Файл: светофильтры.doc

Цветные фильтры для цветной фотографии

             Что касается цветной фотографии, то здесь, казалось бы, проблем с правильной передачей и разделением тонов нет - в цветной фотографии гораздо меньше условности, чем в черно-белой. Однако при съёмке на цветные фотоплёнки без цветных светофильтров также не обойтись, и вот по какой причине.              У света кроме интенсивности есть ещё один важный параметр - цветовая характеристика. Сталкиваться с этим параметром нам в обычной жизни приходится редко, ведь глаз человека обладает замечательной способностью адаптироваться не только к уровню освещенности, но и к цветовым характеристикам света. Белый лист бумаги воспринимается нами как белый независимо от характера освещения - и при освещении его солнечным светом, и при лампах накаливания. Реально заметить разницу в цветовых характеристиках света мы можем только при сравнении - например свет фонарика, который в темноте воспринимается как белый, при дневном освещении (а точнее - в сравнении с дневным светом) будет уже желто-оранжевым. Адаптировавшись к свету ламп накаливания в вагоне метро при движении под землей, сразу после выезда поезда на поверхность мы воспринимаем дневной свет как явно синий, и лишь спустя какое-то время пейзаж за окнами приобретает естественные краски, а плафоны фонарей на потолке вагона метро, соответственно, становятся желтыми.              Фотоплёнка не обладает такой гибкостью - она регистрирует цвета предметов на снимке такими, как они есть при имеющемся свете. Поэтому для регистрации на снимке цветного изображения в виде, наиболее близком к нашему восприятию, необходимо не только точно отмерить экспозицию, но и позаботиться о согласовании цветовых характеристик объекта и плёнки.

