Как использовать диафрагму в фотоаппарате для создания профессиональных фотографий

Что такое диафрагма

Для новичков в фотоискусстве, понимание диафрагмы является важным шагом в создании интересных и запоминающихся фотографий. Диафрагма — это механизм в виде кольца с лепестками, который регулирует количество света, попадающего на матрицу камеры. Чем больше открыты лепестки, тем больше света проходит, и наоборот. Для понимания, как это работает, можно представить глаз: чем шире открыт зрачок, тем больше света попадает на сетчатку. Соответственно, диафрагма определяет уровень экспозиции фотографии.

Устройство диафрагмы

 

На что влияет диафрагма фотоаппарата

Диафрагма фотоаппарата является одним из наиболее важных параметров, влияющих на экспозицию и глубину резкости в фотографии. Диафрагма определяет размер отверстия в объективе, через которое проходит свет во время экспозиции. Она контролирует количество света, попадающего на фоточувствительный материал (фотопленку или матрицу), а также глубину резкости изображения. Яркое проявление этого свойства можно видеть при съемке портретов, когда нужно максимально отделить главный объект от фона, размыв его.

 

Как диафрагма влияет на экспозицию

Диафрагма фотоаппарата влияет на экспозицию и глубину резкости в фотографии. Изменение размера диафрагмы приводит к изменению экспозиции — чем шире диафрагма, тем больше света попадает на матрицу, что дает более светлое изображение. Это можно проиллюстрировать на серии фотографий, в которой изменяется только диафрагма, а остальные параметры остаются неизменными.

В приведенной ниже серии фотографий все изображения были сняты на ISO 200, выдержку 1/400 секунды без вспышки, и изменялась только диафрагма с значениями f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16 и f/22.

Однако, главным свойством диафрагмы является не управление экспозицией, а изменение глубины резкости в фотографии. Широкая диафрагма (маленькое f-число) позволяет создать маленькую глубину резкости, в которой часть изображения будет размытой, а узкая диафрагма (большое f-число) увеличит глубину резкости и позволит получить более резкое изображение.

 

Принцип работы

После ознакомления с механизмом действия диафрагмы, важно понимать, как она работает, определяется и изменяется. При работе с камерой каждый сталкивается со значением f и рядом чисел, которые определяют диафрагму и могут быть изменены для подстройки под различные сюжеты.

Диафрагменный ряд состоит из определенного количества чисел со значениями f, начиная с f/1.4, f/2, f/2.8 и т.д., и обычно заканчивается на f/22. Эти числа указывают на то, насколько открыты лепестки в объективе, что влияет на глубину резкости и экспозицию.

Основная особенность диафрагмы заключается в том, что чем меньше значение числа f, тем шире диафрагма, хотя это значение выражается в цифрах. Таким образом, диафрагма максимально открывается при значении f/1.4, а минимально открыта при f/22. Этот механизм работы относится ко всем типам камер, таким как Nikon, Canon и другим.

Диафрагменное число

Для полного понимания предлагаю разобраться в элементарной математике, которая касается определения диафрагмы объектива.

Относительное отверстие объектива — это отношение диаметра отверстия объектива, формируемого лепестками диафрагмы, к фокусному расстоянию. Диафрагма — это величина, обратная относительному отверстию, выражается дробью с числителем 1.

Для примера рассмотрим объектив с фокусным расстоянием 85 мм. Предположим, что диаметр отверстия объектива составляет 30.3 мм. Тогда, чтобы получить диафрагменное число, необходимо разделить фокусное расстояние на диаметр отверстия, что даст 0.36. Диафрагменное число является обратным значением относительного отверстия и равно 1/0.36 = 2.8.

Для записи диафрагменного числа используется формула: N = D / F = 1 / f, где N — относительное отверстие, D — диаметр отверстия в мм, F — фокусное расстояние в мм, f — диафрагменное число.

Например, если у объектива относительное отверстие равно 1/8, то диафрагменное число можно записать как f/8, f1/8 или F8. Знаменатель (в данном случае 8) показывает, во сколько раз текущее отверстие объектива меньше текущего фокусного расстояния.

Как может f/1.8 быть больше, чем f/11?

Диафрагменное число (рядом с f) показывает, на сколько отверстие меньше фокусного расстояния. Т.е. в первом случае (для f/1.8) оно меньше фокусного в 1.8 раза, а во втором (для f/11) – аж в 11 раз. Значит, f/1.8 больше f/11.

Можно также сравнивать дроби относительных отверстий. 1/1.8 > 1/11.

Что такое диафрагмирование

Диафрагмирование – это изменение диафрагменного числа. В обиходе вы будете встречать «изменить диафрагму до …такого-то значения». Вот знайте, что этот процесс называется диафрагмированием.

