Jeżeli jesteś nowicjuszem i nie do końca rozumiesz podstawy ekspozycji, dobrym wstępem może być przeczytanie artykułu Accurate Exposure with Your Meter z Kodaka.

Dlaczego negatywy?

Większość profesjonalistów fotografuje na materiałach pozytywowych zamiast negatywów dlatego, że wymagają tego ich klienci. Dlaczego? Bo klienci widzą co dostają! Łatwo ocenić jakość slajdów, a kiedy slajdy są dobrze zrobione, wyglądają pięknie. Slajd wyświetlony rzutnikiem może przenieść zakres jasności 1000:1 (logarytmicznie zakres gęstości 3). W druku można osiągnąć stosunek 50:1. Trudno ocenić jakość negatywu i odbitek z aparatu.

Dlaczego fotograf powinien wybrać negatyw? Negatyw ma możliwość rejestracji o wiele większego zakresu ekspozycji od slajdu. Można wykonywać doskonałe zdjęcia w warunkach trudnego oświetlenia, które pokonało by najlepszy slajd. Nowoczesne błony negatywowe są tak samo ostre jak slajdy o porównywalnej czułości (prawdopodobnie nawet ostrzejsze) i prawie tak samo drobnoziarniste. Dostępne są też niezbyt drogie skanery, programy do edycji obrazu i kolorowe drukarki pozwalające osiągać niedrogo wydruki o imponującej jakości - zazwyczaj tak dobre jak własne odbitki z ciemni, kiedy zaś niezbędne są dodatkowe operacje korekcyjne (przyciemnianie, rozjaśnianie, selektywne przesunięcia kolorów itp.) nawet lepsze. Skanery dają sobie radę z poprawnie naświetlonymi slajdami kadrów o niskim lub średnim kontraście. Kiedy jednak przychodzi pracować z trudnym oświetleniem, lub wysokim kontrastem, negatyw rządzi. Z drugiej strony, trudne oświetlenie może czasem dawać piękne, ekspresyjne odbitki.

Wprowadzenie do systemu strefowego

Na początku powiedzmy sobie szczerze, światłomierze są głupie, naprawdę głupie. Nie biorą pod uwagę, co akurat jest fotografowane. Światłomierz przyjmuje, że wszystkie sceny mają tą samą wartość tonalną – średnia szarość – mniej więcej w okolicy strefy 5 z poniższego wykresu. Jeżeli klatka jest odmienna, np. scena na śniegu, zostanie naświetlona niepoprawnie. Śnieg potraktowany jako średnia szarość spowoduje niedoświetlenie. Gdyby za każdym razem słuchać wskazań światłomierza, wszystkie zdjęcia miały by tą samą średnią gęstość średniej szarości. Zapewne zgubił byś się w dużej ilości niepoprawnych ekspozycji, zwłaszcza, jeżeli fotografujesz w trudnych warunkach oświetleniowych.

Wyjątkiem od zasady “głupoty” światłomierza są systemy pomiaru matrycowego, stosowane w nowoczesnych lustrzankach z wysokiej półki. Dobrym przykładem jest Nikon F100, który posiada światłomierz 10 segmentowy. Nikon wykonuje pomiary dla każdego segmentu oddzielnie, a następnie przy pomocy komputera określa optymalną ekspozycję. Program komputera wykorzystuje sztuczną inteligencję lub logikę rozmytą – został nauczony znajdować poprawną ekspozycję dla dużego zakresu scen. Oczywiście zawsze będą jakieś wyjątki – np. w komentarzu czytelnika w recenzji F 100 z photo.netu można znaleźć przepis na oszukanie pomiaru matrycowego przez światło tylne. Najczęściej można mu jednak zaufać.

Ansel Adams wymyślił system strefowy by poradzić sobie z problemem ekspozycji (zobacz historia u dołu tej strony). Jego technika opierała się na dokładnym przeanalizowaniu sceny, wizualizacji ostatecznej odbitki, określeniu powiązań pomiędzy fragmentami sceny i walorami na odbitce. Zgodnie z tym mierzył, naświetlał i wywoływał negatyw. Podstawowa zasada Ansela Adamsa brzmiała

„Naświetlaj na cienie, wywołaj na światła”

(Uwaga: Ta zasada odnosi się do negatywów, nie slajdów, więcej za chwilę)

Adams używał aparatu skrzynkowego, a każdy kadr wywoływał osobno, na podstawie kontrastu sceny i wyobrażonych tonalności odbitki. Im większy kontrast w stosunku do odbitki, tym krótszy czas wywoływania. Jego system jest elegancki, daje odbitki niesłychanej tonalności w większości na papierze o tej samej gradacji (Adams preferował gradację 2). Wadą rozwiązania jest ogromna ilość pracy, którą trzeba włożyć w testowanie, kalibrację, przechowywanie notatek i ilość czasu. Nie jest to wygodne rozwiązanie, jeśli nie posiadasz dostępu do ciemni. Ja nie mam wystarczającej ilości czasu ze względu na tryb mojej pracy.

