Резкость и нерезкость

Резкость и нерезкость

Георгий Розов

© Георгий Розов, 2015

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero.ru

Известный фотограф и журналист Георгий Розов – автор трех популярных учебников серии «Как снимать» и первого в России альбома жанровой инфракрасной фотографии «Infrared». По окончании факультета журналистики МГУ работал в самых тиражных иллюстрированных изданиях: «Огонек», «Деловые люди» и др. Работал над созданием корпоративных фотобанков для таких промышленных гигантов, как СУАЛ, ЮКОС, Уралкалий, Новолипецкий металлургический комбинат. Занимается репортажной, жанровой, рекламной, архитектурной, портретной, промышленной съемками.

Роль резкости в фотографии неоднозначна:

без нее фотография – брак,

ее избыток – тоже брак,

совмещение резкого и нерезкого – брак, но по расчету.

Сначала автор пишет о том, как резкость получить, потом – как ею пользоваться,

и, наконец, – как от нее избавиться.

Каждая фотография в книге сопровождается описанием ее получения и особенностей восприятия зрителями примененного приема.

Заклятый друг

С первых дней существования фотографии резкость стала важнейшим инструментом в техническом арсенале фотографа. Она – заклятый друг, двуликий Янус, добро и зло, она, как угорь, выскальзывает из рук, как туман, растворяется в воздухе и в переотражениях стеклянных стен современных зданий.

Резкость зависит:

– от качества оптического стекла,

– от свойств объективов,

– от угла падения света на матрицу камеры,

– от того, под каким углом свет пронизывает поверхность линзы объектива.

Фото 1 построено на нарочитом подчеркивании фактур кожи героев. Снимая, я уже знал, что именно хочу получить. Поэтому не только зажал диафрагму для получения максимально возможной резкости, но еще и подчеркнул резкость средствами фотошопа. В результате нежнейшая кожа ребенка контрастирует с кожей волосатого папы.

Фото 1. «Поздний плод» из серии «Плоды любви»

Камера Fujifilm FinePix S2Pro

Зум AF Nikkor 80—200/2,8 D ED

Чувствительность 100 ISO

Выдержка 1/60 сек.

Диафрагма 9,5

Экспокоррекция – 0,5 EV

Фокусное расстояние 105 мм пленочного стандарта

На резкой фотографии можно без напряжения разглядеть все важные для сюжета снимка детали. Иногда приходится бороться за максимальную резкость не только в процессе съемки, но и подчеркивать ее средствами фотошопа. Причем в некоторых случаях тщательная детализация может работать на раскрытие идеи снимка, когда, по меткому выражению американского специалиста по цветокоррекции Дэна Маргулиса, «резкости много не бывает».

Но представьте портрет женщины бальзаковского возраста, снятый с использованием всех достижений современной техники так, что каждую поринку, каждую морщинку, каждый прыщик можно рассмотреть, или портрет руководителя политической партии на предвыборном плакате, столь же качественно проработанный: идеально резкие желтоватые белки глазных яблок с красными прожилками кровеносных сосудов и с сетью горизонтальных и вертикальных морщин вокруг. Понятно, что такую резкость лучше ограничить. Сравните фото 2а и 2б.

Фото 2а. Фрагмент женского портрета до ретуши

Камера Nikon D3s

Объектив AF Nikkor 85/1,4 D

Чувствительность 100 ISO

Выдержка 1/200 сек.

Диафрагма 3,2

Экспокоррекция – 0,67 EV

Фото 2б. Фрагмент женского портрета после ретуши

Камера Nikon D3s

Объектив AF Nikkor 85/1,4 D

Чувствительность 100 ISO

Выдержка 1/200 сек.

Диафрагма 3,2

Экспокоррекция – 0,67 EV

Фото 2а – типичный пример того, когда слишком хорошо – плохо! Для съемки поясного портрета был использован породистый портретный объектив. При полностью открытой диафрагме он дает очень мягкий рисунок при настолько небольшой глубине резкости, что, если навести фокус на ресницы, кончик носа поплывет, поры кожи на нем читаться не будут. В данном случае губы резкие, а линия подбородка уже размыта. Наводка резкости вручную при открытой диафрагме без автофокуса становится рискованной – легко получить нерезкую картинку. Автофокусу тоже едва-едва хватает контрастности, чтобы уверенно работать. Опасность получить брак становится очевидной, при заказной съемке это непростительный грех. Поэтому приходится слегка зажимать диафрагму и увеличивать глубину резкости. И тут деликатный портретник неожиданно обнаруживает способность снимать с бескомпромиссной резкостью, тщательно прорисовывая все подробности: мельчайшие вертикальные морщинки, красноватые пятнышки, мелкие волосики. Словом, все то, чего мы обычно не замечаем, когда имеем дело с хорошо знакомыми людьми.