Цветовая температура

              Поскольку на-глаз цветовые характеристики источников освещения и создаваемого ими света напрямую измерить нельзя, для этого пользуются достаточно дорогими специальными приборами - колорметрами (color meter - измеритель цвета), а в качестве "линейки", с которой оценивают цветовые характеристики источника света, используют понятие "цветовой температуры". Эта характеристика вводится как температура (по абсолютной шкале Кельвина), до которой нужно нагреть абсолютно черное тело, чтобы свет, испускаемый им, имел такое же распределение интенсивности лучей разной длины волны, как и свет источника, цветовую температуру которого мы хотим определить. Диапазон значений цветовой температуры для разных источников света простирается от 1800-2000К для парафиновой свечи до 10000-20000К для чистого безоблачного синего неба.              При столь большом разбросе значений цветовой температуры стоит заметить, что в съёмка как при свете свечи, так и при свете только от синего неба ведётся достаточно редко. Большинство же съёмочных ситуаций происходит либо при дневном солнечном свете (или близком к нему по свойствам свете импульсных ламп-вспышек), имеющих среднюю цветовую температуру 5500К, либо в студии при свете галогенных фотоламп (средняя цветовая температура 3200К). Соответственно, выпускаемые фотоплёнки делятся на "дневные" ("daylight"), сбалансированные таким образом, чтобы давать реальные цвета на при съёмке в условиях дневного света со средней цветовой температурой 5500К, и "вечерние" ("tungsten"), сбалансированные для съёмки при свете ламп накаливания со средней цветовой температурой 3200К ("tungsten" или "type B"). Фотоплёнки типа "А", сбалансированные для съёмки при свете перекальных фотоламп ("photoflood"), имеющих цветовую температуру 3400К, в настоящее время практически не выпускаются, а все выпускаемые ныне плёнки для съёмки в свете ламп накаливания, имеют в своём названии маркировку "tungsten" и относятся к "типу B", то есть сбалансированы для света с цветовой температурой 3200К.              Для того, чтобы иметь возможность более гибкого применения фотоплёнок в условиях разного освещения, существуют специальные плотноокрашенные светофильтры, носящие название "конверсионных" - фильтры 80-й серии (синие) и 85-й серии (оранжевые), а также - слабо окрашенные "балансирующие" фильтры 81-й серии (оранжевые) и 82-й серии (синие).              Конверсионные фильтры 80A, 80B и 80C (на оправе также может быть также обозначена альтернативная кодировка - например фильтр 80В часто обозначается как А12, B12 или KB12). Эти фильтры, окрашенные в синий цвет, дают возможность использовать плёнку, сбалансированную для дневного света (5500К), для съёмки при лампах накаливания различных типов, увеличивая (для плёнки) цветовую температуру источника света.              Фильтр 80А - самый плотный, он увеличивает цветовую температуру с 3200К до 5500К и позволяет снимать при свете галогенных ламп. На практике иногда его эффект оказывается чрезмерным - тона изображения получаются чуть холодноватыми, и фотографы более охотно применяют в этом случае менее плотный фильтр 80В.              Светофильтр 80В предназначен для конверсии света перекальных фотоламп (цветовая температура 3400К). Фильтр 80В также можно использовать совместно и с галогенными лампами (3200К). В этом случае коррекция не всегда получается достаточной (иногда остается незначительный желто-красный оттенок), однако зачастую это легко исправляется коррекцией при печати фотографий, а при съёмке на слайды небольшой оставшийся тёплый оттенок зачастую выглядит вполне привлекательно.              Самый светлый из 80-й серии фильтр - 80С - предназначен для весьма специфической цели - конверсии света одноразовых (магниевых или алюминиевых) ламп-вспышек (цветовая температура 3800К) до температуры 5500К. Также этот фильтр хорош для тех случаев, когда необходимо скорректировать излишнюю теплоту освещения сразу после восхода солнца или незадолго перед его закатом.              Конверсионные фильтры оранжевого цвета 85-й серии производят обратное действие - они понижают цветовую температуру источника света для того, чтобы использовать плёнки, предназначенные для ламп накаливания (tungsten), при дневном свете. Самый плотный фильтр 85В снижает цветовую температуру дневного света (5500К) до 3200К, позволяя снимать при дневном свете на плёнки, сбалансированные к температуре 3200К (так называемые плёнки "типа B", к которому относится большинство ныне выпускаемых плёнок для ламп накаливания). Менее плотные светофильтры этой серии - 85 и 85С - конвертируют дневной свет 5500К в свет с цветовой температурой 3400К (плёнки для ламп накаливания "типа А") и 3800К соответственно. Также их можно применять при съёмке на плёнку, сбалансированную к свету с цветовой температурой 3200К, при свете с цветовой температурой ниже, чем 5500К - например утром, сразу после восхода Солнца, или ближе к его закату.              Безусловно, далеко не все источники света имеют стандартные характеристики. А значит - возникает необходимость "подстраивать" цветопередачу плёнок со стандартными характеристиками под нестандартные источники света. Делается это при помощи специальных слабоокрашенных светофильтров синего и янтарного цвета, называемых "балансирующими".              Для более удобного применения и более понятной классификации балансирующих светофильтров по производимому эффекту каждый фильтр имеет характеристику в миредах (или "майред" - в русскоязычной литературе прижились оба варианта транслитерации).              Миред (mired - micro reciprocal degrees) - это обратная цветовой температуре в кельвинах величина, умноженная на 1000000. Такая характеристика эффекта светофильтра удобнее, чем цветовая температура - сдвиг в миредах является постоянной величиной для фильтра, в то время как изменение фильтром цветовой температуры будет различным в зависимости от температуры исходного света. Синеватые фильтры, повышающие цветовую температуру, имеют отрицательный сдвиг в миредах, а оранжево-розовые, понижающие цветовую температуру, соответственно имеют положительный сдвиг в миредах. Большинство изготовителей фильтров пишут эту характеристику фильтра на оправе, обозначая фильтры оранжевого цвета буквой R (red - красный), KR или A (amber - янтарный), а фильтры синего цвета - буквой B (blue - синий) или KB, после которых идет цифра сдвига в декамиредах (десятках миред). Например фильтр B12 (обозначаемый также как 80В) - синий, уменьшает цветовую температуру на 120 миред.              Для определения необходимого цветового сдвига и выбора соответствующего светофильтра удобно воспользоваться номограммой.              Балансирующие светофильтры серии 81 (81А, 81В и 81С) понижают цветовую температуру, "съедая" нежелательный холодный (синеватый) оттенок, появляющийся от завышенной цветовой температуры освещения, при котором ведется съёмка. Фильтр 81А, самый прозрачный из всей 81-й серии, предназначен для исправления незначительных отклонений цветовой температуры - например он достаточен для коррекции холодного оттенка, появляющегося при съёмке в тени или в случаях, когда Солнце закрыто дымкой. Светофильтры 81В и 81С дают более выраженный эффект "утепления" света - их применение может восстановить правильную цветопередачу в случаях съёмки при свете неба, имеющего "стальной" цвет, при съёмке в помещении со стенами "холодных" цветов.              82-ая серия балансирующих фильтров, наоборот, предназначена для того, чтобы избавиться от излишней "теплоты" на снимках, сделанных при свете с более низкой цветовой температурой, чем рассчитана плёнка. В 82-ую серию входят фильтры 82А, 82В и 82С, имеющие синеватую окраску. К примеру, светофильтр 82В позволяет вести съёмку при свете бытовых ламп накаливания (2900К), применяя плёнку, сбалансированную для света галогенных ламп (3200К). От плотности применяемого фильтра зависит и степень получаемого эффекта.              Светофильтры 82-й серии можно комбинировать при использовании друг с другом и со светофильтрами 80-й серии для достижения желаемого эффекта коррекции. Точно таким же образом можно использовать светофильтры 81-й и 85-й серий.              Использование слабоокрашенных балансирующих светофильтров (особенно 81А и 82А) редко оправдано при печати фотографий в минилабораториях - эффект от их применения при съёмке чаще всего практически незаметен на минилабных отпечатках.