W tym artykule prezentujemy uproszczony system strefowy, który pozwala na osiąganie optymalnych ekspozycji. Technika jest identyczna dla fotografii negatywowej barwnej i czarno-białej, nieco odmienna dla slajdów, gdzie można jej użyć jako punktu startu do braketowania (w najbardziej wymagających pracach). Jak już „złapiesz o co chodzi” zrozumiesz, że to nie jest takie trudne.

Różnice między systemem strefowym i wersją uproszczoną

W systemie uproszczonym nie masz kontroli nad wywoływaniem, kontrolujesz tylko ekspozycję. Uproszczenie dotyczy też gradacji papieru, system uproszczony nie zakłada, że wszystkie odbitki zrobisz na takim samym papierze. Nie jest to problem, kiedy planujesz skanować film i drukować cyfrowo. W tej sytuacji masz pełną kontrolę nad kontrastem druku. Celem uproszczonego systemu strefowego jest uzyskanie optymalnej jakości obrazu poprzez poprawną ekspozycję. System zapewnia zachowanie największej możliwej ilości informacji o rejestrowanym obrazie.

Strefy

Wartości tonalne w scenach i na odbitkach są podzielone na 9 stref, ponumerowanych od 1 do 9, od cieni do świateł. Strefa 5 jest z definicji subiektywną średnią szarością.

W kadrze – każda strefa reprezentuje podwojenie lub zmniejszenie o połowę luminancji – ilości światła odbitego od przedmiotu – lub innymi słowami – różnicę jednej przysłony. Osiem kroków pomiędzy dziewięcioma strefami reprezentuje 256 krotny wzrost luminancji (2^8), mniej więcej tyle, ile potrafi zarejestrować negatyw. Prawdziwy zakres tonalny kadru może oczywiście się zmieniać.

Na odbitce – strefa 1 to czysta czerń, strefa 9 to czysta biel, strefa 5 jest subiektywną średnią szarością, odpowiadającą współczynnikowi odbicia światła 18%. Na dobrym papierze fotograficznym, czysta biel ma współczynnik odbicia światła 90%, czysta czerń ok. 2%. Maksymalny zakres luminancji wynosi ok. 50, ekwiwalent mniej więcej 5,6 stref (log2 50), sporo mniej jak 8 stref hipotetycznego oryginalnego kadru. Różnica pomiędzy subiektywną średnią szarością (współczynnik odbicia światła 18%) i bielą (nieco ponad 90%) jest pięciokrotna, odpowiednik 2,3 przysłony, światła na odbitce muszą zostać skompresowane z uwzględnieniem tonalności kadru. Tabela stref przeniesiona na papier wymaga pewnego stopnia ustępstw.

Poniższa tabela jest utworzona z równania, mającego na celu umieszczenie strefy 5 na poprawnie skalibrowanym monitorze w zakresie subiektywnej średniej szarości mniej więcej 21% maksymalnej jasności ekranu, podobnie do średniej szarości na wydruku (18% współczynnika odbicia światła odniesionego do 90% bieli).

Na końcu artykułu umieściłem równanie, z którego wyliczone są wartości w tabelce. To matematyka dla kujonów i nie jest niezbędna do zrozumienia systemu strefowego. Wykresy dla gamma = 2,2 i 1,8 wyszły o wiele bardziej zbliżone niż się spodziewałem. Największe różnice występują dla niskich stref . Poniższe strefy mocno przypominają te z książki „The Negative” Aniela Adamsa (wyd. 1959). I taka drobnostka, Ansel Adams dostał 10 centów od każdej sztuki swojej książki. Na dobrze skalibrowanym monitorze walory stref są dokładniejsze jak w książce.