Художники часто рисуют обобщенный образ клиента. Льстивое умолчание – норма. Достаточно не заметить мелкие вертикальные морщинки, и человек молодеет лет на десять. Фотографам в процессе ретуширования портрета приходится делать то, что можно было бы назвать «деликатной борьбой с излишней детализацией и резкостью». Надо сказать, что меня еще никто ни разу не попросил вернуть назад утраченные морщинки, прыщики и прочие натуралистические подробности. На фото 2б сознательно спрятаны дефекты кожи, которые ничего не добавляли к образу человека, но могли отвлечь внимание от главных черт лица. Портретисты обычно тщательно прорисовывают глаза, брови, рот, нос, волосы, контуры лица.

По картинам художников можно изучать все многообразие цветов, которыми пользуется природа для раскрашивания лиц. В жизни мы воспринимаем это как данность, но профессиональный фотограф-портретист не рискнет предложить клиенту технически точное изображение. Скорее всего, он постарается сузить рамки разброса цветовых контрастов. Пожилой мужчина обычно не самый простой объект для фотографирования. Кожа лица может иметь множество весьма ярких и разнообразных оттенков (см. фото 3а). Фото 3б – пример борьбы с резкостью и цветовым хаосом.

Фото 3а. Фрагмент мужского портрета до ретуши

Камера Nikon D3s

Объектив AF Nikkor 85/1,4 D

Чувствительность 100 ISO

Выдержка 1/200 сек.

Диафрагма 3,2

Экспокоррекция – 0,67 EV

Фото 3б. Фрагмент мужского портрета после ретуши

Камера Nikon D3s

Объектив AF Nikkor 85/1,4 D

Чувствительность 100 ISO

Выдержка 1/200 сек.

Диафрагма 3,2

Экспокоррекция – 0,67 EV

В портрете многое может быть нерезким или не очень резким, но только не глаза – зеркало души человека. Вот почему использование хороших портретных объективов с заведомо маленькой глубиной резкости при открытой диафрагме заметно облегчает ретушь фотографии после съемки (см. фото 4а).

Фото 4а. Фрагмент портрета до ретуши

Камера Nikon D3s

Объектив AF Nikkor 85/1,4 D

Чувствительность 100 ISO

Выдержка 1/200 сек.

Диафрагма 3,2

Экспокоррекция – 0,67 EV

Фокусное расстояние 85 мм

При желании я мог бы разгладить морщины до полного исчезновения, и мешки под глазами убрать несложно, но после столь кардинального улучшения заказчик может себя не узнать. Приходится соблюдать меру. После ретуши морщинки и сосуды на глазном яблоке остаются на месте, но становятся менее заметными. Работа эта довольно кропотливая, использованием одного волшебного фильтра не ограничивается (см. фото 4б).

Фото 4б. Фрагмент портрета после ретуши

Камера Nikon D3s

Объектив AF Nikkor 85/1,4 D

Чувствительность 100 ISO

Выдержка 1/200 сек.

Диафрагма 3,2

Экспокоррекция – 0,67 EV

Фокусное расстояние 85 мм

Оптическая и фотографическая резкость

До появления цифры специалисты различали резкость оптическую и резкость фотографическую. Оптическая резкость, или резкость оптического изображения, – это степень различимости точек и контуров. Зависит от четырех составляющих:

– от сфокусированности конкретной оптической системы,

– от аберраций,

– от рассеяния света внутри объектива,

– от глубины резкости объектива.

Если идеальная оптическая система сфокусирована точно, на матрице будет нарисовано то, что видел зрачок объектива: точка будет похожа на точку, элипс – на элипс, квадрат – на квадрат.

Аберрации – это искажения формы идеальной точки, которые неизбежно возникают в любых объективах. Некоторые дорогие объективы способны нарисовать почти идеально круглую точку, те, что подешевле, вместо точки изображают огурец, как, например, на фото 5а, снятое на закате.

Фото 5а. «Приморский пейзаж»

Камера Canon PowerShot G11

Зум встроенный

Чувствительность 100 ISO

Выдержка 1/80 сек.

