Полезные вещи,
ExpoDisc и серая карта Kodak


В любом деле кроме основных инструментов есть и вспомогательные. Собственный опыт может заменить многое, но лучше полагаться на «объективные» данные, чем «субъективное» мнение. В фотографии многое можно делать «на глаз». Под Солнцем глаз вполне точный инструмент для определения экспозиции. Но снимают не только с 10 утра до 15 дня в солнечные дни. И свет может быть разный. Поэтому без измерителей экспозиции и цветовой температуры не обойтись.

Экспонометры, флешметры, приборы для измерения цветовой температуры — все это привычные для фотографа вещи. В современные цифровые камеры они «встроены». Более того, автоматика сама определяет сюжет (по положению камеры, точки автофокуса, распределению яркости, экспозиции, балансу белого и другим параметрам) и, пользуясь данными экспонометра и замера баланса белого, подбирает оптимальные с ее точки зрения настройки. Больше чем в половине случаев она оказывается права. Поэтому многие обладатели цифровых камер с трудом ответят на вопрос про выдержку и диафрагму, цветовую температуру, экспокоррекцию и тип экспозамера. Это и не нужно. Переключил в «Зеленую зону» и снимай. Цифровая фотография, особенно RAW, хорошо правиться в компьютере. А те, кому интересно, могут достать из рюкзака экспонометр, серую карту, теперь и ExpoDisc все померить и получить чуть более точный (с точки зрения замера) результат.

В некоторых ситуациях без точного замера не обойтись. Поэтому такие вещи как ExpoDisc, экспонометр или серая карта лишними не будут. Фактически с помощью камеры и серой карты можно измерить многое. С ExpoDisc можно сделать больше и еще сэкономить время. Справедливости ради нужно отметить, что наличие любого приспособления еще не гарантия успеха. И возня с ними может обернуться просто пустой тратой времени. Поэтому если у вас нет желания разобраться и «набить руку», то лучше не тратте деньги на приспособления, а снимайте в полном автомате.

ExpoDisc

ExpoDisc

Комплект ExpoDisc. Сам ExpoDisc, его паспорт с промеренными параметрами RGB и оптической плотностью, шнурок на шею, инструкция и пластиковая коробочка.

ExpoDisc выпускается компанией ExpoImaging, Inc. На сайте компании есть страничка, посвященная истории этого устройства. Его изобретатель George Wallace, конькобежец и фотограф, родившийся почти 100 лет назад. Кроме ExpoDisc, компания выпускает и простой калькулятор глубины резкости, который так же был сделан им.

ExpoDisc представляет собой конструкцию типа рассеивающего фильтра, устанавливаемую на объектив. «Материалом» для фильтра служит прозрачная пластина с поверхностью из микролинз и молочная, рассеивающая пластина. Микролинзы, обращенные к объекту съемки или источнику света создают за собой изображения подобно объективам. Так как изображения эти почти одинаковы и их много, то все суммарное поле изображения представляет собой почти однородную «смесь», дополнительно рассеянную молочной поверхностью. Материалы подобраны так, чтобы коэффициент пропускания света был 0,18. Таким образом, за фильтром ExpoDisc световой поток подобен отраженному от серой 18% карты. На что и настроены почти все экспонометры. ExpoDisc не только (и даже не столько) просто усредняет и пропускает 18% света, но еще не вносит в этот поток цветовых искажений (если это не нужно специально для «окрашивания» изображения путем сдвига баланса белого). Каждый ExpoDisc имеет паспорт, с указанием его характеристик.

ExpoDisc

Эксподиск, сторона, обращенная наружу и увеличенный фрагмент микролинз.

ExpoDisc

Сторона, обращенная к камере. Увеличенный фрагмент — узел крепления фильтра к оправе объектива — подпружиненный шарик. Фильтр закрепляется на оправу объектива (или адаптера) и используется только для замера. В остальное время он может висеть на шнурке у вас на шее.

Фильтр выпускается под различные диаметры резьбы на объективе. Кроме того, есть модификации, позволяющие получать необходимый сдвиг цветовой температуры и общую окраску снимка, отличную от неитральной.