Powinieneś dobrze czuć strefę 5 – średnią szarość. Jeżeli nie ufasz swojemu monitorowi, jeżeli strefa 5 nie odpowiada Twojemu odczuciu średniej szarości, idź do sklepu i kup szarą kartę Kodaka. Te karty są używane przez profesjonalistów, do pomiarów ekspozycji w studio. Umieszczają kartę obok fotografowanego przedmiotu i dokonują na niej pomiaru światła. To odpowiednik pomiaru światła padającego, pomiaru ilości światła jakie dociera do fotografowanego obiektu. Z pomocą pomiaru światła padającego, ekspozycja jest niezależna od współczynnika odbicia światła fotografowanego przedmiotu. Ciemne przedmioty wychodzą ciemne, jasne obiekty wychodzą jasne. Pomiar światła padającego sprawdza się świetnie w warunkach studyjnych i przy zbliżeniach, ale jest zazwyczaj niezbyt praktyczny w fotografi krajobrazowej – światło wokół fotografa powinno być takie samo, jak w w miejscu gdzie znajduje się fotografowany obiekt. Pomiar światła padającego daje doskonałe rezultaty tam, gdzie da się go zastosować. Światłomierz wbudowany w aparat mierzy światło odbite.

Dobra ekspozycja

Zapewnie wiesz jak wygląda dobrze naświetlony slajd – to oczywiste. Kolory są bogate i nasycone tam gdzie tego należy oczekiwać, brak ważnych obszarów przepalonych czy zbyt ciemnych. Z negatywem nie jest już tak słodko. Po pierwsze, szczegóły powinny być widoczne we wszystkich ważnych obszarach. W niedoświetlonych negatywach, cienie są płaskie, brakuje w nich szczegółów; nie ma nic do przeniesienia na odbitkę. Informacja jest stracona. Szczegóły w cieniach są niesłychanie ważne w bogatych tonalnie, zadowalających odbitkach. Obszary cieni nie powinny jednak być zbyt gęste. Jeżeli brak na negatywie obszarów o gęstości podłoża filmu, kiedy cały negatyw jest gruby, jest duże prawdopodobieństwo, że nastąpiło prześwietlenie. Dziś prześwietlenie nie jest już koniecznie katastrofą. Negatyw może rejestrować bardzo duży zakres tonalny, a szczegół potrzebny do przeniesienia na papier, prawdopodobnie jest zarejestrowany. Prześwietlenie oznacza jednak, że albo czas ekspozycji był zbyt długi (większa szansa na poruszenie aparatu lub fotografowanego obiektu) lub na szerszej przysłonie (mniejsza głębia ostrości, prawdopodobnie mniejsza ostrość szkła; szkła aparatów 35mm są najostrzejsze w przedziale między największa przysłoną skręconą o dwa a f/11). Fragmenty negatywu mogą mieć gęstość optyczną większą niż Dmax skanera (największa gęstość jaką skaner potrafi zarejestrować, zazwyczaj 3 lub 4 w skali logarytmicznej). Na negatywach czarno-białych, nasycone obszary stają się ziarniste i tracą ostrość, negatywy kolorowe nie są aż tak wrażliwe. W każdym wypadku, jakość obrazu z prześwietlonego negatywu jest obniżona.

Slajdy wymagają odwrotnego podejścia. W ich przypadku prześwietlenie jest grzechem śmiertelnym. Obszary prześwietlone są wyprane i brakuje im szczegółów. Slajdy rejestrują o wiele mniejszy zakres jasności jak negatywy, dlatego wymagają starannej ekspozycji. Część detali może zostać utracona nawet w dobrze naświetlonym materiale pozytywowym. Większość profesjonalistów braketuje swoje ekspozycje na slajdach: naświetlają wg. wskazań, ± 1/2 przysłony, ± 1 przysłona, a czasem i więcej. Czym jest wydanie kilkudziesięciu PLN na film w obliczu utraty klienta za kilkaset/kilka tysięcy PLN? W fotografii krajobrazowej, gdzie niebo i sceneria w górnych partiach obrazu jest wiele jaśniejsza od partii dolnych, niezastąpiony jest filtr neutralny połówkowy (ciemny u góry, czysty u dołu) redukujący różnice jasności obrazu. Filtry takie dostępne są w różnych konfiguracjach gradientu i maksymalnej gęstości. Użycie filtra połówkowego wymaga wstępnej praktyki.

