СВЕТ В ГОРОДСКОМ ПЕЙЗАЖЕ

Тут на сайте выложено довольно много натюрмортов. Это значит, что многие из вас любят их снимать. Думали ли вы, как падает свет на Ваш натюрморт? Наверняка! И наверняка уделили свету не меньше внимания, чем расстановке предметов. Я вспомнил про натюрморт, а не про портрет. На самом деле, для портрета свет не менее, а скорее более важен, чем для натюрморта. В хороших портретах со светом всё в порядке, там не один источник и фотограф много думал о том, какие источники света, как и зачем он расставит. Тем не менее, можно встретить и совершенно случайные портреты. Ну, нажал фотограф на спуск, а свет какой был, такой и получился. Если выложить сотню таких портретов, то на парочке свет будет хорошим просто случайно, ещё на десятке зрители прольют слезу умиления и всё простят, за остальные проголосуют медоносы. Ещё хуже дело обстоит с городскими пейзажами. Тут мы не сможем притащить свои прожектора и должны пользоваться тем, что есть. А есть у нас солнце. Если оно есть. Если же его нет, то лучше всего не снимать. Нет, существуют хорошие городские пейзажи, снятые в пасмурную погоду, но это большая редкость и для этого нужны специальные веские основания - интересный туман, другие особенности необычной погоды и т.д. Чаще же всего снимки в пасмурную погоду случайны и появились на свет потому, что фотографу нечем было себя занять. Как сделать, чтобы это понравилось зрителю? Применить ХДР-преобразование динамического диапазона. Не бывает плохих пейзажей, бывает мало ХДРа . Даже если в пейзаже не было ничего интересного изначально, после большой дозы ХДР особенности (изюминки) там возникнут. Одни будут плеваться, другие петь дифирамбы, но успех гарантирован.
На самом же деле, фотограф рисует светом. Это значит, что Вы должны дождаться такого освещения, при котором снимаемый объект максимально раскроет свою красоту. Как это можно сделать я покажу на примере Британского парламента. Прежде всего, смотрим на карту:

Здание находится на берегу реки Темза и вытянуто с севера на юг. По теням видно, что сейчас солнце на востоке. Если съёмка проходит летом, то солнце восходит не строго на востоке, а немного севернее. Это значит, что если мы придём сюда утром пораньше, то можем застать лучи солнца, падающие на северную сторону (там где находится башня Биг Бен):

Время съёмки можете сами определить по башенным часам. Обратите внимание, что лучи солнца падают на стену скользя вдоль неё и контрастными тенями выявляют особенности ажурной архитектуры (рельеф стены). Одновременно свет утреннего солнца менее контрастен, мягче чем днём.

А вот так выглядит утром угол парламента:

Солнце уже начинает уходить с северной стороны.

Интереснее всего восточная сторона, которая выходит на реку, но утром солнечные лучи падают на неё в лоб и стена выглядит плоско потому что там нет теней. Для съёмки восточной стены лучше погулять где-нибудь ещё и вернуться уже не задолго перед полуднем:

Солнечные лучи скоро уйдут с восточной стены, но сейчас они скользят вдоль неё, выявляя тенями её рельеф.

Западная стена утром мало интересна, так как находится в тени. На самом деле, можно и попытаться:

Если дать фотографии звучное название, вроде "Прозрачный парламент", то она наверняка найдёт поклонников. Удачное название это вообще пол дела. Фотографии там может и не быть, нравиться будет название. А если там ещё и посмотреть есть на что, то успех обеспечен .
На самом деле, я тут постарался показать именно просвечивание здания насквозь. Мне помогла ещё и лондонская дымка. Но такие кадры в контровом свете очень сложны технически (тут и кадры с эксповилкой и сложная обработка), поэтому их надо всячески избегать, если для них нет очень веских причин.
Но во второй половине дня солнце придёт и сюда и его скользящие лучи хорошо выявят рельеф:

Не удивляйтесь кривизне здания . Это цилиндрическая панорама, которая охватывает примерно 180 градусов.

Ну и наконец, снимать можно и ночью:

Время тут не играет большой роли, но лучше всего моменты, когда только включат подсветку. Моя панорама снята уже поздней ночью. Только имейте в виду, что очень поздно освещение могут и выключить

А теперь я хочу привести примеры удачных и неудачных Ваших фотографий. Самым ярким положительным примером является "первые лучи солнца на стенах старого города" Светланы Прохоровой:

Первые оранжевые лучи показали объём башен, а свет достаточно мягкий.
Обычно хорошо выбран свет на фотографиях Михаила Якубовского:


Мне нравится свет и на фото Марины Початовой "Разноцветный Крумлов":

Немного раньше или позже там уже могли быть глубокие тени.
Но вот для "Рождественского бульвара",

на мой взгляд, время выбрано неудачно. Здания находятся в тени на фоне яркого неба. Облака пересвечены, а тени вытягивались и стали неестественными. На них ещё и пятна света отражённого окнами здания напротив, которому как раз со светом повезло

Когда то давно я написал и опубликовал статью Определение цвета огранённого камня. Она родилась на свет в результате обсуждения российского стандарта на огранённые изумруды на комитете ТК-408 Минфина. Основной упор там был сделан на системы классификации цвета. Сейчас же я сначала послушал интересные вещи о цвете в записях семинара Ильи Борга, потом прочёл статью Сергея Щербакова Палитры фотографа в «foto & video» 10 2011, ещё Профилирование цифровой камеры с помощью X-Rite Profile Maker Pro 5 и мишени X-Rite ColorChecker, потом прочёл интересную статью Профилирование цифровых камер. DNG профили и их отличия от ICC. Применение Colorchecker 24 в блоге dmitry_novak. На самом деле, по последней ссылке я почитал и другие его статьи. Интересные и полезные. Но в одном месте увидел описание им работы нашего глаза и был в шоке – он, оказывается, не имеет об этом представления, описывает цветоразностные сигналы, спутав глаз с телевизором. Кроме того, мне неоднократно доводилось дискутировать о цвете с фотографами и я, как правило, сталкивался с отсутствием у оппонентов знаний даже об основах колориметрии (науки о цвете). В результате я созрел для написания данной заметки. В качестве основы взял фрагменты старой статьи.

И так, приступим. К сожалению, о сложных вещах нельзя писать просто, как бы мне этого не хотелось.


ТРЁХМЕРНОСТЬ ЦВЕТА

Человеческий глаз способен ощущать электромагнитные излучения с длиной волны в диапазоне от 380 до 760 нанометров. Такое, видимое глазом излучение, называется светом. Попадая на сетчатку глаза наблюдателя, свет создаёт ощущение цвета.
Трёхмерность цвета является следствием внутреннего устройства нашего глаза. Биологи выделяют два вида светочувствительных элементов сетчатки глаза человека. Это палочки, которые отвечают за восприятие света в условиях низкой освещённости и колбочки, анализирующие свет в нормальных условиях. На свету работают колбочки, в темноте – палочки. Обычно изображения разглядывают при освещённости, достаточной, чтобы вкладом палочек можно было пренебречь.
Томас Юнг (1773 – 1829) первым серьёзно обосновал трёхкомпонентную теорию зрения. Он проводил опыты, в которых белый цвет получался путём смешения излучений не всего видимого спектра, а только трёх! Так как Юнг придерживался волновой природы света, для него было очевидно, что трёхкомпонентность цвета можно объяснить только устройством глаза человека. Современные специальные электрофизиологические исследования показали наличие в сетчатке глаза трёх видов колбочек с максимумами спектральной чувствительности приблизительно на 611, 529 и 462 нм. Биологам до сих пор не удалось выделить в чистом виде вещества сетчатки человеческого глаза, отвечающие за цветовое зрение. Однако детальные эксперименты по сложению цветов и исследования людей с нарушениями цветового зрения позволили точно определить кривые спектральной чувствительности r0(λ), g0(λ) и b0(λ) трёх отдельных цветовых рецепторов глаза человека, связанных с колбочками. Это впервые проделала Печкова Т.А.