Диафрагма 4

Экспокоррекция – 0,67 EV

Фокусное расстояние 20 мм пленочного стандарта

Частенько, удовлетворенный съемкой, я уходил с пляжа, напевая любимую с детства песенку про «берег турецкий». Право же, мне нравится этот берег. Всего 200 метров от отеля и ты – в стране гранд-каньонов, безмятежных озер и оранжевых скал. Американские заповедники отдыхают. Трудно поверить, что эти горы возвышаются над окрестностями всего на пятьдесят сантиметров. Берег Эгейского моря буквально изъеден прибоем. Если снимать его цифрокомпактом с широкоугольником c очень низкой точки, можно легко получить такой пейзаж.

Цифрокомпакты обладают очень большой глубиной резкости. Чем меньше матрица аппарата, тем больше глубина резкости любого объектива, для нее сконструированного. А если на него надеть еще и широкоугольную насадку, то иногда можно получить резкость почти от самого стекла объектива до бесконечности. Но следует помнить, что при этом ухудшаются общие резкостные показатели. В данном случае широкоугольная насадка бессовестно моет края снимка. Точка тут из круга превращается в овал с цветными ореолами вокруг. Фотографы называют это явление хроматическими аберрациями, то есть цветными искажениями, возникающими от того, что оптические стекла по-разному отклоняют свет в разных точках сферической линзы. В центре сферы все цветные лучи пронизывают, никуда не отклоняясь, а потому на матрице точка выглядит круглой. А вот на краю сферы белый свет солнца, состоящий из всех цветов радуги, падает на стекло под углом. Лучи при этом, и теплые и холодные, отклоняются в разные стороны на каждой границе стекло-воздух и потому на матрицу падают уже не в одной точке, а в разных. Сильнее всего отклоняются линзами синие и красные лучи, на фотографии цветные искажения превращаются в синюю или красную кайму вдоль контура предмета на границе темных и светлых объектов. Они хорошо видны на светлом фоне неба фото 5б: с левой стороны вертикалей – синеватая кайма, а с правой – красная. Понятно, что резкости снимку эти явления не добавляют. Бороться с аберрациями можно только одним способом – приобретением дорогих объективов.

Фото 5б. Выкадровка из левого верхнего угла фото 5а

Камера Canon PowerShot G11

Зум встроенный

Чувствительность 100 ISO

Выдержка 1/80 сек.

Диафрагма 4

Экспокоррекция – 0,67 EV

Фокусное расстояние 20 мм пленочного стандарта

От рассеяния света внутри объектива на снимке образуются паразитные засветки в виде светлых пятен различной формы, так называемые «зайцы». Возникают они при съемке против света или при попадании боковых лучей на линзы объектива. Фото 6а—6б испорчено зайцами.

Фото 6а

Камера Canon PowerShot G11

Зум встроенный

Чувствительность 100 ISO

Выдержка 1/60 сек.

Диафрагма 5

Экспокоррекция – 0,67 EV

Фокусное расстояние 20 мм пленочного стандарта

Фото 6б. Фрагмент фото 6а

Камера Canon PowerShot G11

Зум встроенный

Чувствительность 100 ISO

Выдержка 1/60 сек.

Диафрагма 5

Экспокоррекция – 0,67 EV

Фокусное расстояние 20 мм пленочного стандарта

Здесь их целый выводок, поскольку солнце светило спереди и сбоку, еще чуть-чуть, и оно попало бы в поле видения объектива. Я не заметил момента, когда коварный лучик ухитрился лизнуть поверхность передней линзы. Напрямую он на матрицу никак не мог упасть, но после нескольких переотражений от внутренних стенок объективного цилиндра и от торцевых поверхностей линз на матрицу попало несколько изображений диафрагмы разного цвета – это результат скитаний паразитного луча по утробе объектива. Мое отношение к этой диафрагменной дорожке понятно – ничего хорошего «паразитным» не назовут.

Качественные дорогие объективы тоже могут ловить зайцев, но значительно реже, чем дешевые. Зайцы плохого объектива менее живописны – их практически нельзя использовать в качестве изобразительного приема, а вот с зайцами породистых объективов это иногда случается (см. фото 12). Однако при этом ухудшается цветопередача и снижается контрастность.