Sedno sprawy: określanie ekspozycji

Kluczem do rozumienia systemu strefowego jest wyobrażenie sobie jak obszary obrazu mają wyglądać na ostatecznej odbitce, lub mówiąc w języku systemu strefowego – gdzie chcesz je umieścić. System strefowy można opisać jednym zdaniem: Wybierz obszar kadru, zmierz go, wyreguluj ekspozycję o różnicę pomiędzy strefą, w której chcesz umieścić dany obszar i strefą 5. Przykładowo, załóżmy, że chcesz umieścić śnieżne szczyty z kadru poniżej (Lauterbrunnen, Switzerland, z Jungfrau w tle) w strefie 7. Mierzysz je, a następnie zwiększasz ekspozycję o dwa stopnie przysłony, jeżeli światłomierz wskazuje 1/500 s przy f/16, eksponujesz na 1/250 s przy f/11. Jeżeli zdecydujesz, by umieścić zacienioną górę po lewej w strefie 3, zmierz ekspozycję i zmniejsz ją o dwa stopnie przysłony. Robiąc to zdjęcie prawdopodobnie skierowałem aparat, Canon FTb ze światłomierzem wąskokątnym nieco w dół w kierunku obszaru strefy 5 i naświetliłem kadr zgodnie ze wskazaniami światłomierza. Tak, to takie proste. Oczywiście, diabeł tkwi w szczegółach. A jest tych szczegółów kilka.

Pierwszy szczególny problem, o którym musisz wiedzieć, to charakterystyka czułości Twojego światłomierza. System strefowy został stworzony do pomiaru wąskokątnego, światłomierzami punktowymi o skupieniu 1 stopnia (zobacz tabelka). Typowy SLR posiada centralnie ważony tryb pomiaru, którego czułość jest największa wokół lub nieco poniżej centrum kadru (nieco poniżej, ze względu na typowy problem nieba, które często pojawia się w centrum kadru poziomego pejzażu), malejąc stopniowo w miarę oddalania się od centrum. Pomiar centralnie ważony nie nadaje się zbytnio do stosowania w systemie strefowym, a jeżeli chcesz go używać, bądź bardzo ostrożny. Musisz określić obszar czułości Twojego światłomierza. Jeżeli zamierzasz kupić nowy aparat, poszukaj modelu, który posiada pomiar punktowy. Drugi diabelski problemik to określenie obszaru dla dokonania pomiaru. Dla negatywów, powinieneś skupić się na obszarach zacienionych, delikatnych cieniach, nie tych głębokich. Zbocze góry w strefie 3 na zdjęciu powyżej jest dobrym przykładem. Oczywiście można sobie życie nieco ułatwić. Jeżeli kadr nie jest zbyt kontrastowy, można śmiało mierzyć średnie tony, detale w cieniach zostaną zachowane. Jeżeli scena jest bardzo kontrastowa, próbuj mierzyć cienie. Jeżeli pole skupienia twojego światłomierza nie pozwala na wyselekcjonowanie cieni, spróbuj otworzyć obiektyw o jeden lub dwa stopnie przysłony, lub braketuj np. wykonując kilka zdjęć: wg. pomiaru, jedną przysłonę wyżej itp. Nauczysz się metodą prób i błędów. Fotografując na slajdach, kiedy musimy unikać prześwietlenia, powinieneś skierować swe poszukiwania w kierunku obszarów średnich I jasnych, które podkreślają najważniejsze obszary kadru. Możesz chcieć wykonać kilka pomiarów dla różnych stref , używając ich jako podstawę do braketingu. Trzeci problem, to kwestia ustawienia ekspozycji. Jeżeli masz staroświecki aparat z ręczym pierścieniem przysłon i ręcznym ustawieniem ostrości, lub aparat z automatyką, którą można wyłączyć, nie ma problemu. Jeżeli posiadasz automat, pozwalający na kompensację ekspozycji, użyj jej, ale pamiętaj o wyłączeniu kompensacji! Łatwo zapomnieć o włączonej kompensacji, a aparat nie przypomni Ci o tym. Mój sąsiad stracił większość zdjęć z wycieczki w kanadyjskie skałki, bo nie wyłączył kompensacji ekspozycji w jego supernowoczesnym Canonie EOS-3. Ostatni problem, już nie taki diabelski, pamiętaj by dokładnie sprawdzać każdy negatyw i slajd po odebraniu z wywołania. Podświetlarka i lupa mogą pomóc w zbieraniu doświadczeń. Pamiętaj, że filmy, przysłony, migawki i światłomierze nie są takie same i ich parametry zmieniają się w trakcie eksploatacji. Czułość filmu na pudełku nie jest gwarantowana, to tylko sugestia. Jeżeli twoje negatywy czy slajdy wykazują ciągłe niedoświetlenie, zmniejsz ustawienie czułości w aparacie. Na odwrót, jeżeli są prześwietlone, zwiększ ustawienie czułości. Nie próbuj nawet zgadywania czułości z odbitek. Odbitki mogą wprowadzać w błąd, bo większość fotolabów używa automatów do naświetleń i gęstość odbitek nie jest skorelowana z negatywami. Nieoświetlone negatywy skutkują wypranym szarym obszarom, które nowicjusze często mylą z prześwietleniem. Jak mawiamy my inżynierowie, trzeba zamknąć obwód testowania, czyli korygować swoją technikę na podstawie osiąganych rezultatów. Postępując w ten sposób szybko zostaniesz wynagrodzony osiągając prawie zawsze pięknie naświetlone negatywy czy slajdy.

