Czyli warto wiedzieć aby lepiej fotografować.
Pomiar punktowy i korekcja ekspozycji - czyli o poprawnym naświetlaniu cz.1
Wyznaczanie realnej czułości diapozytywów - czyli o poprawnym naświetlaniu cz.2
Naświetlanie diapozytywów na krzywą charakterystyczną
Co zrobić aby fotografowanie na diapozytywach dawało jeszcze lepsze efekty, jeszcze więcej poczucia kontroli nad końcowym obrazem i przynosiło więcej satysfakcji? Należy w pełni wykorzystać charakterystyczne cechy danego materiału, na którym się fotografuje. Jak można dowiedzieć się, jaką to charakterystykę posiada dany materiał? Należy sięgnąć do danych o nim. Ja zajmę się szczegółowo krzywymi charakterystycznymi. Ich analiza i zrozumienie, wraz z wiedzą (z danymi) o konkretnej scenie oraz mechanizmach naświetlania, pozwoli na tzw. naświetlanie na krzywą co oznacza, moim zdaniem, ni mniej ni więcej jak oddanie konkretnych elementów kadru (uznanych za podobne na potrzeby przemyślanego procesu naświetlania) w odpowiednich miejscach krzywej charakterystycznej materiału. Poznanie krzywej charakterystycznej jakiegoś diapozytywu pozwala na zrozumienie efektu końcowego oraz na jego przewidzenie jeszcze przed wywołaniem slajdu; pozwala również więcej "wycisnąć" z materiału. Warto więc się tym zająć.
Co to jest krzywa charakterystyczna?
Krzywa charakterystyczna jest graficznym przedstawieniem na układzie współrzędnych gęstości wyrażonej funkcją ekspozycji. Jest nią zobrazowana zależność między gęstością a ekspozycją. Im gęstość emulsji większa, tym slajd jest mniej "przezroczysty" - ciemniejszy ze względu na większe zaczernienie; im gęstość mniejsza tym slajd staje się bardziej "przezroczysty" - biały przy oglądaniu. Ekspozycja wyrażona jest za pomocą logarytmu dziesiętnego z natężenia światła i czasu jego oddziaływania na materiał. Takie ujęcie sprawy oznacza, że zwiększenie ekspozycji (wyrażonej log dziesiętnym) o jedna działkę oznacza dziesięciokrotne zwiększenie naświetlania i odwrotnie. Poniżej przedstawiona jest krzywa charakterystyczna materiału F. Sensia 100 [zródło: broszura firmowa wydana przez FUJIFILM I&I, Data Guide Professional].
Patrzenie na samą krzywą charakterystyczną nie wiele daje :). Najpierw trzeba wiedzieć co można z niej odczytać, po co i jak to wykorzystać. Żeby można było z niej coś wyciągnąć trzeba ją najpierw precyzyjnie oznaczyć.
Oznaczenie krzywej
Każdy materiał światłoczuły ma taką właściwość, że przy końcach skali naświetleń reaguje coraz słabiej na ciągle takie same zmiany. Mówiąc precyzyjniej- gęstość zmienia się mniej niż proporcjonalnie do zmian ekspozycji. Takie zjawisko jest przedstawione na wykresie dolnym i górnym zagięciem krzywej. Odcinek krzywej znajdujący się pomiędzy tymi dwoma zagięciami jest nazwany odcinkiem prostoiniowym krzywej charakterystycznej. W jego obrębie zmiany są niemal całkowicie proporcjonalne. Odnosząc to do powyższej ilustracji krzywej Sensii 100, na którą naniesiono oznaczenia, odcinek liniowy oznaczono AB a zagięcia krzywej to BD oraz AC. Jak wyznaczyć te punkty opisałem w tekście: "Wyznaczanie realnej czułości diapozytywów". Ale co to nam daje? W czym może pomóc wyznaczenie tych punktów na wykresie? Po pierwsze możemy teraz łatwo odczytać jaka jest użyteczna skala naświetleń danego materiału. Możemy również dowiedzieć się jaka jest liniowa skala naświetleń. Dzięki temu będziemy wiedzieć jaką rozpiętość tonalną sceny możemy "zmieścić" na danym materiale oraz jak scena będzie przedstawiona- gdzie będzie już czerń a gdzie już biel, czy będą zauważalne szczegóły w interesujących partiach obrazu, czy przeniesiemy faktury a czasem czy jest w ogóle sens wciskać spust- (może lepiej zmienić materiał na negatyw?).