Пройдемся по основным терминам, связанным с изменением диафрагмы, которые встречаются в обиходе.

Закрыть/уменьшить/прикрыть диафрагму – уменьшить поток попадаемого света = увеличить значение f.

Открыть/увеличить диафрагму – увеличить поток попадаемого света = уменьшить значение f.

Ряд диафрагменных чисел и светосила

Мы разобрались с числами диафрагмы, но как они связаны между собой? В фотоаппарате используется понятие «стоп», которое определяет величину изменения диафрагмы, необходимую для изменения количества света, проходящего через объектив в 2 раза. Например, «закрыть диафрагму на 2 стопа» означает, что необходимо закрыть диафрагму настолько, чтобы количество проходящего света уменьшилось в 4 раза.

Однако важно помнить, что размер отверстия в объективе напрямую влияет на количество проходящего света.

НО! Нужно помнить, что зависимость квадратичная, а не линейная.

Удвоение диаметра диафрагмы не означает удвоения количества пропускаемого света. Количество пропускаемого света зависит от площади круга, образованного диаметром, а не самого диаметра. Запомните, что диафрагменное число f связано с диаметром отверстия. Чтобы лучше понять эту концепцию, давайте рассмотрим математику.

Площадь круга пропорциональна квадрату его диаметра, а формула для вычисления относительного отверстия содержит только диаметр. Светосила, в свою очередь, прямо пропорциональна квадрату относительного отверстия.

Q = D² / f², где

Q — светосила;

D — диаметр отверстия;

f — диафрагменное число.

Отсюда:

f = √ D² / Q

Условно примем светосилу Q за 1. Формула превратится в: f = D.

Теперь мы хотим увеличить ее до 2х. Формула превращается в: F = D / √ 2 = 0,71 * D.

Иными словами, диафрагменное число изменяется в √2 раза при изменении кол-ва пропускаемого света в 2 раза.

При увеличении количества пропускаемого света в 2 раза диафрагменное число уменьшается в √2 раза. При уменьшении – наоборот.

Для удобства определен диафрагменный ряд с разницей ровно в один стоп (количество пропускаемого света при прочих равных параметрах отличается в 2 раза):

F: 1; 1.4; 2; 2.8; 4; 5.6; 8; 11; 16; 22; 32.

В фотографии также используются промежуточные значения диафрагмы, которые представляют собой 1/3 или 1/2 стопа. Например, такие значения могут быть обозначены как f/3.2 или f/7.1.

Рассказывая об этом, я хотел донести две основные идеи. Во-первых, чтобы установить общее понимание о том, как различные параметры взаимосвязаны. Во-вторых, у каждого объектива указывается максимально возможная открытая диафрагма, которая определяет его светосилу. Для удобства сравнения можно возвести в квадрат минимальное диафрагменное число одного объектива и поделить на возведенное в квадрат такое же число второго объектива. Например, если у одного объектива диафрагма 1.8, а у другого — 2.8, то их светосила отличается в 2.82 / 1.82 = 2.42 раза. Это означает, что объектив с диафрагмой 1.8 пропустит в 2.42 раза больше света, чем объектив с диафрагмой 2.8.

Влияние диафрагмы

Диафрагма фотоаппарата — это невероятно важный параметр, который оказывает влияние на многие аспекты фотографии. Ни один серьезный фотограф не может пренебрегать ее использованием.

Диафрагма оказывает влияние на следующие параметры:

• количество света, попадающего на матрицу, и, как следствие, экспозицию;
• глубину резкости (ГРИП);
• эффект боке (размытие фона);
• общую резкость изображения.

Рассмотрим каждый из этих аспектов более подробно.

Влияние диафрагмы на количество попадаемого света

Это мы и рассматривали выше. Для наглядности приведу пример, где изменяется диафрагма при прочих равных неизменных параметрах. Отчетливо видно, что сцена передается более темной при закрытии диафрагмы.

Влияние диафрагмы на ГРИП

Глубина резко изображаемого пространства (ГРИП) — это зона впереди и позади снимаемого объекта, на которой фотография будет резкой, при условии, что объект находится в фокусе. Ранее мы уже говорили о том, как фокусное расстояние влияет на ГРИП. Однако диафрагма также является мощным инструментом для изменения ГРИП.

Правило: при увеличении или открытии диафрагмы (то есть при уменьшении значения f) ГРИП уменьшается, а при закрытии диафрагмы (увеличении значения f) ГРИП увеличивается.

Портретисты, например, часто контролируют ГРИП, используя диафрагму. Они могут сделать акцент на снимаемом человеке, уменьшив ГРИП, или, наоборот, вписать его в сцену, увеличив ГРИП. Если нужно размыть фон, то максимально открывают диафрагму.