W pełnym systemie strefowym Ansela Adamsa, naświetlał byś tak, by zachować detale w cieniach i wywoływał tak, by światła umieścić w wybranej strefie. Przykładowo, w naszym przykładowym kadrze pomiar należało by wykonać na zacienione zbocze po lewej, a ekspozycję skorygować dla strefy 3 – dwa stopnie przysłony poniżej odczytu światłomierza. Po naświetleniu kadru, należało by zmierzyć obszar świateł – oświetlone słońcem szczyty. Załóżmy, że światłą chciał byś umieścić w strefie 7, 4 strefy ponad obszarem zacienionym. Gdyby pomiar światła wskazał różnicę 4 stref, film należało by wywołać „normalnie” (N). Jeżeli kadr był by bardziej kontrastowy i różnica między cieniami i światłami wyniosła by 6 stref, film należało by wywoływać „normalnie – 2” (N-2; krócej). Podobnie, gdyby różnica między światłami a cieniami wyniosła tylko dwie strefy (mały kontrast), wywołanie filmu musiało by być dłuższe (N+2; dłużej). Używając tej techniki Ansel Adams mógł do większości odbitek stosować ten sam papier, osiągając piękne efekty tonalne. Metoda określania czasów wywoływania jest poza zakresem tego artykułu (wymaga ogromnej ilości pracy). Ten opis umieściłem by wyjaśnić różnicę między pełnym systemem strefowym i systemem uproszczonym. Stawiam kolejkę temu, kto pracuje jeszcze sam w ciemni [RP – no cóż, piszcie, może Norman uwzględni wasze wnioski, pamiętajcie, że Norman to Amerykanin]. Adams specjalizował się w odbitkach na papierze gradacji 2. Podczas moich prób w ciemni z małym I średnim obrazkiem doszedłem do wniosku, że statystyczny kadr lepiej wychodzi na papierze gradacji 3 (większy kontrast). Nasycone obszary negatywu optymalizowane dla gradacji 2 mogą mieć zauważalne ziarno w przypadku małego obrazka, choć to nie problem przy formacie 4x5 I większych. Światłomierze punktowe, to światłomierze światła odbitego z czułością skupioną w wąskich kątach, od 10 do 1 stopnia w modelach klasycznych. Ten rodzaj światłomierza jest najlepszym rozwiązaniem przy stosowaniu systemu strefowego. Nie posiadając takiego światłomierza, trzeba iść na kompromis, podparty praktyką (pamiętaj, by poznać obszar czułości swojego światłomierza), dzięki czemu nadal będziesz mógł wykonywać poprawne ekspozycje w większości wypadków, wiedząc kiedy braketować (duży kontrast). Jeżeli nie chcesz używać zewnętrznego światłomierza ze swoją lustrzanką (ja nie chcę), najlepszy wybór to aparat manualny z punktowym światłomierzem wskazówkowym. Canon FTb i F-1 mierzą prostokątny obszar pokrywający 12% klatki – prawie idealnie dla systemu strefowego. Nowy F-1 jest moim ulubionym; jego nowoczesny światłomierz reaguje szybko, nawet w stłumionym świetle. FTb i starszy F-1 mają wolniejszy światłomierz CdS, który jednak działa poprawnie w większości sytuacji. Oba można kupić używane za rozsądne pieniądze.