Фильтры fl-w и fl-d

             Понятие "цветовая температура" является хорошим критерием для оценки света, испускаемого раскаленными источниками - например Солнцем или лампами накаливания. В свете таких источников, независимо от их цветовых характеристик, присутствуют (пусть и в разных количествах) лучи всего видимого спектра. В отличие от раскаленных источников света, имеющих непрерывный спектр излучения, у люминесцентных и газоразрядных источников света спектр излучаемого света имеет прерывистый (линейчатый) характер. Для таких источников понятие "цветовой температуры" - не совсем корректно, ведь их излучение нельзя сопоставить с излучением нагретого тела. Но это ещё пол-беды. Самое неприятное заключается в том, что фотоплёнка может воспринимать свет таких источников совершенно по-иному, чем наши глаза.              Наиболее распостраненные источники света такого типа - люминесцентные лампы, известные под названием ламп дневного света. Свет их, действительно, воспринимается нашими глазами как близкий к дневному. Но при попытке фотографирования в свете таких ламп на цветную фотоплёнку, предназначенную для дневного света, мы получим изображение в зелёно-голубых тонах. Причина такой неприятности заключается в линейчатом (прерывистом) характере спектра излучения от люминесцентных ламп - вся мощность излучения сосредоточена в нескольких довольно узких полосах спектра. А поскольку как светочувствительные слои плёнки, так и наши глаза имеют повышенную чувствительность к одним зонам спектра света, и заметно сниженную чувствительность к другим, то идентичности восприятия света источников с линейчатым спектром излучения плёнкой и глазами ожидать не приходится - неравномерность чувствительности глаза и плёнки к разным участкам спектра света сильно отличается друг от друга.              Производители осветительных приборов, безусловно, ведут борьбу в этом направлении. Уже даже выпускаются люминесцентные осветительные приборы, создающие свет практически идентичный дневному, и не требующий коррекции для правильного воспроизведения его плёнкой. Однако они пока ещё достаточно дороги и распостранены мало, а у основной массы типов применяемых ламп "дневного света" спектр излучения имеет общий недостаток - практически полное отсутствие пурпурной составляющей (лучей синего и красного участков спектра), придающий изображению на фотографии неестественный зеленый оттенок.              Для коррекции этого неприятного явления, носящего название "зелёного сдвига", выпускаются специальные светофильтры розового и розовато-коричневого цвета, носящие названия FL-W и FL-D (FL-Day). Фильтр FL-Day предназначен для использования с лампами "дневного света", имеющими измеряемую цветовую температуру порядка 6500К, а для съёмки при свете ламп "белого света" (4200К - 4800К) или "теплого белого света" (3000К), применяется фильтр FL-W. Конечно, спектр ламп различных типов и разных производителей отличается, да и разные фотоплёнки по-разному воспринимают свет люминесцентных ламп. Поэтому результаты использования светофильтров FL-Day и FL-W могут различаться для различных плёнок и разных ламп, хотя на практике применение этих фильтров дает, как правило, хороший результат, требуя в некоторых случаях лишь незначительной дополнительной коррекции. При выборе для покупки какого-то одного из фильтров - FL-Day или FL-W - есть смысл проанализировать условия, в которых планируется его применение, ведь люминесцентные лампы "дневного" и "белого" света встречаются одинаково часто. Впрочем, при отделке объектов коммерческой съёмки - современных офисов и магазинов, лампы "белого" и "теплого белого" света встречаются чаще, а значит и фильтр FL-W может оказаться наиболее востребованным.

"Дидимиум"-фильтры

             В настоящее время появились светофильтры, которые на первый взгляд хочется тоже отнести к окрашенным светофильтрам. Однако у фильтров, носящих общее название "дидимиум" ("didymium filters") спектральная характеристика пропускания не плавная, как у окрашенных фильтров, а изрезанная - с резкими пиками и глубокими провалами коэффициента пропускания. Благодаря такой особой характеристике пропускания, фильтры этого класса обладают избирательным действием - делают более насыщенными одни цвета, практически не влияя на передачу остальных. В каталоге HOYA "дидимиум"-фильтры представлены под названиями INTENSIFIER, GREEN FIELD, BLUE INTENSIFIER и PORTRAIT. Светофильтр INTENSIFIER делает более насыщенным красный цвет, а фильтры GREEN FIELD и BLUE INTENSIFIER подчеркивают зеленые и синие цвета соответственно. Похожий эффект производит и фильтр PORTRAIT, подчеркивающий цвет кожи человека.   Эффектные фильтры (насадки)

не являются необходимыми для точной передачи на снимке фотографируемого объекта. Они служат для совершенно противоположной цели - видоизменить изображение для получения выразительного художественного эффекта. Названия эффектных фильтров и насадок одного эффекта у разных производителей не отличаются каким-то однообразием. Поэтому, дабы упростить изложение тем, посвященным эффектным и специальным фильтрам, в качестве примеров их устройства и эффекта последних мы опять будем приводить соответствующие фильтры HOYA.

