Fotografie 101 - Obiective și focalizare

Următoarea postare este de la fotograful australian Neil Creek, care face parte din recentul lansat Fine Art Photoblog și care participă la Project 365 - o fotografie pe zi timp de un an - pe blogul său.

Bine ați venit la a doua lecție din Fotografie 101 - Un curs de bază pe cameră. În această serie, acoperim toate elementele de bază ale designului și utilizării camerei. Vorbim despre „triunghiul de expunere”: viteza obturatorului, diafragma și ISO. Vorbim despre focalizare, adâncime de câmp și claritate, precum și despre modul în care funcționează lentilele, ce înseamnă distanțele focale și cum pun lumina pe senzor. De asemenea, ne uităm la camera în sine, cum funcționează, ce înseamnă toate opțiunile și cum vă afectează fotografiile.

Lecția din această săptămână este Lentile și Focus

Lumina de îndoire

Săptămâna trecută am discutat despre cum putem folosi o gaură mică pentru a direcționa lumina astfel încât să formeze o imagine. Tot ce face o cameră cu stenopi este să excludă toată lumina care nu face o imagine. După cum am aflat, totuși, problema acestei tehnici este că rezultă imagini foarte slabe. În calitate de fotografi, dorim imagini luminoase și, deși acest lucru poate părea evident, vom discuta de ce în detaliu într-o lecție ulterioară. Din fericire, există o modalitate mai bună de a o face.

Fig 1.2.1 O lumină strălucea într-un pahar
rezervor de îndoiri de apă. Sursă.
Fig 1.2.2 Pe măsură ce lumina trece într-un altul
material refractiv, încetinește și se îndoaie.

După cum am atins scurt în Lecția 1, lumina este o formă de energie care poate fi îndoită. Lumina de îndoire se numește refracţie. Ceea ce se întâmplă atunci când lumina este refractată este că ea este de fapt incetineste. Este o concepție greșită obișnuită că lumina circulă întotdeauna cu aceeași viteză. De fapt, viteza luminii depinde de tipul de material prin care traversează. Lucrul cu adevărat util despre refracție este că poate îndoaie calea luminii.

Nu vreau să intru în misterioasa „natură duală a luminii”, dar amintiți-vă că lumina poate fi văzută ca o serie de unde. Linie după linie a acestor valuri formează lumină, similar cu valurile care lovesc o plajă.

Imaginați-vă că avem un rezervor de apă și o torță. Din simplitate, să ne imaginăm, de asemenea, că putem vedea fasciculul clar în aer și apă. Când străluciți torța la suprafața apei într-un unghi, din partea rezervorului, puteți vedea că grinda a fost îndoită, vedeți Fig 1.2.1. Numeroasele fronturi de undă ale luminii sunt aliniate perpendicular pe direcția sa de deplasare. Când fronturile de undă întâlnesc apa, o parte a frontului o lovește înainte de restul. Partea care a intrat în apă și încetinește, în timp ce restul valului călătorește încă cu aceeași viteză. Efectul acestui lucru este de a îndoi fasciculul. Vezi Fig 1.2.2.

Bine, este suficientă fizică pentru moment. Să vorbim despre optică.

Lentile

Această îndoire a luminii poate fi foarte utilă! Să spunem că am vrut să concentrăm toată lumina dintr-un fascicul larg pe un punct îngust. Dacă putem direcționa fiecare fascicul de lumină îndoindu-l ușor - puțin la dreapta pentru lumina din partea stângă a fasciculului, puțin la stânga pentru lumina din partea dreaptă a fasciculului - atunci ar trebui să putem focalizează lumina. Exact asta face un obiectiv.

Există doi factori principali care determină cât de mult un obiectiv îndoiți lumina. indicele de refracție a materialului, care este cât de mult încetinește fasciculul și unghiu de incidenta. Unghiul de incidență (sau unghiul incident) este cât de departe de perpendicular este fasciculul de lumină atunci când trece prin suprafață. Cu cât unghiul este mai mare, cu atât este mai mare îndoirea. Acesta este motivul pentru care obiectivele cu unghi larg, care trebuie să îndoiască lumina mult, au o aparență atât de bombată.

Fig 1.2.3 Cât de mult este îndoit fasciculul de lumină depinde de unghiul la care lovește obiectivul (toate celelalte lucruri fiind egale). Lumina care trece prin centrul obiectivului nu este afectată, în timp ce cele de la margine sunt îndoite cel mai mult. Acesta este motivul pentru care lentilele sunt curbate.

Fig 1.2.4 Diferite lentile de formă concentrează lumina la distanțe diferite. Acesta este distanta focala a acelui obiectiv.

Un experiment simplu

Faceți clic pentru o versiune mai mare

Fig 1.2.5 O lupă de zi cu zi poate crea o imagine. Într-o cameră întunecată, puneți o lumânare, o lupă și o foaie de hârtie ca ecran. Cu lupa pătrată în sus cu canglul și ecranul, glisați paharul și ecranul înapoi și înainte până când aduceți imaginea lumânării în focalizare. La fel ca și în cazul camerei cu stenopi, imaginea proiectată de obiectiv ne dă pe dos. Observați că umbra paharului este întunecată, cu excepția lumânării, chiar dacă lupa este transparentă. Acest lucru se datorează faptului că toată lumina care a trecut prin sticlă a fost focalizată în imagine.