Если из существования трёх типов цветовых рецепторов следует трёхмерность цветового восприятия, то возникает вопрос, что же происходит в сумерках, когда на смену колбочкам приходят палочки? Ведь это четвёртый тип рецепторов. Спектральная чувствительность палочек подобна чувствительности несенсибилизированной чёрно-белой фотоплёнки, она тем выше, чем выше энергия фотона и короче длина волны. Т.е. синие предметы кажутся в темноте светлыми, а красные тёмными. Но оказывается, что действие палочек не смешивается с действием колбочек. Дело в том, что в центральной области сетчатки, которой мы разглядываем предметы, палочек вообще нет. Именно поэтому, мы в сумерках видим, но разглядывать детали предметов не можем. Астрономы же хорошо знают, что слабые звёзды легче заметить на периферии зрения, краем глаза, так как там много чувствительных палочек, приспособленных к зрению в темноте.


ПРЕДМЕТ И ОСВЕЩЕНИЕ

Отражаясь от материала, из которого изготовлен предмет, свет изменяется. Коэффициент отражения предмета К(λ) зависит от длины волны λ. Так как излучения с различными длинами волн отражаются в разной степени, изменяется и спектральный состав попадающего в глаз света P(λ), который легко определить, считая, что источник света имеет спектральный состав Е(λ):

P(λ) = К(λ)*Е(λ). (1)

Из этого выражения хорошо видно, что сомножители, отвечающие за источник света и за предмет, равноправны. Поэтому нельзя говорить о цвете предмета, не оговорив спектральный состав источника света. Без освещения нет и цвета! Другими словами, у предметов нет цвета. У них есть лишь спектр отражения. Цвет появится только при освещении и зависит в равной мере, как от спектра отражения предмета, так и от спектра излучения источника.
Если выглянуть за окно зимним утром перед самым восходом солнца, мы увидим синий снег, а если днём заглянуть в комнату, где горит лампочка накаливания, нетрудно заметить преобладание оранжевых тонов. Так проявляется различие в спектральном составе источников света разного типа. В области светотехники и близких к ней дисциплин стандартизацией измерений и расчётов занимается Международная Комиссия по Освещению – МКО (CIE – Commission International de l’Eclairage). МКО рекомендует для колориметрии четыре стандартных источника света: A, B, C и D65. Они включены и в ГОСТ 7721 – 76 «Источники света для измерения цвета», где для каждого источника зафиксирована его спектральная плотность излучения.

Стандартный источник A, воспроизводящий условия искусственного освещения лампами накаливания, определён как источник излучения, совпадающий по спектру излучения с чёрным телом, нагретым до температуры 2856K. Источник B воспроизводит прямое солнечное освещение, а источник C – дневное освещение рассеянное безоблачным небом. Источник D65, соответствующий усреднённому дневному освещению, введён специально для люминесцирующих объектов, поэтому для него нормировано излучение и в ультрафиолетовой области спектра. Обратите внимание на иззубренность спектра D65.
Реальный спектр солнечного излучения достигшего поверхности земли приведён на следующем рисунке (собственные измерения).

Он содержит многочисленные узкие провалы, связанные с поглощением газами в атмосферах солнца и земли. Эти полосы поглощения называются Фраунгоферовыми линиями. Именно они ответственны за зазубрины на спектре D65. Даже приблизительно повторить такой спектр в искусственном источнике света чрезвычайно трудно. Производители люминесцентных ламп для специальных целей часто декларируют соответствие своего изделия стандартному источнику D65.

На этом рисунке (собственные измерения) приведён реальный спектр излучения одной из таких ламп, выпущенной весьма уважаемой фирмой. В целом, цвет этой лампы соответствует источнику D65, но спектр излучения, состоящий из узких и мощных линий излучения паров ртути и излучения люминофора нанесённого на колбу лампы, разительно отличается от солнечного. В результате при освещении такой лампой могут проявляться очень специфические оптические эффекты. Например, “александритовый” эффект в кристаллах содержащих празеодим. Такие материалы имеют жёлтые или оранжевые цвета на солнце и под лампами накаливания, но приобретают зелёные оттенки под люминесцентными лампами. Эффект смены цвета объясняется тем, что узкие полосы поглощения празеодима перекрывают некоторые из линий излучения ртути.
Таким образом, декларирование соответствия одной только цветовой температуры источника света заданной, совершенно недостаточно для получения и передачи привычных нам цветов предметов.


ОСНОВЫ КОЛОРИМЕТРИИ

Условно обозначая светочувствительные рецепторы глаза буквами r, g и b можно для любого спектрального состава излучения P(λ) рассчитать интенсивность восприятия всего излучения каждым рецептором глаза, суммируя (интегрируя) вклад всех составляющих это излучение длин волн:

В этом месте я рискую потерять большую часть своих читателей . Поэтому поясню всю эту математику. Я просто написал корректные выражения. Вам не обязательно изучать интегралы, чтобы понять то, что я буду писать дальше. В принципе, смысл интеграла, это площадь под кривой. Интеграл справа это компонента цвета и она зависит от произведения двух функций под знаком интеграла. Вторая из этих функций – колоколообразная функция чувствительности глаза:

Первая же это спектральный состав, который образует наш цвет. Произведение этих функций даст другую колоколообразную функцию, площадь под которой и есть компонента цвета. На самом деле, интегрирование никто не делает, его просто заменяют суммированием значений функций с шагом в 5 нанометров (в лучшем случае). Т.е. все эти функции представляют собой таблицу значений, измеренных через каждые 5 нанометров. Всего 81 точка. Тогда три вышеприведённых интеграла превращаются в три суммы:

Таким образом, ощущаемый цвет однозначно определяется в нашем глазу тремя независимыми величинами. Сама собой напрашивается аналогия с трёхмерной системой координат, где по осям отложены интенсивности восприятия цвета для трёх видов рецепторов. Такая система цветовых координат существует и называется физиологической системой. Она не получила широкого распространения, так как была определена относительно поздно, когда уже были приняты менее естественные, но более удобные для расчётов системы координат. Так исторически самой первой возникла система измерения цвета, основанная на сравнении его с суммой трёх спектрально чистых (монохроматических) излучений: красного (700 нм), зелёного (546 нм) и синего (436 нм) цветов, взятых в соответствующих количествах. По английским названиям основных цветов, эта система была названа RGB (красный, зелёный, синий). Координаты цвета в такой системе показывают, сколько нужно взять излучений её основных цветов, чтобы наблюдатель не мог отличить цвет их суммы от измеряемого цвета. Оказывается, что для разных наблюдателей с нормальным цветовым зрением, получаются очень близкие результаты.
На основе анализа целого ряда исследований в 1931 году МКО утвердила значения ординат кривых сложения системы RGB для стандартного колориметрического наблюдателя. Эти значения определены с шагом в 5 нанометров и показывают, сколько нужно взять основных цветов этой системы для того, чтобы их сумма не отличалась от монохроматического излучения с заданной длиной волны. Эти кривые подобны приведённым ранее кривым чувствительности рецепторов глаза:

A расчёт координат цветности в этой системе для излучения любого спектрального состава можно произвести по формулам (2) (или суммами), заменив спектральные чувствительности рецепторов соответствующими кривыми сложения. Отметим, что после утверждения ординат сложения (и других физических параметров) для стандартного наблюдателя, полученные результаты расчётов перестают зависеть от особенностей зрения отдельно взятого человека и становятся совершенно объективными. Это те результаты, которые были получены для тысяч протестированных людей.
Но смотрите, что получается. Допустим, мы имеем некоторый цвет. Тогда для рецепторов глаза мы получим три значения r, g и b в физиологической системе координат. Для того же цвета, но в колориметрической системе RGB мы получим три совсем других числа r, g и b. Если же мы захотим нарисовать этот цвет на экране монитора, то должны будем сделать это цветами трёх люминофоров кинескопа, которые кроме названия не имеют ничего общего ни с рецепторами глаза, ни с основными цветами колориметрической системы. Для правильного отображения цвета на мониторе мы должны подать на него три совсем других сигнала r, g и b. Дело в том, что совпадают только названия трёх компонент цвета, а сами системы цветовых координат совершенно разные.
Но так как колориметрия основана на сложении цветов, колориметрические системы координат аналогичны геометрическим. Так, из одной цветовой системы всегда можно перейти в другую с помощью формул преобразования координат, например, если известны координаты цвета R, G и B в системе RGB, координаты r, g и b в физиологической системе можно найти по формулам:

Для этого необходимо только определить коэффициенты матрицы преобразования A.
Излучения с разными длинами волн производят совершенно разные ощущения и их трудно сравнивать между собой. Тем не менее, можно говорить о визуальном восприятии их яркости и сравнивать именно по этому параметру.
С этой целью МКО-31 утвердила значения относительной спектральной световой эффективности для стандартного фотометрического наблюдателя V(λ):

Чтобы рассчитать относительную яркость сложного излучения <b>Ф</b>, имеющего спектральный состав P(λ), нужно сложить (проинтегрировать) вклад всех составляющих его длин волн, видимых глазом:

С помощью этого выражения светлоту уже можно рассчитать количественно. В качестве основных цветов колориметрической системы координат можно выбрать любые, в том числе и нереальные цвета, поэтому МКО-31 приняла очень удобную для расчётов систему XYZ, основанную на совершенно абстрактных основных цветах. В этой системе за светлоту отвечает только координата Y, совпадающая с относительной спектральной световой эффективностью для стандартного фотометрического наблюдателя.
Ординаты кривых сложения системы XYZ получаются пересчётом кривых RGB по формулам аналогичным (3). Система XYZ аппаратно независима, т.е. не привязана ни к каким особенным цветам или устройством и поэтому наиболее универсальна. Плоскость XY часто используют, чтобы спроектировать на неё плоскость цветности. Это так называемый цветовой треугольник.

На ней удобно отображать кривую спектрально чистых кривых (называется локус) и замыкающую её снизу прямую пурпурных цветов. На левом её конце находится фиолетовый цвет, на правом чистый красный. На этой же плоскости удобно рисовать треугольники цветовых охватов монитора, но об этом немного позже. Главная особенность системы XYZ в том, что она охватывает все видимые человеком цвета, и их координаты никогда не оказываются отрицательными.
Отметим, что для точного определения цвета в любой из цветовых систем необходимо знать спектральный состав попадающего в глаз излучения или одновременно спектр отражения предмета и спектральный состав источника света. Из спектрального состава излучения однозначно рассчитывается его цвет. Определить же спектр излучения, если известен его цвет, невозможно, более того, разные спектральные составы иногда могут создавать ощущения одного и того же цвета. Дело в том, что цвет это сумма. Как только мы просуммировали, мы потеряли сведения об отдельных элементах суммирования. Одну и ту же сумму можно получить разным набором составляющих её элементов. Излучения различные по спектральному составу, но тождественные по цвету, называются метамерными.


ЦВЕТ В КОМПЬЮТЕРЕ

Когда то давно экраны компьютеров были чёрно-белыми и даже чёрно-зелёными. Тогда ещё не стоял вопрос правильного воспроизведения цветов. Потом появились цветные мониторы, но количество (палитра) цветов отображаемых видеокартой было не велико, и поэтому точность их воспроизведения не была важна. Но сейчас каждый выводимый на экран цвет состоит из трёх компонентов, которые называются R,G и B. Очевидно, что это аббревиатура английских слов означающих красный, зелёный и синий. Значение каждой из трёх компонентов задаётся целым числом от 0 до 255, т.е. восьмью битами. Это число означает, сколько надо вывести на экран красного, зелёного или синего цвета. Но какого красного или какого зелёного? Они же ведь разными бывают. А какого получится! Вот какие у Вас есть люминофоры в кинескопе, такими и будет нарисовано изображение. Если у Вас красный оказался оранжевым, то все красные цвета тоже станут оранжевыми, а если зелёный – изумрудный, то и листья салата на экране станут изумрудными. Т.е. получается, что на разных мониторах картинки будут совершенно разными. Причём, если интенсивности свечения отдельных люминофоров (цветовой баланс) можно регулировать, настраивая монитор, то цвет свечения люминофоров изменить нельзя. Но ведь, как я выше показал, из одной системы цветовых координат всегда можно перейти в другую, преобразованием системы координат по формулам (3). Т.е. цвет можно правильно воспроизвести с помощью разных люминофоров, но для каждого из наборов люминофоров надо рассчитать новые значения R,G и B. Для этого надо только определить коэффициенты матрицы преобразования и осуществить это преобразование. Так появилась идея цветового менеджмента с использованием цветовых профилей. Каждое устройство, считывающее в компьютер или выводящее из компьютера цвет, сопровождается точным описанием своих характеристик. Оно содержится в специальном файле цветового профиля. Вспомните, когда Вы покупаете монитор, то к нему прилагается дискета или компакт диск, на котором есть файл с расширением *.icm . Этот файл должен быть установлен в операционную систему как цветовой профиль монитора, тогда любая программа (фотошоп, например), поддерживающая цветовой менеджмент, сможет его использовать. Как и любой файл цветового профиля, это двоичный (бинарный файл) он подчиняется международной спецификации, где описано, как его можно прочесть. В заголовке файла указано, в каком именно месте (смещение от начала) в этом файле записано каждое значение и в каком формате. Записаны же там, прежде всего, точные значения координат цветности люминофоров в колориметрической системе XYZ. Это позволяет приготовить для каждого монитора специальные значения R,G и B, которые дадут на его экране совершенно правильный цвет.
Правда в заводском профиле записаны усреднённые значения для этой марки монитора, а конкретная модель может оказаться несколько иной. Чтобы получить правильные значения цветности именно данного монитора, нужно провести его калибровку, т.е. воспользоваться специальным прибором – калибратором, который измерит характеристики данного монитора и запишет их свой калибровочный файл, который потом обычно устанавливается в операционную систему, как файл цветового профиля монитора.
Цветовой профиль монитора, это цветовое пространство, куда надо преобразовать цвета изображения. А откуда его преобразовывать? В каком пространстве оно приготовлено? Цветовой менеджмент требует, чтобы в каждый файл картинки вместе с изображением были записаны координаты цветности трёх основных цветов, которыми это изображение было нарисовано. Только в этом случае оно будет воспроизведено правильно.
Когда я сказал, что любую комбинацию R,G и B можно пересчитать в правильные значения для воспроизведения данным монитором, то допустил неточность. Преобразовать то можно, причём преобразование всегда происходит точно без потерь и искажений, но можно, например, получить результат, в котором одно или два значения будут отрицательными. Отрицательный сигнал монитор воспроизвести не сможет. Каков смысл отрицательного сигнала? Отрицательный сигнал означает, что из результирующего цвета надо вычесть цвет одного из люминофоров. Почему это происходит? Например, мы захотели вывести на экран цвет хорошего изумруда. Допустим, что мы сумели его правильно сфотографировать или получить правильный цвет в компьютере другим способом. Рассчитываем значения трёх сигналов для монитора и получаем отрицательное значение для красной компоненты. Т.е. для правильности цвета надо вычесть из результирующего (который состоит только из зелёного) некоторое количество красного. Дело в том, что цвет люминофора монитора оказался недостаточно спектрально чистым для воспроизведения цвета изумруда. Цвет изумруда насыщенней цвета люминофора. Тут мы сталкиваемся с понятием цветового охвата монитора. Для удобства чтения я снова приведу здесь картинку локуса с цветовым треугольником своего монитора.

