Експозиція, динамічний діапазон, баланс білого та зебра. Мистецтво відео

КНИГИ ТА СТАТТІ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Мистецтво відео

Експозиція, динамічний діапазон, баланс білого та зебра

Мистецтво відео

A. Як "бачить" камера - динамічний діапазон

Камера фіксує навколишню дійсність не так, як її бачить людське око. У чому основна різниця? У кількості відтінків світла, що розрізняються, від самого темного до самого світлого. Тут ми приходимо до поняттядинамічний діапазонЦе різниця між найсвітлішою і найтемнішою ділянкою зображення, які може зафіксувати камера. По суті, це роздільна здатність камери за контрастом сприйманого світла. У нашого ока динамічний діапазон набагато більший, ніж у будь-якої відеокамери (природа постаралася, адже від зору залежить наше життя, а від якості зйомки залежить хіба що життя оператора :) ) Це означає, що при сильному контрастному освітленні ми здатні бачити як деталі, освітлені максимально яскравим світлом, так і деталі в глибоких тінях. різним оцінкам коливається від 800:1 до 1200:1, тоді як фіксований плівкою - приблизно 100:1, відео - 40:1.

Експозиція, динамічний діапазон, баланс білого та зебра

Припустимо, що ви знаходитесь в кімнаті, де горить настільна лампа і у вікна світить яскраве денне світло. Ви легко бачите всі деталі, що знаходяться в тіні, предмети, освітлені лампою, і дерево за вікном. Якщо ви цю картину знімете на відеокамеру, її динамічного діапазону не вистачить, щоб зафіксувати і предмети, що знаходяться в тінях, і деталі в яскраво освітлених областях кімнати. Будуть або деталі в тінях і пересвіт у вікні та від лампи, або чорні тіні та відсутність у них деталей і добре опрацьовані вікно та освітлений стіл.

Ця особливість відеокамер призводить до того, що для того, щоб отримати натурально виглядаючу і красиву картинку, доводиться штучно знижувати контраст зображення, використовуючи постановочне світло. З нашим прикладом із кімнатою, потрібно було б підняти освітленість у тінях до такої інтенсивності, щоб камера "побачила" темні об'єкти і водночас не втратила яскравих деталей у вікні та на столі.

Важливість правильного світла на вашій зйомці важко переоцінити, оскільки крім щойно описаної суто технічної сторони існує ще художня. Знімаючи, ви буквально малюєте світлом, і він створює настрій вашого фільму, розставляє акценти і створює тонкі підсвідомі натяки. Надалі ми докладніше торкнемося художніх законів роботи постановочного світла, а зараз важливо, щоб ми усвідомили технічний бік справи.

B. Експозиція

1. Суть: діафрагма, витримка та як вони впливають на результат

Основним контрольованим параметром під час зйомки є експозиція. експозиція - це поєднання величини діафрагми та витримки. діафрагма визначає, наскільки відкритий отвір, що пропускає світло до сенсора/плівки. Витримка визначає, наскільки довго відкрито цей отвір.

Експозиція, динамічний діапазон, баланс білого та зебра

діафрагма вимірюється у відносних одиницях (f/2.8, 3.5, 4.5, 5.6...22 та ін.), суть яких не така важлива. Просто запам'ятайте, що чим менше цифра, тим більший отвір і тим більше світла потрапляє на детектор.

Витримка вимірюється в частках секунди (1/2 с, 1/30 с, 1/250 і т. д.). Це кількість часу, протягом якого відкрито затвор. Решту часу він закритий, і світло не потрапляє на плівку. Якщо йдеться про цифрові камери, то фізичного затвора там немає, а витримка реалізується електронним способом.

І той, і інший параметр впливає на кількість світла, що пропускається до сенсора, чи не так? Водночас діафрагма та витримка - експозиція - контролюють ступінь засвічення чутливого сенсора чи плівки. Чим більша експозиція, тим більше світла потрапляє у кадр і тим сильніше він впливає на сенсор – тим світлішим виходить зображення у кадрі. Занадто багато світла – кадр засвічений. Занадто мало – недосвічений. Оптимальне значення експозиції дає нам добре проекспонований кадр із опрацьованими деталями в тінях і без пересвіту.

Експозиція, динамічний діапазон, баланс білого та зебра
Приклад пересвіченого (ліворуч), недосвіченого (посередині) та нормально експонованого кадру

Отже, як цим усім користуватись на практиці? У всіх цифрових камер є вбудований експонометр. Це прилад, що за різними принципами обчислює оптимальне значення експозиції для даної сцени і автоматично встановлює або обидва параметри (автоматичний режим), або один з параметрів (другий встановлюється оператором - режим пріоритету витримки чи діафрагми). Результат ви завжди можете побачити у реальному часі на моніторі вашої камери.

