемого объектива система автофокусировки становится гораздо менее «цепкой» и быстрой, с большим трудом наводя объектив на резкость. А если еще и контраст объекта съемки оказывается совсем невысоким, то система автофокусировки может «забастовать» и при достаточно высокой освещенности и светосильной оптике. Для того чтобы избежать таких неприятных последствий, практически все навесные системные вспышки оснащены расположенным на передней панели специальным светодиодным прожектором подсветки системы автофокусировки.

Такой прожектор включается по команде аппарата и «рисует» на объекте съемки довольно яркую и четкую «полосаточку» красного цвета. По этой полосатой фигуре система автофокусировки с легкостью наводит объектив на резкость не только в полной темноте, но и в других условиях, когда контраст объекта съемки невелик (например при контровом свете) или даже практически отсутствует.

Съемка в отраженном свете

Лобовой свет от вспышки имеет весьма неприятную, но столь же характерную особенность: он практически не образует теней, выявляющих фактуру и форму объекта съемки. Зато особенно при съемке вертикальных кадров, когда вспышка располагается сбоку от аппарата, могут образовываться довольно уродливые тени, тянущиеся от объекта съемки к фону. Впрочем, от появления неприятных теней при вертикальном кадре можно застраховаться, располагая вспышку при съемке всегда над объективом. Сделать это можно при помощи, например, подсоединения вспышки к аппарату посредством специального кабеля либо при помощи дистанционного беспроводного режима управления вынесенной вспышкой. Тогда получившиеся тени будут уходить вниз, что в большинстве случаев выглядит вполне приемлемо и естественно.

Все же остальные недостатки вспышки «в лоб» никуда не денутся — лобовой свет все так же будет скрадывать объем и форму предмета съемки, а фон (особенно удаленный) будет значительно темнее, чем передний план. И такое распределение света не может быть исправлено экспокоррекцией, вводимой как в «+», так и в «-». Однако при съемке в помещениях можно воспользоваться отраженным от потолка светом («bounce flash» в англоязычной литературе). Этот метод дает возможность получать снимки с мягким и приятным световым рисунком, отлично выявляющим форму и объем всех предметов, попадающих в кадр как на переднем, так и на заднем плане, причем последний в этом случае уже будет освещен вполне естественно. Использовать отраженный от потолка свет можно, если вспышка достаточно мощная, а ее осветитель может отклоняться в вертикальном направлении (при съемке горизонтальных кадров) и в горизонтальном направлении (для вертикальных кадров).

Дистанционное беспроводное управление

В этом режиме аппарат управляет без проводов одной или несколькими вынесенными вспышками посредством специальных кодированных сигналов, излучаемых в видимом диапазоне руководящей вспышкой или в инфракрасном диапазоне — специальным контроллером, установленными на аппарате. Главное условие, необходимое для работы таких систем, — расположение ведомых вспышек на небольшом расстоянии (до нескольких метров) и обеспечение прямой видимости между вспышкой и контроллером. Самые продвинутые системы дистанционного беспроводного управления вынесенными вспышками могут одновременно использовать две или три группы вынесенных вспышек, каждая из которых вносит свою определенную долю в создание освещенности кадра. Режимы дистанционного беспроводного управления вспышками, разработанные разными производителями, достаточно сильно различаются как по методам реализации и возможностям, так и по необходимому для этого оборудованию. Поэтому, если вы планируете использовать системы дистанционного беспроводного управления вспышками, не пожалейте времени на детальное ознакомление с документацией на аксессуары, применяемые в этих системах. Список их мы привели в описаниях систем вспышек каждой из ведущих фирм.

Моделирующий свет

В режиме дистанционного беспроводного TTL-управления вынесенными вспышками весьма полезна функция моделирующего света, имеющаяся на некоторых системных вспышках. В режиме моделирующего света вспышка испускает короткие маломощные импульсы света, следующие один за другим с большой частотой. Такой свет позволяет проконтролировать еще до съемки направление и форму теней и бликов, которые потом будут на снимке.