Co można z niej odczytać?
Najpierw odczytajmy maksymalny zakres diapozytywu. Jest to fragment krzywej charakterystycznej leżący, na powyższej ilustracji, między dwiema pionowymi, czerwonymi liniami- odcinek CD. Odczytujemy, że odcinek ten ma długość=2,683 (po OX) jednostek ekspozycji. Jak już wspomniałem wcześniej, ekspozycja wyrażona jest logarytmem dziesiętnym- zmiana o jednostkę powoduje dziesięciokrotną zmianę naświetlenia. Dla naszych rozważań praktyczniej będzie operować jednostkami EV, których to zmiana o jednostkę powoduje dwukrotną zmianę naświetlenia- wyrażona jest więc logarytmem o podstawie dwa a nie dziesięć. Aby zamienić każdą jednostkę wyrażoną log o podstawie 10 (czyli każdą jednostkę z osi OX naszego wykresu) na EV (czyli log o podstawie 2) należy wartości przemnażać razy (w małym zaokrągleniu) 3,322. I tak maksymalny zakres przykładowego materiału odczytany z jego krzywej charakterystycznej wyrażony dobrze znanymi jednostkami EV wynosi 2,683 * 3,322 = 8,912 EV (więc prawie 9 EV). Czy da się jednak wykorzystać w całości tak szeroka skalę? W bardzo dużej części tak, ale uważam, że nieporozumieniem byłoby ślepo stwierdzić, że właśnie taką rozpiętość tonalną można z powodzeniem zarejestrować na tym materiale i spodziewać się dobrych efektów przy właśnie tak kontrastowych scenach. W zakres maksymalny bowiem wlicza się zarówno część liniową wykresu (BARDZO WAŻNA- szerzej za moment) oraz zagięcia krzywej.
Zagięcia krzywej charakterystycznej
Jak już wspomniałem, poruszając się w obrębie zagięć, gęstość emulsji zmienia się coraz mniej niż naświetlenie (np. przy dolnym zagięciu, w końcowym fragmencie przy zmianie ekspozycji=0,6 EV, gęstość zmienia się o 0,076 przy zmianie 0,257D w środku odcinka liniowego przy takiej samej zmianie ekspozycji). To sprawia, że fragmenty sceny przeniesione właśnie na zagięcia będą zatracać stopniowo najpierw to subtelne, potem wyraźne faktury a następnie coraz większe szczegóły. Wyjaśniając to liczbami odczytanymi z wykresu: jeśli jakaś faktura, powierzchnia składałaby się z naprzemiennych elementów (np. pasy [mikropaseczki :)]) a kontrast między nimi wynosiłby np. 0,6EV (żeby odnieść się do wyliczeń z przed momentu) to oddanie ich na wykresie, na odcinku liniowym w jego środku wiązałoby się z zarejestrowaniem tego jako zmiany w gęstości emulsji wynoszące około 0,25D. Umieszczenie jednak tego samego fragmentu na zagięciu krzywej spowodowałoby zmiany w gęstości emulsji wynoszące około 0,07D. Logiczne jest, że przy oglądaniu bardziej będą dostrzegalne większe zmiany w gęstości emulsji. Zbyt małych zarejestrowanych zmian w gęstości emulsji ludzkie oko nie jest w stanie zobaczyć. Im zagięcie jest bardziej "zagięte" tym mniejsze zmiany gęstości przy takim samym kontraście. Widoczność więc szczegółów i faktur w obrębie zagięć krzywej charakterystycznej zależy od ich kontrastu a to jest możliwe do ustalenia raczej latami praktyki niż pomiarami. Pergamin ma subtelniejszą fakturę od śniegu, ten natomiast subtelniejszą od drobnej tkaniny a ta od grubszej. Zagięcia krzywej charakterystycznej (a zwłaszcza ich dalsze odcinki) powinny więc służyć raczej jako koło ratunkowe- ich wykorzystanie jest trudne bez dobrej znajomości materiału oraz praktycznej wiedzy o fotografowanych przedmiotach. Nie znaczy to, że należy się ich wystrzegać! Są one bardzo potrzebne- dzięki nim możemy więcej "zmieścić"- trzeba jednak postępować ostrożnie. Właśnie zagięcia są też granicami pojemności- na nie należy "wrzucić" te fragmenty, które już ciężko jest zmieścić na liniowym odcinku a nie zależy nam już na idealnych fakturach i szczegółach na nich. Przekraczając zagięcia otrzymamy już tylko albo "wyjaraną", całkowicie przezroczystą błoną albo całkowicie zaczerniony fragment. Jeszcze raz to napiszę- zagięcia są nieodzownym i ważnym fragmentem charakterystyki, ale nie łatwym w "obsłudze". Łatwiejszy do wykorzystania w świadomym procesie naświetlania jest odcinek prostoliniowy.