Як вибирати потрібні значення експозиції? Звичайно, ви можете керуватися на власні очі і просто судити по монітору про правильність експозиції, але у витримки та діафрагми є важливі художні особливості.

Експозиція, динамічний діапазон, баланс білого та зебра

Головний художній інструмент оператора з погляду експозиції – це діафрагма. Чим більше відкрита діафрагма, тим менше одержувана глибина різкості. Чим закритіша діафрагма, тим більше об'єктів у кадрі будуть різкими - глибина різкості зростає із зменшенням діафрагми. Тобто якщо ви хочете зняти крупний план людини з розмитим фоном, вам потрібно тримати діафрагму відкритою - можливо близько 3.5 - 5.6, якщо ви знімаєте на 50 мм APS-C об'єктив. Якщо ж ви знімаєте пейзажний загальний план і хочете, щоб усі об'єкти, що потрапляють в об'єктив, були різкими, то ви прикриваєте дірку, припустимо, до f/8 на 28 мм об'єктиві і вибираєте витримку таким чином, щоб кадр був проекспонований нормально. Або використовуєте нейтральні фільтри, щоб контролювати потік світла – якщо не хочете використовувати неоптимальну для ваших завдань витримку.

Як змінює одержуване зображення витримка? Тут усе досить логічно та легше для розуміння, ніж питання з діафрагмою та глибиною різкості. Давайте спочатку говорити про фотографію (тобто ми знімаємо один кадр) – так буде легше пояснити суть. Витримка впливає на чіткість зафіксованих об'єктів, що рухаються. Припустимо, ви знімаєте статичний кадр, і в кадрі у вас машина, що рухається швидко. При витримці в 1/30 затвор відкривається точно на цей час, і машина встигає проїхати певну відстань. В результаті в кадрі фіксується початкове, кінцеве та проміжні фази руху машини - вона виходить розмитою. Тобто витримка "заморожує" певний шматок часу, і всі зміни в позиції об'єктів у кадрі, що відбулися в цей час, відображаються у кадрі у вигляді розмитості руху. Тут виникають різноманітні мистецькі можливості.

Експозиція, динамічний діапазон, баланс білого та зебра
Витримка 1/500 секунди

Якщо ви знімете спортсмена, що швидко біжить, з дуже малою витримкою (припустимо, 1/1000), то кожна деталь у кадрі буде чіткою, ви отримаєте заморожену мить реальності, з частинками піску, що злетіли в повітря від удару кросівка і т.п. А тепер уявіть, що ви поставили фотоапарат на штатив уночі над завантаженими машинами шосе та відкрили об'єктив на 25 секунд. Машини, що світять фарами, буквально намалюють лінії своєї траєкторії, що світяться у вашому кадрі, і ви отримаєте залиту лініями світла нічну дорогу.

Експозиція, динамічний діапазон, баланс білого та зебра
Витримка порядку хвилини

Або простий приклад – зйомка струменів фонтану. Струмені складаються з безлічі крапель, що рухаються з великою швидкістю. Якщо ви зніматимете фонтан з витримкою в 1/30 наприклад, то фонтан складатиметься з монолітних струменів. Якщо ви встановите витримку в 1/500, то струмені розіб'ються на тисячі крапель, тому що кожен з них не встигає пролетіти і міліметра за 1/500 секунд і таким чином "зависає" у повітрі окремо від своїх товаришів.

Експозиція, динамічний діапазон, баланс білого та зебра
Витримка в 1/30с (ліворуч) та в 1/500с (праворуч)

Добре, з одним кадром ми розібралися (ми обговорювали фотокадр). Які особливості додає витримка у відео? Давайте розглядати відео як послідовність фотографій, що змінюються зі швидкістю 25 кадрів в секунду (25 к/с – це стандартна частота кадрів у тому випадку, коли в системі PAL показується прогресивна, тобто без надстрокової розгортки, трансляція). Стандартна витримка відео для 25 к/с - це 1/50 с. Тобто, кожен кадр експонується протягом 1/50 секунди. Це не дуже короткий час, і багато об'єктів зазвичай встигають зробити певний рух, що на кадрі результує в невеликій розмитості об'єктів, що рухаються. Коли рух об'єкта швидкий, і розмивається він більше, коли повільне – менше. Це розмиття руху від кадру до кадру допомагає його передачі в результуючому відео та відео виходить плавним. Це одна з відмінностей фотографії і відео - швидше за все, ви не були б так раді більшості стоп-кадрів з відео з об'єктами, що швидко рухаються, але складаючись разом, такі кадри добре передають рух.