Глубина резкости, присущая разным объективам, также влияет на оптическую резкость. Например, объектив Fisheye Nikkor 16/2,8 смотрит на мир широко – обзор по диагонали кадра 180 градусов. Так видят мир некоторые рыбы. Для них это жизненно важно: проморгал акулу – стал завтраком. Для фотографа рыбий глаз – один из инструментов, помогающих сделать броскую, непривычную картинку. Все широкоугольники обладают большой глубиной резкости, а этот вообще рисует резко от метра до бесконечности при открытой диафрагме. Мальчик стоял всего в полутора метрах от меня, а доски настила оказались резкими (см. фото 7).

Фото 7. «Повелитель карусели»

Камера Nikon D3s

Объектив Fisheye Nikkor 16/2,8

Чувствительность 800 ISO

Выдержка 1/1000 сек.

Диафрагма 4

Экспокоррекция +0,33 EV

Диафрагма, правда, была закрыта на одно деление. Свойственные такой оптике аберрации производителю удалось каким-то волшебным способом побороть ровно настолько, насколько это полезно для выразительности картинки. Изогнутые вертикали по краям кадра – влияние дисторсии, в фотографическом обиходе, бочки. Дисторсия делает изображение квадрата похожим на подушку или бочку. Фотографы уже давно научились превращать этот недостаток в художественный прием.

Фото 8 сделано светосильным широкоугольным объективом, но с углом зрения примерно шестьдесят градусов – близким к привычному для глаз человека.

Фото 8. «Отражения»

Камера Nikon D3s

Объектив AF-S Nikkor 35/1,4 D G N

Чувствительность 200 ISO

Выдержка 1/250 сек.

Диафрагма 1,6

Экспокоррекция —1,00 EV

Диафрагма почти полностью открыта, и потому глубина резкости минимизирована. Легко убедиться, что она сильно отличается от ГРИПа сверхширокоугольного рыбьего глаза. Фон за спиной девушки основательно размыт – что сразу выделяет главное в кадре. Обратите внимание на зону нерезкости – она в данном случае очень красива. Дешевые несветосильные объективы не могут размыть фон так нежно. В подобной ситуации они нарисовали бы фон довольно резко, он наползал бы на передний план, сливался бы с ним, глубина пространства в кадре исчезла бы, а композиция превратилась бы в мешанину равноважных, спорящих за внимание зрителя объектов.

Угол зрения зума AF-S Nikkor 70—200/2,8 D G ED IF VR примерно 25 градусов – такие объективы принято называть «телеобъективами» (см. фото 9). Глубина резкости у этих линз всегда намного меньше, чем у нормальных. При наводке резкости на относительно близкие объекты и открытой диафрагме задний план основательно размывается, а заодно словно бы приближается к переднему. Пространство сжимается.

Фото 9. «Капканчик» из серии «Сто картинок про любовь»

Камера Nikon D3s

Зум AF-S Nikkor 70—200/2,8 D G ED IF VR

Чувствительность 200 ISO

Выдержка 1/1250 сек.

Диафрагма 2,8

Экспокоррекция – 0,33 EV

Фокусное расстояние 200 мм

Фотографическая резкость – это степень размытости границ между ярко освещенными и более темными зонами фотографического изображения.

В эпоху пленочной фотографии фотографическая резкость зависела:

– от свойств пленки,

– от правильности экспонирования,

– от химической обработки при проявлении.

Даже самые лучшие пленки последних лет дают легкое размытие на границах между предметами. Фотографическая резкость постепенно продолжает вымирать вместе с серебряной фотографией.

С появлением цифры в привычных представлениях о резком и нерезком произошли почти революционные перемены. Вместо фотографической резкости мы получили цифровую со свойственными ей контрастными, неразмытыми контурами. Внутри матрицы нет светорассеяния, а значит нет и пограничной нерезкости. Зато есть математическая прошивка, способная заметно влиять на резкость изображения. Производители фотоаппаратуры используют математические методы повышения резкости уже внутри камеры в процессе обработки данных, полученных с матрицы. В результате даже дешевые, заведомо не слишком породистые объективы выдают фотографии, по резкости ничем не уступающие дорогим.

Как-то раз собрались мы с внуком поохотиться. Гуляли недалеко от Белорусского вокзала. Пожалев мальчика, я не стал нагружать его хорошей, но тяжелой оптикой. Дешевенький китовый объектив нарисовал нормальную резкую картинку (см. фото 10). На шкуре хряка при увеличении можно рассмотреть узоры кожного покрова. Не могу сказать, каким способом фирма Nikon добивается такой резкости, но тот же объектив ни за какие коврижки не может оторвать почти резкий фон от идеально резкого переднего плана. В результате плохо размытый фон убивает фотографию.