Это LCD-монитор NEC 3090 WQXi. Он может воспроизводить только те цвета, которые можно получить сложением его основных цветов. Это значит, что все воспроизводимые им цвета лежат внутри треугольника, вершинами которого являются точки с координатами цветности его основных цветов. Треугольник с голубым контуром внутри цветного, это охват цветового пространства sRGB, в углах которого лежат точки с цветностями основных цветов системы sRGB. Что это такое и откуда она взялась? Дело в том, что ЖК-мониторы появились сравнительно недавно и цветовые характеристики у них очень разные, а до этого господствовали мониторы на электронно-лучевых трубках. А там все производители использовали всего три типа люминофоров по одному на каждый цвет. Спектры излучения этих люминофоров (собственные измерения нескольких мониторов разных производителей) приведены на следующем рисунке.

Зелёный и синий люминофоры имеют гладкую колоколообразную форму, хотя область излучения довольно широка и их цвет не очень насыщен. Но посмотрите на спектр излучения красного люминофора! В сумме этот набор узких полос тоже не обеспечивает высокой насыщенности красного цвета.
Вот координаты цветности этих люминофоров трубочных мониторов и стали основными цветами системы sRGB. Это было очень удобно, изображение, приготовленное в этой системе, практически на всех мониторах смотрится одинаково правильно. Максимум, что надо было сделать, это отрегулировать цветовой баланс. Это же цветовое пространство стало по умолчанию стандартным для интернета. Но ведь это цветовое пространство убого в своей узости. Человеческий глаз различает гораздо больше цветов (весь локус), чем включает в себя sRGB. И этот стандарт стал одним из препятствий в развитии правильного цветового менеджмента на компьютерах под управлением операционной системы Windows. Зачем что-то разрабатывать, если и так с грехом пополам, но работает? В результате, даже в седьмой версии Windows для иконок на рабочем столе, окошек и прочего оформления цветового менеджмента нет. В разных программах фирмы Microsoft он поддерживается в разной степени – от полного отсутствия, до несколько странной поддержки. Безусловно поддерживает цветовой менеджмент Adobe Photoshop и другие продвинутые редакторы. Фирма Adobe предложила так же своё цветовое пространство для редактирования и сохранения файлов - Adobe RGB (треугольник с жёлтым контуром на рисунке), которое хорошо соответствует возможностям современных камер и включает в себя больше насыщенных цветов, чем sRGB.

Но чтобы увидеть их на экране монитора, необходимо иметь и монитор с широким цветовым охватом.
В принципе, какими бы плохими не были основные цвета монитора, при использовании цветового менеджмента все цвета внутри цветового охвата монитора будут воспроизведены правильно. При отсутствии цветового менеджмента исказятся все цвета. Вы спросите, откуда я это знаю? Не от хорошей жизни. Мой монитор имеет широкий цветовой охват. В результате я могу видеть намного более насыщенные красные и зелёные цвета, чем на стандартном мониторе, мой фотоаппарат может их снять, а Фотошоп без проблем обработать. Но увидеть настоящие цвета на своём мониторе я могу только в тех программах, которые поддерживают цветовой менеджмент. В остальных они будут страшно пересыщены. Поэтому я сразу вижу, где он поддерживается, а где нет.
Рассказывая о цветовых профилях мониторов я несколько упростил ситуацию. На самом деле, современный компьютер может получить информацию о цветности современного монитора не из специального файла, а даже непосредственно из монитора по соединительному кабелю (спецификация EDID). Заводская информация хранится в мониторе и может быть передана компьютеру. Цветовой менеджмент может быть осуществлён не только программой, выводящей цвета на компьютер, но и программированием специальных регистров в видеокарте. Наличие разных стандартов у компьютеров разных поколений сильно осложняет правильное отображение цвета на экране.


ЦВЕТ В ИНТЕРНЕТЕ

Ещё больше проблем с цветовым менеджментом возникает в мировой Сети. Вы можете выложить файл со встроенным цветовым профилем, а можете без него. Что получится?
Если Вы выложите файл без профиля, то браузеры будут по умолчанию считать, что он приготовлен в пространстве sRGB. Если он и был приготовлен в этом пространстве, то всё будет в порядке. А вот если Вы приготовили его в другом цветовом пространстве, то цвета исказятся. В частности, если Вы его готовили в Adobe RGB, а потом выложили без цветового профиля в Интернет, то все увидят очень блеклые цвета.
Если Вы выложите файл, встроив в него цветовой профиль, то результат будет непредсказуем. Скорее всего, браузеры просто проигнорируют цветовой профиль, но у одного фотографа я наблюдал совсем забавную картинку (жаль ссылку не сохранил): некоторые браузеры меняли местами два цветовых канала и цвета менялись на противоположные, в то время, как другие браузеры воспроизводили правильно.
К счастью, в Фотошопе есть специальная функция сохранения картинки для сети, при этом она автоматически преобразовывается из рабочего пространства в sRGB и сохраняется без всяких профилей.
Из всех браузеров цветовой профиль монитора на момент написания статьи поддерживает только Firefox, да и то, после установки специального плагина, почему я всем и рекомендую пользоваться только им.