Uproszczony system strefowy, podsumowanie

• Poznaj obszar czułości swojego światłomierza
• Wybierz fragment kadru do pomiaru. Obszary w cieniu są najlepszym wyborem dla negatywów, a średnie tony i światła dla slajdów. Również główny motyw kadru może być dobrym wyborem. Ucz się eksperymentując.
• Określ strefę, w której chcesz umieścić mierzony fragment kadru (np. możesz zechcieć umieścić ciemne listowie w strefie 4 lub śnieżne szczyty w strefie 7)
• Zmierz wybrany fragment kadru
• Określ ekspozycję. Popraw pomiar światłomierza o różnicę pomięcy wybraną dla fragmentu kadru strefą, a stefą 5 (np. by umieścić obszar w strefie 7m zwiększ ekspozycję o dwa stopnie przysłony.
• Trenuj. Sprawdzaj poprawnośc ekspozycji slajdów i negatywów, ale nie odbitek. Ciągle poprawiaj technikę i kalibruj sprzęt.

Trik: Możesz powiększyć efektywny zakres dynamiki tonalnej filmu lub fotografii nieruchomych obiektów wykonywanych ze statywu. Wykonaj dwie ekspozycje: jedną na cienie, drugą na światła. W artykułach Jonathana Sachsa i Michaela Reichmanna prezentowane są techniki łączenia takich zdjęć w Picture Window Pro i PhotoShopie.

Strefy i kolory

Żywe kolory mogą utrudnić poprawne określenie stref. Łatwo wskazać średni szary i stwierdzić – to jest strefa 5. Co zrobić z kolorem czerwonym (wydaje się, że plasuje się gdzieś w środku)? Żółty (wydaje się jaśniejszy)? Niebieski (wydaje się ciemniejszy)? W celu objaśnienia jak kolor wpływa na ocenę strefy, przygotowałem poniższą tabelę, wydrukowałem ją i zmierzyłem każdy prostokąt z pomocą Canona F1 (nowego).

Z 1  Z 3  Z 5  Z 5  Z 7  Z 9              R  Y  G  C  B  M

Górny wiersz zawiera strefy 1, 3, 5, 7 i 9. Wartości tonalne są skompresowane na wydruku i na monitorze (zakres tonalny wynosi raczej 5 jak 8 stref) Drugi wiersz zawiera ciemne kolory, trzeci kolory podstawowe (R, Y, G, C, B, M) i ostatni wiersz prezentuje kolory pastelowe. Nazwy kolorów w HTML prezentuję w nawiasach kwadratowych […]. W kilku przypadkach, nazwy odbiegają od standardowych. Konstrukcja tabeli jest prosta. Podczas mierzenia powierzchni o kolorze przypominającym jeden z pokazanych w tabeli, ustaw poprawkę ekspozycji zgodną z wartością podaną po prawej (relatywnie do strefy 5) Dla przykładu, mierząc obiekt o kolorze czytej żółci, zwiększ ekspozycję o 1 1/2 stopnia przysłony ponad odczyt światłomierza, umieść obiekt w strefie 6 ½. Wartości w tabeli podane są z dokładnością +-1/4

Strefa 1 -2½ Strefa 3 -1½    Strefa 5    0   Strefa 7 +1½ Strefa 9 +2½ [Maroon] -1 [Olive] 0 Dark green [Green] -½ [Teal] 0 [Navy] -1½ [Purple] -1 [Red] +0 [Yellow] +1½ Green [Lime] +½ Cyan [Aqua] +1½ [Blue] -½ Magenta [Fuscia] +½ +1 +2 +1½ +2 +½ +1

Z tego adresu możesz pobrać powyższą tabelkę do druku.

Używaj tabeli do zgrubnego określenia, jak mierzyć jasne kolory. Zauważ, że kolory podstawowe substraktywne (Y, C, M) są jaśniejsze od kolorów podstawowych addytywnych (R = Y + M; G = Y + C; B = C + M). Zielony, jaki go widzimy w naturze (typowe listowie i trawa) jest w ogólności ciemniejszy od czystego spektralnie zielonego (zieleń wiosenna). Niebieski w naturze (z wyjątkiem rzadko spotykanego koloru nieba w górach powyżej 3000 m) jest zazwyczaj jaśniejszy od spektralnie czytego niebieskiego – o wiele jaśniejszy dla typowego błękitu nieba.

Jaki zakres ekspozycji może zarejestrować film?

Poniżej prezentuję krzywą charakterystyczną dla filmu pozytywowego Kodak Ektachrome 100VS – odpowiedź Kodaka na wysoko nasyconą Velvię. E100VS reaguje na wykresie logarytmicznym ekspozycji pomiędzy -2.0 i -0.3: zakres 1.7 na skali logarytmicznej to 10^1.7=50 = 5,6 stopni przysłony (lub EV lub stref).