Фото 10. «По улицам хряка водили…». Фото Андрея Асса

Камера Nikon D300

Зум DX AF-S 18—105/3,5—5,6 D G ED IF

Чувствительность 500 ISO

Выдержка 1/500 сек.

Диафрагма 5

Экспокоррекция – 1,00 EV

Фокусное расстояние 90 мм пленочного стандарта

Глубина резкости

Глубина резкости, или глубина резко изображаемого пространства (ГРИП), – это расстояние, в пределах которого изображение получается резким (см. рис. 1).

Рис 1. Глубина резко изображаемого пространства (ГРИП).

Все объективы обладают этой важной характеристикой, ни один не может одинаково резко нарисовать все детали и на переднем плане, и на заднем. Если навести резкость на передний план (например, травинки вблизи объектива), то поплывут границы предметов в глубине композиции. Если попытаться получить резкость в середине композиции, то нерезкими в той или иной степени окажутся и передний, и задний планы. Попытка навести резкость на бесконечность приведет к потере резкости переднего плана. Есть прямая зависимость глубины резкости от угла зрения объектива и величины отверстия внутри объектива, то есть диафрагмы.

Чем меньше фокусное расстояние объектива и шире угол его обзора, тем больше у него глубина резкости (ГРИП), и наоборот, чем больше фокусное расстояние объектива и уже угол его обзора, тем меньше у него глубина резкости (см. рис. 1—2).

Рис 2. Фокусное расстояние и нодальная точка.

Фокусное расстояние – это расстояние от нодальной точки до точки фокуса или, иначе говоря, фокальной плоскости оптической системы (см. рис. 2).

Нодальная точка – точка внутри объектива, в которой пересекаются все лучи света (см. рис. 2).

Фокальная плоскость – это место, где образуется изображение и куда наводится резкость. Матрица всегда расположена в фокальной плоскости (см. рис. 2).

Главное свойство нодальной точки состоит в том, что свет приходит в эту точку под тем же углом, под каким из нее и выходит. Вот почему именно вокруг нодальной точки нужно вращать камеру, когда хочешь получить идеальные заготовки для сборки панорамы. Позволяет легко собрать панораму без видимых нестыковок объектов на границах соседних кадров. Особенно важно использовать этот прием для съемки панорам с выраженным передним планом.

Однажды в разгар лета случайно набрел на стоянку зимней снегоуборочной техники. Выкрашенные в яркие цвета, согласно правилам техники безопасности, машины даже летом радовали глаз. Мне захотелось сделать этот кадр особенно тщательно проработанным, и я снял его как панораму (см. фото 11). То есть сделал несколько кадров слева направо, затем свел все заготовки в один файл. Такие картинки всегда содержат раза в два больше деталей, чем одинокий файл. С точки зрения любителей резких фотографий, панорамный снимок заведомо лучше снимка, полученного из одного файла.

Фото 11. «В ожидании снега»

Камера Nikon D2х

Зум DX AF-S Nikkor 17—55/2,8 D G ED IF

Чувствительность 100 ISO

Выдержка 1/250 сек.

Диафрагма 8

Фокусное расстояние 24 мм пленочного стандарта

Практические выводы:

– фокусное расстояние объективов компактных камер всегда меньше, чем у объективов полноформатных зеркальных аппаратов, и потому глубина резко изображаемого пространства (ГРИП) у них заметно больше;

– чем больше открыта диафрагма объектива, тем меньше глубина резкости, и наоборот, чем меньше отверстие диафрагмы объектива, тем больше глубина резкости.

Чтобы получить максимальную глубину резкости, нужно максимально закрыть зрачок диафрагмы. При съемке фото 12 был использован хороший широкоугольный объектив, специально разработанный для кропнутых камер, у которых матрицы примерно наполовину меньше пленочного формата. Он имеет большую глубину резкости, но только при основательно зажатой диафрагме способен резко рисовать все, что попадает в рамку кадра. В данном случае резко нарисован портрет велосипедиста, травинки на лугу и даже лес на горизонте. Обратите внимание на лучащееся солнце. Оно оказалось на границе кадрового окна, наплодило кучу зайцев, которые не только не испортили картинку, но даже украсили ее.