Odcinek prostoliniowy krzywej charakterystycznej
Linowy zakres naszej Sensii 100 zawiera się na ilustracji między dwiema pionowymi, zielonymi liniami- odcinek AB. Po zamianie na użyteczne dla nas jednostki EV ma on długość (OX) =5,632 EV. Stąd informacja, że scena o kontraście wynoszącym 5,6 EV może zostać przeniesiona niemal liniowo (jeśli zrobimy to dobrze). W obrębie całego liniowego odcinka krzywej, zmiany w gęstości emulsji towarzyszące zmianą ekspozycji (OX) czyli zmiany w gęstości emulsji na skutek występowania kontrastów obiektów i faktur są zbliżone i na tyle duże, że szczegóły i faktury są rozpoznawalne, odróżnialne i wyraźne. Bardziej wnikliwie: granica między odcinkiem liniowym a zagięciem jest przyjęta umownie. W rzeczywistości oba te fragmenty krzywej rządzą się identycznymi prawami a różnią się tylko nachyleniem (czyli wielkością reakcji w gęstości na zmiany naświetlania. Z tego wniosek, że tak jak umieszczając na zagięciu kontrastowe faktury mogą one być wyraźne tak umieszczając na odcinku prostoliniowym faktury bardzo mało kontrastowe nie koniecznie będą one wyeksponowane! Mowa tu jednak o bardzo specyficznych sytuacjach- jest to bardziej rozważanie teoretyczne. Mówiąc krótko i ogólnie: na odcinku prostoliniowym widoczne są szczegóły i faktury a na zagięciach nie koniecznie (choć nie wykluczone). Jaka jest korzyść z szerokości odcinka liniowego i z jej znajomości? A taka, że znając ten zakres liniowy jesteśmy w stanie określić, które z obiektów widocznej przez nas sceny posiadać będą jeszcze całkowicie (lub prawie całkowicie) widoczne szczegóły i faktury. Możemy dobrać do konkretnej sceny odpowiedni materiał pod kątem żądanego efektu.
Praktyka- naświetlanie "na krzywą charakterystyczną"
Jak wykorzystać charakterystykę materiału przenosząc konkretna scenę? Jak odnieść rzeczywiste kontrasty elementów sceny do możliwości materiału? Jak połączyć wiedzę o naświetlaniu opisaną w tekście: "Pomiar punktowy i korekcja ekspozycji", który napisałem z zamiarem wstępu to tutejszych rozważań?