"Звездные" насадки

       На использовании так называемых "растровых сеток" основана работа "звездных" фильтров - cross screen, star-six, star-eight, variocross. Будучи установленными на объективе, эти фильтры дополняют любой яркий точечный источник света, попавший в кадр, длинными линиями, которые подобно лучам проходят через его центр. Чтобы достичь такого эффекта, на поверхности фильтров этого типа вытравлены тонкие пересекающиеся линии, проходящие параллельно по всей его поверхности на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга. В зависимости от вытравленной на поверхности фильтра структуры, последний может давать разное количество лучей.              Две группы параллельных линий, расположенные под прямым углом между собой, дают эффект четырех крестообразно расходящихся лучей, идущих от каждого точечного источника света в кадре (фильтр cross screen). На поверхности фильтра Star Six вытравлено уже три группы параллельных линий, ориентированных под углом 120 градусов друг относительно друга. Соответственно, при использовании этого фильтра каждая светящаяся точка на фотографии будет иметь по шесть лучей. По аналогичной технологии, но уже с четырьмя группами линий, выполнен и "восьмилучевой" фильтр star eight, дающий эффект звездных вспышек с восемью лучами.              Несколько отличающимся эффектом обладает ещё один фильтр из этой серии - variocross. Он представляет собой конструкцию из двух стекол, на которых вытравлены параллельные линии. Каждое из этих стекол укреплено в своей оправе, которые могут быть развернуты относительно резьбовой оправы независимо друг от друга на произвольный угол. Соответственно, на снимке каждый точечный источник света получает четыре лучика, но в отличие от фильтра cross screen, угол между лучами можно изменять.              "Лучистый" эффект, производимый такими фильтрами, выражен только в том случае, когда в кадре есть яркие точечные источники света - Солнце (когда оно стоит невысоко над горизонтом), уличные фонари, блики на резких изгибах блестящей поверхности и так далее. Особенно удачным получается применение "звездных" фильтров для высококонтрастных сюжетов - например при съёмках ночных городских пейзажей. При диафрагмировании эффект этих фильтров падает, поэтому съёмку лучше вести на средних (5.6 - 8) или более открытых диафрагмах. Применяя "звездные" фильтры на широкоугольных и сверхширокоугольных объективах, следует помнить о большой глубине резкости задиафрагмированного объектива - в резкость может попасть структура, вытравленная на поверхности фильтра. Кроме того, такая комбинация обладает ещё одним эффектом, также выглядящим весьма неприятно - при расположении источника света близко к краю кадра, лучи от него могут изгибаться. Владельцам видеокамер, желающим воспользоваться эффектами фильтров типа cross screen, Star Six или подобными, как правило лучше отказаться от автоматической фокусировки, норовящей наводить резкость только на поверхность фильтра (особенно этот эффект выражен при съёмке в условиях низкой освещенности).              При отсутствии в кадре ярких точечных источников света фильтры "звездного" типа производят незначительный смягчающий эффект, уменьшая микроконтраст даваемого объективом изображения. Такой эффект можно с успехом применять в съёмке портретов, когда излишний контраст, выражающийся в "жесткости" изображения, является нежелательным.              Фильтры, использующие эффект дифракционного разложения света на спектральные составляющие, по устройству подобны "звездным" фильтрам. Однако в отличие от "звездных" (растровых) фильтров, нанесенные на поверхность дифракционной решетки линии гораздо тоньше, и расположены настолько часто, что увидеть их невооруженным глазом практически невозможно - дифракционный фильтр выглядит как слегка мутноватое стекло. Пример фильтра, использующего эффект дифракционного разложения света на спектральные составляющие - это фильтр RAINBOW-SPOT. Этот фильтр разлагает на спектральные составляющие свет, идущий от ярких точечных источников, дополняя каждый источник света радужной линией. Насадку RAINBOW-SPOT можно с успехом применять и в портретной съёмке. В этом случае, ввиду отсутствия ярких точечных источников света, получается эффект другого рода - фильтр RAINBOW-SPOT делает изображение более мягким, сглаживая контрастные переходы на границе света и тени, придавая освещенным участкам своеобразные светящиеся ореольчики.