ВВЕДЕНИЕ В ИМПУЛЬСНЫЙ СВЕТ

ОСНОВЫ ФОТОГРАФИИ | #3

Первоначальная работа с постоянным светом (естественным и искусственным) проводилась в качестве самостоятельных заданий к двум предыдущим занятиям, однако работа с импульсным светом требует дополнительных знаний и навыков.

ЧТО ТАКОЕ ИМПУЛЬСНЫЙ СВЕТ

Импульсный свет (flash lighting) — это кратковременная вспышка света, создаваемая источником импульсного света. Зачастую такой свет, как и его источник, называют вспышкой (flash).

Преимущества и недостатки

Кратковременность вспышки даёт два преимущества. Во-первых, существенную мощность освещения при небольших энергозатратах, компактности размера источника и низкой цене последнего. Во-вторых, возможность замораживать во времени освещаемый объект не выдержкой, а длительностью импульса.

Однако кратковременность вспышки имеет и свои сложности. Во-первых, фотограф не может видеть получающийся светотеневой рисунок, пока не произведёт пробный снимок. Эта сложность может преодолеваться использованием моделирующего света (modeling light), но не всегда это возможно и удобно. Во-вторых, привычный способ оценки экспозиции — с помощью встроенного в камеру экспонометра — бесполезен (если, конечно, не используется технология TTL, которая на практике применяется далеко не всегда).

Примечание. Моделирующий, или пилотный свет — это маломощный постоянный свет, который генерируется ещё одной лампой, имеющейся на источнике. Моделирующий свет достаточно точно визуализирует светотеневой рисунок, который создаст импульсный свет, поскольку они находятся на одной оси. Однако его применение может быть ограниченно в силу съёмочных условий (например, присутствующий на съёмке постоянный свет, или пожелание модели не использовать моделирующий свет).

Какие источники импульсного света существуют

Можно выделить три группы современных источников импульсного света, отличающиеся, прежде всего, своей мощностью:

1. Накамерные вспышки (on-camera flash, также распространён эпоним speedlight). Мощность таких источников составляет до 76 Дж (Godox V1Pro), есть исключительные модели до 100 Дж (Godox V100). Само по себе это решение является весьма ограниченным по возможностям, не сильно отличаясь от встроенных вспышек (in-camera flash), но становится гораздо более функциональным, если дополнительно приобрести радиосинхронизатор (flash trigger, radio transmitter) и стойку для вспышки.

2. Студийные моноблоки (monolight, в Европе также monobloc). В 1963 году компания Bowens представила первый моноблок: устройство, в котором источник света (электронная вспышка) и источник питания были объединены общим корпусом. С годами это стало стандартным решением для фотостудий во всём мире. Обычно студии оснащены моноблоками от 500 Дж (Profoto D1/D2 500 Air) до 1000 Дж (Profoto D1/D2 1000 Air).

3. Компактные моноблоки. Появились относительно недавно и, фактически, создали нишу мобильного студийного света. Мощность обычно от 300 Дж (Godox AD300Pro) до 600 Дж (Godox AD600Pro). Это идеальное решение для выездных съёмок. Такие моноблоки существенно мощнее накамерных вспышек (что важно, особенно при использовании отражённого света), имеют систему крепления модификаторов света (байонет или mount), обладают более коротким циклом перезарядки и более стабильной цветовой температурой. При этом они не такие большие и дорогие, как студийные моноблоки, и, кроме того, работают от аккумуляторов.

ЭКСПОЗИЦИЯ

Какие особенности имеет работа с импульсным светом в отношении экспозиции?

Экспонометр

Для оценки экспозиции при работе с импульсным светом необходимо либо использовать внешний экспонометр (флэшметр), либо оценивать экспозицию на глаз, просматривая получающиеся пробные кадры на экране/мониторе. При просмотре также можно использовать функцию предупреждения о недоэкспонировании и переэкспонировании в фотоаппарате, если такая есть. Аналогично, в Lightroom или Capture One, если съёмка идёт с подключением к компьютеру (tethered shooting).

Выдержка

Очевидно, вспышка света от импульсного источника должна происходить тогда, когда затвор полностью открыт, то есть они должны быть синхронизированы. Для этого на башмак камеры (hot shoe) устанавливается радиосинхронизатор, передающий сигнал по беспроводной связи в определённом диапазоне частот (как правило, 2,4 МГц).

