Бесплатная техническая библиотека

Экспозиция, динамический диапазон, баланс белого и зебра

Справочник / Искусство видео

 Комментарии к статье

A. Как "видит" камера - динамический диапазон

Камера фиксирует окружающую действительность не так, как ее видит человеческий глаз. В чем основная разница? В количестве различаемых оттенков света от самого темного до самого светлого. Здесь мы приходим к понятию "динамический диапазон". Это разница между самым светлым и самым темным участком изображения, которые может зафиксировать камера. По сути, это разрешающая способность камеры по контрасту воспринимаемого света. У нашего глаза динамический диапазон гораздо больше, чем у любой видеокамеры (природа постаралась, ведь от зрения зависит наша жизнь, а от качества съемки зависит разве что жизнь оператора :) ). Это означает, что при сильном контрастном освещении мы способны видеть как детали, освещенные максимально ярким светом, так и детали в глубоких тенях. Диапазон контрастности, видимый человеческим глазом, по различным оценкам колеблется от 800:1 до 1200:1, в то время как фиксируемый пленкой - примерно 100:1, видео - 40:1.

Представим, что вы находитесь в комнате, где горит настольная лампа и в окна светит яркий дневной свет. Вы без труда видите все детали, находящиеся в тени, предметы, освещенные лампой, и дерево за окном. Если вы эту картину снимете на видеокамеру, то ее динамического диапазона не хватит, чтобы зафиксировать и предметы, находящиеся в тенях, и детали в ярко освещенных областях комнаты. Будут либо детали в тенях и пересвет в окне и от лампы, либо черные тени и отсутствие в них деталей и хорошо проработанные окно и освещенный стол.

Эта особенность видеокамер приводит к тому, что для того, чтобы получить натурально выглядящую и красивую картинку, приходится искусственным образом понижать контраст изображения, используя постановочный свет. С нашим примером с комнатой, нужно было бы поднять освещенность в тенях до такой интенсивности, чтобы камера "увидела" темные объекты и в то же время не потеряла яркие детали в окне и на столе.

Важность правильного света на вашей съемке трудно переоценить, так как помимо только что описанной чисто технической стороны, существует еще художественная. Снимая, вы буквальным образом рисуете светом, и он создает настроение вашего фильма, расставляет акценты и создает тонкие подсознательные намеки. В дальнейшем мы подробнее коснемся художественных законов работы постановочного света, а сейчас важно, чтобы мы уяснили техническую сторону дела.

B. Экспозиция

1. Суть: диафрагма, выдержка и как они влияют на результат

Основным контролируемым параметром при съемке является экспозиция. Экспозиция - это сочетание величины диафрагмы и выдержки. Диафрагма определяет, насколько открыто отверстие, пропускающее свет к сенсору/пленке. Выдержка определяет, насколько долго открыто это отверстие.

Диафрагма измеряется в относительных единицах (f/2.8, 3.5, 4.5, 5.6 ... 22 и др.), суть которых не так важна. Просто запомните, что чем меньше цифра, тем больше отверстие и тем больше света попадает на сенсор.

Выдержка измеряется в долях секунды (1/2 с, 1/30 с, 1/250 и т. д.) Это количество времени, в течение которого открыт затвор. Все остальное время он закрыт, и свет не попадает на пленку. Если речь идет о цифровых камерах, то физического затвора там нет, а выдержка реализуется электронным способом.

И тот, и другой параметр влияет на количество света, пропускаемого к сенсору, верно? Вместе диафрагма и выдержка - экспозиция - контролируют степень засветки чувствительного сенсора или пленки. Чем больше экспозиция, тем больше света попадает в кадр и тем сильнее он воздействует на сенсор - тем светлее получается изображение в кадре. Слишком много света - кадр засвечен. Слишком мало - недосвечен. Оптимальное значение экспозиции дает нам хорошо проэкспонированный кадр с проработанными деталями в тенях и без пересветов.

Пример пересвеченного (слева), недосвеченного (посередине) и нормально экспонированного кадра

Итак, как этим всем пользоваться на практике? У всех цифровых камер есть встроенный экспонометр. Это прибор, по различным принципам вычисляющий оптимальное значение экспозиции для данной сцены и автоматически устанавливающий либо оба параметра (автоматический режим), либо один из параметров (второй устанавливается оператором - режим приоритета выдержки или диафрагмы). Результат вы всегда можете увидеть в реальном времени на мониторе вашей камеры.

Как выбирать нужные значения экспозиции? Конечно, вы можете руководствоваться собственным глазом и просто судить по монитору о правильности экспозиции, но у выдержки и диафрагмы есть важные художественные особенности.

Главный художественный инструмент оператора с точки зрения экспозиции - это диафрагма. Чем больше открыта диафрагма, тем меньше получаемая глубина резкости. Чем более закрыта диафрагма, тем больше объектов в кадре будут резкими - глубина резкости растет с уменьшением диафрагмы. То есть если вы хотите снять крупный план человека с размытым фоном, вам нужно держать диафрагму открытой - возможно, около 3.5 - 5.6, если вы снимаете на 50 мм APS-C объектив. Если же вы снимаете пейзажный общий план и хотите, чтобы все объекты, попадающие в объектив, были резкими, то вы прикрываете дырку, допустим, до f/8 на 28 мм-объективе и выбираете выдержку таким образом, чтобы кадр был проэкспонирован нормально. Либо используете нейтральные фильтры, чтобы контролировать поток света - если не хотите использовать неоптимальную для ваших задач выдержку.

Как меняет получаемое изображение выдержка? Тут все достаточно логично и легче для понимания, чем вопрос с диафрагмой и глубиной резкости. Давайте вначале говорить о фотографии (то есть, мы снимаем один кадр) - так будет легче объяснить суть. Выдержка влияет на четкость зафиксированных движущихся объектов. Допустим, вы снимаете статичный кадр, и в кадре у вас движущаяся быстро машина. При выдержке в 1/30 с затвор открывается точно на это время, и машина успевает проехать определенное расстояние. В результате в кадре фиксируется начальное, конечное и промежуточные фазы движения машины - она выходит размытой. То есть выдержка "замораживает" определенный кусок времени, и все изменения в позиции объектов в кадре, которые произошли в это время отражаются в кадре в виде размытости движения. Здесь возникают различные художественные возможности.

Выдержка в 1/500 секунды

Если вы снимете быстро бегущего спортсмена с очень малой выдержкой (допустим, 1/1000), то каждая деталь в кадре будет четкой, вы получите замороженное мгновение реальности, с частичками песка, взлетевшими в воздух от удара кроссовка и т.п. А теперь представьте, что вы поставили фотоаппарат на штатив ночью над загруженным машинами шоссе и открыли объектив на 25 секунд. Машины, светящие фарами, буквальным образом нарисуют светящиеся линии своей траектории в вашем кадре, и вы получите залитую линиями света ночную дорогу.

Выдержка порядка минуты

Или простой пример - съемка струй фонтана. Струи состоят из множества капель, движущихся с большой скоростью. Если вы будете снимать фонтан с выдержкой в 1/30 например, то фонтан будет состоять из монолитных струй. Если вы установите выдержку в 1/500, то струи разобьются на тысячи капель, потому что каждая из них не успевает пролететь и миллиметра за 1/500 секунды и таким образом "зависает" в воздухе отдельно от своих товарищей.

Выдержка в 1/30с (слева) и в 1/500с (справа)

Хорошо, с одним кадром мы разобрались (мы обсуждали фотокадр). Какие особенности добавляет выдержка в видео? Давайте рассматривать видео как последовательность фотографий, меняющихся со скоростью 25 кадров в секунду (25 к/с - это стандартная частота кадров в том случае, когда в системе PAL показывается прогрессивная, то есть без чересстрочной развертки, трансляция). Стандартная выдержка в видео для 25 к/с - это 1/50 с. То есть каждый кадр экспонируется в течение 1/50 секунды. Это не очень короткое время, и многие объекты обычно успевают совершить определенное движение, что на кадре результирует в небольшой размытости движущихся объектов. Когда движение объекта быстрое, и размывается он больше, когда медленное - меньше. Это размытие движения от кадра к кадру помогает его передаче в результирующем видео и видео выходит плавным. Это одно из отличий фотографии и видео - скорее всего, вы не были бы так уж рады большинству стоп-кадров из видео с быстродвижущимися объектами, но складываясь вместе, такие кадры хорошо передают движение.

Что получится, если мы будем производить съемку с очень короткой выдержкой, например, 1/250 или 1/500? Каждый кадр будет практически лишен размытости движения. Если мы работаем со скоростью съемки в 25 прогрессивных кадров в секунду (стандарт, когда мы снимаем в PAL-стране), то получим несколько стробирующее видео при наличии движении камеры либо снимаемых объектов. Этот визуальный строб получается из-за того, что 25 кадров в секунду недостаточно для того, чтобы создать абсолютно плавную иллюзию движения, и теперь нет помощи в виде размытости движущихся объектов от кадра к кадру.

Однако это не всегда плохо. В ряде случаев такой эффект может использоваться для художественной задачи. Например, в "Спасении рядового Райана" Стивен Спилберг использовал короткую выдержку для боевых сцен и с помощью едва уловимого строба передал состояние крайней сосредоточенности и молниеносной скорости действия солдат в бою, состояние, в котором человек на адреналине воспринимает все вокруг с повышенной "четкостью". Другой пример. При съемке для спецэффектов бывает нужно чтобы объекты на каждом кадре были абсолютно четкими, чтобы было возможно их вырезать из фона и использовать отдельно, а размытие движения добавить впоследствии. Тогда также используется короткая выдержка. Но если у вас нет подобной цели, то стоит придерживаться классических величин выдержки при съемке, а при необходимости уменьшить количество света пользоваться нейтральными фильтрами (затемненная пластинка из специального стекла).

2. Чувствительность ISO

Пленка бывает разной чувствительности. Чем более чувствительна пленка, тем меньшее количество света нужно использовать для того, чтобы получить кадр. С чувствительностью, однако, растут паразитные шумы, примешивающиеся к изображению. Чувствительность измеряется в удельных единицах и существуют различные стандарты ее измерения. Сегодня практически везде используется стандарт ISO, поэтому мы будем оперировать этими единицами. Для примерного понимания, на пальцах: 80 ISO - это низкая чувствительность и практическое отсутствие шумов, 400 ISO - средняя чувствительность с минимумом шумов, чувствительность 800 ISO и выше можно считать высокой.

Просьюмерские и телевизионные камеры обычно имеют определенную, неизменяющуюся чувствительность, которую можно измерить в тех же единицах ISO. Существует возможность поднять чувствительность сенсора, применив так называемый GAIN - усиление сигнала. При этом вырастают шумы в изображении, что нежелательно, но при репортажной съемке порой нет другого выхода.

DSLR и цифровые кинокамеры имеют возможность выставления чувствительности сенсора в больших пределах, что очень хорошо для работы. Кроме того, из-за большого сенсора шумы даже при очень высокой чувствительности минимальны, что позволяет работать при минимуме света, ценность чего сложно переоценить.

3. Особенности цифрового видео (переэкспозиция)

Существуют определенные особенности того, как цифровой сигнал передает слишком большие значения. Когда в определенных частях кадра у нас слишком много света, происходит переэкспозиция. В случае с пленкой и даже аналоговым видео, такие участки перетекают к полной засветке постепенно и в них может сохраниться какая-либо графическая информация. В случае с цифровым видео, просто переполняется возможная сетка значений и весь участок становится (условно) белым, то есть - максимальной яркости. Никакой информации (деталей) в пересвеченных участках не сохраняется. Это ограниченность технологии и ее нужно учитывать при съемке. В общем и целом, в случае цифровой съемки лучше немного недоэкспонировать и потом вытянуть результат во время обработки, чем переэкспонировать и уже никогда не вернуть информацию из утраченных участков изображения.

4. "Зебра"

Во всех профессиональных камерах присутствует инструмент, призванный помочь вам в оценке экспозиции. Да, вы видите результат на мониторе камеры, но где заканчивается просто белый и где начинается переэкспозиция? Как корректно определить правильность экспозиции кадра, если в монитор бьет солнце, например, либо камера позволяет регулировать яркость и контраст монитора и вы получаете абсолютно разные картинки при одной и той же экспозиции? Где правда?

А правда в "зебре". Это функция, включающая штриховку областей изображения на мониторе при превышении ими определенных границ яркости. Допустим, вы можете сделать так, чтобы зебра появлялась, когда яркость области изображения достигает 100%. Тогда вы всегда будете видеть, какие участки кадра у вас переэкспонированы и сможете принимать решения, исходя из точной информации. Еще лучше, когда есть возможность включить две "зебры" одновременно. Одна будет показывать, например, уровень яркости в 70% (до этого уровня полезно довести светлые объекты), а вторая - 90-100% (белые объекты под прямыми лучами солнца, блики и т.д.) Используя этот инструмент, вы всегда будете уверены в своей экспозиции.

5. Баланс белого

Свет может быть разного цвета. Это зависит от источника света. Свет от свечи насыщенного желтого цвета, обычные лампы накаливания тоже светят желтым светом, солнце - ближе к синему. Поэтому существует понятие цветовой температуры источника света. Цветовая температура - это измеренная в градусах Кельвина температура идеального черного источника (да, звучит похоже на сферического коня в вакууме..), излучающего свет определенного оттенка. Цветовая температура лампы накаливания - 3200К (желтый оттенок), солнечного света - 5600К (синеватый оттенок). При росте цветовой температуры свет изменяется от "теплого" (желтого) к "холодному" (синему).

Наш глаз легко адаптируется к свету разной цветовой температуры, поэтому мы практически не замечаем разницы. Однако для камеры нужна точка отсчета - какой свет считать белым? Представьте, что мы снимаем лист белой бумаги при свете лампы накаливания. Если камера будет настроена на цветовую температуру солнца, бумага выйдет желтой. Мы знаем, что бумага белая, но камере нужно об этом сказать и дать ей таким образом точку отсчета. Мы делаем это, используя функцию "баланса белого".

Неправильный (слева) и правильный (справа) баланс белого

Обычно это делается так. Под основной источник света (лампа или солнце) ставится лист белой бумаги (либо серая карта). Камера наводится на этот лист таким образом, чтобы белый полностью заполнял собой кадр. Нажимается кнопка, и камера балансируется, а вы получаете правильные цвета.

Существует также возможность пользоваться предустановленными пресетами - обычно это 3200К и 5600К для ламп накаливания и солнца соответственно. Это удобно, когда нет времени устанавливать баланс белого вручную (в основном в репортажной и документальной съемке). Также в камерах присутствует автоматический режим, но он часто не может справиться со сложными условиями освещения и лучше им не пользоваться вообще.

Как поступить, когда у вас смешанные источники освещения? Например, солнечный свет из окна и лампа накаливания в помещении. В большинстве случаев лучше всего будет привести эти источники к одной цветовой температуре, то есть либо повесить на окна огромные желтые color gels (мягкие светофильтры), либо, что проще, использовать синий фильтр на желтом световом приборе. Возможны и обязательно будут у вас в практике художественные решения с использованием разных цветовых температур света, нужно только не бояться экспериментировать.