Що вийде, якщо ми будемо робити зйомку з дуже короткою витримкою, наприклад, 1/250 чи 1/500? Кожен кадр буде практично позбавлений розмитості руху. Якщо ми працюємо зі швидкістю зйомки в 25 прогресивних кадрів в секунду (стандарт, коли ми знімаємо в PAL-країні), то отримаємо дещо стробуюче відео за наявності руху камери або об'єктів, що знімаються. Цей візуальний строб виходить через те, що 25 кадрів в секунду недостатньо для того, щоб створити абсолютно плавну ілюзію руху, і тепер немає допомоги у вигляді розмитості об'єктів, що рухаються від кадру до кадру.

Однак, це не завжди погано. У ряді випадків такий ефект може використовуватися для мистецького завдання. Наприклад, у "Порятунку рядового Райана" Стівен Спілберг використав коротку витримку для бойових сцен і за допомогою ледь уловимого строба передав стан крайньої зосередженості та блискавичної швидкості дії солдатів у бою, стан, у якому людина на адреналіні сприймає все довкола із підвищеною "чіткістю". Інший приклад. При зйомці для спецефектів буває потрібно щоб об'єкти на кожному кадрі були абсолютно чіткими, щоб можна було їх вирізати з фону і використовувати окремо, а розмиття руху додати згодом. Тоді також використовується коротка витримка. Але якщо у вас немає подібної мети, то варто дотримуватись класичних величин витримки при зйомці, а при необхідності зменшити кількість світла користуватися нейтральними фільтрами (затемнена платівка зі спеціального скла).

2. Чутливість ISO

Плівка буває різною чутливістю. Чим більш чутлива плівка, тим менше світла потрібно використовувати для того, щоб отримати кадр. З чутливістю, однак, зростають паразитні шуми, що додаються до зображення. Чутливість вимірюється у питомих одиницях та існують різні стандарти її виміру. Сьогодні практично скрізь використовується стандарт ISOТому ми будемо оперувати цими одиницями. Для зразкового розуміння, на пальцях: 80 ISO – це низька чутливість та практична відсутність шумів, 400 ISO – середня чутливість з мінімумом шумів, чутливість 800 ISO та вище можна вважати високою.

Просьюмерські та телевізійні камери зазвичай мають певну, незмінну чутливість, яку можна виміряти в тих самих одиницях ISO. Існує можливість підняти чутливість сенсора, застосувавши так званий GAIN – посилення сигналу. При цьому виростають шуми в зображенні, що небажано, але при зйомці репортажів часом немає іншого виходу.

DSLR и цифрові кінокамери мають можливість виставляти чутливість сенсора у великих межах, що дуже добре для роботи. Крім того, через великий сенсор шуми навіть при дуже високій чутливості мінімальні, що дозволяє працювати при мінімумі світла, цінність чого важко переоцінити.

3. Особливості цифрового відео (переекспозиція)

Існують певні особливості того, як цифровий сигнал передає надто великі значення. Коли у певних частинах кадру в нас занадто багато світла, відбувається переекспозиція. У випадку з плівкою і навіть аналоговим відео, такі ділянки перетікають до повного засвічення поступово і в них може зберегтися будь-яка графічна інформація. У випадку з цифровим відео просто переповнюється можлива сітка значень і вся ділянка стає (умовно) білим, тобто - максимальної яскравості. Жодної інформації (деталей) у пересвічених ділянках не зберігається. Це обмеженість технології та її потрібно враховувати під час зйомки. Загалом у випадку цифрової зйомки краще трохи недоекспонувати і потім витягнути результат під час обробки, ніж переекспонувати і вже ніколи не повернути інформацію з втрачених ділянок зображення.

4. "Зебра"

У всіх професійних камерах є інструмент, покликаний допомогти вам в оцінці експозиції. Так, ви бачите результат на моніторі камери, але де закінчується білий і де починається переекспозиція? Як коректно визначити правильність експозиції кадру, якщо монітор б'є сонце, наприклад, чи камера дозволяє регулювати яскравість і контраст монітора і ви отримуєте абсолютно різні картинки за однієї й тієї експозиції? Де правда?

Експозиція, динамічний діапазон, баланс білого та зебра

А правда в "зебрі". Це функція, що включає штрихування областей зображення на моніторі при перевищенні ними певних меж яскравості. Допустимо, ви можете зробити так, щоб зебра з'являлася, коли яскравість області зображення досягає 100%. Тоді ви завжди бачитимете, які ділянки кадру у вас переекспоновані і зможете приймати рішення, виходячи з точної інформації. Ще краще, коли є можливість увімкнути дві "зебри" одночасно. Одна показуватиме, наприклад, рівень яскравості в 70% (до цього рівня корисно довести світлі об'єкти), а друга – 90-100% (білі об'єкти під прямими променями сонця, відблиски тощо). Використовуючи цей інструмент, ви завжди будете впевнені у своїй експозиції.