Однако есть такой нюанс: на очень коротких выдержках (например, 1/500, 1/1000) вторая шторка механического затвора начинает опускаться уже тогда, когда первая ещё не до конца открыла матрицу. Фактически получается, что нет момента времени, когда матрица открыта полностью: в каждый момент открыта лишь её часть (визуализируйте горизонтальную щель между двумя шторками, которая на протяжении выдержки перемещается вертикально вдоль матрицы). При работе с постоянным светом (естественным и искусственным) это не проблема, поскольку он последовательно успевает попасть на всю площадь матрицы через эту щель. А вот для импульсного света это проблема, ибо при однократной вспышке, которая очень кратковременна, свет успевает попасть только на часть площади матрицы. Оставшаяся же часть остаётся прикрыта одной или обеими шторками, и это, разумеется, видно на всех получаемых фотографиях. Значит, работая с импульсным светом, нельзя допускать работы шторок в таком щелевом режиме: надо знать предельное значения выдержки, при котором матрица открывается полностью, так называемую выдержку синхронизации (flash sync speed). Для разных моделей камер это значение может отличаться, обычно это 1/200 или 1/250.

Практика: выяснить и запомнить выдержку синхронизации своей камеры.

Если поставить выдержку короче, чем выдержка синхронизации (например, 1/500, 1/1000), тогда на всех фотографиях будут полосы от шторок, то есть этого делать нельзя. А можно ли поставить более длинную выдержку (например, 1/125, 1/100)? Конечно! И что интересно, экспозиция и на 1/125 и на 1/100, и даже на 1/8 и далее будет абсолютно одинаковая. Почему? Потому что длительность импульса настолько кратковременна, что увеличение интервала времени открытости матрицы ничего не меняет (при условии, что других источников света нет).

Вывод: при работе с импульсным светом за передачу движения объекта съёмки отвечает уже не выдержка, а длительность импульса света, попадающего на него!

Примечание о длительности импульса. ↓

Вообще, для общего развития, интересно иметь понимание о фактической длительности импульса света (flash duration) вспышки. Она зависит от мощности импульса, модели и используемого режима работы. Надо сказать, что производители импульсного оборудования несколько хитрят, и в спецификациях указывают не полную длительность вспышки (когда от энергии импульса остаётся 0%), а частичную (когда остаётся 50% — пишется как t0.5; или 10% — t0.1).

Для уже снятых с производства, но пока ещё очень распространённых Profoto D1 500 производитель скромно утаил значения длительности по t0.1, открыв лишь значения по t0.5: на максимальной мощности (500 Дж) длительность равна 1/2600 (t.05); для грубой оценки по t0.1 этот показатель необходимо умножить на три, и получим длительность ~1/800 (t.01).

Для Profoto D2 500 на максимальной мощности (500 Дж) в обычном режиме, длительность равна 1/1000 (t0.1). При понижении мощности длительность будет ещё короче (у D1, кстати, наоборот); плюс у этой модели есть режим Freeze, позволяющий сокращать её ещё примерно вдвое.

Godox AD300Pro является образцом открытости: мало того, что указаны значения по t0.1, так для ещё и для каждого значения мощности можно увидеть длительность прямо на дисплее, и эти значения таковы (эти данные не точные, судя по тестам, но очень близки к указанным):
1/1 (300 Дж): 1/280
½ (150 Дж): 1/805
¼ (75 Дж): 1/1670
⅛ (37,5 Дж): 1/2810
1/16: 1/4400
1/32: 1/5850
1/64: 1/7660
1/128: 1/9460
1/256: 1/12000

Теперь мы имеем представление о длительности импульса света от вспышек. При обычной студийной портретной съёмке для хорошей экспозиции (при базовом ISO, апертуре f/8, и близко расположенном большим софтбоксом или зонтом с диффузором) достаточно иметь всего лишь 60-100 Дж. Для Profoto D1/D2 500 это значения на шкале мощности от 7 до 8 (62,5-125 Дж), а для Godox AD300Pro это значения около ¼ (75 Дж). В таких условиях и AD300Pro, и D2 500 будут выдавать длительность импульса порядка 1/2000, чего достаточно для самого быстрого человеческого движения (а вот D1, кстати, сильно не дотягивают до такого показателя).

Вскользь упомяну, что в более сложных съёмочных условиях, когда есть и постоянный свет и импульсный, выдержка может быть и длиннее выдержки синхронизации, и даже короче. Можно поставить более долгую, если помимо импульса нужно запустить на матрицу имеющийся в сцене постоянный свет. А можно и даже более короткую в специальном режиме работы вспышки (high speed sync, HSS), если нужно имеющийся в сцене постоянный свет прибрать именно за счёт выдержки.

Отверстие диафрагмы (апертура)

Здесь нет никаких ограничений, можно использовать любую апертуру, соответствующую художественному замыслу. Однако добавлю, что чёткость (sharpness, acutance) изображения будет неодинаковой при различных значениях апертуры. Максимальную чёткость объективы дают при средних значениях.