С помощью Эксподиска можно:

1) точно замерить экспозицию по освещению с получением результата аналогичного замеру по серой карте или с помощью экспонометра по освещению,
2) замерить и автоматически ввести компенсацию баланса белого, что эквивалентно использованию серой/белой карты,
3) измерить оптическую плотность и отражательную способность материалов,
4) корректировать виньетирование на цифровых снимках,
5) проверять матрицу на наличие пыли и контролировать процесс ее чистки или автоматически в графическом редакторе устранять следы пылинок.

Конечно, сам Эксподиск ничего не измеряет. Он лишь имитирует для встроенного в камеру экспонометра и матрицы замера баланса белого ситуацию измерения по серой 18% карте. Поэтому от того, куда вы его направите и как настроен встроенный экспонометр, будет зависеть конечный результат.

Наверное, можно найти много разных способов использования фильтра. Но и перечисленные уже вполне оправдывают его применение.

expodisc Canon G2

Эксподиск на камере Canon PowerShot G2.

Kodak Gray Cards

Серая карта Kodak — то, что Эксподиск, по замыслу его создателей, должен заменить. С ее помощью можно сделать все, что касается замера экспозиции и настройки баланса белого. Если Эксподиск устанавливается на объектив, то серая карта помещается в поле съемки, на место снимаемого объекта.

Серая карта Kodak в стандартной комплектации состоит из двух больших (почти А4) и одной малой (почти А6) карт с двумя сторонами. Серая сторона — стандартная (18%), работает на отражение. Белая сторона отражает 90% падающего света.

Kodak Gray Cards

Комплект Kodak Gray Cards, две большие и одна малая двусторонние карты.

Kodak Gray Cards

Kodak Gray Cards во всем видимом диапазоне света имеет постоянные коэффициенты отражения.
Kodak Gray Cards

Эксподиск и серую карту, в зависимости от цели измерения, следует правильно направлять. В инструкции к серой карте все наглядно описано.

Эксплуатация

Замер баланса белого

Для сравнения эффективности замера баланса белого производилась съемка серой карты Kodak (карта заполняет весь кадр) в первом случае с замером по самой карте, во втором с замером баланса белого с помощью Эксподиска (Эксподиск на объективе камеры направлен на источник света — Солнце).

Kodak GC и ExpoDisc
Фрагменты серой карты 1:1. Слева замер по серой карте, справа с помощью ExpoDisc.

В случае сравнительно простого источника освещения — Солнца на небе результаты близки. Но не трудно представить ситуацию, при которой серая карта даст более верный результат. Окружите объект съемки отражающими цветными поверхностями — и вы не будете знать, куда направлять Эксподиск. С другой стороны, серую карту не всегда можно поместить точно на место объекта — в воду или в грязь, или в место, которого рукой не достать.

Зависимость от направления замера

При замере экспозиции и баланса белого по серой карте, помещенной на место объекта съемки, мы настраиваем эти параметры идеально с точки зрения правдоподобности передачи сюжета. В цифровой фотографии и при двухступенчатом процессе (негатив — отпечаток) можно изменить общую яркость и цветовой тон конечного изображения. При съемке позитива (слайд), если не стоит задача проработать исключительно тени или света, то с помощью замера по 18% серой карте и стандартной обработки получается снимок близкий к оригиналу — 18% отражающий неокрашенный объект съемки будет передан, как серый известной плотности (V зона или приблизительно «-1» ступень «от кожи европейца»). Любой другой способ замера вносит некоторую неточность. Встроенный экспонометр камеры, настроенный на «серый», дает ошибку при замере «не среднесерого» сюжета. Замер падающего света может дать ошибку, если при замере неверно определен основной источник света и экспонометр направлен не в нужную сторону. В этом смысле ни экспонометр, ни Эксподиск не являются объективными и требуют некоторого навыка в обращении с ними. И даже серая карта на месте снимаемого объекта, судя по инструкции (смотри выше), не должна быть направлена точно в объектив камеры или экспонометра, а под углом, составляющим 1/3 от угла между направлением на камеру и основной источник света от снимаемого объекта. Эксподиск для замера экспозиции на камере так же рекомендуется направлять при прямом освещении — на сам источник света, а при боковом — на 1/3 от направления на источник. Для замера баланса белого камера с Эксподиском должна быть направлена на источник света. В случае такого «простого» источника, как Солнце на небе, Эксподиск рекомендуется направлять под 45 градусов от Солнца.

