Разумно о фотографии часть 2

Разумно о фотографии часть 2

Разрешение. Мифы и реальность. MTF и её измерение.

Рассмотрев в общих чертах объективы и матрицы, пора коснуться одной довольно популярной величины, на которую они напрямую влияют — разрешения. Ни один сравнительный обзор не обходится без её обсуждения, в форумах ломаются копья — у чьей камеры оно больше? Попытаемся разобраться, что это такое - разрешение, и заслуживает ли оно таких "почестей". Наши разборки будут напоминать матрёшку — вот, кажется, дошли до сути, а она вновь раскрывает внутри себя другую, и так много раз...

Внешняя матрёшка. Вновь мегапиксели.

Как и в случае с размером матриц, большинство простой публики (на этот раз конечно не 90, а 60-70% примерно) свято верят, что разрешение измеряется в Мегапикселах. Т.е. 5-мпиксельная камера заведомо детальнее 4-мегапиксельной и так далее. Для многих конкретных камер и конкретных условий это даже верно. Но далеко не для всех. Вспомним определение разрешения (для начала грубое) — это количество мелких деталей которое способен передать снимок. Таким образом, если объектив, скажем, 8-мегапиксельной камеры намазать вазелином, то количество мелких деталей на снимке явно будет меньше чем даже у 3-мегапиксельной камеры. В реальной жизни роль вазелина играют уже упоминавшиеся аберрации, а также переотражения внутри объектива. Как же учесть это всё "одним числом"?. Чтобы не спорить о том какие объекты снимать и какие детали считать, договорились снимать чёрно-белые полоски. Сколько полосок без "смазывания" влезет в кадр (обычно по короткой стороне) — таково и разрешение (обычно в цифровой фотографии, в отличие от старых ГОСТов, одну чёрную линию считают за две — типа "чёрная+белая", типичные значения получаются от 1000 до 1600 линий на высоту кадра). Казалось бы, всё строго — делаем миру (образец с разной частотой полосок), снимаем, считаем полоски и всё. Даже в журналах часто эти цифры публикуют в сравнительных тестах... но, оказывается, что не всё так просто.

Но прежде чем раскрыть вторую матрёшку, оглянемся на первую. Всё-таки - важны мегапиксели или нет? Или дело только в объективе? Ответ прост - мегапиксели всего лишь необходимое, но не достаточное условие. Чтобы разрешить 1000 линий, кадр должен иметь примерно 1500 пикселей в высоту. Этот коэффициент около 1,5 связан с тем, что вероятность "точного попадания" линии миры на линию пикселей близка к нулю. Линии всегда попадают "между", в большей или меньшей степени. Вот из статистического усреднения и берётся этот факт, что для отображения каждых двух линий нужно три ряда пикселей. Таким образом, зная размер кадра можно прикинуть максимально возможное разрешение, которое достигалось бы при идеальном объективе:

Во избежание недоразумений, отмечу, что вышеприведённые цифры относятся к статистически правильной методике измерений любого параметра - когда эксперимент повторяют несколько раз и усредняют результаты. Разумеется, можно в пропагандистских целях "подогнать" расположение миры и получить (и даже опубликовать!) кадр с разрешением до полутора раз большим (или просто выбрать из всех экспериментов лучший). Но к реальной жизни и реальным снимкам эти нечистоплотные методы не имеют отношения.

Вторая матрёшка. Линии на высоту.

На пути подсчёта линий нас подстерегают две опасности.

Первая — формальная. Почему-то общепринято считать вертикальное и горизонтальное разрешения. Однако из-за структуры матрицы (расположения пикселей) оказывается, что диагональное примерно в 1,4 раза больше. Этим поспешила воспользоваться одна известная фирма, которая просто повернула матрицу на 45 градусов и назвала модным словом "Супер ЦЦД". С 3 миллионов сенсоров электроника камеры интерполировала 6-мпиксельную картинку. Скептики тут же принялись мерить разрешение своими мирами и с удивлением обнаруживали что таки-да, "дед Мороз существует" - матрица на уровне 5-6мегапиксельных "обычных". Но никто не догадался повернуть миру под 45 градусов - тогда всё станет на свои места - разрешение "обычных" увеличится, а "супер" — снизится, и хвалёные 6 мегапикселей будут на уровне полутора "обычных". А поскольку в реальной жизни редко встречаются ровные параллельные линии, то в среднем разрешение как было на уровне 3-амегапиксельных, так и осталось, что блестяще подтверждается тем фактом, что многие владельцы "волшебных" камер, поиграв с интерполированным разрешением, вернулись на стандартное 3Мп для экономии места на флеш-карте, т.к. не заметили явных улучшений.

Вторая опасность — принципиальная и связана с размытостью понятия "линии различимы". На словах всё выглядит достаточно гладко и понятно. В реальности выясняется, что

• "различимость" линий не дискретна (различимы - неразличимы), а непрерывна — (различимы хорошо, не очень, плохо, очень плохо и т.п.). На самом деле просто плавно падает контраст с единицы до нуля. Поэтому разные наблюдатели видят переход от "плохо различимы" к "практически не различимы" в РАЗНЫХ местах. Этот эффект не зависит от фотосистемы и наблюдается и в плёночной фотографии.
• в цифровой фотографии кроме этого из-за структуры матрицы добавляются цветные разводы, муар и даже "греческий орнамент", что ещё более усложняет процесс визуального тестирования.

На иллюстрации приведён типичный (не самый сложный) пример. В зависимости от "строгости" наблюдателя колебания разрешения легко достигают 20-40%. В результате ценность цифр, приводимых в обзорах, становится сомнительной. Как мы видели из предыдущей таблицы, максимальные цифры для 3Мп и 5Мп отличаются всего лишь на 30%, поэтому 20-40% - это катастрофически много.

Лирическое отступление.
Похожая ситуация складывается с другими "паспортными" параметрами бытовой техники — например мощностью и частотным диапазоном недорогих аудиосистем. Мощность можно измерять при разных значениях искажений, а нижнюю границу частотного диапазона - при разном падении АЧХ, чем изготовители активно пользуются. В результате мы часто видим пластиковые компьютерные колонки за 50уе с диапазоном от 40Гц и качественные HiFi колонки за 600 уе с диапазоном от 45Гц. Угадайте, у кого из них басы глубже на самом деле?

Аналогия с акустикой не случайна. Действительно, если принять звуковое давление на средних частотах за единицу ("нормировка АЧХ"), то с понижением частоты оно будет плавно падать до нуля и обычно нижней границей называют ту частоту, при которой давление равно либо 0,5, либо 0,25, либо 0,1 (в зависимости от методики, соответственно и результаты — разные). При этом сама АЧХ(Амплитудно-Частотная Характеристика) достаточно объективна и даёт гораздо бОльшее представление чем сухая цифра "границы". Нельзя ли и в оптике вместо "границы" разрешения снять плавную кривую падения контраста при росте частоты штрихов? Именно эта кривая и получила название Modular Transfer Function (MTF) - функция передачи модуляции. Более подробно (на английском) можно почитать здесь, а кратко я изложу ниже.

Итак, если вместо "классических" штрихов с прямоугольным графиком яркости использовать "синусоидальные", а функцию "контраста" от частоты определить как (Iw-Ib)/(Iw+Ib), где Iw и Ib —- яркости изображений "самой белой" и "самой тёмной" точки на данной частоте линий, то MTF(частоты)=КОНТРАСТ(частоты)/КОНТРАСТ(низкой частоты).