Poniżej prezentuję krzywą filmu negatywowego Kodak Supra 100 (już nie produkowany, ale typowy) Zakres reakcji filmu Supra 100 na wykresie logarytmicznym wynosi 3, liniowo odpowiada to zakresowi 10^3 = 1000 = 10 stopni przysłony, o wiele więcej niż slajd.

Fujichrome Astia 100 (po lewej) ma znacząco większy zakres ekspozycji od Velvii 50, Provii 100F czy Ektachrome 100VS. Duży zakres czyni z Astii dobry wybór przy skanowaniu, nawet mimo zmniejszonego kontrastu, osłabiającego wizualny odbiór slajdu. [kurnia: -( It gets a lot less press than Provia or Velvia] Nie mam osobistych doświadczeń z Astią, jednak mój kolega, Alan Ackoff bardzo ją poleca.

Zakres ekspozycji na jaki raguje film, szczególnie film negatywowy, jest jeszcze ograniczany przez światło odblaskowe (Flare Light) - światło, które odbija się wewnątrz obiektywu, wewnątrz soczewek, obudowy i pomiędzy poszczególnymi składnikami. Światło odblaskowe zadymia rejony zacienione. Zazwyczaj jest silniejsze w zoomach jak w obiektywach stałoogniskowych, gdyż zoomy mają więcej elementów optycznych.

Podstawowym zadaniem powłok przeciwodblaskowych jest redukcja flar. Światło odblaskowe (Flare Light) pochodzi z jasnych obszarów – najczęściej źródeł światła – umiejscowionych wewnątrz kadru lub poza nim. Jeżeli źródło światła znajduje się w kadrze, możesz się tylko modlić, by konstrukcja obiektywu potrafiła sobie z tym problemem poradzić. Jeżeli źródło światła znajduje się poza kadrem, osłona obiektywu może posłużyć do rozwiązania problemu. Możesz użyć ręki czy czapki by osłonić obiektyw przed oślepieniem np. przez słońce. Jeżeli wziąć pod uwagę flary, zakres ekspozycji negatywu spada do 7-9 stopni przysłony. Z powodu światła odblaskowego nie jest zbyt mądrym mierzyć światło z obszarów ciemniejszych od strefy 3.

Ansel Adams mógł rejestrować szerszy zakres dynamiki używając krótszych czasów wywoływania (normalny minus; N-). Używał obiektywów o małych przysłonach z aparatem wielkoformatowym (mała ilość elementów optycznych w obiektywie). Często używał regulowanej osłony mieszkowej (?) do kontrolowania światła odblaskowego. Na jednym ze zdjęć użytych w reklamie telewizyjnej w latach 70. Ansel stał obok aparatu zaopatrzonego w mieszkową osłonę przeciwsłoneczną. Nie wiadomo ile Toyot sprzedał Adams, wiadomo zaś, że w całym kraju wykupiono zapasy osłon mieszkowych.

Dzięki programowi Imatest można zmierzyć również charakterystyczne krzywe aparatów cyfrowych. Pełny zakres dynamiki tonalnej cyfrowych SLRów wynosi prawie 9 stopni przysłony, prawie tak dobrze jak negatyw. Praktycznie dynamika jest jednak sporo mniejsza – ograniczana przez akceptowalną jakościowo ilość szumu – zależnie od ustawień czułości matrycy. Więcej można przeczytać w artykule: Imatest Q-13 Stepchart tour.

Krzywe charakterystyczne dostarczają wartościowej wiedzy o kontraście i krzywych gamma, które są proporcjonalne do średniego nachylenia krzywej – zmiany gęstości na wykresie logarytmicznym ekspozycji – w obszarze czułości filmu. Krzywa kanału zielonego jest najodpowiedniejsza dla ludzkiego sposobu percepcji – oko jest najczulsze na widmo koloru zielonego. Dla filmu pozytywowego EV100VS gamma = (0.3-3.3)/(-0.3+2) = -3/1.7 = -1.76. DLa filmu negatywowego Supra 100 gamma = (2.5-0.8)/(1.0+2.0) = 1.7/3 = 0.57. EV 100VS jest rzy razy bardziej kontrastowa od Supry 100, o wiele bardziej kontrastowa od oryginalnego kadru. [Very punchy]. Gamma filmu jest ściśle związana z gammą cyfrowych wyświetlaczy, gdzie jasność = (wartość piksela)^gamma, i dlatego log(jasności)=gamma * log(wartość piksela).