Для проверки возможных ошибок при замере экспозиции и баланса белого проводилась серия снимков, при которой Эксподиск направлялся под разными углами к источнику света. Источником света было Солнце на небе и само небо. Объект съемки — шкала Macbeth, серая карта Kodak на неитральном белом фоне и немного травы:

Полный уменьшенный кадр

Полный уменьшенный кадр для оценки зависимости показателей ExpoDisc от направления замера.

Съемка производилась камерой Canon PowerShot G2. Первый снимок серии был сделан с настройкой баланса белого и экспозиции по серой карте (карта заполняла весь кадр, замер центровзвешенный). Второй — в режиме автоэкспозиции и автозамера баланса белого непосредственно камерой, обращенной к снимаемому объекту. Для остальных снимков замер баланса белого и экспозиции проводился с помощью Эксподиска, направленного (вместе с камерой) на Солнце, под 45 градусов к нему и под прямым углом к нему. Синхронно производился замер экспозиции с помощью экспонометра «Свердловск 4», в режиме «по освещенности». Результаты представлены в таблице и на фрагментах (значения яркости L и цветовых компонентов RGB приведены для серого поля):

угол
камера с Эксподиском
«Свердловск 4»
камера, по серой карте
камера, центровзвешенный замер всего объекта съемки
0
iso 50, 1/640 с, f/6,3
iso 50, 1/250 с, f/8
iso 50, 1/500 с, f/6,3
iso 50, 1/800 с, f/6,3
45
iso 50, 1/250 с, f/6,3
iso 50, 1/125 с, f/8
-
-
90
iso 50, 1/100 с, f/6,3
iso 50, 1/60 с, f/8
-
-

Условия
Фрагменты 1:1
Установка баланса белого и экспозиции по серой карте
Замер по серой карте
Автоэкспозиция и автобаланс белого по объекту съемки
Автобаланс белого, автоэкспозиция
Установка баланса белого и экспозиции с помощью Эксподиск (замер по Солнцу)
Эксподиск, замер по Солнцу
Установка баланса белого и экспозиции с помощью Эксподиск (замер под 45 градусов к Солнцу)
Эксподиск, замер под 45 градусов к Солнцу
Установка баланса белого и экспозиции с помощью Эксподиск (замер под 90 градусов к Солнцу)
Эксподиск, замер под 90 градусов к Солнцу

При верном направлении замера все приборы дают близкие результаты с ошибкой менее 1/2 ступени. Изменение направления, под которым производится замер, дает существенную ошибку для экспозиции и незначительную для замера баланса белого (при описанной постановке измерений). Поэтому нужно четко понимать, что и как измеряется, иначе от всех простых и сложных устройств пользы не будет никакой.

Коррекция виньетирования

К сожалению, оптика не идеальна. Одна из возможных неприятностей, особенно при съемке широкоугольными объективами — виньетирование. Скорректировать его можно и вручную, создав маску и отрегулировав уровни, с помощью встроенных фильтров Photoshop и других редакторов, а теперь еще и с помощью ExpoDisc. Снимок с ExpoDisc фактически представляет собой готовую маску, для коррекции виньетирования. Так как характер виньетирования зависит не только от фокусного расстояния, но и от других параметров, в том числе кривой нелинейности передачи яркости цифрового файла, то точно создать корректирующий фильтр под свой объектив на все случаи жизни нельзя. Фактически, необходимо строить корректирующий фильтр под каждый кадр (к счастью, виньетирование на реальных фотографиях, обычно, не бросается в глаза и даже не совсем точная коррекция уже бывает достаточной).

С помощью ExpoDisc скорректировать виньетирование просто. Делаем снимок, а затем с теми же настройками делаем еще один снимок с установленным на объектив Эксподиском. При этом рекомендуется ввести коррекцию экспозиции +2 ступени. Тогда у корректирующей маски яркость по центру будет близка к 255 (уровни 0-255). И ее почти не придется править.

Технология коррекции виньетирования от ExpoImaging такова:

1. Делаем снимок (для примера стена):

Снимок

2. С теми же настройками и экспокоррекцией +2 делаем снимок с установленным на объектив Эксподиском:

Снимок с эксподиском


3. Переводим снимок, сделанный с Эксподиском, в режим «Градаций серого» и с помощью регулировки «Уровней» настраиваем его так, чтобы яркость в центре была 255.