Таким образом, на низкой частоте MTF равна единице, а с ростом плавно падает до нуля (когда изображения линий сливаются, контраст становится нулевым). Классически определяемое "разрешение" соответствует частоте, при которой MTF становится равной примерно 0,1.

Как и АЧХ в акустике, MTF способна дать гораздо больше информации. Так, два объектива, имеющие одинаковое разрешение (скажем, 1600lph) могут иметь разные графики MTF — у одного график опускается сразу от 50lph вниз, плавно достигая 0,1 при 1600 lph, а у другого держится возле 0,95 "до последнего", и лишь начиная с 1200lph круто падает вниз. При частоте 800-1000lph у первого будет MTF 0,25, а у второго — 0,95. В результате снимки первого будут заметно более вялыми ("мыльными"). Тем не менее формальное разрешение у них действительно одинаково.

Ну уж теперь-то, кажется, всё строго. Измеряем MTF, публикуем сравнение графиков и строим аппараты по ранжиру... Но не будем торопиться. Всё опять не так просто.

Третья матрёшка. MTF.
Измерения и влияние шарпенинга.

Измерить MTF можно даже в домашних условиях.Для этого потребуется всего лишь струйный принтер (720dpi и выше), несколько листов фирменной "струйной" бумаги, а также несколько небольших бесплатных программ, скачанных из Сети. Как это всё сделать, подробно описано у меня в статье Измеряем MTF самостоятельно . В частности, я снимал графики для нескольких объективов к Canon D60. Результаты для угла кадра представлены ниже (линии на высоту кадра можно получить умножением цифр на оси Х примерно на 30, график просто в привычных "плёночных" координатах):

Подробное обсуждение этих графиков есть по упомянутой ссылке, нас же здесь интересует сравнение красных и зелёных линий. Красные принадлежат профессиональному объективу 16-35mm/2.8L стоимостью под полторы тысячи долларов. Зелёные - наидешевейшему, наибюджетнейшему пластмассовому 28-80mm/3,5-5,6 за 100 долларов. Если сравнивать тонкие линии — всё логично и "L-ка" оставляет бюджетник далеко позади. Но взгляните на толстый зелёный пунктир! Он отличается от остальных "всего лишь" другими (+1деление) установками шарпенинга на камере (на самом деле - в RAW-конверторе, но это одно и то же) и очень умеренным шарпенингом в Фотошопе (ещё грубо говоря "1 деление"). Но в результате он полностью догнал L-ку! (Понятно, что если применить шарп к L-ке она вновь всех "сделает", но речь сейчас о другом!)

Мы подошли к ключевому моменту. Поставьте себя на место производителя фотокамеры. У Вас есть два пути увеличения разрешения - сделать замечательный резкий объектив уровня L-оптики (+500-1000долларов к цене камеры в зависимости от размера матрицы) или просто "перешить" в её процессоре уровень шарпенинга на одно-два "деления" в большую сторону (бесплатно!!!). Как Вы думаете, что выбирают реальные производители? Разумеется шарпенинг! В результате увеличиваются шумы и понижается реальная чувствительность (если её определять как значение при фиксированном уровне шума). Но это никого не волнует, потому что уровень шума измерять толком не научились, в обзорах он фигурирует редко, а вот высокое разрешение (вместе с мегапикселями и зумом) — сильный маркетинговый козырь. Косвенное подтверждение тому - наличие ISO400 и даже иногда ISO800(!) в камерах с матрицами 1/2,5"!

Что мы имеем ещё плохого от "встроенного" шарпенинга, кроме увеличения шумов? Мы имеем, образно говоря, "потолок" детализации. Т.е. дальнейший шарпенинг в Фотошопе больше не приводит к её увеличению без сопутствующих артефактов и искажений, "несовместимых с жизнью", в отличие от камер без встроенного шарпа. Там с помощью Фотошопа иногда можно вполне "догнать" разрешение до "накачанных" лидеров (разумеется ценой того же шума, но у нас по крайней мере есть выбор!).

Последняя матрёшка. Крах разрешения.

Итак, мы пришли к интересному выводу. Измерять MTF (и, как частный случай, — разрешение) можно, но не имеет смысла до тех пор, пока мы не сможем нормировать встроенный шарпенинг. В случае если камеры имеют формат RAW и построены на одинаковых матрицах это сделать просто — выставлением одинаковых параметров конвертора. Но таких случаев очень немного. Во всех же остальных случаях нормирование НЕВОЗМОЖНО.

У большинства камер имеется три градации (низкий-норма-высокий), но "низкий" одной может соответствовать "высокому" другой, поэтому установка всех испытуемых в "норму" проблему не решает. Если матрицы одного размера и производителя, можно косвенно судить о шарпе по уровню шумов. Но и тут разная "начинка" камер и разные "фирменные" шумоподавители иногда могут портить картину. Если же шарпинг не нормировать, то всегда даже объективно слабая, но "пошарпленная" камера будет выигрывать в тестах у объективно сильной, но не шарпленной (как в приведённом графике заведомо слабый 28-80 практически выиграл у ВДЕСЯТЕРО более дорогого 16-35L).

Совершенно ясно, что с заменой строгой решётки MTF на реальные кадры проблема разного шарпа никуда не уйдёт и скачивания различных тестовых снимков не помогут, особенно учитывая лёгкость их подделки. Легко можно экспортировать "штамп фотоаппарата"(EXIF) из оригинала в обработанный в фотошопе снимок и выдать его за оригинал.

Кроме того, вне обсуждения осталось то, что на разных положениях зума и в разных частях кадра разрешение даже одного и того же объектива существенно разное, и как (и с какими весовыми коэффициентами) его усреднять - тоже вопрос открытый.

Так что же делать? Как сравнивать разрешения?
А плюньте! Не надо их сравнивать! Не в них счастье! Как уже было сказано при обсуждении ГРИП, средний глаз на фото 13*18 различает лишь 1/1500 диагонали, что для фото 15*20 даёт примерно 1000lph(линий на высоту). Таким образом разница между 1200 и 1400 lph в 95% любительских случаев абсолютно несущественна. Гораздо более важны, например, хроматические аберрации, которые на "гиперзумах" просто глазом видно...

ЗАМЕЧАНИЕ1: разумеется вышеприведённый совет относится лишь к изделиям известных оптических фирм нормальной и высокой ценовой категории (от 3 мегапикселей), если же Вы нацелились на некую супердешёвую веб-камеру или мыльницу никому не известной марки "хрен-тек" за десять-двадцать долларов, разрешение проверить абсолютно необходимо. Пластмассовый дверной глазок может давать что угодно :-)
ЗАМЕЧАНИЕ2: понятно что высокое разрешение при прочих равных всегда лучше низкого ("заблюрить" в Фотошопе никогда не поздно), и я не хочу сказать, что оно ВООБЩЕ неважно. Просто на данном историческом этапе и у большинства конкретных доступных на рынке камер оно стоит далеко не на первом месте в качестве критерия выбора.

О триединстве шума, чувствительности и разрешения

Как мы уже видели выше, от алгоритмов шарпенинга и шумоподавления, встроенных в камеру, зависит "пропорция" между шумом, чувствительностью и разрешением. Т.е. "улучшая" одно, мы "ухудшаем" другое. Как и в большинстве других случаев, нельзя однозначно сказать — что суммарно "лучше" и что "хуже" — это зависит от задач и вкусов (кто-то не выносит "мыла", а кто-то шума). Важно просто понимать это единство и взаимообусловленность. Иногда при сравнении близких по классу камер можно слышать заявления типа "камера А больше мылит, зато меньше шумит, чем камера Б". В таких случаях всегда хочется предложить вместо настроек "по умолчанию" снизить уровень шарпа у камеры Б и повысить — у камеры А. Не исключено что результаты либо сравняются, либо даже "поменяются местами".
Вообще я, к большому сожалению, не видел ещё НИ ОДНОГО грамотного обзора, где всерьёз изучались встроенные установки и предпринималась хоть какая-то попытка выставить их "сопоставимо". Обычно отдельно снимают шум от чувствительности, затем отдельно - сравнивают разрешение при одном и том же ISO и диафрагме. И всё это при настройках "по умолчанию"!