Najważniejszą kwestią, aby już w praktyce wykorzystać krzywą charakterystyczną- naświetlić na krzywą- jest "wstrzelenie się" w odpowiedni, docelowy punkt na niej! W tekście: "Wyznaczanie realnej czułości diapozytywów" pokazałem jak wyznaczyć punkt realnej światłoczułości, który jest niczym innym jak dokładnie środkiem liniowego zakresu. Wspomniałem też, że czasem realna czułość wyliczona dokładnie z krzywej wyniesie w jednostkach ASA np. 116, co nie jest możliwe do ustawienia na aparacie/światłomierzu- wtedy trzeba wybrać którąś z wartości obok (np. 125). Wszystko to nie jest jednak najważniejsze, gdy naświetla się na krzywą, czyli wie się gdzie się "wpadnie", w który punkt na wykresie, ustawiając światłoczułość dowolnie i dokonując pomiaru! Przykładowo światłoczułość naszej Sensii wynosi około 117 ASA- wartość ta znajduje się bliżej ustawienia czułości jako 125, ja natomiast, jeśli chce naświetlać "na światła" (kontrolować je) ustawiam czułość 100. Dlaczego? Tak jest mi wygodniej! To przecież nie ma znaczenia jaką czułość się ustawi- ważne jest jak się naświetli ostatecznie materiał, odda scenę. Jeśli wiem dokładnie, w które miejsce krzywej "wpadnę" przy ustawieniu na 100 ASA i dokonując pomiaru, to właśnie ten punkt będzie moim punktem wyjściowym, orientacyjnym- nie musi to być przecież środek zakresu. Praktycznie: (patrząc na wykres Sensii 100) mierząc SPOTEM jakiś element kadru, przy ustawieniu światłomierza na czułość 100, element ten oddam na materiale tak, że na wykresie mierzony fragment znajdzie się w położeniu= -1 Ekspozycji (na osi OX), więc trochę poniżej punktu środkowego M. Gdybym jakimś cudem ustawił czułość światłomierza na dokładnie 117 ASA i dokonał pomiaru to bez jego korygowania powierzchnia mierzona zostałaby zarejestrowana tak, że odzwierciedleniem tego na krzywej byłby dokładnie punkt M, czyli Ekspozycja wyniosłaby (na OX) -1,114, czyli dokładnie środek zakresu liniowego. Jak powiedziałem chcę naświetlać od świateł- po co mi więc trafić dokładnie w środek, tym bardziej, że jest to nieco bardziej skomplikowane i niepewne? Punkt, w który trafię i tak jest tylko środkiem do celu, punktem orientacyjnym. Dlaczego wybrałem taki właśnie punkt (-1 E)? Ponieważ ten właśnie punkt znajduje się od punktu B, który jest końcem liniowego zakresu materiału (w prawo) niemal dokładnie w odległości 2,5 EV. Taką korektę ekspozycji jest bardzo łatwo wprowadzić na niemal każdym sprzęcie. Korygowanie ekspozycji to nic innego jak przesuwanie punktu orientacyjnego (u mnie -1 E) w prawo lub w lewo po krzywej. Korygowanie na "+" to rozjaśnianie obrazu czyli zmniejszanie gęstości emulsji czyli poruszanie się po krzywej w prawo w dół. Jeśli mówię o ekspozycji na światła, to mam na celu oddanie najistotniejszych świateł w odpowiednim miejscu. Jeśli taką powierzchnią jest najmocniej oświetlona biała serwetka na stole i mi zależy, aby jej nie przepalić- aby były na niej jeszcze widoczne spokojnie szczegóły to umieszczam taką serwetkę tak aby była "najbardziej" biała (czyli mała gęstość) ale żeby jeszcze nie utraciła detali. Takim miejscem jest kraniec zakresu liniowego lub początek dolnego zagięcia. Dokonuję więc pomiaru na powierzchni serwetki, tak umieszczam ją wstępnie w punkcie orientacyjnym, a następnie przesuwam ją w prawo po krzywej do końca odcinka prostoliniowego- łatwo mi to uczynić, bo koryguję o równo +2,5 EV.
