 |
Вывод упрощенной экспонометрической формулы, не учитывающей дополнительные факторы.
|
|
|
|
I. Основная экспонометрическая формула.
А) Факторы, определяющие экспозицию пленки в фильмовом канале.
Экспозиция – освещенность пленки на время экспонирования
Нпл =Епл*t
Освещенность пленки Епл зависит от:
↓
1. яркость объекта В – зависимость прямо пропорциональная. Экспонометрическая задача – это организация таких яркостей на объекте, которые создавали бы на пленке требуемое нам изображение, т.е. оптимальный негатив
2. знаменатель относительного отверстия n – зависимость обратно пропорциональная.
А) Количество света, которое попадает на пленку через относительное отверстие, определяется:
- диаметром относительного отверстия d,
- расстоянием L` от относительного отверстия до изображения освещаемого объекта на пленке, которое приблизительно равняется фокусному f.
↓
1/n=d/f
Б) Количество света, которое пройдёт через относительное отверстие зависит также от площади этого отверстия, которая определяется квадратом диаметра. Эта зависимость прямопропорциональна.
ß
Количество света, попадающего на пленку будет определяться квадратом знаменателя относительного отверстия, потому что квадратом диаметра будет определяться площадь отверстия. Если диаметр отверстия изменится в два раза, то площадь отверстия увеличится в 4 раза, и света на пленку будет попадать в 4 раза больше. Следовательно, если мы хотим изменить количество света на пленке в 2 раза, то диаметр относительного отверстия должны уменьшить в корень квадратный из 2. Отсюда и известная нам шкала знаменателей относительного отверстия.
Eпл ~ 1/n 2
В) В объективе кроме отверстия есть и стекло, которое уменьшает количество света, поэтому каждый объектив имеет геометрическое и эффективное ОО. Эффективное относительное отверстие – ОО с учетом потерь в света в объективе, т.е. коэффициента пропускания стекол. На объективе пишут геометрическое (красным цветом), которое нам необходимо знать для того, чтобы определять глубину резкости и гиперфокальное расстояние. Для несложных дискретных объективов эти значения практически одинаковые, а для трансфокаторов могут быть значительные потери. На современных профессиональных объективах вместо красных цифр могут поставить букву Т, что также будет означать геометрическое ОО.
|
|
|
Вывод упрощенной экспонометрической формулы, не учитывающей дополнительные факторы.
Если яркость у нас определяется для диффузно отражающих поверхностей, то вместо В*П, мы можем написать Е*ρ, где Е – это освещенность объекта, а ρ – коэффициент отражения объекта
Н = E объекта* ρ объекта / 4nэф2*t
3. дополнительные факторы: светорассеяние в системе, влияние выдвижения объектива на экспозиции, виньетирование, светофильтр
Время экспонированияt определяется:
↓
1. частотой кадросъёмки ν – зависимость обратно пропорциональная. Если мы увеличиваем частоту кадросъёмки, время экспонирования уменьшается, и наоборот.
Поправки в экспозицию должны вноситься в соответствии с таблицей:
Частота ∆EV (требуемая коррекция)
8 - 1 ½
12 - 1
16 от - ½ до - ⅔
24 0
32 +1/2 - +1/3
48 + 1
96 + 2
192 + 3
При съёмке рапида (ускоренная съёмка) диафрагма открывается, а при съёмке цейтрафера закрывается.