Ручной режим с делением энергии

В этом режиме ни камера, ни сама вспышка не занимаются автоматическим определением необходимой энергии вспышки. Энергия вспышки задается фотографом вручную. Недорогие любительские вспышки могут не иметь ручного режима контроля энергии, а профессиональные приборы позволяют равномерно регулировать энергию вспышки от полного разряда до весьма малой части (1/256 у некоторых вспышек Metz) шагами от 1 до 1/3 ступени. Ручное управление энергией вспышки удобно тогда, когда есть время и возможность подсчитать необходимую для точного экспонирования пленки энергию вспышки, исходя из диафрагмы, чувствительности пленки и расстояния от вспышки до объекта съемки. При этом вспышки могут помочь фотографу установить необходимую диафрагму или мощность импульса вспышки, самостоятельно вычисляя и индицируя на ЖК-дисплее оптимальное расстояние до объекта съемки. Потребность в ручном режиме чаще всего может возникнуть при съемке объекта, на котором автоматика может ошибиться.

Стробоскопический режим

Режим, когда вместо одного импульса вспышка излучает несколько импульсов с точно отмеренной энергией и следующих друг за другом через точно отмеренные промежутки времени, называется стробоскопической вспышкой. Такой режим часто используется в научной и технической фотографии для запечатления на одном кадре пленки сразу нескольких следующих друг за другом фаз процесса движения. Необходимая диафрагма при использовании стробоскопического режима определяется исходя из мощности единичного импульса, расстояния до объекта съемки и чувствительности пленки, а кратчайшая выдержка устанавливается не меньшей, чем сумма всех промежутков между импульсами.

«Медленная» синхронизация

Системы замера постоянного света и TTL-замер вспышки работают, по существу, автономно друг от друга. Поэтому при съемке со вспышкой в условиях невысокого уровня естественной освещенности можно попытаться избавиться от черного (или, как фотографы говорят, «проваленного») заднего плана. Сделать это можно путем установки скорости затвора не на кратчайшей выдержке полного открытия затвора, а рассчитать ее так, чтобы задний план, который вспышка практически не освещает, получил достаточную экспозицию за счет постоянного естественного света. Вот такой режим и называется режимом «медленной» синхронизации. Активируется он в разных аппаратах по-разному.

В аппаратах Canon EOS «медленная» синхронизация может быть включена при установке селектора программ на режим Av, в аппаратах Nikon — при выборе типа синхронизации «slow» или «rear», а в аппаратах Minolta — при нажатии и удержании во время экспонирования кадра кнопки «AEL / slow sync». В этих режимах фотоаппараты сами подбирают необходимую для проработки заднего плана выдержку затвора. При выборе «медленной» синхронизации в большинстве систем также автоматически уменьшается и энергия вспышки. Аналогично работает программа «ночной портрет», имеющаяся в большинстве любительских фотоаппаратов. Кроме того, режим, аналогичный «медленной синхронизации», можно реализовать и вручную — самостоятельно установив соответствующую оптимальной проработке фона выдержку в ручном («M») режиме экспонирования и введя экспокоррекцию в систему управления вспышкой. Не лишним будет добавить, что в зависимости от длительности выдержки, требуемой в режиме медленной синхронизации, для получения резкого снимка может понадобиться штатив.

Синхронизация по второй шторке затвора

Обычно синхроконтакт в фотоаппарате построен так, что запускающий импульс вспышка получает тогда, когда затвор фотоаппарата откроется полностью. Однако некоторые современные фотоаппараты могут допускать изменение настройки типа синхронизации на так называемую синхронизацию по второй шторке затвора (обычно обозначаемой как «rear»), то есть режима, при котором запуск вспышки происходит перед тем, как вторая, закрывающая, шторка затвора начнет свое движение. Естественно, на кратчайшей выдержке полного открытия затвора оба эти режима работают идентично — в момент, когда первая шторка полностью открыла кадровое окно фотоаппарата, начинает движение шторка номер два. Разница между режимами обычной синхронизации и синхронизации по второй шторке становится очевидной тогда, когда текущая выдержка превышает кратчайшую выдержку полного открытия затвора.