Fig 1.2.6 Faceți clic pentru o versiune mai mare

Fig 1.2.7 Faceți clic pentru o versiune mai mare

Nu toate obiectivele sunt egale
Nu întotdeauna se întâmplă ca distanța focală să fie egală cu lungimea obiectivului, deoarece optica complexă a obiectivelor moderne poate da o distanță focală „virtuală”, menținând în același timp dimensiunea reală a obiectivului mică. De regulă, distanța focală este de obicei destul de apropiată de lungimea reală a căii de lumină prin obiectiv.

Concentrarea

Până acum ne-am imaginat un fascicul perfect de lumină care lovea o suprafață de refracție. În acest fascicul toată lumina este paralelă. Lumina paralelă trecută printr-un obiectiv va converge întotdeauna în același punct. Distanța de la suprafața obiectivului până la punctul de focalizare se numește distanta focala și se măsoară în milimetri. Majoritatea obiectivelor sunt descrise prin distanța focală. Obiectivele cu zoom au o gamă de distanțe focale, lucru care se realizează prin utilizarea unei serii complexe de obiective care pot fi mutate una față de cealaltă. Numărul de mm se traduce într-o distanță reală, de la partea din față a obiectivului până la cipul camerei. În acest fel, puteți spune că un teleobiectiv de 400 mm va fi mult mai lung decât un unghi larg de 24 mm, fără a privi măcar obiectivul.

Dacă un obiect este aproape de obiectiv, chiar și la câteva sute de metri distanță, lumina sa reflectată care intră în obiectiv nu este perfect paralelă. Cu cât obiectul este mai aproape de obiectiv, cu atât este mai puțin paralel și cu atât obiectivul trebuie mutat mai mult pentru a se menține focalizat. Această schimbare este mult mai vizibilă atunci când obiectele sunt foarte aproape de cameră și este unul dintre motivele pentru care adâncimea de câmp din fotografiile macro este atât de mică - un punct la care ne vom întoarce într-o lecție viitoare.

Fig 1.2.6 Cu cât un obiect este mai aproape de obiectiv, cu atât punctul de focalizare al acestuia se mișcă, deci obiectivul trebuie deplasat mai mult pentru a compensa.

Pentru a menține imaginea unui obiect apropiat ascuțit, obiectivul trebuie mutat în raport cu ecranul (sau senzorul camerei). Acest proces se numește concentrarea. Când sunteți focalizat pe un obiect la o anumită distanță, atunci obiectele care sunt mai apropiate sau mai îndepărtate decât acesta nu vor fi focalizate. Situația poate fi ajutată într-o oarecare măsură, prin reducerea dimensiunii obiectivului, la fel cum am făcut cu camera stenopetică, pentru a restricționa varietatea unghiurilor de lumină care intră în obiectiv. Dar, din nou, ne confruntăm cu pierderea strălucirii ca urmare.

Am sugerat principalele motive pentru care folosiți un obiectiv: să faceți o imagine mai strălucitoare și să o faceți mai mare (sau mai mică!). Săptămâna viitoare vom lua ceea ce am învățat despre lentile și vom vedea cum putem folosi asta pentru a înțelege conceptele de distanță focală și raporturi f și cum se traduc în maginificare și luminozitate a imaginii.

Teme pentru acasă

Am fost dezamăgit de cât de puțini dintre voi au trimis temele pentru lecția de săptămâni trecute. De fapt, nimeni nu a făcut-o! Peter Emmett merită totuși un credit suplimentar, pentru fotografia sa a capacului camerei DSLR, făcută în mod coincident în weekendul dinaintea primei lecții. Lecția din această săptămână este dificilă pentru stabilirea temelor, așa că aș dori să vă încurajez să experimentați și să vă gândiți la modul în care puteți aplica ceea ce ați învățat aici. Iată câteva sugestii:

• Proiectați o imagine cu o lupă sau un obiectiv de pe aparatul foto și faceți o fotografie a acestuia. Dacă doriți să fiți cu adevărat creativi în acest sens, inspirați-vă din acest exemplu spectaculos văzut recent pe Strobist.
• Găsiți și fotografiați exemple de refractare a luminii în obiecte de zi cu zi. Cu cât exemplul este mai clar, cu atât mai bine. De exemplu, creionul clasic într-un pahar cu apă sau poate jucați cu niște cristale mari dintr-o cutie de bijuterii.
• Trageți câteva lentile naturale. Picăturile de apă pot fi folosite creativ ca mici lupe pentru a arăta o imagine inversată a scenei dincolo de ele. Acesta ar fi un exercițiu bun pentru iubitorii de macro fotografie.

Resurse

• Lentile (optice) pe Wikipedia
• Refracție - Ch4 din Optică de Benjamin Crowell.
• Grup de refracție pe Flickr

Săptămâna viitoare

Fotografie 101 - Lentile, lumină și mărire.

În plus față de postarea fotografiilor sale Project 365 pe blogul său, Neil derulează și un proiect lunar de fotografie. Subiectul din această lună este Iron Chef Photography - The Fork.