ЦВЕТ В ФОТОКАМЕРЕ

На матрице фотокамеры чаще всего, как и на сетчатке человеческого глаза, находятся три типа сенсоров (рецепторов). Красные, зелёные и синие. Расположены они следующим образом:

Такое расположение было предложено сотрудником фирмы Кодак Брайсом Э. Байером (Bryce Bayer).
Существуют и другие типы матриц, но этот был первым и распространён больше других. На самом деле, матрица чёрно-белая, но её пиксели накрыты цветными фильтрами трёх типов. При этом каждый пиксель видит только один цвет и зелёных пикселей в два раза больше, чем красных или синих. Дело в том, что спектральная зависимость зелёного сенсора наиболее близка к кривой относительной спектральной световой эффективности человеческого глаза:

Таким образом, информация о яркости изображения сосредоточена преимущественно в зелёном канале и поэтому детализация в нём должна быть лучше, чем в других. Каждый пиксель даёт информацию о своём цвете в данной точке, но информации о других цветах там нет, а чтобы получить цветное изображение, нам надо иметь в каждой точке три компоненты цвета. В данном пикселе двух других цветов нет, но они есть в соседних. Исходя из информации в соседних пикселях, можно предположить, какими могли быть два недостающих цвета в данном пикселе. Для этого используют математическую интерполяцию. При съёмке в джипег эту операцию проводит процессор фотокамеры. Мощность его не велика и используются самые простые алгоритмы. Для того, чтобы провести обработку более качественно, для сохранения изображения используют RAW-формат файла. Это необработанный сигнал с матрицы камеры. Его обрабатывают специальными RAW-конвертерами уже на домашнем компьютере. Разные конвертеры используют разные алгоритмы, которые являются know how фирмы и обычно не разглашаются. Конвертер не только проводит интерполяцию (демозаику), но и осуществляет преобразование цветов. На самом деле он ещё много чего делает, часто не сообщая об этом пользователю, но сейчас мы будем говорить только о цвете.
Сенсоры камеры аналогично рецепторам глаза имеют свои спектральные характеристики чувствительности. Производители матриц их не публикуют. Возможно, для того, чтобы усложнить жизнь конкурентам, возможно, чтобы избежать необоснованной критики со стороны некомпетентных людей. По крайней мере, я не нашёл в интернете ни этих характеристик, ни спектров пропускания фильтров, накрывающих сенсоры, ни способа изготовления этих фильтров. Скорее всего, их делают интерференционными, литографически нанося слои диэлектриков разной толщины. На самом деле, результат их действия можно измерить. Камера у нас в руках, дальше нужно только сфотографировать сплошной спектр и проанализировать изображение. Несколько лет назад я прочёл замечательную статью Занимательная спектроскопия в которой всё именно так и сделано. Статья мне очень симпатична научным подходом её автора Родионова Владимира. Он определённо отличный экспериментатор. Я всем рекомендую её прочесть. Но вот только сейчас я увидел одну существенную ошибку там. Измеряя чувствительности сенсоров, Владимир получил вот такие спектры (привожу только фрагмент рисунка из его статьи):

Из них следует, что в зелёной области кривые красного и синего рецепторов не только не перекрываются, но даже не соприкасаются. Из этого Владимир сделал вывод, что матрица (он исследовал Кэнон) не различает некоторых оттенков зелёных цветов. Я потом цитировал его в этой части. И вот теперь, в поисках истинных кривых чувствительности сенсоров я снова набрёл на его статью, внимательнее посмотрел на форму кривых и несколько удивился. Прежде всего, их двугорбому виду и полному отсутствию чувствительности в некоторых областях спектра. Т.е. там полный ноль. Это удивительно. Ведь если бы меня попросили разработать такие фильтры, я бы попал в тупик. Я не знаю, как их можно умудриться сделать такими. И тут меня осенило. Это не кривые чувствительности сенсоров! Это всего лишь сигналы RGB и, скорее всего, в цветовом пространстве sRGB. Он анализировал конечное изображение, а чувствительности сенсоров можно получить только из RAW-файла до всех обработок. Для этого у него просто не было инструментов. А когда камера осуществляла матричное преобразование из широкого по цветовому охвату пространства своих сенсоров в узкое цветовое пространство sRGB, она получила в некоторых спектральных областях отрицательные сигналы и отбросила их, как не удовлетворяющие спецификациям файлов изображений. Вот так и получились области с совершенно нулевой чувствительностью. На самом деле фильтры сенсоров изготовлены гораздо качественнее, их области пропускания перекрываются между собой как и чувствительности рецепторов глаза человека и хорошо различают все цвета.
Производители матриц, естественно, знают характеристики фильтров, накрывающих её сенсоры и спектральную чувствительность самих сенсоров. В результате, они могут рассчитать координаты основных цветов матрицы и записать их в RAW-файл или в соответствии с ними пересчитать цвета изображения в одну из стандартных систем (sRGB> или Adobe RGB).
Собственно говоря, если бы спектры чувствительности сенсоров матрицы совпадали со спектрами чувствительности рецепторов глаза, то камера видела бы как человек. Но это не так. Возможно, из-за технических трудностей при изготовлении фильтров, возможно, для уменьшения цифровых шумов, но кривые чувствительности матрицы отличаются от кривых чувствительности сенсоров глаза. В результате возникает ошибка. Эта ошибка определяется не цветом, а СПЕКТРОМ фотографируемого (наблюдаемого) излучения. Она минимальна для гладких спектров, которым соответствуют малонасыщенные цвета и максимальна для спектрально чистых цветов, сформированных монохроматическим излучением. Давайте проанализируем возможные ошибки в передаче цвета.

• Прежде всего, это ошибки цветового баланса. Связаны со спектральным составом освещения. Цветовой баланс нетрудно поправить в любом редакторе, добиваясь того, чтобы белые и нейтрально серые цвета на фотографии сохраняли свою нейтральность.
  
• Координаты цветности сенсоров должны определяться для каждого спектрального состава освещения отдельно. Если мы поправляем влияние цвета освещения только балансом цветов, то получаем несколько искажённые цвета. Чем глаже спектр освещения, тем меньше ошибка.
  
• Из-за разницы спектральных чувствительностей сенсоров и рецепторов даже при правильном воспроизведении нейтральных цветов насыщенные цвета оказываются немного не такими, как должны быть. Например, голубой может получиться чуть зеленее или чуть синее. Эту ошибку нельзя исправить ни цветовым балансом (ведь ошибка только в одном цвете, а баланс меняет все цвета) ни изменением координат цветности основных цветов сенсоров.
  

Производители камер выбирают для координат цветности основных цветов своих сенсоров значения, которые должны обеспечивать правильную цветопередачу для самых распространённых типов освещения и для самых важных цветов.
Но вернёмся к тому, о чём я написал во вступлении, к калибровке или профилированию камеры. Для этого выпускается специальный набор образцов цветов.