Dla negatywów, kontrast skanowania jest ustawiany o wiele wyżej niż dla slajdów (papiery do reprodukcji negatywów również mają większy kontrast). To zwiększa podatność skanowania na kurz, zarysowania i ziarno, dając slajdom przewagę, szczególnie dla miękko oświetlonych obiektów o małym kontraście. Mówię to z pewnym wahaniem, gdyż nadal używam negatywów do większości moich prac. Kontrast może być naprawdę niezłym wyzwaniem w Górach Skalistych.

Równanie stref

Równanie wyraża się następującymi liniami kodu dla Matlaba:

zone = 1:9;  

gamma1 = 2.2; 

gamma2 = 1.8;  

f1 = 5.25; 

y1 = (exp(f1*sin(pi*(zone-1)/16))-1)/(exp(f1)-1);  

% Normalized screen levels. 

z1 = y1.^(1/gamma1);  

z2 = y1.^(1/gamma2);  

% Normalized pixel levels. 

px1 = round(255*z1);  

px2 = round(255*z2);  

% Pixel levels for gamma = 2.2, 1.8

y1 y1 jest znormalizowaną luminancją ekranu.

Nie ma nic niezwykłego w tym równaniu, jest prościutkie i robi to co ma robić. Zaprojektowałem je tak, że y1=0 dla strefy 1, y1=1 dla strefy 9 i y1=0,21 (21%) dla strefy 5 (co uważam za średnią szarość). Sinus odpowiada za kompresję wymaganą dla wyższych wartości pikseli. F1 jest ustawione na 5,25 by osiągnąć y1=0,21 (21%) dla strefy 5. z1 i z2 są znormalizowanymi poziomami pikseli (0-1) odpowiednio dla gammy 2.2 i 1.8. px1 i px2 są odpowiednimi poziomów pikseli (0-255).

W rezultacie poziomy dla ekranu wynoszą { 0.0000 0.0094 0.0341 0.0922 0.2107 0.4097 0.6688 0.9035 1.0000 }. Poziomy dla gamma = 2.2 wynoszą { 0 31 55 86 126 170 212 244 255 dziesiętnie} = { 0 1F 37 56 7E AA D4 F4 FF heksadecymalnie}. Poziomy dla gamma = 1.8 wynoszą { 0 19 39 68 107 155 204 241 255 dziesiętnie } = { 0 13 27 44 6B 9B CC F1 FF heksadecymalnie}.

Historia systemu strefowego czyli czy Ansel Adams był prawdziwym odkrywcą?

Oto co Adams pisze w autobiografii. Historia dzieje się w Art. Center School, Los Angeles , 1940. “We współpracy z Fredem Archerem, wykładowcą fotografii portretowej, przygotowałem plan jak nauczyć studentów “skal i akordów”, by mogli opanować techniczną stronę tego medium. Zajęło to kilka tygodni zanim mogłem wyłożyć teorię studentom. Mojemu systemowi praktycznej sensytometrii nadałem nazwę systemu strefowego”

Nie znalazłem śladu po Archerze w moim wydaniu z roku 1964 klasycznego tekstu Adamsa “The Negative”. Adams używając słowa „mój” zamiast „nasz” wyraźnie definiuje swój pogląd na tą sprawę. Nie da się ukryć, że Archer napisał kilka artykułów o ekspozycji w US Camera w końcówce lat 30 XX wieku, co zainspirowało Adamsa. Tak więc do czasu przeprowadzenia kolejnych badań źródłowych, pozostawiam was z problemem sam na sam.

Zobacz także

Wartość ekspozycji | Ekspozycja na światła

Linki zewnętrzne

Anglojęzyczne

• Accurate Exposure with Your Meter] from Eastman Kodak. Podstawy ekspozycji.
• Zone2Tone (Tech notes) Les Meehan's images and introduction to the zone system. Excellent for exploring the subject in greater depth.
• The Zone System by Steve Roberts of SR Photography. A nice introduction.
• The Zone System by Lars Kjellberg. Fine work from creator of the website with the best lens reviews.
• Exposure compensation by Klauss Schroiff. A simple explanation of exposure without zones.
• Digital zone system by Steve Finlay. A nice zone system introduction from his Journalism course.
• The zone system by Cicada Photography Resource. Very detailed. Probably more than you want to know.
• Books on the zone system.
• Curvemeister written by Mike Russell, is an interesting curves adjustment plugin for Photoshop— something like the Picture Window Pro curves adjustment with zones added. I haven't tried it.

Polskojęzyczne

• Sopocka Szkoła Fotografii chyba jedyny ciekawy tekst o systemie strefowym w polskich zasobach internetu.