RAW, TIFF и JPG - в чём разница?

Даже если Вы не в ладах с математикой, не пропускайте нижеследующее "математическое отступление" — постарайтесь его понять, т.к. всё дальнейшее изложение будет неоднократно обращаться к полученным там выводам. Профессиональных же математиков я попрошу не судить меня за нестрогость изложения и многократное повторение очевидных вещей. Опыт показывает, что для большинства читателей они не очевидны.

Математическое отступление.

Поговорим о преобразовании функций. Для простоты возьмём функцию F(X)=X на отрезке [0,1]. Легко себе представить её график - это прямая линия под 45 градусов. Теперь применим к ней последовательно пару функций — G1(X)=100*X и G2(X)=0.01*X. Финальная функция G2(G1(F(X)))=0.01*100*X=X очевидно никак не изменилась — всё тот же отрезок под 45 градусов. Таким образом, преобразование G1 было обратимым — оно имеет т.н. обратное преобразование G2. Нетрудно видеть, что и преобразование H1(X)=0.1*X также обратимо и имеет обратное - Н2(Х)=10*X. Кроме этого, и порядок применения обратимых преобразований не важен: G2(G1(F(X)))=G1(G2(F(X))). Всё так хорошо лишь пока мы находимся на "территории математики" - все числа у нас действительные, т.е. могут принимать любые значения и быть измерены с любой точностью.

Но как только от "математических" чисел мы переходим к "компьютерным"(или "цифровым"), т.е. к ячейкам памяти, появляются два фундаментальных ограничения:

• диапазон ограничен максимальным числом М (т.е. Y
• точность ограничена числом m (т.е. cуществуют только Y=k*m, где k-натуральное число, а все остальные "округляются" до этих)

Представим что на рассмотренных выше примерах M=1 и m=0.01., кроме этого считаем значения ограниченными снизу нулём.

• Исходная функция F изменится мало - появятся маленькие "ступеньки" по 0.01 (см График, красные точки)
• Применим функцию G1. На всех точках при X>0.01 она "обрежется" до единицы и после применения G2 на всём отрезке кроме нуля результат будет 0.01 (см. График, красная линия)
• Применим функцию H1. Вместо ста разных значений Y теперь принимает всего десять, т.к. от 0 до 0.1 можно разместить всего десять отсчётов с точностью m. Применение обратной функции H2 не меняет картину, а лишь увеличивает шаг в десять раз (см. График, красный пунктир)
• Применение функций в обратном порядке ("G2 затем G1" и "H2 затем H1") разберите самостоятельно, ответ - на графике синим цветом. Видно, что результат не совпадает ни с чем: ни с функцией F, ни с результатом "прямого" применения пары G1G2 и H1H2.
• Легко даже в уме прикинуть результат не только для умножения, но и для сложения, например для последовательного применения J1(X)=X+0.5 и J2(X)=X-0.5.

Обобщим полученные на этом простом примере результаты. Итак, при ограниченном диапазоне значений и ограниченной точности (разрядности) данных, строго говоря, ЛЮБОЕ преобразование МОЖЕТ перестать быть обратимым, и, более того, МОЖЕТ приводить к потере информации. Потеря информации получается ДВУХ сортов: "ограничение" и "потеря разрядности". В приведённом выше примере умножение на 10 (и тем более на 100), а также сложение (и вычитание) 0.5 приводило к "ограничению". А в случае, когда мы сначала делили на 10 (и тем более на 100) - мы видели потерю разрядности.

Поясню выделенное слово "МОЖЕТ". На приведённой в примере функции F(X)=X легко доказать что не только МОЖЕТ, но ВСЕГДА необратимо. Но для некоторых других функций это не так. Например функцию F2(X)=0.1*X можно смело "подвергать" воздействию умножения на 10 - ограничения не произойдёт. Причина - диапазон значений не подходит "достаточно близко к границе". Впрочем, от умножения на 100 это "не спасёт". Другой пример: функцию F3(X)=0.5*X можно безболезненно умножать на два (или прибавлять 0.5), а вот на 10 умножать (или прибавлять 0.8) без ограничения уже не выйдет. Обобщим вновь: чем ближе значения исходной функции к границам диапазона, тем более "мягкими" должны быть преобразования для того, чтобы оставаться обратимыми.

И, наконец, последнее. Выше я показал, что последовательное применение двух преобразований (прямого и обратного) не совпадает в "цифровом" случае с исходным результатом, т.е. с тождественным преобразованием, которому в математике равно последовательное применение прямой и обратной функции. Но если это справедливо даже для тождественного преобразования(частный случай), то совершенно очевиден и более общий случай ЛЮБОГО преобразования, являющегося математической комбинацией двух других: если "в математике" А(В(...))=С(...), то в общем случае "в цифре" A(B(...)) НЕ РАВНО С(...). Иными словами, если к одной и той же цели "математически" можно придти разными путями, то эти же пути "в цифре" дадут строго говоря РАЗНЫЙ результат.

RAW, JPEG, TIFF и потеря данных. Мифы и реальность.

Часто можно слышать и читать в популярных изданиях утверждение, что "JPEG — формат с потерей данных, а вот TIFF и RAW — нет". Этим же утверждением часто "оправдывают" отсутствие сохранения в RAW у некоторых камер ("RAW нет, зато есть TIFF!"). Некоторые авторы идут ещё дальше и даже при наличии обоих форматов в камере (RAW и TIFF) советуют сохранять в TIFF, "как более совместимом и не требующем конвертации". Все эти утверждения и советы в корне неверны. А что же на самом деле?

А на самом деле единственным форматом без потери данных является RAW. Степень потери данных при сохранении в TIFF и JPEG (максимального качества) примерно одинакова на 99% любительских сюжетов. А поскольку время сохранения файла TIFF в камере на порядок больше, чем JPEG, применение формата TIFF в цифровых камерах вообще нецелесообразно.

Утверждение категоричное и "еретическое", но лишь на первый взгляд. Защитники формата tiff наверняка начнут иллюстрировать его преимущества съёмками мелких контрастных чёрно-белых мир. И действительно получат более высокое разрешение и некоторые артефакты у формата JPEG. Но это как раз тот 1%, про который я упоминал. Большинство (99%) РЕАЛЬНЫХ любительских сюжетов не содержат столько мелких контрастных деталей в таких количествах. На РЕАЛЬНЫХ сюжетах потери от JPEG-сжатия по сравнению с TIFF настолько ничтожны, что даже на мониторе ПРИ СЛЕПОМ ТЕСТИРОВАНИИ (когда не знаешь что где) практически невозможно увидеть разницы. После распечатки - тем более. Гораздо заметнее другие потери данных, которые происходят при сохранении в камере, неважно - в TIFF ли или в JPEG. Про них практически никто не вспоминает, а знать о них необходимо.

Итак, на самом деле все цифровые камеры снимают в RAW, просто не все его отдают наружу. RAW - это просто оцифрованный сигнал яркости с каждого сенсора, прошедший лишь предварительную (калибровочную) обработку firmware камеры (исправление отклонений ДАННОЙ матрицы от среднестатистической, иногда - "софтовый ремонт"(ремаппинг) битых пикселей). Это чёрно-белый массив данных, не всегда даже совпадающий по координатам с конечной картинкой (особенно в случае SuperCCD и им подобных). Но это уже "цифровые" данные, они имеют свою разрядность (8, 10, 12, 16бит) и ограничения (соответственно 255, 1023, и т.д.). Дальше у этой информации два принципиально разных пути. Она либо записывается на флеш-память в файл *.CRW (иногда с внутренним сжатием на манер ZIP-а, без потерь), либо (в большинстве случаев) поступает в процессор фотоаппарата на обработку. Процессор делает следующие вещи:

• интерполирует RGB цвета конечных точек изображения из сигналов окружающих сенсоров всех цветов;
• применяет цветокорректировку в соответствии с настройками Баланса Белого;
• применяет цветокорректировку в соответствии с настройками контраста и насыщенности;
• применяет шарпинг (или блюринг) в соответствии с установками шарпа.
• конвертирует результат в 8-битный цвет;

И лишь затем результат записывается в TIFF (или JPEG) формате на носитель.

Вы видели, сколько преобразований делает процессор камеры? Поскольку разрядность каждого цвета невелика (от 8 до 12 бит, как правило), то ограничение диапазона составляет всего лишь сотни или тысячи, т.е. несильно отличается от приведённого в математическом отступлении примера. Таким образом, каждое преобразование в процессоре камеры необратимо и теряет данные. Сама по себе потеря данных неизбежна - для конечного результата (просмотра на мониторе, печати на бумаге или записи на компакт-диск) нам, так или иначе, потребовалось бы проделать эти преобразования - не в фотоаппарате, так в RAW-конвертере и Фотошопе. Вопрос лишь в СТЕПЕНИ этих потерь. Если мы "угадали" с настройками и сразу получили "хорошую" картинку - нам повезло. А вот если для данного сюжета какой-то из параметров выбран неудачно (баланс белого, контраст, шарп), то нам приходится в Фотошопе делать его корректировку. Т.е. вместо "прямого" пути C() выбирать "окольный" - А(B()). В математическом отступлении наглядно показано, что это ни к чему хорошему не приводит (учитывая 8-битность JPEG). Т.е., совсем "на пальцах": если, скажем, неудачно сработавший автомат баланса белого вместо того чтобы записать в файл градиент от 0 до 255 по одному из каналов (аналог нашего отрезка от 0 до 1) предварительно "умножит его на два", то в Фотошопе мы конечно "поделим обратно на два", но на половине данных произойдёт ограничение - мы никогда не узнаем что там раньше было - градиент ли, рисунок ли...

Вся неприятность ситуации состоит в том, что понять насколько удачны выставленные при съёмке параметры можно только ПОСЛЕ съёмки - посмотрев результат, желательно на большом мониторе. Т.е. когда исправить уже поздно. А формат RAW (в случае если его камера "отдаёт") позволяет вообще не выставлять никаких параметров цвета-контраста-шарпа при съёмке (всё в авто)! На компьютер ставится точный программный аналог камерного процессора (RAW-конвертер) и можно получить на выходе варианты при ЛЮБЫХ параметрах и сравнить их между собой в спокойной обстановке. При недостатке же времени можно запустить пакетное конвертирование с параметрами "AS SHOT" и получить ровно те же JPEG-и, которые камера выдала бы на полном автомате.

Счастливым обладателям 12-битного RAW(в отличие от 8-битного) "в нагрузку" даётся возможность экспокоррекции плюс-минус 2EV (2 "стопа") почти без потери качества(относительно соответствующего повышенного ISO в случае положительной коррекции) ЗАДНИМ ЧИСЛОМ, при конвертации. Т.е. кадры, снятые на ISO400 нормально, и кадры, снятые на ISO100 с недодержкой и "вытянутые" в конверторе, отличаются мало. Это позволяет не слишком заботиться о точности экспозамера и не тратить время на точечные замеры - пусть ценой некоторого шума, но детали в тенях не пропадают в большинстве случаев.

Насколько существенны те "ужасы потерь данных", описанные выше? Почему владельцы многочисленных цифромыльниц без RAW не стонут от несправедливости? Может всё это вообще на глаз не видно? Для тех, кто внимательно читал "математическое отступление", ответ уже должен быть очевиден: чем цветастее и контрастнее снимаемый сюжет, чем выше диапазон его яркостей, тем меньшие ошибки он простит. Кроме самого сюжета, сдвигают значения к границам и ошибки экспозиции (недодержка, передержка). Если автомат поставил "среднюю" экспозицию, то сюжетно важный объект может оказаться недо/пере-свеченным, т.е. наиболее чувствительным к дальнейшим ошибкам обработки (близок к границам). Или, резюмируя: разница между технологиями "JPEG-Фотошоп" и "RAW-конвертер-Фотошоп" малозаметна на правильноэкспонированных низкоконтрастных сюжетах, но начинает становиться тем заметнее, чем:

• контрастнее сюжет
• больше недодержка/передержка(или объект в тени или блике)
• больше ошибка в съёмочных параметрах (например забыли снять режим ББ "ламп накаливания" при выходе на улицу)

Вот типичная иллюстрация вышесказанному (см. фото): объект был недодержан на две ступени, да и автомат ББ сработал не блестяще. В результате пришлось корректировать и ББ, и экспозицию. Худший результат - коррекция "готового" 8-битного файла в Фотошопе (PS=фотошоп). Средний - коррекция экспозиции в RAW, а цвета - в шопе. И, наконец, лучший - коррекция всего в RAW-конверторе. При этом был применён метод "РББ задним числом", о котором речь пойдёт чуть ниже.

Оригинал (общий вид кадра, сильно уменьшено)	Примерная цель (общий вид кадра, сильно уменьшено)	И сравнение разных способов её достижения (небольшой фрагмент, 100%). Артефактов JPEG от выкладывания в Сеть здесь нет, все что видно - артефакты цветокоррекции и "вытягивания". Обратите внимание на синюю рваную пелену на глазу. Желтизну кожи на нижних вариантах без избирательной обработки убрать невозможно - сильно гадятся другие цвета (которых не видно на фрагменте). Единственный способ далее уточнять цветопередачу - избирательное применение к разным участкам разных фильтров - непозволительно трудоёмок для любителя.

Казалось бы, если не ошибаться с балансом белого и экспозицией (как намеренно сделано в приведённом примере чтобы различия были видны НАГЛЯДНО), всё это не нужно... Но,

• во-первых, не ошибаться очень трудно. Ручной баланс белого, конечно, многое спасает, но катастрофически снижает оперативность (вот Вы увидели, что на вечеринке завязалось нечто... или что Ваш ребёнок заполз куда-то и вот сейчас... Если Вы начнёте обкладывать место действия листами белой бумаги и лихорадочно вспоминать на какие кнопки нажимать для выставления ББ, в 99% случаев интересный момент будет упущен.) Единственный выход - снимать на автомате, а он часто ошибается. Второй выход - РББ "задним числом" есть ТОЛЬКО у снимающих в RAW (о нём - чуть ниже).
• во-вторых, даже у "правильно" сделанного "в среднем" кадра могут оказаться интересные (сюжетно-важные) детали в тенях/светах, особенно если они не в центре кадра. Конечно, на "продвинутых" моделях кроме "фокус-лока"(блокировки фокуса перед окончательным кадрированием) есть ещё и "экспо-лок". Но по опыту им пользуются очень немногие, хорошо если с "фокус-локом" освоятся... Да и неудобно это, неоперативно... Не совсем для любителя.

Не удержусь и приведу ещё одну, возможно, даже более наглядную, иллюстрацию различий RAW/TIFF/JPG форматов для съёмки (по совету читателей).

Это-снимок на стандартной экспозиции, сразу в JPG (Обратите внимание на выбеленное небо...): Это - он же, с той же экспозицией, но "вытащенный" из RAW. Небо "проявилось. А ниже - не белый прямоугольник, а тот самый кусочек неба, который обведён в рамку, но из оригинального JPG (виден уменьшенный, по ссылке откроется оригинальный, все сжатия из фотошопа на качестве 12, т.е. максимальном) Я специально размещаю его для тех, кто свято верит, что в Фотошопе можно "вытянуть" что угодно без потерь - отличный шанс попробовать вытащить облако...

А это - мои результаты "вытаскивания" деталей облака. Я решил сузить и упростить задачу - заняться ТОЛЬКО облаком. Почему? Дело в том, что существует очень много способов затемнить небо, не трогая кремль, в том числе довольно трудоёмкие (вырезание в другой слой, маскирование, кривые, кисть истории и т.п.). Всегда найдутся фанатики перепробовать все и обвинить меня в неквалифицированном владении фотошопом. Поэтому, чтобы не тратить время, забудем про кремль и предположим что нам важно максимально детализировать именно облака (показать "грозу над Кремлём"). Совершенно ясно, что если детали в файле есть, то и более общую задачу удастся решить, а если нет - то никакие маски и кисти не помогут... Пояснения: JPG - снято сразу в JPG, TIF8 - снято сразу в TIF, TIF16 - так было бы, если бы камера сохраняла 16-битный TIF, RAW-1 - коррекция из RAW на одну ступень, RAW-2 - на две ступени. Наглядно видно, что самый резкий шаг проходит между TIF16 и RAW-1, т.е. максимальное количество информации теряется в камере не от сжатия в JPG и даже не от преобразования в 8-битный цвет, а на предыдущих этапах (интерполяции и цветокоррекции). В RAW она сохраняется и "извлекается" конвертером, а даже в 16-битном TIF-е оказывается потерянной.

Ручной баланс белого "задним числом"

Распространённый миф о том, что "в Фотошопе можно подправить всё что угодно" и исправить любые цвета, как мы видели выше, не соответствует действительности. Но не только из-за искажений. Исправление баланса белого в Фотошопе - нетривиальный процесс. Только для чрезвычайно узкого круга "стандартных" сюжетов работают "автоматические" кнопки типа "автоколор" или "автолевелс". Для остальных подобрать коррекцию не всегда тривиально, т.к. света, тени и средние тона надо корректировать по-разному, и самый частый эффект - "голову вытащишь - хвост увязнет" - не удаётся "покрасить" все детали правильно ОДНОВРЕМЕННО. Поэтому лучше всего максимальную часть работы сделать ДО Фотошопа - либо в фотоаппарате, либо (если есть возможность) - в RAW-конвертере.

В фотоаппарате для этого предназначена функция "ручной баланс белого" (далее - "РББ"). При её наличии, как правило, результат получается лучше, чем на автомате или "пресетах". Алгоритм её использования подробно описан в инструкции и может отличаться для разных камер, но общее у них ОДНО - необходимо поместить вместо объекта (или рядом с ним) лист бумаги и откалиброваться по нему ДО ТОГО как начать съёмки. Как я уже упоминал выше, во многих случаях это неудобно, неоперативно и часто попросту делает съёмку невозможной. Однако, у владельцев камер с форматом RAW есть блестящий выход - "РББ задним числом". Суть метода очень проста:

1. видим событие, НЕМЕДЛЕННО снимаем его (в RAW разумеется);
2. запоминаем место и точку съёмки;
3. когда событие переместилось(закончилось), ребёнок уполз, драку разняли и т.п., кладём на ЭТО ЖЕ место (события) листок бумаги, а сами занимаем ту же точку и просто СНИМАЕМ бумагу (тоже в RAW). Подчёркиваю - НЕ УСТАНАВЛИВАЕМ РББ а просто нажимаем на спуск. Важно лишь чтобы освещение оставалось прежним (т.е. таким же как при съёмке события).
4. позже, дома, в RAW-конверторе выбираем пару событие/листок, тыкаем в листок пипеткой и говорим конвертору "конверти всё выделенное с таким же ББ". Технические подробности различаются для разных конверторов, но суть везде одна.

Единственным недостатком указанного способа является лишний расход места на флеш-карте на "служебные" кадры с бумагой, но при нынешних ценах на память и их тенденциях это не слишком обременительно... Зато "неизменно превосходный результат"!

Практические выводы

• Камера с сохранением в RAW имеет много преимуществ, в частности
  • Максимальная оперативность при съёмке (не нужно выставлять НИКАКИХ цвето-контрастно-шарповых параметров). Для любителя особенно ценно, поскольку ему ещё выставлять кучу других параметров (ISO, программу экспозиции/выдержку или диафрагму, зум, следить за фокусом, за кадрировкой, а голова не резиновая, выдержка с диафрагмой путаются :-), а тут ещё баланс белого, будь он неладен...)
  • Возможность РББ "задним числом"
  • Возможность "вытащить" максимальное качество за счёт минимальной потери данных.
• Желательно обеспечить и сохранить максимально возможное качество ДО обработки, а так же именно его (первичные данные с камеры) сохранять в архивах в качестве "негативов" - т.к. любая обработка необратимо изменяет оригинал и переобработать по-другому без потери качества уже не получится.. Максимально возможное качество это:
  • RAW если возможен
  • РББ если возможен, в т.ч. и "задним числом"
  • Если RAW невозможен - JPEG максимального размера и максимального качества. Часто говорят что для 10*15 это избыточно. При нынешних смешных ценах на болванки, положите на полку - пусть будет. Никто не знает, какую ценность для Вас будет представлять этот кадр через десять-двадцать-тридцать лет. Возможно потом будет обидно, что сохранили его всего лишь "800*1200" из-за экономии одного-двух-трёх мегабайтов на болванке (т.е примерно трёх-пяти-семи копеек!).
• При 10-12битном RAW конвертирование и обработка его в 16-битных форматах и лишь на последнем этапе (перед печатью и сохранением в архиве) "обрезка" до 8 бит позволяет снизить описанные выше потери при обработке.

И отдельное пожелание некоторой (немногочисленной, но существующей) категории читателей, которые думают примерно так: "короче, я всё равно ничо не понял, я забашлял штуку баксов, и чо теперь - ещё с Фотожопой разбираться??? Не, пусть камера за меня думает! Буду снимать на полном автомате!"...
Никаких проблем! Не надо фотошопа. Освойте только одну операцию в RAW-конверторе - пакетную конверсию в JPEG со всеми настройками "AS SHOT". А снимайте всё равно в RAW и НЕ СТИРАЙТЕ ИХ после конверсии - сбрасывайте на болванку. Возможно со временем не Вы, так Ваши дети/жёны/друзья захотят сделать из некоторых снимков конфетку - тут то им архивы с RAW и пригодятся. Опять же никто не знает, какой из снимков будет интересен через несколько лет и кому...

Автофокус, экспозамер, режимы съёмки и прочие тонкости

Автофокус. Ручной фокус. Фиксфокус.