Для борьбы с миганием при съёмке Конвасом (угол раскрытия обтюратора 150°) объектов, освещенных МГЛ, необходимо переключиться на 25 к/с. Для камер с другими значениями угла раскрытия обтюратора будут другие значения
2. углом раскрытия обтюратора α – зависимость прямо пропорциональная
Если возможности камеры по управлению над обтюратором позволяют, экспозицию при съёмке чаще всего корректируют за счёт изменения угла раскрытия обтюратора (а камеру, объектив стараются не трогать), например, когда производят наезд с общего на крупный план. Происходит это так: для общего плана обтюратор закрываем, и раскрываем его при укрупнении. Вносим в экспозицию следущие поправки:
|
|
|
α ∆EV
α (180°) 0
α/2 (90°) - 1
α/4 (45°) - 2
α/8 (22,5°) - 3
ß
t = α / 360 * ν
Для борьбы с миганием необходимо сделать так, чтобы частота кадросмены была равна или кратна частоте сети → тогда обтюратор будет открываться и закрываться всегда в один момент времени, в одну и ту же фазу тока, по синусойде.
ß
Мы должны совпасть по периоду (25 к/с) или по времени экспонирования (172,8)
Для сети 50 Гц:
1) при 24 к/с и 180° t = 1/48
при 25 к/с и 180° t = 1/50 – не будет мигания
2) при 24 к/с и 172.8° – t = 1/50 с. нет мигания
при 25 к/с и 172.8° – t = 1/52 ≈ 0,019
3) Конвас 150°
при 24 к/с t =1/58с (0,017) → когда снимаем на конвас мы выставляем 1/60 с время экспонирования
25 к/с t =1/60с – мигания не будет
60 Гц частота сети (Америка, Япония, Тайвань) – на конвасе поставить 25 к/с.
В некотрых камерах существует фиксированная установка обтюратора 144° при 24 к/с для съёмки фликер-фри
Б) Принципы расчёта экспозиционных параметров по характеристической кривой и упрощенной экспонометрической формуле.
H = B*П/4n²*t – упрощенная экспонометрическая формула.
Если яркость у нас определяется для диффузно отражающих поверхностей,
Н = E объекта* ρ объекта / 4n эф2 *t
Для определения экспозиционных параметров при помощи формулы и ХК нам необходимо:
- узнать яркость объекта (серой карты) при помощи экспонометра,
- перевести EV в кд/м² по формуле В = 0,14*2EV
- по ХК найти желаемую плотность серой карты (0,6) и узнать требуемую экспозицию
- все значения подставить в формулу. Если указанны выдержка или частота кадросмен и угол открытия обтюратора, узнаем t = α / 360* ν
n2= (B*П*t)/(4*H)
Пример
| Всрс – 10EV t = 0,02 с (1/50 с) |
| n –? |
Решение:
10EV → В = 0,14*210 = 140 кд/м2
Нсрс = 0,064 лк*с → это мы узнали из ХК, определив экспозицию для плотности среднесерого 0,6
n2= (B*П*t)/(4*H) = ((140 * 3,14)/(4*0,064)) * 1/50 = 35 Þ n = 5,8 → 5,6
В) Основная экспонометрическая формула. Влияние на экспозицию дополнительных факторов: светорассеяния в фотографирующей системе, виньетирования, угла падения лучей на пленку, масштаба изображения. Учёт этих факторов в практике киносъёмки.
|
|
|
В*П*Кр*Кв* cos4ω
Н = ────────────── * t
4n2 (1+m) 2
Светорассеяние увеличивает экспозицию, в результате чего негатив становится плотнее, контраст уменьшается. В основной экспонометрический формуле светорассеяние мы будем учитывать в виде коэффициента рассеяния Кр. Зависимость экспозиции от Кр прямо пропорциональная, т.е. чем больше Кр, тем больше экспозиция, и наоборот.
Источниками засветки могут быть солнце, различные блики, при этом они могут даже не входить в кадр, но свет от них всё равно будет попадать в объектив и оставлять нежелательную засветку пленки.
В киноаппарате свет отражает от:
- поверхности линзы
- оправ объектива
- рамочки (пройдя внутрь объектива)
- пленки
- лепестков диафрагмы
- деталей внутри камеры
- матового стекла
и другие
Мы не можем рассчитать светорассеяние, т.к. слишком много факторов → не учитываем светорассеяние при расчете экспозиции
↓
но мы можем уменьшить рассеяние света, свести его к минимуму
Мы должны это делать, поскольку случайная, нежелательная засветка может привести к тому, что кадры получаются разные по тональности, контрасту и не монтируются
Со светорассеянием борятся в системе объектив-камера-пленка
Компендиум – (от лат. compendium — сбережение; выгода), устройство к киносъёмочному аппарату, состоящее из бленды светозащитной и держателя светофильтров[1].
В компендиумах используются каше, ограничивающие поле зрения. При этом разным фокусным расстояниям соответствуют разные каше, а это значит, что снимая с разными объективами, необходимо не забывать менять каше. Компендиум должен быть достаточно зачернен
Когда используем при съёмке светофильтры, ставим в рамочку светофильтр, мы должны обеспечить чтобы свет не проходил между объективом и светофильтром. Поэтому рекомендуется накидывать сверху черную ткань, особенно при съёмке на натуре, или при съёмке с плотным светофильтром (т.к. он мало пропускает света через себя, а значит, отражение становится существеннее).
|
|
|
Светорассеяние может возникнуть в самой камере. Внутри камеры всё должно быть максимально зачернено:
- для чернения бликующих поверхностей существует специальная краска
- для чернения рамочки можно использовать свечку
Светорассеяние в объективе.
В отечественных объективах блестят оправы, лепестки диафрагмы и это негативно сказывается на изображении, особенно, когда съёмка ведется с большим значением относительного отверстия.
Учёт светорассеяния в экспонометрах.
Большинство современных экспонометров учитывают светорассеяние таким образом, что их объектив по светорассеянию примерно соответствует среднему фотографическому или кинообъективу, но когда мы берем объектив с большим количеством линз, светорассеяние там может быть значительно больше.
Виньетирование – ослабление проходящего под углом по отношению к оптической оси потока лучей в оптической системе. Приводит к постепенному падению яркости изображения от центра к краям.
В формуле мы его записываем в виде Коэффициента виньетирования.
Коэффициент виньетирования Кв – величина, количественно характеризующая падение освещённости изображения, создаваемого оптической системой. Равен отношению величин телесных углов или площадей поперечных сечений пучков света, образующих изображения точек на краю поля изображения и в центре.
Однако, при расчёте экспозиции Кв мы также не учитываем, но должны помнить следующие правила, касающиеся съёмки проб:
- не размещать важные тест-объекты по углам кадра, которые можно оставить для информации. Тест-объекты лучше размещать по центру кадра
- не использовать полностью открытое относительное отверстие, поскольку тогда виньетирование сказывается больше чем, при закрытой диафрагме. При диафрагмировании виньетирование снижается, т.к. диафрагма обрезает кадр, а оправа уже влияет на изображение
Угол падения лучей на пленку ω
При расчёте экспозиции мы вычисляем cos4ω
↓
откуда он берется:
- объектив – точеченый источник света, который освещает пленку. И освещенность будет подчиняться закону косинусов Еω = Е0*cosω → один косинус за счёт изменения угла падения
- расстояние от объектива до пленки учитывается в законе обратных квадратов → два косинуса
О – источник света
А – точка в центре кадра
В – точка на краю кадра, куда свет приходит под углом ω
ОВ=ОА/cosω → ОВ больше ОА на 2 Þ два cos за счёт изменения расстояния
|
|
|
- свет попадает на круглое относительное отверстие, но когда свет попадает на круглое отверстие с боку, площадь отверстия уменьшается (становится овальным) в соответствии с косинусом угла → эффективная площадь относительного отверстия определяет последний косинус
При расчёте экспозиции эти косинусы не учитываются.
Однако при съёмке проб следует помнить следующие правила:
- не размещать тест-объекты по краям кадра.
- не желательно использовать при съёмке проб широкоугольные объективы, которые находятся ближе к пленке, и соответственно угол падения лучей к краям кадра больше.
|
|
|