5. Баланс білого

Світло може бути різного кольору. Це залежить від джерела світла. Світло від свічки насиченого жовтого кольору, звичайні лампи розжарювання теж світять жовтим світлом, сонце ближче до синього. Тому існує поняття колірної температури джерела світла. Колірна температура - це виміряна в градусах Кельвіна температура ідеального чорного джерела (так, звучить схоже на сферичного коня у вакуумі...), що випромінює світло певного відтінку. Колірна температура лампи розжарювання - 3200К (жовтий відтінок), сонячного світла - 5600К (Синуватий відтінок). При зростанні колірної температури світло змінюється від "теплого" (жовтого) до "холодного" (синього).

Експозиція, динамічний діапазон, баланс білого та зебра

Наше око легко адаптується до світла різної колірної температури, тому ми практично не помічаємо різниці. Однак для камери потрібна точка відліку - яке світло вважати білим? Уявіть, що ми знімаємо аркуш білого паперу при світлі лампи розжарювання. Якщо камера буде налаштована на колірну температуру сонця, папір буде жовтим. Ми знаємо, що папір білий, але камері потрібно про це сказати і дати йому таким чином точку відліку. Ми робимо це, використовуючи функцію "баланс білого".

Експозиція, динамічний діапазон, баланс білого та зебра
Неправильний (ліворуч) та правильний (праворуч) баланс білого

Зазвичай це так. Під основне джерело світла (лампа чи сонце) ставиться лист білого паперу (чи сіра карта). Камера наводиться на цей лист таким чином, щоб білий повністю заповнював кадр. Натискається кнопка і камера балансується, а ви отримуєте правильні кольори.

Існує також можливість користуватися встановленими пресетами – зазвичай це 3200К и 5600К для ламп розжарювання та сонця відповідно. Це зручно, коли немає часу встановлювати баланс білого вручну (переважно в репортажній та документальній зйомці). Також у камерах є автоматичний режим, але він часто не може впоратися зі складними умовами освітлення і краще ним не користуватися взагалі.

Як зробити, коли у вас змішані джерела освітлення? Наприклад, сонячне світло з вікна та лампа розжарювання у приміщенні. У більшості випадків найкраще буде привести ці джерела до однієї колірної температури, тобто або повісити на вікна великі жовті color gels (м'які світлофільтри), або, що простіше, використовувати синій фільтр на жовтому світловому приладі. Можливі та обов'язково будуть у вас у практиці художні рішення з використанням різних колірних температур світла, потрібно лише не боятися експериментувати.

Автор: Олександр Чорний; Публікація: anti-gorod.com

Олександр Чорний - фріланс-режисер монтажу, режисер та оператор, що працює у Києві та займається рекламою, кліпами та повнометражним кіно. У його портфоліо роботи для таких брендів, як Tuborg, Чернігівське, МТС, Київстар, LG, Pepsi та ін. com.

Рекомендуємо цікаві статті розділу Мистецтво відео:

▪ Освітлювальні прилади

▪ Як і коли потрібно чистити відеомагнітофон?

▪ Як працювати з ритмом під час монтажу

Дивіться інші статті розділу Мистецтво відео.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

ADC та DAC в аудіокодеку можуть одночасно працювати на різних частотах 21.08.2005

Wolfson Microelectronics пропонує аудіокодек, в якому ADC та DAC можуть працювати одночасно на різних частотах дискретизації.

Такі кодеки можуть бути використані у пристроях, в яких необхідні окремі незалежні ADC та DAC у тракті передачі аудіосигналу, наприклад, у TV та відеосистемах при одночасному запису та відтворенні. Кодек WM8591 має підсилювач з аналоговим програмуванням для налаштування чутливості аналогових входів, для забезпечення постійного (стабільного) рівня запису та запобігання перевантаженню.

Відношення сигнал/шум кодека становить 110 дБ для DAC та 102 дБ для 24-бітового сигма-дельта ADC. Аналогове регулювання посилення здійснюється в діапазоні від +24 до -21 дБ з кроком 0,5 дБ, цифрове регулювання від -24,5 до -103 дБ з кроком 0,5 дБ. Довжина вихідного слова становить від 16 до 32 біт, частота дискретизації від 32 до 96 кГц.

Інші цікаві новини:

▪ Зневоднені москіти кусають частіше

▪ Розроблено найлегшу фарбу

▪ Системи штучного інтелекту Nvidia для будівельних майданчиків

▪ Розумний газовий лічильник

▪ Водію заважає не мобільний у руках, а розмова по ньому

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Зварювальне обладнання. Добірка статей

▪ стаття Таймерна модель вертольота. Поради моделісту

▪ статья Яка рослина здатна запам'ятовувати тип впливу зовнішніх подразників? Детальна відповідь

▪ стаття Працівник, зайнятий очищенням лісосік. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Підключення великої кількості кнопок до одного входу мікроконтролера. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Будиночок із листівок. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт