Despre obiective (I) - diafragma și claritatea imaginilor

Voi începe o serie de discuții despre obiective, fără pretenția de a epuiza subiectul.

În general destul de multe aspecte importante legate de obiective sunt neglijate, fie la achiziționare, fie după, fiind folosite la întâmplare. În această prezentare voi încerca să tratez câteva.

Nu vreau să vă plictisesc cu detalii foarte multe, ele se pot aprofunda pe alte site-uri de specialitate dacă doriți. Este multă teorie de scris și nu o consider absolut necesară. Voi creiona o privire de ansamblu, care ar trebui să fie suficientă pentru a porni la drum.

Corelația lumină - diafragmă - adâncime de câmp

Simplu, un obiectiv este un tub în care sunt introduse o serie de lentile și o diafragmă (care controlează cantitatea de lumină ce poate trece către senzor, printre altele).

Considerați diafragma ca fiind o gaură prin care trece lumină. Cu cât e gaura mai mare cu atât trece mai multă lumină. Gaura mare = "f" mic (exemplu f/1.4).

Acest "f " se schimbă în trepte care se calculează sub forma unor fracții și astfel apar valorile:
0.7, 1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, 44, 64.

Cu fiecare treaptă, gaura se dublează în diametru și va trece de 2 ori mai multă lumină.

Între f/5.6 și f/2.8 diferența va fi de 4 ori mai multă lumină la valoarea mai mică. De unde și numele de "luminos" pentru obiective cu "f " mic.


De precizat că în momentul setării în aparat, diafragma nu se închide decât atunci când facem fotografia. Un exemplu de sincronizare între diafragmă și shutter.

În fotografie se folosesc și valori intermediare (jumătate, treime, sfert - de obicei treimea), care fac dificilă aprecierea treptelor întregi, ele par mai multe decât sunt în realitate.

Treptele în valoare de 1EV corelate sunt:

- pentru diafragmă: f/0.7, f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32, f/44, f/64.

- pentru expunere: 30 s, 15 s, 8 s, 4 s, 2 s, 1 s, 1/2 s, 1/4 s, 1/8 s, 1/15 s, 1/30 s, 1/60 s, 1/125 s, 1/250 s, 1/500 s, 1/1000 s, 1/2000 s, 1/4000 s, 1/8000 s.

Cu fiecare treaptă superioară (de la stânga la dreapta ecranului), cantitatea de lumină se înjumătățește în cazul celor 2.

- pentru ISO: 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800, 25600, 51200, 102400.

Cu fiecare treaptă de la stânga la dreapta, aici cantitatea de lumină se dublează. De fapt crește sensibilitatea la o anumită cantitate de lumină și se consideră ca și cum ar fi crescut cantitatea în sine.

De ce ne interesează aceste valori? Pentru a compensa corespunzător modificarea unei valori în vederea obținerii unei expuneri corecte în diverse situații.

De exemplu considerăm că aparatul nostru (cu un anumit obiectiv) produce cele mai bune rezultate la f/5.6 (mai jos veți vedea și de ce spun asta), dar aparatul automat calculează următoarele valori: ISO 100, 1/250 s, f/16. Noi nu dorim f/16. Dacă ar trebui să setăm manual aparatul pentru f/5.6, atunci trebuie să compensăm corespunzător.

Sensibilitatea (ISO) în mod normal trebuie ținută cât mai jos pentru a avea o calitate a imaginii cât mai mare.
Doar dacă rezultatul urmărit nu este posibil prin modificarea celorlalte setări este indicat să creștem ISO, care înseamnă o pierdere de calitate cu cât este mai mare. Mai jos am stabilit deschiderea diafragmei și valoarea ISO, aparatul a calculat automat durata expunerii. Este un exemplu doar pentru a compara diferențele calitative.

Dacă ISO este o ultimă soluție, trebuie să recuperăm prin timpul de expunere. De la f/16 la f/5.6 sunt 3 trepte. Trebuie să reducem viteza tot cu 3 trepte, de la 1/250 s la 1/15 s. Ok, veți spune că aparatul este capabil să facă asemenea corelații dacă folosim modul A. Adevărat, dar este bine să înțelegeți și logica din spatele setărilor făcute de către aparat. Și desigur nu subestimați puterea setărilor pe modul manual, unde aveti un control deplin.

ISO 100, 1/250 s, f/16 = ISO 100, 1/15 s, f/5.6 ca și cantitate de lumină (expunere).

Sau poate nu dorim să avem cea mai clară imagine, ci o adâncime de câmp (DOF) mai mare și atunci trebuie să închidem diafragma.

Mai jos puteți vedea un exemplu despre cum DOF-ul crește pe măsură ce diafragma este închisă.

Am folosit aparatul pe modul A, deoarece eu am stabilit valoarea diafragmei și aparatul a calculat durata expunerii.

Observați cum pe măsură ce închidem diafragma, crește timpul expunerii pentru a compensa.

Claritatea imaginilor

O dorință omniprezentă printre posesorii de aparate foto este ca imaginea să fie deosebit de clară - sharp.

Să vedem ce putem face pentru a obține cea mai clară imagine cu un anumit obiectiv.

Difracția este o limită naturală ce nu poate fi ocolită. La cele mai bune obiective, care au construcții optice extrem de complexe, se minimizează, dar nu poate fi eliminată. Nu întru în detalii tehnice foarte multe pentru că nu ne ajută.

Difracția apare la trecerea luminii prin diafragmă. Cu cât undele trec printr-o diafragmă mai închisă, cu atât se împrăștie mai mult, afectând claritatea detaliilor.

Pentru a înțelege mai bine, am făcut un experiment. Am folosit un obiectiv Nikkor 105mm VR micro montat pe un trepied, pentru a determina deschirea optimă a diafragmei care să permită obținerea unor imagini cât mai clare. Rezultatele au fost:

Se poate observa că deschiderea optimă este în jurul valorii de f/5.6 și cu cât închid mai mult, cu atât imaginea devine mai puțin clară.

Un astfel de test ne permite să cunoaștem limitele obiectivului și să-l exploatăm corespunzător. Mulți cad aici într-o capcană. Ei știu că imaginea devine tot mai clară pe măsură ce diafragma este închisă. În realitate există o limită până la care imaginea păstrează o claritate bună, după care începe sa scadă tot mai mult.

Difracția nu este singurul responsabil pentru obținerea unei imagini sharp, dar este unul destul de des ignorat.

Alți factori sunt:

"Sweet spot" - de obicei obiectivele datorită limitărilor optice, au o zonă mai clară de care puteți ține cont. Fie o identificați siguri prin experimente, fie căutați aceste informații pe site-urile de specialitate. În mod normal ea se află în centru. Uneori termenul se folosește și pentru a determina închiderea optimă a diafragmei.

Focalizarea - după cum spuneam într-o prezentare anterioară, este bine să cunoașteți sistemul de focalizare al aparatului. Câte puncte în cruce are, care sunt, când pot fi utilizate. Dacă există un singur punct în cruce amplasat central (cum are Nikon D5000 de exemplu), atunci focalizarea s-ar putea să nu fie mereu perfectă, cu atât mai mult cu cât folosiți alte puncte decât cel cruce.

Durata expunerii - pentru a elimina neclaritatea indusă de către mișcarea aparatului, există o regulă cu privire la viteza minimă a shutter-ului - ea trebuie să fie mai mare decât distanța focală.

50mm = 1/60 s, 200mm = 1/250 s etc. În principiu este indicat să nu coborâți sub 1/60s, dar depinde de la om la om cât de ferm poate ține aparatul.

Stabilizarea optică - aceasta a fost introdusă pentru a compensa vibrațiile ce apar la viteze mici. Producătorii susțin că poate oferi până la 4 f-stop în plus (teoretic), dar fie este o valoare prea optimistă, fie nu se precizează de multe ori că ea diferă în funcție de distanța față de subiect.

De exemplu Canon 100mm F2.8 L IS USM Macro are o valoare normală de 4 f-stops, dar la raportul 1:1 ea este doar de 2 f-stops (teoretic desigur).

Ce înseamnă de fapt aceste valori? La obiectivul menționat, pentru 100mm ar trebui să avem minim 1/125 s.  4 f-stops înseamnă că putem folosi o viteză mai mică, pentru a capta mai multă lumină, fară să apară efectul de "tremurat/mișcat". Asta ar presupune că putem folosi aparatul din mână la 1/8 s. Desigur este în teorie. În practică chiar și 2 f-stops (adică 1/30 s) s-ar putea să fie prea puțin.

Tot legat de stabilizarea optică precizez că utilizarea unui trepied (sau "imobilizarea" aparatului prin așezarea sa pe o suprafață lipsită de vibrații) presupune oprirea stabilizării.

De asemenea se recomandă ca la viteze mai mari de 1/500 s să fie oprită. Personal nu am testat acest aspect să văd ce impact negativ are utilizarea stabilizării (care în funcție de producător are diverse indicative - VR, IS, VC, WR etc.) la viteze foarte mari.

Când vi se spune că un obiectiv este soft, analizați contextul în care se manifestă. Nu puteți avea o claritatea mai mare decât permite obiectivul în sine, dar am explicat aici o situație particulară care poate afecta claritatea unei imagini.

Unsharp mask

Ce se mai poate face când am obținut claritatea maximă cu un anumit obiectiv și totuși nu este suficient?

Des este folosită "claritatea" adăugată în Photoshop prin "unsharp mask". Pentru că o folosește foarte multă lume, vă voi prezenta pe scurt procedeul.

Personal nu-l recomand decât în cazul în care imaginea este una extrem de bună, deoarece o modificare aici atrage apoi o alta (eliminarea zgomotului apărut de exemplu) și la final s-ar putea să aveți un rezultat similar sau mai slab decât originalul. Este o ultimă soluție pentru a avea mai mult sharpness.

Deschideți Photoshop și încărcați imaginea. Apoi alegeți opțiunea Unsharp Mask:

Nu vă pot da setări standard, deoarece ele diferă de la imagine la imagine. Cel mai bine este să vă jucați cu valorile. NU exagerați!!!

Am crescut mai mult valoarea Radius pentru a observa ușor diferențele.

Atât pentru această prezentare. Vor urma cel mai probabil încă 2 pe aceeași temă despre obiective.