Автор: Александр Черный; Публикация: anti-gorod.com

Александр Черный - фриланс-режиссер монтажа, режиссер и оператор, работающий в Киеве и занимающийся рекламой, клипами и полнометражным кино. В его портфолио работы для таких брендов, как Tuborg, Черниговское, МТС, Киевстар, LG, Pepsi и др. Александр ведет профессиональный блог по адресу http://achorny.livejournal.com/, с ним можно связаться по адресу info@alexchorny.com.

 Рекомендуем интересные статьи раздела Искусство видео:

▪ Освещение объекта

▪ Соединение нескольких AVI файлов

▪ Свадебная видеосъемка

Смотрите другие статьи раздела Искусство видео.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Телевизор B&O BeoVision Avant 4K 15.05.2014 Компания Bang & Olufsen представила телевизор BeoVision Avant 4K премиум-класса с рядом уникальных функций и фирменных технологий. Панель имеет диагональ 55 дюймов. Как можно понять по названию, она соответствует формату 4K (Ultra HD): разрешение составляет 3840x2160 точек. Производитель отмечает, что телевизор способен приглушать отвлекающие блики на экране более чем на 98 % благодаря высококачественному антибликовому покрытию на фронтальной и тыльной поверхностях двухслойного армированного стекла. Адаптивный режим BeoVision Avant постоянно автоматически регулирует изображение, но зритель может выбрать одну из специальных настроек, позволяющих оптимизировать визуальные впечатления от игр, фильмов или мультимедийных материалов. В новинке реализована технология адаптивной чувствительности с двумя сенсорами. Основной датчик оценивает интенсивность освещения перед панелью, а вспомогательный - измеряет освещение и его оттенок позади экрана. На основании полученных данных BeoVision Avant постоянно выполняет регулировку баланса белого для обеспечения оптимального качества изображения с яркими и насыщенными цветами. Особого внимания заслуживает высококачественная трёхканальная акустическая система. Она включает три специальных высокочастотных динамика, три среднечастотных и два мощных низкочастотных динамика. Дополнительно можно подключить две фронтальные колонки, сабвуфер и две тыльные колонки. Или же BeoVision Avant может заменить две дополнительные фронтальные колонки, перераспределив роли своих собственных динамиков на специальный правый, левый и центральные каналы. Для телевизора доступны различные виды подставок. Так, напольная моторизованная подставка позволяет панели поворачиваться на 90 градусов от стены для создания оптимального угла просмотра. Настенное крепление с электроприводом даёт возможность бесшумно поворачивать телевизор на угол до 60 градусов от своего исходного положения. Настольная подставка позволяет слегка наклонить панель назад, что "создаёт впечатление парения экрана над столом" и скрывает от глаз саму подставку. Телевизор включается при установке в вертикальное положение с одновременным раскрытием колонок, расположенных под экраном. Упоминается также технологию оптимизации низких частот. Разработчик говорит, что расстояние от колонки до ближайшей к ней стены радикально влияет на глубину и силу выходной мощности низких частот. Для нейтрализации этого эффекта в случае установки телевизора на настенном кронштейне с электроприводом служит технология постоянной регулировки выходной мощности низких частот колонки в соответствии с её положением относительно стены. Продажи BeoVision Avant 4K уже начались: цена составляет приблизительно 8000 долларов США.

Другие интересные новости:

▪ Как лазер режет плоть

▪ Высокочувствительный датчик изображения 20 Мп от Toshiba

▪ Присоска из капли воды

▪ Плата для разработчиков CubieBoard5

▪ Найден секрет идеального кофе

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Любителям путешествовать - советы туристу. Подборка статей

▪ статья Электрический ток и его влияние на человека. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Как пчелы делают мед? Подробный ответ

▪ статья Администратор зала (метрдотель). Должностная инструкция

▪ статья Манипулятор с датчиком ускорения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нормы испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей. Максимально допустимые зазоры в подшипниках скольжения электродвигателей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026