Влияние диафрагмы на боке

Эффект «боке» относится к передаче изображения в зоне нерезкости. Мы рассмотрели снимок человека, на заднем плане которого было множество огней. В зону нерезкости могут попасть именно эти огни, и тогда их отображение будет определять боке.

Открытые диафрагмы позволяют добиться «благородного» боке.

Форма отверстия в диафрагме определяется количеством и формой лепестков, которые могут создавать как круглую, так и многоугольную форму. Чем больше лепестков, тем более округленной будет форма. Современные объективы обычно имеют скругленные лепестки, что дает более естественную круглую форму даже при меньшем количестве лепестков.

Боке создает неоднородность заднего плана, которая может выглядеть как цветные кружки или фигуры на верхней части изображения.

Выбор диафрагмы – какую использовать

Рассказывая выше о влиянии диафрагмы, кратко упомянули, в каких случаях следует использовать определенные значения. Сейчас рассмотрим эти правила более подробно:

• Во многих случаях рекомендуется выбирать диафрагму в том диапазоне, при котором достигается максимальная резкость (для вашего объектива можно посмотреть в обзорах). Это особенно полезно при съемке пейзажей.
• При съемке портретов, когда необходимо создать эффект размытого фона, следует использовать открытые диафрагмы (прикрыть на 2/3 — 1 стоп от максимальной). Однако, если это не требуется, рекомендуется не использовать максимально открытые диафрагмы, так как это может привести к потере резкости и виньетированию.
• Для вечерних уличных портретов, а также для фотографирования в помещениях с недостаточным освещением, можно максимально открыть диафрагму, чтобы сократить время экспозиции и избежать смазывания изображения.
• При съемке группы людей рекомендуется использовать средние значения диафрагмы, чтобы избежать выпадения отдельных людей и частей тела из фокуса.
• Если вы снимаете вечером и не используете штатив, вы можете приоткрыть диафрагму и немного пожертвовать резкостью, чтобы избежать размытости.
• Для макросъемки, если вам не хватает глубины резкости, можно сильнее прикрыть диафрагму, например, до f/22 – f/32.
• Если вы снимаете быстро движущиеся объекты и необходимо использовать более короткую выдержку, откройте диафрагму.
• При съемке на ярком солнечном свете, вероятнее всего, вам придется прикрыть диафрагму, чтобы избежать переэкспозиции.

Конкретными значениями это можно охарактеризовать примерно так:

 

Значения диафрагмы	Когда использовать
f/1.4 – f/2	Для «мягких» портретов с маленькой ГРИП. Нужно быть осторожным, аккуратно фокусироваться и следить, чтобы, из зоны резкости не выпал, к примеру, нос. Для условий, когда катастрофически не хватает света, и нивелировать это другими способами (выдержкой, ISO) не получается.
f/2.8	Хорошо подходит для портретов с малой ГРИП. При этом здесь она не такая экстремально низкая, и проблем с выпадением отдельный частей тела становится меньше.
f/4 – f/5.6	Подходит для съемки человека в полный рост. Может использоваться в пейзажах, когда некоторые части фото хочется подчеркнуть нерезкими.
f/8 – f/11	Идеальные пейзажные диафрагмы благодаря максимальной резкости. Также подходят, когда нужно сфотографировать группу людей так, чтобы все были в зоне резкости.
f/16	Для максимальной ГРИП при съемке длиннофокусной оптикой.
f/22 – f/32	Для макро. Без крайней необходимости не использовать.

Как обозначается диафрагма

Диафрагма обозначается латинской буквой (f) и числовым значением, например: f1.8; f2.8; f5.6; f7.1 – это 4 разных значения диафрагмы.

Самое важное, что нужно запомнить — Чем больше значение диафрагмы – тем меньше отверстие и меньше пропускается света, а значит, при прочих равных показателях фотография будет темнее. Чем меньше число – тем больше отверстие диафрагмы, и больше света проходит, а значит, при прочих равных фотография будет светлее.

Объективы с минимальными значениями диафрагмы (f2.8, f1.8 f1.4 f 1.2) называются светосильными объективами.

 

Практика

Упражнение 1

1. Выставляем в настройках: Яркое солнце, Приоритет диафрагмы, ISO 400
2. Меняем только значение диафрагмы, начиная c f 2.8. Делаем снимок с каждым новым значением диафрагмы и смотрим, как меняется задний план (фон). В этом упражнении наша задача не получить хороший кадр, а проследить как изменяется размытие заднего плана и выдержка при изменении диафрагмы.

 

Упражнение 2

Переходим в ручной режим, и так же меняем диафрагмы от f2.8 до f22, делаем кадры и смотрим на результат.