W fotografii podstawą jest światło i jego rejestracja na materiale światłoczułym. Zastąpmy jednak światło wodą, a aparat wiaderkiem. Wtedy być może trochę lepiej zrozumiemy, jak to wszystko działa.

Wcale nie jest oczywiste, że matryca aparatu cyfrowego lub film ma tylko jeden optymalny stan naświetlenia. Jest wiaderkiem, które gdy jest puste daje obraz czarny, a gdy pełne biały, a pozostałe odcienie to stany pośrednie. Innymi słowy, żeby oddać dobrze białą ścianę trzeba napełnić całe wiaderko, a kolor skóry, czy zieleń drzew odpowiednio mniej (jedną trzecią, czy pół wiaderka). Gdzie więc leży problem?

Podstawowym problemem jest fakt, że wodę do wiaderka łapiemy z otoczenia i zwykle nie mamy wpływu na to, jak szybko i ile jej naleci. To tak jakbyśmy stanęli z wiaderkiem pod wodospadem, albo w deszczu i próbowali złapać odpowiednią ilość. Wodospad napełni nam wiaderko prawie natychmiast, a przy okazji mnóstwo wody rozchlapiemy. W mżawce możemy chodzić godzinę z naszym wiaderkiem i niewiele zdziałamy. Podstawowym parametrem łapania odpowiedniej ilości wody z otoczenia (naświetlania) jest więc czas.

Zacznijmy zatem od niego. W pierwotnym modelu aparatu, czyli kamerze otworkowej, jest tylko dziurka w puszce z materiałem światłoczułym. Przez tą dziurkę musimy złapać odpowiednią ilość światła. Mamy więc określonej wielkości wiaderko i różne źródła wody dookoła. Piękny, słoneczny dzień to odpowiednik wodospadu, ciemne pomieszczenie, to woda lecąca małym strumykiem z kranu. Dlatego też, gdy jest jasno, czas napełniania wiaderka (naświetlania) jest krótki, a gdy ciemno – długi. Proste, ale nie bezproblemowe.

Pierwszy problem to jak długo mamy trzymać wiaderko, żeby się napełniło. W przypadku prawdziwego wiaderka po prostu to widzimy. W przypadku aparatu nasze wiaderko jest schowane w jego wnętrzu, tak aby osłonić je przed niepożądanymi źródłami wody. Kiedyś istniała zasada „słońce 16”, czyli wystawialiśmy nasze wiaderka „na oko”. Dzisiaj mamy światłomierze (wodomierze ;-)) wbudowane w aparat, które mówią nam, jak długo mamy w danych warunkach trzymać nasze wiaderko pod danym źródłem wody. Wydaje się, że problem z głowy? Niestety nie.

Gdy wody jest bardzo mało wiaderko trzeba trzymać bardzo długo. A gdy trzymamy coś długo, po prostu drżą nam ręce. To kolejny problem w łapaniu wody do wiaderka, czyli robieniu zdjęć. Trzymamy wiaderko pod kranikiem, woda powolutku leci, ręce nam się męczą, wiaderko się rusza. Coś się rozchlapie, przez chwilę nie łapiemy wody, bo nie trafiamy wiaderkiem w strumień itd. Co zrobić?

Najłatwiej postawić wiaderko na stoliku (statywie). Nic się nie rusza, wiaderko może stać choćby godzinę, a woda spokojnie do niego spłynie. Drugie rozwiązanie to kupno lepszego, dużego wiadra (jasny obiektyw, ale o tym później).

Uważni czytelnicy już pewnie zauważyli, że alegoria wiaderka nie jest idealna, bo oznacza tylko jeden punkt obrazu (biały, szary, czarny – dla uproszczenia mówię odcieniami szarości, bez koloru). W przykładzie z jednym wiaderkiem nie powinno mieć znaczenia poruszenie, bo co za różnica skąd się leje i czy nam się coś wyleje. Ważne żeby wiaderko się napełniło. W rzeczywistości jednak nie łapiemy wody z jednego strumyczka do jednego wiaderka. Każdy punkt obrazu to jedno wiaderko. Jeżeli nasza matryca w aparacie ma 12 megapikseli to mamy 12 milionów wiaderek, z których każde ma wypełnić się odpowiednią ilością wody (np. mają być puste dla oddania źrenicy oka, pełne dla oddania białek i wypełnione w rożnych ilościach dla oddania odcieni skóry). Ponadto łapiemy wodę z wielu strumyków (skąpo kapiących z ciemnych miejsc i lejących się z miejsc jasnych).

Wykonywanie zdjęć jest więc łapaniem wody z wielkiej chmury (otoczenie) do milionów wiaderek przymocowanych do palety (matryca). Wody tej trzeba nałapać tyle, żeby wiernie oddać natężenie wody padającej z chmury w dany punkt na ziemi (takie zaawansowane pomiary meteo). Trzymamy taką paletę nad głową i czekamy, żeby w miejscach, gdzie pada najwięcej deszczu wiaderka napełniły nam się do pełna, tam gdzie opady są średnie wody było proporcjonalnie mniej, a tam gdzie prawie nie pada, wiaderka były puste. Tu pojawiają się kolejne problemy.

Pierwszy problem to poruszanie naszym zespołem wiaderek. Chyba jasno już widać, że gdy będziemy ruszać naszą paletą otrzymamy zafałszowane wyniki pomiaru natężenia opadów (poruszone zdjęcia). Dzieje się tak, gdy obok siebie są miejsca na chmurze, z których pada mocno i słabo. Wtedy jedno wiaderko powinno być pełne, a drugie obok prawie puste. Jak poruszymy naszą paletą, to mocny strumień może zacząć się wlewać do wiaderka obok, które miało być puste. Czyli mamy już pierwszą możliwość zafałszowania wyniku (łatwo zobaczyć to na poruszonych zdjęciach nocnych, gdy z punków światła robią się smugi).

Drugi problem to odpowiedni czas wystawiania wiaderek na deszcz. Pamiętajmy, że wiaderka mają być napełnione w sposób oddający natężenie deszczu. Jeżeli będziemy je trzymać zbyt długo pod chmura, to w końcu wszystkie się wypełnią. Te, co miały być pełne, takie pozostaną (nadmiar wody się z nich wyleje), te jednak, które miały być pełne w połowie lub wcale, też będą napełnione w całości, co da nam fałszywą informację o wysokiej intensywności opadów (zdjęcie prześwietlone, na którym nawet szare obiekty są białe, a czarne są szare). W odwrotnej sytuacji, gdy będziemy stali z naszymi wiaderkami za krótko, wiaderka, które miały być pełne, nie zdążą nałapać wody (zdjęcie niedoświetlone, na którym wszystko jest szaroczarne).

To jak długo mamy stać z wiaderkami zależy od ich wielkości (czułości matrycy). Różnica między stanem pełnym a pustym oddaje dokładność pomiaru (rozpiętość tonalną obrazu). Duże, płytkie wiaderka (wysokoczułe) łatwiej łapią wodę, a głębokie wiaderka pozwalają łatwiej oznaczyć różnicę między rożnymi stanami napełniania. Uniwersalne wiaderka są kompromisem dostosowanym to typowych warunków pogodowych (oświetleniowych).

Na koniec dzisiejszego odcinka trochę konkretów:

• Jak długi jest “długi czas”? – Przeciętny człowiek może utrzymać nieruchomo aparat przez około 1/30 sekundy, gdzie liczba 30 oznacza ogniskową aparatu. Dokładniej rzecz ujmując, jesteśmy w stanie utrzymać aparat przez 1/(ogniskowa obiektywu) sekundy, tak aby wykonany obraz był nierozmazany. Dla obiektywu 50mm, jest to więc ok. 1/60 s, dla obiektywu 35mm, jest to ok. 1/30 s, a dla obiektywu 105mm, to ok. 1/125 s. Jak widać czasy te są bardzo krótkie, czasem zbyt krótkie dla poprawnej rejestracji obrazu. Dlatego tak warto stosować statywy lub inne podpórki.

• Jak duże jest “uniwersalne wiaderko”? – Czułość typowych elementów matrycy światłoczułej to około 100ISO. Umożliwia ona wykonanie zdjęcia średnio jasnym obiektywem (ok. f/8), w typowy, średnio zachmurzony dzień, używając „bezpiecznej” długości czasu ekspozycji ok. 1/125 s.

• A co z kolorem? – Każdy kolor ma swoje osobne wiaderko. Jedno wiaderko może zmierzyć tylko natężenie jednego koloru, albo wszystkich kolorów wymieszanych razem (jak w fotografii czarno-białej). Dlatego też jeden punkt obrazu to w rzeczywistości minimum trzy punkty oddające natężenie kolorów podstawowych dla obróbki cyfrowej (czerwonego, zielonego i niebieskiego – RGB).

O przysłonach, czułościach, obiektywach, lampach błyskowych opowiem w dalszych częściach.

Adam Dzidowski (dzidowski.art.pl) 2012