Поэтому в некоторых системах (например в аппаратах Nikon) включение синхронизации по задней шторке автоматически приводит к активации режима «медленной» синхронизации (режим «rear slow sync.»). Но это все технические подробности. Для чего же можно применить этот режим? При съемке со вспышкой на длительных выдержках движущихся отражающих и светящихся объектов на снимках возникает неприятный эффект — треки (смазанные изображения) этих объектов, получившиеся за счет длительной экспозиции, оказываются не позади резкого контура, экспонированного светом вспышки (как было бы привычно для нашего восприятия), а наоборот — впереди. То есть создается зрительное впечатление того, что объект движется не вперед, а назад. Для устранения такого недоразумения и служит синхронизация по задней (второй) шторке затвора.

Экспокоррекция системы управления вспышкой

В случае одновременного использования при съемке как естественного света, так и света вспышки общая экспокоррекция может лишь привести к изменению общего уровня экспозиции, но не может изменить баланс экспозиций, создаваемых вспышкой и окружающим светом соответственно. Изменить световой рисунок в этом случае поможет вмешательство в работу системы управления вспышкой. Этот вид экспокоррекции действует только на систему управления вспышкой, не затрагивая работы системы экспонирования постоянным светом. Введение дополнительной экспокоррекции на вспышку позволяет еще более тонко, направленно и осмысленно балансировать естественный свет и свет от вспышки. Впрочем, современные системы даже в автоматических режимах достаточно хорошо справляются с довольно сложной задачей создания оптимального баланса в режиме сбалансированной вспышки-подсветки. Поэтому отдельная экспокоррекция на вспышку доступна в основном лишь на профессиональных и полупрофессиональных моделях аппаратов.

Нюансы, возникающие при съемке со вспышкой

«Красные глаза»

При съемке со вспышкой в помещении нередко обнаруживается весьма неприятный эффект — глаза людей на фотографиях становятся красными и светящимися, особенно в темноте. Естественно, для борьбы с этим неприятным явлением нужно разобраться в его причинах. Подобный эффект «свечения» происходит и в так называемом «сферическом отражателе», который представляет собой сферу из преломляющего свет материала. Луч света, попадая на такой отражатель, преломляется в нем на 180 градусов, а значит, отражается туда, откуда пришел. Направление, откуда пришел луч света, при этом роли не играет. Впрочем, с названием «сферический отражатель» знакомы немногие, хотя почти все сталкивались с его использованием.

К примеру, светящаяся краска на автомобильных номерах и дорожных знаках имеет в своем составе множество мелких стеклянных шариков. Глаз отражает свет точечного источника практически так же, как и стеклянные шарики в световозвращающей краске, поскольку в конструкцию глаза также входит шар из прозрачного материала — стекловидное тело. Красный цвет отражению света в глазах человека придает зрительный белок родопсин, наиболее чувствительный к зеленому свету. Если угол между источником света (вспышкой) и объективом достаточно маленький, то глаза будут светиться в темноте ярко-красным светом. Также на заметность этого эффекта влияет открытие зрачка. Если зрачки полностью открыты (в темном помещении), то яркие красные глаза «поймать» на снимке проще всего. В случае же, когда помещение достаточно светлое или когда в поле зрения фотографируемых попадают яркие лампочки, зрачки сужаются и практически избавляются от красного отсвета.