В него вошли образцы цветов наиболее важных для фотографа предметов: цвета кожи, листвы, неба и т.д. Обратите внимание, я написал, образцы цветов. А нужны ведь образцы спектров! Я же выше не раз писал, что цвет определяется спектром. Возможно, создателям набора удалось повторить спектры отражения этих важных предметов? Сильно сомневаюсь. Тогда бы их маркетологи завалили бы нас именно спектрами, убеждая, что они у них самые лучшие. Как бы то ни было, но цвета подобраны и такие наборы можно купить. По ссылкам в введении можно детально ознакомиться с процессом калибровки. Суть её заключается в том, что набор фотографируется при нужном освещении и по результатам съёмки определяются координаты цветности основных цветов матрицы, которые записываются в цветовой профиль (ICC) изображения вместо заводского профиля камеры. Если судить по объективным колориметрическим измерениям Сергея Щербакова, для обычных источников света результаты получаются примерно такими же, как и при использовании заводского профиля. Но при необычных освещениях выигрыш может быть и более существенным.
При этой калибровке результаты записываются в цветовой профиль и исправляться могут только все цвета сразу. Но вот по ссылке "Профилирование цифровых камер. DNG профили и их отличия от ICC. Применение Colorchecker 24" рассказывается уже о другом способе калибровки, выходящем за рамки только коррекции цветового профиля. Там же приводится и внушительный пример такой коррекции. Первый снимок сделан при люминесцентном освещении и на нём во всей красе мы видим влияние зелёной линии излучения ртути:

Вторая картинка демонстрирует использование специальной коррекции цветов в конвертере RPP:

Хорошо видно исправление зелёного оттенка кожи и волос.
Конвертер RPP очень интересен сам по себе. Это независимая разработка и единственный конвертер, который способен отдать фотографу изображение без дополнительной несанкционированной обработки. Но увы, я им воспользоваться не могу, так как он существует только для макинтошей. Вот такой парадокс. Конвертер с открытой идеологией обработки выпускается для закрытой операционной системы.
А все ли искажения цвета надо устранять? Допустим, мы снимаем при освещении лампами накаливания. Без исправления или использования специального конверсионного фильтра, снимок получится жёлтым. Правильно, там ведь было жёлтое освещение и вся сцена была жёлтой. Но в памяти она осталась не жёлтой, а нормальной. Дело в том, что смотрим мы не только глазами, но и мозгом. По сути, сетчатка глаза, это отросток мозга. Обработка изображения в мозгу очень сильна. В частности там происходит цветовая адаптация. Т.е. разбаланс цветов исправляется автоматически. Это происходит не мгновенно, а примерно за десяток секунд. Хорошо, тогда что нам мешает снять честную жёлтую фотографию, и посмотреть на неё пол минуты? Не поможет. Увы, кадрируя окружающее нас пространство, мы неизбежно искажаем его. Смысл того, что происходит в кадре может меняться на противоположный в зависимости от того, где мы проведём рамку. Точно так же, границы кадра неизбежно искажают цвет. В частности цветовая адаптация на фотографии перестаёт работать. Вместо этого наше зрение адаптируется к окружающему нас освещению. Поэтому мы вынуждены менять цветовой баланс изображения искусственно так, чтобы изображение в новых условиях смотрелось так же, как это было при съёмке. Или как нам хочется

Статья доступна для прочтения и обсуждения и на моём сайте.

В предыдущем сообщении я писал о том, что RAW-формат закрыт для пользователей, как и действия конвертеров. Они делают, что пожелают их создатели, не ставя в известность пользователя. Сегодня я ещё раз докажу это.
Но сначала немного истории . Когда то я написал сообщение, в котором утверждал, что снимая в RAW никогда не нужно переключать чувствительность камеры, оставляя её на минимальной.
Мне возразила участница обсуждения matus. Она подтвердила там своё мнение тестовыми снимками. На них снимки сделанные на большой чувствительности шумят гораздо меньше, но замылены. Я ответил, что это проявляется включение шумоподавителя камеры для высоких чувствительностей. Т.е. сравнение не честное. На больших чувствительностях поработал шумодав, на малых нет. Вы спросите, какой шумодав, если сигнал сохраняется в RAW, т.е. сырой сигнал с матрицы без обработки? Вот и для меня это было загадкой. Просто писал я ту статью перед циклом поездок Дубаи-Памир-Кабул-Памир-Эльбрус. Тогда опытным путём обнаружил, что включение камерного шумодава снижает шумы и мылит изображение при использовании адобовского конвертера. Времени разбираться не было, просто отключил шумодавы в камере для чистоты эксперимента. А потом забыл об этом странном эффекте. А вот сейчас он опять всплыл. Фотографам свойственно бросаться утверждениями, мериться ценами камер и объективов, вместо того, чтобы взять и разобраться. Камера у меня в руках, значит я могу проводить с ней такие эксперименты, какие пожелаю и она сама нам всё о себе расскажет. Простым словам и даже авторитетам я без доказательств не верю. Этому меня специально учили
И так, ставлю камеру на штатив, ставлю максимальную чувствительность ISO=1600 и делаю три снимка с установкой внутрикамерного шумоподавителя в положения OFF, NORM и HIGH, соответственно (выключен, нормальный, высокий). Дальше загружаю файлы в мой рабочий Nikon Capture NX 2 и конвертирую их в 32-битный тиф. Кроме того, загружаю их же в Фотошоп, используя его конвертер с установками по-умолчанию (ничего там не трогая). Результатами можете полюбоваться на следующей картинке:

Верхний ряд - конвертация в Nikon Capture NX 2, нижний - в Adobe Camera RAW.
Первая колонка - без шумоподавления, вторая - нормальное шумоподавление, третья - высокое шумоподавление.
Как видите, никоновский конвертер никакого шумоподавления не видит. Т.е. эти настройки камеры НЕ ВЛИЯЮТ НА СИГНАЛ, записанный в RAW-файл. Я ожидал это увидеть. Даже странно, как может быть иначе, ведь для качественного шумопонижения надо провести байеровскую интерполяцию, а её в RAW-файле нет по определению.
Но посмотрите на результат работы адобовского конвертера! Шумодав работает и влечёт за собой мыло! Но ведь сигнал в файле не тронут шумодавом... Это означает, что он читает из заголовка RAW-файла что шумодав был включён при съёмке и задействует свой при конвертации!!! Вас кто-то об этом предупреждал? Меня нет, matus тоже не предупредили и, тем самым, ввели в заблуждение.
Кстати, обратите внимание на изначальную мыльность всех трёх сконвертированных Адобом изображений.

Немножко о камерах:
Когда вышел D300, я стал изучать спецификации, чтобы понять, чем он лучше моего D200, не пора ли менять. Результат - недоумение. Там не оказалось ничего важного. Да, новый процессор изображения, но я не обрабатываю изображения камерой, а снимаю в RAW и этот процессор мне, что собаке боковой карман или корове седло. А недавно я взял камеру в руки и совсем оторопел - у D300 корпус оказывается пластмассовый. У D200 - магниевый и если бы не металл, я бы давно лишился фотоаппарата. Так и сравнение с топовыми моделями выявляет только одно их преимущество - большую матрицу. А шумит матрица так же. Шум определеятся только размером ячейки матрицы и не зависит от "топовости" модели. Только не рассказывайте мне про внутрикамерные шумоподавители, они в любом случае хуже программных на компьютере.