Może
ktoś słusznie zauważyć, że wg wszelkich źródeł (w tym wg mojego tekstu na tej
stronie) biel oddalona jest od średniej szarości o 2,3 EV. Ja powyższym
postępowaniem umieszczam biel około 2,8 EV od środka liniowego zakresu, od
punktu M czyli punktu realnej światłoczułości. Można przyjąć, że punkt realnej
światłoczułości to punkt oddania średniej szarości a wtedy biel umieszczona w
odległości 2,8 EV od niego to prześwietlenie- ALE TAK NIE JEST! Dzisiejsze
diapozytywy mają najczęściej większy zakres liniowy niż 5EV, co jest różnicą w
ilości odbitego światła od dwóch miejsc, oświetlonych takim samym światłem,
które widzimy w rzeczywistości jako coś białego i czarnego (np. czarny szalik na
białym obrusie). Są w stanie liniowo przenieść maksymalny
kontrast obiektu (nie mówię o kontraście sceny wynikającym z kontrastu
oświetlenia). Fizycznych odległości w jasności między czernią, bielą, szarością
i innymi barwami jednak zmienić się nie da- w re
zultacie naświetlając diapozytyw
możemy zmieścić na liniowym odcinku jednakowo oświetlony maksymalnie kontrastowy
obiekt i jeszcze zostanie niewykorzystany fragment możliwości,
odzwierciedlony niewykorzystanym kawałkiem krzywej. Jeśli więc naświetlili byśmy
slajd w taki sposób, że odcień środkowy sceny umieścilibyśmy dokładnie w punkcie
realnej światłoczułości, czyli w pośrodku prostoliniowego odcinka krzywej (M),
zależnie od materiału, biel leżałaby oddalona raz bliżej a raz dalej dolnego
zagięcia. Co z tego? A to, że mimo oddania średniego waloru sceny w środku
zakresu, biel byłaby raz to bardziej biała a raz bardziej szara! Trzeba więc
wybierać. Oddając najistotniejsze światła w takim miejscu, aby były najbardziej
białe (najbliżej Dmin, na zagięciu lub na krańcu odcinka prostoliniowego jeśli
chce się detale), średni walor znajdzie się w odległości = - 2,3 EV od
tamtego punktu i najczęściej poniżej środkowego punktu krzywej- takie są bowiem
w realnym świecie różnice w jasnościach między poszczególnymi kolorami- pokazuje
je dokładnie światłomierz. Przykładem naświetlania na światła jest zestawienie
obu zdjęć. Ekspozycje ustalono dokonując pomiar na białej karcie (jak biała
strona karty Kodaka). Na górnej fotografii biel umieszczono w odległości blisko
+2,3 EV od punktu
światłoczułości (M). Na dolnej fotografii biel umieszczono na krańcu liniowego
zakresu. Już na pierwszy rzut oka widać, że biel u dołu jest "bardziej biała", przy
czym obraz w światłach n
ie utracił żadnych detali, szczegółów, czego
dowodem jest przybliżony i skadrowany fragment skanu. Takich "niebiałych bieli"
można uniknąć naświetlając na krzywą i rozpoczynając od świateł.
Bezpośrednim rezultatem tego, że dzisiejsze diapozytywy mają tak szerokie zakresy- maksymalny oraz liniowy- jest to, że nawet bardzo kontrastowa scena może zostać zarejestrowana na materiale w całości jako przejście między czernią a bielą na slajdzie. Patrząc na krzywą, obraz czarny na slajdzie to to miejsce, gdzie gęstość jest największa a biel slajdu to gęstość najmniejsza. Czerń slajdu więc znajduje się za górnym zagięciem a biel za dolnym. Z praktycznego punktu widzenia można jednak przyjąć, że "najbielsza biel" znajduje się już na dolnym krańcu prostoliniowego odcinka krzywej a czerń odwrotnie. Dlatego właśnie, naświetlając na światła, najjaśniejszy istotny obiekt należy umieścić na prawym krańcu odcinka prostoliniowego. W prawdzie z teoretycznego punktu widzenia krańce zakresu liniowego nie są ani najmniej gęste ani najbardziej gęste w stosunku do całości zakresu, ale różnice w wartościach gęstości dla nich a gęstością max i min materiału jest tak niewielka (ze względu na zakrzywienia), że punkty te w większości przypadków można przyjąć jako maksymalna biel i maksymalna czerń. Przesuwając np. najistotniejsze światła już poza punkt krańcowy zakresu liniowego nie spowoduje się bowiem jeszcze większego rozjaśnienia bieli a tylko utratę detali. Przynajmniej takie jest wrażenie przy oglądaniu slajdu. Gęstość emulsji nie zróżnicuje się przecież tak bardzo jak w przypadku powyższych przykładowych fotografii.