Открытие и прикрытие диафрагмы, как всегда, приводит к пропорциональному изменению экспозиции. Соответственно, для сохранения экспозиции при изменении апертуры мощность вспышки должна быть скорректирована на то же число ступеней экспозиции.

ISO

Обычные накамерные вспышки имеют не очень большую выходную мощность, поскольку имеют свои ограничения по питанию, габаритам, весу и свои задачи. Но вспышки других категорий имеют гораздо больший запас мощности, что позволяет получить хорошую экспозицию практически в любых условиях, не прибегая к её симуляции через ISO. Поэтому при работе с импульсным светом для достижения наилучшего качества изображения необходимо выставлять так называемое базовое значение ISO (base ISO), которое отличается для разных моделей камер.

Практика: выяснить и запомнить базовое ISO значение своей камеры.

Таким образом, при работе с импульсным светом, выдержка и ISO остаются неизменными, а управление экспозицией идёт только через апертуру (внутренний фактор) и источник импульсного света (внешний фактор). Дополнительно к внешним факторам, оказывающим влияние на экспозицию, относятся, конечно, и сам объект съёмки, и сцена, но, поскольку влияние этих факторов будет точно таким же, как и при работе с постоянным светом, нет смысла это акцентировать (но упомянуть можно).

РАБОТА С ИМПУЛЬСНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ

Стойки

Первое, что я рекомендую изучить в отношении работы с импульсными источниками (и именно этому я в обязательном порядке всегда уделяю первые минуты практикума, посвящённого начальной работе с импульсным светом) — это стойки (light stands). Падение светового оборудования — нежелательное событие как с точки зрения бюджета, так и с точки зрения безопасности.

Особое внимание нужно уделить стойкам, имеющим горизонтальную часть — это стойки-журавли (boom stands) и си-стэнды (c-stands).

Каналы и группы

Синхронизатор и источник света работают в определённом диапазоне частот, который поделён на поддиапазоны — каналы (channels). Разделение диапазона на каналы сделано для того, чтобы несколько пользователей, находясь в пределах радиуса действия системы не мешали работе друг друга. Так, если в фотостудии есть несколько съёмочных залов, то в каждом зале необходимо использовать свой канал.

Помимо этого, существует возможность в рамках канала разбить источники света на группы (groups), и управлять с синхронизатора каждой группой отдельно.

Перед съёмкой необходимо убедиться, что синхронизатор и источники, которые планируются к использованию, находятся на одном канале. Для этого их нужно включить и нажать тестовую кнопку на синхронизаторе (обычно помечается значком молнии или надписью TEST).

Регулировка мощности импульсных источников

Шкала мощности импульсных источников отрегулирована по ступеням экспозиции, то есть каждое изменение на одну основную единицу шкалы даёт двукратное изменение мощности импульса. Основные значения шкалы могут иметь вид целых чисел: 10.09.08.07.06.0 — … или обыкновенных дробей: 1/11/21/41/81/16 — …

Profoto D1/D2 500 Godox AD300Pro
Значение шкалыМощность, ДжЗначение шкалы Мощность, Дж
10.05001/1300
9.02501/2150
8.01251/475
7.062,51/837,5
6.031,251/1618,75
5.015,6251/329,375
4.07,81251/644,6875

Для более удобной и точной настройки мощности между основными значениями шкалы есть и промежуточные.

Закон обратных квадратов

При работе с искусственным светом, а в особенности с импульсными источниками, крайне важно помнить о законе обратных квадратов (inverse-square law), который формулируется следующим образом: интенсивность света обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника. Под интенсивностью понимается энергия, приходящаяся на единицу площади в единицу времени.

Что это означает для нас в работе?

При увеличении расстояния между источником света и объектом съёмки в два раза, интенсивность света падает в четыре раза (22), то есть на две ступени экспозиции. И наоборот — при уменьшении расстояния вдвое, интенсивность света вырастет в четыре раза.

Для наглядного понимания того, насколько быстро меняется интенсивность при изменении дистанции, можно построить таблицу, в которой интенсивность будет выражена в процентах (и возьмем для определённости интенсивность на дистанции 1 м за 100%):

Дистанция, м0,512345678
Интенсивность света, %4001002511,116,2542,782,041,56

Примечание. Математически, мы имеем обратную квадратичную функцию вида y = 100 / x2.

И стоит упомянуть, что все приведённые данные являются результатами теоретических расчётов, реальные данные, разумеется, будут несколько отличаться.

Какие выводы можно сделать из этой таблицы?