Для получения "резких" кадров объектив нужно "навести на объект", отодвинув на необходимое расстояние от плёнки(или матрицы). Сотню лет это делалось вручную, вращением оправы. При этом результат либо контролировали по матовому стеклу (зеркалки и двухобъективные камеры, "Зенит", "Любитель"), либо по "двоению" изображения в специальной системе зеркал ("дальномерки", "ФЭД","Зоркий","Киев-4"), либо вообще не контролировали, полагаясь на глазомер ("шкальники", "Смена-8"). Процесс наведения на резкость занимал некоторое время и снижал оперативность, и об "автоматах" мечтали как о сказке. Поэтому, когда в Россию хлынули со всего мира дешёвые "мыльницы", в массовом сознании слово "автомат" закрепилось как достоинство, а "ручной фокус" - как атавизм, "вчерашний день". Массового потребителя постепенно "развратили" идеологией "одной кнопки". Поток нерезких фотографий в большинстве минилабов просто удручает. В большой степени это происходит из-за массового незнания очень простых истин. Рассмотрим некоторые из них.

• ФиксФокус. Не всякая "автоматическая" камера имеет настоящий автофокус. В самые дешёвые "мыльницы", как плёночные, так и цифровые, просто жёстко вклеивают широкоугольный объектив, установив его на гиперфокальное расстояние. Надпись рядом с ним "AUTO" формально относится либо к перемотке плёнки, либо к срабатыванию вспышки... Настоящий автофокус обозначается обычно буквами "AF" (в отличие от фиксфокуса, который либо никак не обозначен, либо фразой "focus free"). Себестоимость типичного (бюджетного) автофокуса - 20-40 долларов. Казалось бы, имеет прямой смысл экономить на нём лишь в дешёвых плёночных мыльницах, т.к. это почти половина цены аппарата. В цифровых же (даже "бюджетных") разница в процентах невелика... Однако, всё на самом деле НАОБОРОТ! Экономить на автофокусе у плёночных камер категорически не рекомендую, т.к. эти десятки долларов быстро израсходуются на испорченные плёнки и печать нерезких снимков впустую (даже в минилабе "в переходе" стоимость купленной, проявленной и напечатанной по 1 разу плёнки составляет около 7 долларов, так что четыре-пять загубленных плёнок как раз составят цену простого автофокуса). Как было показано выше, для плёнки достаточно близкого гиперфокального расстояния можно добиться лишь при сильно закрытой диафрагме, либо при очень коротком фокусном расстоянии. Ни то, ни другое ни к чему хорошему не приводит (первое снижает чувствительность, второе искажает портреты и делает невозможными крупные планы). Поэтому идут на компромиссы и при не слишком ярком свете ближние (метр-два) и дальние (30м и более) объекты просто НЕ МОГУТ получиться резкими. Что касается цифровых фиксфокусных мыльниц, то тут маленький размер матрицы идёт на пользу. Так, для Kf=6 и ЭФР=35мм при диафрагме 4 относительно резко будет от 1 метра до бесконечности. Так что ограничения собственно фиксфокуса незначительны и на "бытовом" уровне и типичных бытовых сюжетах отличить по резкости снимок автофокусной цифромыльницы от фиксфокусной очень трудно. Другое дело, что в таких (самых дешёвых) аппаратах и на других узлах экономят, но это уже к теме не относится.
• Промахи Автофокуса. Ни один автомат не знает ЧТО ИМЕННО в кадре Вам важно. Широко рекламируемые широкозонные и многоточечные автоматы решая одни проблемы, порождают другие. Кроме этого, есть "неудобные" объекты для разных типов автоматики - низкоконтрастные объекты, жалюзи, решётки, стёкла. Поэтому (вопреки рекламе) наиболее важен не тип автомата и его "разум", а возможность жёсткого контроля куда именно навёлся автомат и/или явного указания ему точки фокусировки. По убыванию удобства пользования можно выделить

  • прямую подсветку активной точки фокусировки прямо в видоискателе (как в зеркальных камерах Canon EOS например)
  • просто жёсткий выбор из нескольких точек заранее с возможностью "фокус-лока" (о нём чуть ниже)
  • фокусировка по центральному перекрестию с возможностью "фокус-лока"
  • жёсткий выбор из нескольких точек (без "фокус-лока")
  • хотя бы центральная точка (без "фокус-лока"),
  • ...и уж совсем плохо, когда есть просто светодиод "фокус наведён", а куда - непонятно...

  Хочу сразу предупредить, что на экранчик цифровых камер надежды мало - без увеличения (учитывая большую ГРИП) понять, на что именно навёл автомат практически невозможно, всё может выглядеть резко, а при печати или полноэкранном просмотре вылезут неприятные неожиданности. Приведу хрестоматийный пример под названием "парный портрет". Снимки взяты наугад из семейного архива - снималась одна и та же поездка "на шашлык":

  Снято моей женой на G2 на полном автомате. Он навёлся на задний план. Лица чуть нерезкие, на отпечатках это заметно.

  Почти тот же сюжет снимал я на D60 с явным указанием ему наводиться на левую точку. Задний план размыт, лицо резко, что и требовалось.

  Поясню теперь что такое "фокус-лок". Данная функция камеры позволяет навести резкость на любой объект, зафиксировать эту дистанцию (обычно удержанием спусковой кнопки в "полунажатом" состоянии), скадрировать (переместить аппарат для нужной компоновки кадра) и затем дожать спуск. Для приведённого примера первого из парных портретов и наличия центральной фокусировочной точки можно было сфокусироваться сначала на одном мальчике (второго нет пока в кадре), потом "запереть" фокус ("лок" с английского) и сдвинуть камеру, чтобы было видно обоих, затем дожать кнопку. Резкость осталась бы на переднем плане.
  Особенно жёстко к наличию подобных функций нужно подходить при выборе плёночной "мыльницы". По двум основным причинам:

  • ГРИП у плёнки в 4-7 раз меньше чем у цифромыльниц, ошибки наводки сразу бросаются в глаза
  • Цифровой снимок можно сразу посмотреть в увеличенном виде и ИНОГДА даже переснять, про ошибку же плёночника мы узнаём лишь после проявки и печати, когда уже слишком поздно...

  И лишь в последнюю очередь (если у всех претендентов контроль фокуса имеется и одинаков) можно посмотреть типы автоматики. "Пассивный" обычно лучше "активного", а "многоточечные" или "широкозонные" обычно лучше "обычных". Можно долго рассматривать отличия и даже приводить примеры, но по статистике реальных любительских съёмок отличия настолько косметические, что не будем тратить на это время. Простые сюжеты все они отрабатывают одинаково хорошо, сложные - одинаково плохо (для этого и важен точечный фокус и "фокус-лок"). И есть лишь очень узкая "средняя" часть, где более "умные" автоматы чаще "менее умных" попадают в цель.

• Скорость Автофокуса. Часто приводятся некие цифры в миллисекундах по скорости срабатывания автофокуса, скорости срабатывания затвора и тому подобные. Как правило, они не значат ровно НИЧЕГО. В отличие от самого явления, которое (по идее) должны описывать. Назовём его "тормознутостью". Сущность его в том, что между нажатием кнопки спуска и реальным кадром проходит некоторое время, за которое фотографируемый объект уже может не просто поменять выражение лица, а даже вообще улизнуть из кадра. Самые шустрые в этом плане - маленькие дети и домашние животные (коты, например). У "тормознутого" аппарата на снимках часто можно увидеть "затылки и хвосты", а "нетормознутый" снимает практически то, что видит фотограф, нажимая на спуск. Ещё раз повторю, что приводимые цифры, как правило, не отражают реальной картины. Из них, в частности, следует, что зеркалке (Canon 10D или 300D например) надо кроме автофокуса ещё и зеркало поднять, да потом ещё и затвор относительно "долго" срабатывать будет. А некоторые "цифрокомпакты" по тем же цифрам должны вроде вдвое-втрое быстрее уложиться. На практике же все "цифрокомпакты" заметно проигрывают зеркалкам. Я не могу объяснить, почему это не сходится с цифрами, то ли их измеряют в разных условиях, то ли разной терминологией пользуются, то ли просто не учитывают некоторых значимых фаз "размышлений" камеры о жизни. Среднестатистическая практика показывает, что максимальной скоростью обладают плёночные зеркалки, за ними идут с небольшим отрывом цифрозеркалки. Плёночные мыльницы в большой своей части тоже не сильно отстают. А вот цифрокомпакты - самые тормознутые создания. Среди них есть более и менее тормознутые, но без личной проверки выяснить это очень трудно (чехарда с цифрами). Самая простая проверка - зайдите в магазин с другом и попросите его показывать Вам язык, но только "на секундочку". Высунул-убрал. Высунул-убрал... В случайные моменты. Попробуйте снять каждой камерой это по пять-десять раз. Если на 7-9 снимках из десяти есть язык - это очень шустрая камера. На типичных "тормозах" будет НОЛЬ! Так и сравните интересующие камеры. Только каждый раз после съёмки перенаводитесь на окно, чтобы сбить настройки. Теперь о важности этого параметра. Она - неабсолютна. Сильно зависит от рода съёмок. Для репортажных, ситуационных, а также для съёмок малышей и животных тормознутые камеры подходят плохо. А, скажем, для пейзажей и протоколов "я у Эйфелевой башни" это совсем не важно. Лично меня, "развращённого" за много лет плёночными зеркалками, тормознутые цифромыльницы просто бесят, создают психологическое напряжение, даже когда объективно это не важно (тот же пейзаж). Но многие и не догадываются, что бывает по-другому...
• Ручной фокус. Иногда возникают ситуации, в которых автофокус либо неработоспособен и в принципе отказывается наводиться куда надо, либо попросту неудобен. Для этого предусмотрен режим ручного фокуса. Его наличие - уже признак некоторого класса камеры, в самых "попсовых" его попросту не делают. Практически не встречается он в плёночных "мыльницах". Но недостаточно прочитать в характеристиках фразу "ручной фокус - имеется". Дело в том, что если в зеркальных фотоаппаратах (в подавляющем большинстве случаев) ручной фокус организован очень удобно и эргономично (вращением оправы объектива и контролем в видоискателе в реальном времени), то в цифрокомпактах лучше попросить в магазине попробовать - есть очень экзотичные варианты, включая управление через меню или тыкание в кнопки мелкими шажками и почти полной невозможности проконтролировать результат (большая ГРИП в сочетании с малым разрешением экранчика). За счёт высокой эргономичности ручного фокуса зеркалок (в частности "Зенита" у которого автофокуса просто нет) я, подрабатывая в студенческие годы "свободным фотографом" по ЗАГСам и отсняв более сотни пар, всегда успевал вовремя сменить позицию (зума не было), сменить диафрагму (вспышек-автоматов не было), перевести плёнку и взвести затвор (моторов не было), навести на резкость и вовремя снять - не было НИ ОДНОГО промаха по резкости. Система обратной связи рука-глаз очень быстро обучается и работает практически со скоростью автофокуса. Про кнопочное управление цифромыльниц в сочетании со слепым экранчиком этого не скажешь - это довольно мучительная вещь... Тем не менее, лучше хоть такая, чем никакой.

Экспозамер и режимы съёмки.

В настоящее время большинство камер оснащено встроенной автоматикой экспозамера. Чем она занимается? Во-первых - измеряет освещённость снимаемых объектов; во-вторых - выставляет сочетание выдержка/диафрагма и (если нужно) выдвигает или готовит к работе вспышку; в-третьих - (только в некоторых моделях) работает со вспышкой уже во время срабатывания затвора - включает и тушит её по результатам измерений "набранного" света. Наибольшее количество органов управления и так называемых "режимов съёмки" как раз и относится к этой системе. Рассмотрим в общих чертах предназначение основных из них.

Разберём сначала простой случай, когда выдержки камеры ограничены диапазоном 1/30-1/1000, а диафрагменные числа - диапазоном 2-8. При чувствительности ISO100 такая камера может работать в диапазоне освещённостей 7-16EV (логарифмические единицы освещённости, подобраны так, что увеличение на единицу означает удвоение энергии света и, соответственно, изменению выдержки либо диафрагмы на "один стоп"). Это наглядно показано на табличке, варианты одинаковой освещённости подкрашены одним цветом.

При освещённости 7EV у автомата нет выбора (1/30+F2.0), и при 16EV - тоже (1/1000+F8). Но вот между ними - широкий простор для деятельности, например при 11-12EV можно выбрать ПЯТЬ разных сочетаний выдержка-диафрагма (и это с точностью в один стоп, а часто бывает и полстопа, т.е. вариантов ещё вдвое больше). С точки зрения экспозиции ВСЕ эти варианты будут правильными и дадут одинаковые по яркости кадры. Но по другим параметрам - смазанности движущихся объектов, "шевелёнки" и ГРИП прежде всего снимки будут заметно отличаться. Важно понимать, что НИКАКОЙ автомат не в состоянии предсказать, что именно в кадре вы хотели снять, "заморозить" или, наоборот, "размазать" движение, получить минимальную или максимальную ГРИП. Именно для того чтобы "подсказать" ему свои намерения и существуют различные программы. В совсем грубом приближении их можно разделить на три основных - "спортивно-портретная", "макро-пейзажная", и "средняя". Они показаны на рисунке соответственно розовой, синей и зелёной стрелками. В программах "спорт" и "портрет" до последнего держат полностью открытую диафрагму, подбирая под неё выдержку (соответственно - минимально возможную в этих условиях). Это обеспечивает минимальное размазывание движений (в "спорте") и минимальную ГРИП (в портрете). В пейзаже и макро наоборот, важна максимальная ГРИП, поэтому "до последнего" держат длинную выдержку, позволяя тем самым прикрыть диафрагму. Оба эти программы хороши исключительно для своих целей, т.к. достижение одних целей происходит за счёт других. Максимально открытая диафрагма приводит к нерезкому заднему плану (там где это не нужно) и усиливает аберрации. Максимально длинные выдержки приводят к смазу и "шевелёнке". Неудивительно, что для "средних" сюжетов делают "среднюю" программу (обозначена зелёной стрелкой) - некий разумный компромисс между всеми запросами. Её называют по-разному: AUTO, A (от того же auto), P (от program), "зелёный квадрат"(у Canon) и т.д. В некоторых бюджетных "мыльницах", особенно плёночных, она не называется никак, т.к. является вообще единственной программой и других просто нет. В некоторых случаях это обусловлено конструкцией затвора, совмещённого с диафрагмой. В остальных - просто удешевлением и отсутствием необходимости "перегружать" пользователя лишними кнопками.

Реальные алгоритмы чаще всего отличаются от вышеописанного, однако, сущность их остаётся прежней. Отличия обусловлены, прежде всего, следующим:

• Светосила меняется с фокусным расстоянием (при зуммировании) - таблица "сдвигается" вместе со светосилой... То же происходит и при смене объектива у зеркалки на более(менее) светосильный.
• Безопасная в плане "шевелёнки" выдержка меняется с фокусным расстоянием - таблица "сдвигается" и по выдержкам...
• Выдержки могут быть и длиннее, поэтому программе надо сообщить - боимся мы "шевелёнки" или нет - для этого служат либо две разных программы (как например P и "зелёная" у Canon), либо автомат анализирует выставленный режим вспышки. Обычно если мы снимаем с рук (т.е. "боимся", ставя вспышку на "авто" или программу на "зелёную"), вспышка включится сама при достижении "опасно длинной" выдержки. В противном случае (мы "не боимся", снимаем со штатива или просто знаем что делаем, отключаем вспышку, или ставим режим P в случае Canon) автомат будет увеличивать выдержку до физического предела затвора (иногда это десятки секунд), не запуская вспышки.