Сейчас читаю справочник по Фотошопу Скотта Келби. И, накипело, хочу высказаться. Прежде всего, нужно отметить манеру изложения. Читать необычайно приятно, язык живой. Всё расписано очень последовательно и подробно. Начинается с Adobe Brige, продолжается Camera RAW... Вот тут я и не выдержал. Компоненты фотошопа описаны хорошо, но кто сказал, что он идеален??? А этот набор инструментов похож на растение хищника, внутри которого нектар, а сам он - смертельная ловушка. Дело в том, что вместе с этим набором инструментов навязывается идеология обработки фотографий. И она специфическая. Это набор готовых методов, типа подвинули движок А по вкусу, как понравилось, подвинули движок В и получили красивый результат. При этом пользователь не знает, ЗАЧЕМ он двигает тот или иной движок и что РЕАЛЬНО происходит при этом с изображением. Таким образом, пользователь отучается думать и вместо изучения фотографии изучает (поверхностно) только один инструмент. А не поверхностно он не может, так как реальные алгоритмы обработки оказываются скрыты от него. Это не во всём фотошопе, но это тенденция. Прорвало меня именно на RAW-конвертере. Дело в том, что снимок в RAW это своеобразный аналог негатива, который надо проявить. Проявителями являются конвертеры. Главная проблема заключается в том, что формат файлов RAW не стандартизирован. Каждая фирма пишет туда что хочет и как хочет. Хуже того, фирмы скрывают устройство своих RAW-файлов. Для этого есть много причин, в том числе и шкурные - фирмы выпускают собственные конвертеры и они платные. Сначала Вам продают фотоаппарат, потом (уже втридорога) комплектующие для него, а чтобы обработать его снимки Вы опять должны платить. Но некоторые редакторы и Фотошоп обзавелись собственными конвертерами. Разные конвертеры используют разные алгоритмы обработки и они скрыты от пользователя. В разных конвертерах разные многочисленные движки, которые можно подёргать, но точные алгоритмы их действия не публикуются. Получается как с плёнкой - проявил одним проявителем (RAW-конвертером) - получил один результат, проявил другим - результат другой. Только с цифрой получается хуже чем с проявителем. Составы проявителей известны и, имея химические знания, их можно изменять, а с RAW-конвертерами выходит - жри что дают . Но сравнительно недавно появился новый конвертер. Он опять платный и я не стану рекомендовать его Вам. Но по мнению некоторых фотографов он лучший. Это RPP. В разработке его принимал участие (явился идеологом) Илья Борг. Это фотограф с мировым именем, 40-летним стажем и в третьем поколении. Отличительная особенность этого конвертера в том, что он может ничего не делать с изображением. Нет, там много функций и их число растёт со временем. Но он может честно отдать фотографу не искажённое изображение. Уже одно это приносит славу и пользователей платному конвертеру.
В прошлом году Илья провёл семинар, на котором озвучил свой подход к обработке. Я прослушал в записи, понравилось очень и могу поспорить с ним только в паре второстепенных деталей. Главная отличительная особенность семинара в том, что он не навязывает своё мнение, не диктует, как надо, а заставляет задуматься и сомневаться.
Так как я ещё раньше пробовал писать собственные программы для обработки изображений, очень захотелось вернуться к этому вопросу. Главная проблема - как читать разношерстные RAW-форматы. Допустим, взломать формат файлов для своего D200 я сумею методом тыка (менять данные и смотреть что меняется в бинарном виде. Тогда я ещё не знал, что Никон не только скрывает спецификацию, но даже шифрует некоторые данные там.) Но ломать все форматы - никакого здоровья не хватит. Программист конвертера RPP честно говорит, что этот модуль он сам не писал, а взял готовый распространяемый свободно DCRaw.
Я даже высказал по этому поводу своё фе в одной конференции. Мол использует то, что отдано свободно на радость всем, а результат продаёт. Но с точки зрения закона тут всё чисто. Проблема только этическая.
Страничка этого dcraw очень показательна. Она доступна на многих языках, в том числе английском, Эсперанто (!!!), русском и т.д. Эта читалка RAW-файлов создавалась под Линукс, но доступна и для других платформ. Когда я стал разбираться дальше, то обнаружил, что эта же читалка используется в линуксовом редакторе изображений Гимп и, держитесь за стул - в Адоб Камера Роу! Автор читалки написал 7 000 строк кода, взломал кучу RAW-форматов и продолжает это делать с новыми, а его свободный продукт используется во многих коммерческих программах.
А вот тут Вы можете почитать мнение Ильи Борга о разных RAW-форматах.

РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ОБЪЕКТИВА
В предыдущей статье о резкости я рисовал ход лучей через объектив в виде идеальной линзы:



Хотя бы в одной точке, называемой фокусом, образуется совершенно резкое изображение. Т.е. каждая точка в реальной сцене превращается в резкую точку в изображении, образованном в фокусе линзы. Тогда я рассматривал свет с точки зрения геометрической оптики, в которой подразумевается, что луч это часть прямой. К сожалению, в реальной жизни это не так. Свет это волна, а волны ведут себя очень своенравно. Они ужасно свободолюбивы и не выносят никаких ограничений. Наша линза вырезает из световой волны только её часть, которая определяется формой и размером линзы. Если линза большая, то она вырезает из всей волны большой круг и волна ведёт себя почти идеально и фокусируется почти в точку, но если линза маленькая, то она вырезает из волны маленький кружочек, ограничивает её этим кружком. Тогда волна проявляет свой норов и уже не фокусируется в точку, а образует там размытое пятнышко. Это явление называется дифракцией. Проявляется в том, что волна может отлоняться от прямой, огибая препятствие. С этим ничего нельзя поделать, дифракцию нельзя исправить никакими дополнительными линзами или другими ухищрениями. Это фундаментальное явление. Как только мы ограничили волну, резкого фокуса уже не будет, каждая точка размоется. Чем сильнее мы ограничим волну, тем сильнее будет размытие. Другими словами, чем меньше размер линзы, тем сильнее вызванное дифракцией размытие в её фокусе.
Как же характеризовать величину размытия окружающего нас мира объективом? Может быть в миллиметрах? Возьмём, например, тарелку, поставим её в 10 метрах от себя и посмотрим, на сколько размылся её край. Допустим, на 2 мм. Но если мы поставим ту же тарелку в километре от нас, то мы её вообще не увидим, так как размытие окажется больше тарелки. Значит, линейный размер размытия не годится в качестве его критерия, так как он зависит от расстояния до объекта. На самом деле, мир вокруг нас является сферой, окружающей нас со всех сторон. Положение точек, видимых нами в этом мире, удобнее всего задавать направлением на них, т.е. углами. Например, поворотом и возвышением (азимутом). Размеры объектов тоже удобно выражать углами. Так, угловой размер солнца примерно равен угловому размеру луны и оба они примерно равны 0,5 градуса или 30 минут. Точно так же и размытие даваемое объективом удобнее всего выражать углом, на который размылось изображение. Например, сказать, что изображение тарелки размылось на 0,2 градуса. Тогда, если два объекта отстоят друг от друга на угол больше 0,2 градуса, то мы увидим их как два отдельных предмета, а если меньше, то они сольются в одно пятно.
Размытие - понятие расплывчатое , а восприятие его субъективно. Но так как людям надо рассчитывать его точно, хотя бы для того, чтобы сравнивать разные объективы, был введён эмпирический критерий разрешения Рэлея:

sin(a) = 1,22*(L/D)