Бороться с эффектом «красных глаз» можно тремя путями. Первый вариант — использовать не направленный, а рассеянный свет (например отраженный от потолка или от специального белого «лопуха»-отражателя). Второй вариант — увеличение угла между вспышкой и объективом. Этому помогает применение не встроенной, а внешней вспышки, расположенной достаточно далеко от объектива, а также использование небольших дистанций (2—4 метра) при съемке со вспышкой в темном помещении. Третий вариант — уменьшение эффекта «красных глаз» за счет аккомодации (сужения зрачка), вызываемой включаемым предварительно (примерно за 1 секунду до спуска затвора) ярким светодиодом (или лампочки) на передней панели аппарата или несколькими маломощными предвспышками. В этом случае интенсивность отраженного глазом света значительно падает. Кстати, время сужения зрачка при аккомодации у сильно уставшего или хорошо выпившего человека значительно увеличивается. Может, поэтому на застольных фотографиях «вампиры» встречаются чаще всего?

«Провалы» на заднем плане

Кадры, снятые со вспышкой в помещении, чаще всего нетрудно узнать по выбеленным лицам на переднем плане и полной темноте вместо фона. Выглядит эта картина не слишком естественно, да и невозможность разглядеть на снимках задний план делает их сильно похожими друг на друга. Тем не менее попытаться «спасти положение» — вполне реально, и сделать это несложно. Для начала вспомним, что освещенность обратно пропорциональна расстоянию до объекта съемки. Поэтому если при съемке задний план находился далеко, то вспышка его практически не осветит в сравнении с более близким передним планом. Сделать более светлым и «читаемым» задний план можно, если расположить фотографируемых и задний план по возможности ближе друг к другу. Дополнительного выравнивания яркости переднего и заднего планов на снимках можно достигнуть за счет использования при съемке более длиннофокусной оптики. Это приведет к увеличению расстояния как до переднего, так и до заднего плана. Однако за счет того, что дистанция между передним и задним планом не изменилась, соотношение расстояний от фотоаппарата до заднего и до переднего планов станет меньше. А значит, разница в экспозициях для заднего и переднего планов будет значительно меньше, и фотография будет выглядеть заметно лучше.

Вспышкой — в потолок?

Еще более радикально можно решить вопрос с естественностью фотографий при съемке в помещении, если перейти от «прямой» вспышки к использованию отраженного света. Для этого нужно развернуть головку осветителя, направив ее на отражающую свет поверхность. Чаще всего в роли такой большой отражающей поверхности используют потолок. Обычный потолок (отделанный белыми обоями, потолочными панелями, побеленный или окрашенный белой матовой краской) отражает свет не зеркально, а диффузно. Это значит, что каждую точку в пределах светового пятна, образуемого на потолке светом вспышки, можно принять за вторичный источник света, который излучает свет одинаково во все стороны. И поскольку такие мельчайшие вторичные излучатели занимают достаточно большую площадь потолка, то свет от них будет с одной стороны достаточно мягким, одинаково хорошо освещающим не только объект съемки, но и фон.

Что нужно учитывать еще для того, чтобы кадр при использовании отраженного света был удачным? Нужно помнить, что при отражении и рассеивании света от потолка теряется очень много энергии. Поэтому применять для съемки в отраженном свете есть смысл только достаточно мощные вспышки. В ряде случаев (например при съемке в помещении с высокими потолками) желательно также использовать светосильную оптику и высокочувствительные пленки.

Цвет поверхности, от которой отражается свет, также имеет важное значение: отраженный от белого потолка свет останется белым, а отраженный от голубого или розового изменит цвет, что приведет к появлению нежелательного

Автор мне не известен.

Светофильтры

99% фотографов и фотолюбителей светофильтры не нужны. Вообще. Никакие. Ни защитные, ни SkyLight, ни ульрафиолетовые, ни поляризационные, ни эффектные. Конечно, если у вас много лишних денег и в занятии фотографией вас больше привлекает процесс, а не результат, то покупайте. Трудно противостоять магии накопительства. Да и кофр с множеством незаполненных кармашков имеет какой-то недовольный и голодный вид. Станьте счастливым обладателем набора разноцветных стеклышек равных по стоимости подержанному автомобилю. Будете ими избирательно поглощать, преломлять и поляризовать свет звезды, лучами которой освещается наша порядком потрепанная планетка. И будет вам счастье…

Continue reading Светофильтры