Представим ситуацию: портретная фотосессия, мы выставили источник света на дистанции 1 м от модели, и подобрали мощность так, чтобы получить оптимальную экспозицию. Это наши 100% интенсивности.

1. В соответствии с законом обратных квадратов, интенсивность света от 1 м до 2 м падает в четыре раза. Это значит, что стоит модели сделать два шага от источника света, экспозиция упадёт на целых две ступени. Это также значит, что если, например, источник располагается над моделью (overhead) и она стоит, то приблизительно к середине бедра остаётся всего лишь четверть (25%) от той интенсивности, которая есть на лице (100%). Это также значит, что даже небольшое движение самого источника существенно влияет на интенсивность света, доходящего до модели, а значит, и на экспозицию (и, разумеется, смена модификатора света на источнике тоже имеет огромное влияние).

Если же говорить о сокращении дистанции, то тут изменения наступают ещё быстрее и заметнее: при сокращении дистанции от источника света до объекта съемки наполовину интенсивность освещения увеличивается в 4 раза. Из таблицы видно, что сближение с 1 м до 50 см увеличивает интенсивность до 400%.

Вывод: на близких дистанциях влияние закона обратных квадратов на экспозицию очень заметно. Нужно быть очень внимательным к движениям модели относительно источника (и перепроверять/уточнять экспозицию). Обращать внимание на освещённость объекта вдоль его протяжённости, особенно, если эта протяжённость происходит по оси света (и компенсировать резкую потерю интенсивности, если есть художественная необходимость, отражателем или дополнительным источником света). Быть внимательным к перемещению источника (не менять положение, а если оно изменилось, уточнять экспозицию) и не забывать уточнять экспозицию при смене модификатора.

2. По мере увеличения дистанции, скорость падения интенсивности света снижается с каждым метром: если с 1 м до 2 м интенсивность падает на 75% (100% — 25%), то с 2 м до 3 м — уже на ~14% (25% — 11,11%), а с 3 м до 4 м — уже на ~5% (11,11% — 6,25%). Иными словами, чем дальше от источника, тем менее ощутимы перепады в интенсивности света.

Это значит, что если изначальная дистанция между источником света и моделью составляет не 1 м, а, например, 2 м, то изменения интенсивности будут менее радикальными от метра к метру. Убедиться в этом можно, взглянув на таблицу:

Дистанция, м123456789
Интенсивность света, %40010044,44251611,118,166,254,94

Примечание. Математически, мы имеем обратную квадратичную функцию вида y = 400 / x2.

Из таблицы видно, что при дистанции 2 м между моделью и источником, интенсивность света с 2 м до 3 м падает до ~44% (а не до 25%, как в первой таблице).

Вывод: по мере увеличения дистанции влияние закона обратных квадратов на экспозицию становится менее заметным. Если нужно минимизировать его влияние, то нужно увеличивать дистанцию. В частности, при съёмке нескольких моделей нужно позаботиться о том, чтобы все они были оптимально освещены — и по интенсивности, и по светотеневому рисунку. Другой пример: если одним и тем же источником требуется осветить и модель, и фон, то дистанция между источником света и моделью должна быть относительно большой (а между моделью и фоном — относительно маленькой), чтобы фон был адекватно проэкспонирован.

Зачем тогда располагать источник близко к модели?

Во-первых, каждый модификатор света проявляет свои лучшие свойства на своих определённых дистанциях, и некоторые (например, большие) требуют близкого расстояния (для ещё большей мягкости света — напомню, что размер и дистанция определяют угловой размер источника). Во-вторых, кому-то может быть нужно в определённой художественной ситуации именно такое драматически быстрое падение интенсивности на объекте или в сцене в целом. В-третьих, фактор мощности источника — её может не хватать (особенно актуально для источников постоянного света).

Почему вообще свет теряет интенсивность?

Интенсивность света, излучаемого точечным источником, распространяется во все стороны и распределяется по поверхности сферы. Площадь сферы пропорциональна квадрату её радиуса (S=4πr2), а значит, увеличение площади пропорционально увеличению квадрата радиуса. При этом само увеличение площади подразумевает пропорциональное снижение интенсивности, ведь та же энергия распределяется на бо́льшую площадь (и наоборот: уменьшение площади подразумевает пропорциональное увеличение интенсивности) — налицо обратно пропорциональная зависимость. Поэтому получается, что интенсивность света обратно пропорциональна площади сферы, а значит, и квадрату её радиуса (который и является дистанцией, характеризующей расстояние до источника).

пользовательские режимы съёмКИ

Пользовательские режимы съёмки (сustom shooting modes) у Canon, они же режимы пользовательских настроек (user settings modes) у Nikon и вызов памяти (memory recall) у Sony очень удобны, если вы периодически сталкиваетесь со съёмкой в повторяющихся условиях, и особенно, если таких видов съёмок несколько. Готовясь к фотосессии, целесообразно заранее продумать необходимые настройки и записать их в один из режимов. Для работы с импульсным светом рекомендую обязательно включить в режим значения: ISO (на базовом уровне), выдержки (на выдержке синхронизации), апертуры (на f/8).

Дополнительно, в сохраняемый режим можно включить настройки:
— формата и разрешения записываемого изображения (рекомендую JPEG+RAW максимально доступного разрешения);
— битовой глубины RAW-файлов, если есть такой выбор (14 или 12 бит на канал), а также сжатия RAW-файлов (без сжатия, сжатие без потерь, сжатие с потерями);
— стиля обработки создаваемых JPEG файлов — Picture Style у Canon, Picture Control у Nikon, Creative Style у Sony (рекомендую стандартный);
— баланса белого (рекомендую дневной солнечный свет — Daylight у Canon, Direct sunlight у Nikon, Daylight у Sony; однако в определённых случаях для стабильного и точного результата лучше в начале съёмки создавать пользовательский баланс белого с помощью серой карты (gray card), а если свет меняется, то пересниматься с ней при каждом изменении света);
— режима автофокусировки (рекомендую режим непрерывного автофокуса, это AI Servo AF у Canon, AF-C у Nikon, Continuous AF у Sony, но при съёмке статичного объекта со штатива можно переключиться на покадровый режим, это One-Shot AF у Canon, AF-S у Nikon, Single-shot AF у Sony);
— режима зоны автофокуса (для съёмки людей имеет смысл поставить фокус по лицам или глазам, если у камеры есть такая возможность);
— режима замера экспозиции (рекомендую матричный, это Evaluative у Canon, Matrix у Nikon, Multi у Sony);
— режима записи (если камера может иметь две карты памяти, то установить одновременную запись на обе карты);
— быстрого меню (Quick Menu у Canon, i-Menu у Nikon, Fn Menu у Sony).

Таким образом, мгновенным переключением в один из сохранённых режимов (C1, C2, C3 у Canon, U1, U2, U3 у Nikon, 1, 2, 3 у Sony) можно получить полностью готовый к работе аппарат с подходящими под данный сценарий пользовательскими настройками.

Важный момент относительно современных беззеркальных камер. Электронный видоискатель (electronic viewfinder, EVF) и дисплей имеют возможность имитировать экспозицию (Exposure Simulation у Canon, Apply Settings to Live View у Nikon, Live View Display у Sony, Preview Exposure / White Balance in Manual Mode у Fuji, Constant Preview у Panasonic), и эта возможность по умолчанию включена. Это очень удобно при работе с постоянным светом, однако при работе с импульсным светом (когда настройки по выдержке, апертуре и ISO исключают попадание существующего постоянного света) это очень затрудняет съёмку: в видоискатель ничего не видно, да и автофокусу работать очень сложно. Соответственно, нужно не забывать выключать имитацию экспозиции при работе с импульсным светом, а лучше вообще записать эту настройку в сохраненный пользовательский режим.

Практика: установить свой пользовательский режим для съёмки с импульсным светом. Записать туда значения базового ISO, выдержки синхронизации, апертуру f/8 (при желании, и любые другие дополнительные настройки).

Резюмируя особенности работы с импульсным светом:
— внешний экспонометр;
— выдержка = выдержка синхронизации;
— за передачу движения отвечает длительность импульса света;
— апертура = любая;
— ISO = базовое значение ISO;
— контроль экспозиции происходит через апертуру и источник света;
— шкала мощности источников отрегулирована по ступеням экспозиции;
— помнить о законе обратных квадратов.

Пользовательские режимы съёмки очень облегчают подготовку настроек под различные условия, и стоит иметь по крайней мере один сохранённый пользовательский режим с готовыми настройками для работы с импульсным светом.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. Ответить на десять нижеперечисленных вопросов.

Что такое импульсный свет?
Какие преимущества и недостатки имеет импульсный свет?
Как оценивается экспозиция при работе с импульсным светом?
Какие значения выдержки можно ставить при работе с импульсным светом?
Какие значения апертуры можно ставить при работе с импульсным светом?
Какие значения ISO рекомендуется ставить при работе с импульсным светом?
Каким образом контролируется экспозиция при работе с импульсным светом?
Как отрегулирована шкала мощности источников импульсного света?
Как формулируется закон обратных квадратов в фотографии?
Для чего нужны пользовательские режимы съёмки?