4. Переводим основной снимок в режим Lab. К каналу яркости основного изображения применяем («Apply Image») инвертированную маску. Режим наложения — «Добавить» (Add). В результате к исходной яркости по всему полю кадра добавляется некоторая величина, пропорциональная виньетированию. Так как корректирующая карта распределения яркости была инвертирована при наложении — по центру добавляется «0» (инвертированный «255»), а на краю необходимое положительное значение.

Коррекция виньетирования

Результат:

Результат коррекции виньетирования

Не трудно заметить, что коррекция не идеальна. Если бы динамический диапазон камеры был именно 4 ступени, то снимок с Эксподиском действительно дал бы карту, которую не пришлось бы корректировать по яркости так, чтобы не добавлять к яркости основного снимка по центру не нулевую величину. Но и в этом, казалось бы, идеальном случае, нелинейность передачи яркости цифровой камеры, скорее всего, не позволила бы получить точную корректирующую добавку к яркости. Нам же пришлось увеличивать яркость до 255 по центру с помощью «Уровней», а затем при наложении еще и инвертировать добавочную корректирующую карту. Обе операции нелинейно меняют передачу яркости. Поэтому к коррекции виньетирования с помощью Эксподиск нужно еще приспособиться (рекомендуется корректировать яркость серой маски для получения «255» по центру с помощью «средней точки» и «точки светов» «Уровней» так, чтобы разница по яркости между центром и краями сохранялась).

Оценка состояния матрицы

Одно из возможных применений Эксподиск — оценка состояния матрицы и оптики камеры. Так как теоретически за Эксподиском свет равномерно перемешан, то снимок с ним эквивалентен снимку однородной белой поверхности с расфокусированной оптикой, что обычно делается для оценки состояния матрицы.

Процедура оценки матрицы проста:

1. Закрываем диафрагму объектива до максимума.
2. Устанавливаем на объектив Эксподиск.
3. Делаем снимок, возможно введя положительную экспокоррекцию (для удобства оценки кадра прямо в камере).

Если на дисплее камеры фотография может быть достаточно сильно увеличена, то пылинки, прилипшие к матрице, будут видны и на нем. А если нет, то придется загрузить снимок в компьютер и увеличить яркость и контраст, чтобы дефекты стали явно видны.

Canon 300D, пыль на матрице

Снимки Canon 300D для оценки состояния матрицы. Сверху исходный снимок, снизу он же после увеличения яркости и контраста.

Не торопитесь удалять пылинки. На изображении — не только дефекты на матрице, но и структура Эксподиска, а так же его собственные дефекты и грязь. Чтобы удостоверится в том, где дефекты матрицы, а где дефекты Эксподиска, сделайте пару снимков, повернув Эксподиск на некоторый угол.

Canon 300D, поиск дефектов матрицы

Два последовательных снимка с разным положением Эксподиска. Легко заметить, где пыль на матрице, а где на Эксподиске.

Воспользовавшись методом устранения виньетирования, можно имея карту дефектов, автоматически удалять их с изображения. Процедура аналогична, описанной выше для виньетирования, но снимать карту дефектов нужно с рабочей, а не максимальной диафрагмой.

Что покажет процедура проверки матрицы для камер с несменным объективом? Испытания с камерой Canon PowerSho G2 показывают, что пылинки при возможном для камеры диапазоне диафрагм (до f/8) если и есть, то не заметны. Зато неравномерность передачи сигнала по каналам по полю кадра хорошо видна:

Canon G2, оценка состояния матрицы

Снимок Canon PowerShot G2 в режиме оценки состояния матрицы. Сверху исходный снимок, снизу снимок после повышения яркости и контраста.

ExpoDisc и серая карта Kodak — простые вещи. Как и все простое, им можно найти разнообразное применение. Нужны ли они вам? Решайте сами. Замерить баланс белого можно и по белому листу, а серую карту для оценки экспозиции можно заменить собственной рукой, зная, что она дает некоторую регулярную ошибку (в зависимости от загара). Для цифровой фотографии ошибка в ступень и не белизна белого листа бумаги не такие уж и большие проблемы. Но если требуется точность, особенно если вы снимаете на слайд, приобрести одно из устройств или оба имеет смысл.


ExpoDisc предоставлен салоном «Компьютер для любителей фото»





Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.