Należy jeszcze wspomnieć, co stanie się z pozostałymi kolorami, np. czarnym, przy naświetlaniu na światła. Przecież przy takim podejściu do sprawy średni walor może znaleźć się często poniżej, czasem bardzo, punktu środkowego (M) materiału. Różnice w jasnościach między obiektami, kolorami, które zostały opisane przy tekście o korektach się nigdy nie zmienią- tak już wygląda świat. Efektem takiego połączenia niezmiennej rzeczywistości i pojemnych dziś diapozytywów jest przymus (CIĄGLE MÓWIĘ O NAŚWIETLANIU OD ŚWIATEŁ- można zacząć przecież od górnego zagięcia, ale to przy slajdach da gorsze rezultaty!) oddania fragmentów kadru o tyle ciemniejszych od reszty odcieni ile ciemniejsza jest czerń, trochę poniżej (ilustrując to na krzywej) niż całkowita czerń Dmax i nawet poniżej niż praktycznie całkowita czerń, czyli lewy kraniec zakresu liniowego. W rezultacie na diapozytywie o dużym zakresie przenoszenia, gdy naświetlamy na światła, obiekty, które są ciemniejsze o tyle ile w rzeczywistości całkowita czerń, zostaną odzwierciedlone jako lekko zszarzałe- nie będzie to po prostu tak mocna czerń, jak ta, którą można byłoby otrzymać, umieszczając dany obiekt wyżej (ilustrując to na krzywej). Sytuacja jest podobna jak ta, którą opisałem powyżej- analogia do świateł. Porównując jednak zszarzałą biel do zszarzałej czerni, stwierdziłem (i myślę, że większość postrzega podobnie), że większą stratą dla obrazu jest "przybrudzić" jasne niż rozjaśnić ciemne. Oglądając ostateczny obraz, ciężko jest powiedzieć, że coś powinno być lub mogłoby być bardziej czarne- mimo, że jakąś scenę można by przesunąć w lewo (na krzywej charakterystycznej) i otrzymać bardziej intensywne czernie bez utraty faktur. Oglądając natomiast obraz ze zszarzałymi bielami nie robi on takiego wrażenia jak ten z maksymalnymi.
Rozpoczynanie od świateł ma jeszcze inne zalety. Po pierwsze przepalony diapozytyw nie wygląda dobrze- robi po prostu wrażenie przezroczystej błony. Naświetlając na światła, można je w pełni kontrolować i nie dopuścić do takiej sytuacji. Po drugie, gdy scena ma większą niż skala materiału rozpiętość tonalną a naświetlanie rozpocznie się od świateł, te cienie, które już się nie zmieszczą, nie wywołają takiej szkody w końcowym obrazie, jak fragmenty, które wyszłyby poza zakres materiału z drugiej strony, doprowadzając do "wyjarania". Po trzecie, wszystkie faktury i detale, zarejestrowane na górnym zagięciu krzywej charakterystycznej, które bez problemu są jeszcze widoczne pod lupą, mogą zostać zatracone przy projekcji obrazu- zwłaszcza, gdy nie ma się dostępu do odpowiedniego rzutnika. Przy projekcji obraz może zostać również ogólnie przyciemniony a wtedy oddanie czerni lekko poniżej nie będzie nawet zauważone. Skanowanie partii obrazów utworzonych na górnym zagięciu jest również oczywiście trudniejsze. Wniosek jest więc jeden- naświetlanie od świateł jest w pełni uzasadnione. Oczywiście nie jest to jedyna słuszna metoda naświetlania slajdów- w niektórych sytuacjach jest niemożliwa do użycia w formie opisanej przeze mnie. Jak ją przecież można wykorzystać naświetlając scenę, której kontrast całkowity wynosi powiedzmy zaledwie 4 EV i brakuje w niej typowych świateł? Można albo naświetlić na krzywą nie naruszając odcinka o małej gęstości, czyli rozpocząć od cieni lub nawet od środka (bo przecież i tak nie ma nic jasnego w kadrze i żaden fragment się nie przepali) albo wprowadzić sztuczne np. biała kartę, ekspozycję ustalić naświetlając od niej. Zawsze jednak ważne jest kontrolowanie całej sceny.
Reasumując, krzywa charakterystyczna jest ważnym nośnikiem informacji o tym, do czego można wykorzystać materiał i jakie efekty można osiągnąć. Aby wykorzystać w pełni dany diapozytyw, wycisnąć z niego maksimum, trzeba wykorzystać jego krzywą charakterystyczną. Proces naświetlania na krzywa należy rozpocząć od zapoznania się ze sceną a same takowe naświetlanie polega na przeniesieniu każdego z poszczególnych elementów sceny w odpowiednie miejsca krzywej charakterystycznej. Punktem wyjściowym do tego działania jest znalezienie wygodnego punktu odniesienia. Naświetlanie na światła daje najlepsze rezultaty.
Zastosowanie szarej karty Kodaka