Мы рассмотрели три основные "сюжетные" программы. Есть много других, но они очень специфичны, отличаются мелкими деталями и очень редко нужны. Если изготовитель начинает хвалиться их количеством и разнообразием ("вечер на море", "золотая осень" и тому подобные), значит похвалиться уже больше нечем... Кроме "сюжетных" программ есть ещё "ручные"(или "творческие"). Их - всего четыре основных. Пользуясь терминологией Canon, назовём их P, Av, Tv и M (в других фирмах используют иногда P, A, S и M соответственно, от слов program/aperture/shutter/manual). Опишем их вкратце:

• P - уже описанный выше полный автомат "по диагонали". Часто спрашивают почему у Canon две автоматические программы (P и "зелёная")? Зелёная рассчитана на полных идиотов - не позволяет "испортить" среднестатистический кадр ничем - вспышка включается сама, фокусировка принудительная куда камера хочет, баланс белого только авто, "сдвинуть" диафрагму/выдержку тоже не выйдет. На компактных камерах при этом даже ISO переключается в "авто". Кондовая "мыльница", очень удобно давать детям, жёнам или прохожим, если нужно чтобы запечатлели тебя самого. Удобно также выставлять этот режим, когда нужно просто БЫСТРО что-то снять, не вспоминая лихорадочно, в каком положении какой параметр остался после прошлой съёмки. Может быть, кадр и будет неоптимальным, но что-то гарантированно получится. "Ручной" же режим P позволяет снимать с длинными выдержками без вспышки и устанавливать точки фокусировки вручную (или даже зрачком глаза), а также некоторые другие съёмочные параметры (баланс белого, ISO, экспокоррекцию). По большому счёту это все основные различия.
• Av(или A) - приоритет диафрагмы. Выставляем диафрагму вручную, а выдержку автомат подбирает по освещённости. Она может быть и длинной и без штатива случится "шевелёнка". Следить за этим придётся самому по показаниям выдержки на дисплее.
• Tv(или S) - приоритет выдержки. Ставим желаемое значение выдержки, автомат подбирает диафрагму. Поскольку светосила не бесконечна, часто света не хватает (диафрагма шире не открывается). Полезно заранее изучить поведение при этом конкретной камеры - все они так или иначе "мигают" лампочками, но дальше либо блокируют съёмку, либо нет (в последнем случае можно лампочек и не заметить второпях...).
• M - полностью ручной режим. Пользователь сам ставит и выдержку, и диафрагму, а камера в лучшем случае ему подсказывает типа "ты вроде пересветил на два деления". Любителям нужен нечасто, однако незаменим при съёмке панорам. Любая автоматика приводит к "несшиваемости" разных частей панорамы, т.к. один и тот же "приграничный" объект снимается с разной экспозицией в разных кадрах.

Нетрудно заметить, что имея немного сообразительности и опыта, из "ручных" режимов (Av и Tv) легко можно сделать аналог "сюжетных", выставив в одном случае максимально открытую диафрагму, а в другом - максимально длинную для данного фокуса (см. раздел о "шевелёнке") выдержку. Останутся лишь незначительные отличия по автовключению вспышки и т.п. Но наоборот сделать из "сюжетной" программы "ручную" невозможно. Таким образом, если в камерах-кандидатах есть только "ручные" или только "сюжетные" программы, выбирать надо однозначно "ручные". В хороших камерах часто оставляют и те и другие, что очень удобно.

Мы рассматривали пока просто "абстрактную освещённость" кадра. В реальности всё сложнее - разные части кадра освещены по-разному, поэтому их нужно как-то усреднять, чтобы получить единую цифру. В простейших камерах выбора большого нет - там стоит жёсткий автомат. В рекламных целях иногда подчёркивается, что автомат имеет "мультизонный экспозамер", но на практике больших отличий между ними нет. В камерах подороже появляется три основных выбора - точечный (с вариациями от только центр до текущей точки фокусировки), равномерный (усреднение всего кадра) и оценочно-взвешенный (некая комбинация, т.е. зоны вблизи активной точки участвуют с большим коэффициентом, но и окраины кадра тоже измеряются). Для типичной любительской практики обычно достаточно точечного (в сложных случаях) и оценочного(в 90% случаев). По их поводу есть два расхожих мифа. Первый - что у Canon точка "ненастоящая" и 10% кадра - это недопустимо много. Второй - что новые супер-пупер-многозонные-3D-интеллектуальные "оценщики" работают лучше. Оба мифа к реальной любительской практике отношения не имеют. "Неполноценного кеноновского" точечного вполне хватает, а разница между новыми 45-зонными супер-алгоритмами и старым добрым 7-зонным "оценщиком" десятилетней давности может быть продемонстрирована только на специально высосанных из пальца сюжетах. В обычной практике разницы между ними нет. Более того, есть даже обратные примеры - уменьшения чувствительности и скорости автофокуса вследствие увеличения количества фокусировочных точек и зон экспозамера. Так, например, Canon EOS50E фокусируется заметно увереннее своего преемника EOS30.

Заканчивая раздел экпоавтоматики, остановлюсь отдельно на двух частных советах.

• Первый - не берите самых дешёвых плёночных камер. Даже если на ней написано "автомат", на деле это сводится к одной-двум диафрагмам при фиксированной выдержке, т.е. "автомат" понимает всего три команды от фотодиода - "светло"(прикрыть диафрагму), "средне" (открыть диафрагму) и "темно" (включить вспышку). Современные негативные плёнки, конечно, многое прощают, но и их "терпение" не бесконечно, и результат очень часто не радует, особенно с контрастными сюжетами. Повторю уже один раз написанное - экономия нескольких десятков долларов быстро сведётся на нет стоимостью испорченных плёнок, их проявки и печати.
• Второй - не снимайте пейзажи в режиме автоматической вспышки. В некоторых камерах для этого нужно явно отключить вспышку кнопкой, в некоторых - просто выбрать соответствующую программу (например, ручную вместо автоматической). Дело в том, что большинство автоматов считают, что если они при недостатке света включили вспышку, то дело сделано. Однако вспышка на двух батарейках не в состоянии осветить, скажем, весь Париж с Эйфелевой башни. Тем не менее, если посмотреть на башню вечером (или побывать на ней), нетрудно заметить, что сотни людей непрерывно пыхают своими мыльницами, пытаясь это сделать :-) Потом в мастерской они очень громко ругают проявщиков, "засветивших плёнки", т.к. на плёнках не видно ровным счётом ничего.

К началу статьи
Окончание статьи

Оглавление

• Предисловие
• Объектив. Диафрагма. Светосила, ГРИП и аберрации.
• Размер матрицы. Шумы и цветопередача. Влияние на ГРИП.
• Разрешение. Мифы и реальность. MTF и её измерение.
• RAW, TIFF и JPG - в чём разница?
• Автофокус, экспозамер, режимы съёмки и прочие тонкости
• Так всё таки - зеркалка или мыльница? плёнка или цифра?
• Итоги. Стратегия выбора фотоаппарата.

Автор: Афанасенков М.А., http://www.afanas.ru,   Е-mail:[email protected]