где a — угловое разрешение (минимальное угловое расстояние), L — длина волны, D — диаметр входного зрачка оптической системы (часто он совпадает с диаметром объектива). Если две точки изображения отстоят друг от друга на угол больше a, то они видны как две отдельные точки, если меньше, то сливаются в одно пятнышко. Чем меньше размытие, тем больше деталей мы увидим на нашей фотографии. Иногда ещё говорят, выше детализация.
Давайте попробуем прикинуть возможности нашего глаза в соответствии с этим критерием. Диаметр зрачка глаза зависит от освещения (чем темнее, тем он больше) и меняется от двух до восьми миллиметров. Я не буду заставлять Вас считать формулы, а дам готовый результат. Диаметру зрачка 2 мм соответствует разрешение 1 угловая минута (1/60 градуса), а диаметру 8 мм соответствует 1/4 минуты (15 секунд). Много это или мало? С чем это можно сопоставить в реальном мире? Например, с видимым угловым размером планеты Венера. В моменты максимального приближения к Земле, её угловой размер составляет как раз 1 минуту. В это время она имеет форму узкого серпика и люди с острым зрением видят этот серпик! Они могут сказать, в какую сторону он обращён рогами. Как видите, наш глаз является весьма совершенным прибором и критерий Рэлея работает.
А теперь вернёмся из космоса к плёнке, матрице и фотографическим объективам. У плёнки, как и у матрицы есть своё разрешение и интересно сопоставить разрешение объектива с разрешением фоточувствительного элемента. Для этого нам удобно перейти из пространства окружающих предметов на плоскость плёнки или матрицы. Ведь пространство проектируется объективом именно туда. Тут мы опять перейдём к измерению размытия в линейных размерах, но теперь уже в линейных размерах матрицы. Мы можем выразить размытие объектива в микронах, как и размер ячейки матрицы. У нас есть диафрагменное число А:

А = F/D

где F - фокусное расстояние объектива и D - диаметр его отверстия. Я подставил значение D из него в первую формулу и из синуса угла размытия посчитал размер S размытия на матрице. Получился красивый результат:

S = 1,22*A*L

Оказывается, дифракционное размытие на матрице пропорционально только диафрагменному числу и длине волны света и не зависит больше ни от чего, в том числе и от фокусного расстояния объектива! Подставляя среднее значение длины волны 500 нанометров или 0,5 микронa, получаем размытие объектива на матрице в микронах:

S = 0,6*A [мкм]

Таким образом, оно зависит только от значения диафрагмы и одинаково для всех объективов! Зависимость дифракционного размытия идеального объектива (отложено по вертикали) от диафрагменного числа (отложено по горизонтали) я изобразил на следующем рисунке:



Одновременно я добавил туда три горизонтальные прямые, которые соответствуют разрешению плёнки (100 линий на миллиметр), матрицы фотокамеры Nikon D700 (размер пикселя 8,5 микрон) и матрицы фотокамеры Nikon D200 (размер пикселя 6,2 микрон). Разрешение 100 линий на миллиметр считается для плёнки стандартным, хотя мне вспоминается и цифра только 70 линий на миллиметр для цветной плёнки. Кроме того, существовали специальные чёрно-белые плёнки с высоким разрешением и контрастом: микрат 200 и 400, с разрешением 200 и 400 л/мм. Nikon D700 я взял как пример современной полнокадровой матрицы с 12 мегапикселями. Очевидно, что его матрица превзошла плёнку. Вы можете определить размер пикселя своей камеры, разделив длину матрицы на число пикселей по горизонтали снятого с неё изображения. Например, размер пикселя моей Nikon D200 - только 6,2 микрона.
На картинке нарисовано только дифракционное размытие объектива. По сути, это размытие идеального объектива, который не вносит больше никаких искажений. Для него, чем сильнее открыта диафрагма, тем выше разрешение. Это действительно обстоит именно так для хороших астрономических параболических зеркал. Но фотографический объектив изготовить значительно сложнее. Он должен быть малогабаритным, лёгким, фокусироваться на разные расстояния и, желательно, позволять менять фокусное расстояние. Всё это сделать одновременно очень трудно. Хорошие трансфокаторы (зумы) появились только в последние два десятка лет. Одна из проблем, это изготовление оптических поверхностей правильной формы. Дело в том, что для линзы правильной формой является эллипсоид, а по стандартной оптической технологии получается только сфера. Сама собой получается, да ещё с любой желаемой точностью, но сфера. Вот поэтому производители объективов так гордятся, когда им удаётся изготовить асферический элемент (несферическую линзу). Некоторый участок сферы вблизи центра линзы очень похож на центральную часть эллипса, но чем дальше от оптической оси, тем больше расхождение. В результате периферийные части объектива дают размытое изображение, а искажения такого рода называются сферическими абберациями. Если мы закрываем диафрагму, то отрезаем ею проблемные края объектива и его разрешение растёт, если открываем, края линз размывают изображение. Этот эффект зависит от качества объектива. Чем лучше объектив, тем выше качество изображения при открытых диафрагмах. Размытие, связанное с несовершенством объектива я на графике не рисовал, так как оно разное для разных объективов.
Если объектив не имеет собственных искажений, то производимое им размытие изображения соответствует наклонной прямой на моём рисунке. Если же объектив имеет дополнительные искажения, то они проявляются при открытых диафрагмах и бысто уменьшаются при закрывании диафрамы. Таким образом, при открытых диафрагмах мы имеем размытие связанное с оптическим несовершенством объективов, а при закрытых - дифракционное размытие. А что посередине? Там где кончается размытие стёкол и начинается дифракция? Точнее, где находится точка (значение диафрагмы) при котором размытие стёкол сравнивается с дифрационным размытием? Так как дифракционное размытие для всех объективов одинаково, то значение диафрагмы максимальной резкости для них зависит только от их качества. Чем качественней объектив, тем при более открытой диафрагме он обеспечивает максимальную резкость. И наоборот, чем ниже качество объектива, тем сильнее надо закрывать диафрагму для достижения максимальной резкости. Разумеется, тут я говорю только об изображении в фокусе объектива. Для изображений вне фокуса резкость растёт при закрывании диафрагмы вплоть до её максимально возможных значений.
Не очень хорошие объективы имеют максимальную резкость на диафрагме 8, хорошие - 5,6, иногда даже 3,5. И в минимуме размытия на 3,5 резкость будет в 2 раза выше, чем на 8.
Однако, обсуждая объективы, мы забыли про плёнки и матрицы! Посмотрите рисунок. О каких минимумах размытия величиной 3 микрона можно говорить, если размер пикселя матрицы 6,2 микрона, а разрешение плёнки 10 микрон? Получается, что в области диафрагм с наилучшим разрешением мы ограничены не линзами и не дифракцией, а фоточувствительным элементом. Выходит, что дифракционное размытие начинает превалировать над разрешением светочувствительного элемента только на диафрагменных числах больше 11. Отсюда мы тоже получаем полезную информацию - если хотим получить в фокусе максимальную резкость, не стоит зажимать диафрагму сильнее 11.
А ещё мы можем сделать прогноз относительно целесообразности дальнейшего увеличения числа пикселей на матрице. Допустим, что мы имеем хороший объектив, с максимальной резкостью на дифрагме 3,5. Его минимальное размытие при этом составляет примерно 3 микрона. Но у матрицы Nikon D200 размер пикселя 6,2 микрона. Это значит, что если мы уменьшим размер пикселя в 2 раза, то размытие обусловленное матрицей сравняется с минимальным размытием объектива и дальнейшее увеличение плотности пикселей на матрице смысла уже не имеет. Уменьшение размера пикселя в 2 раза уменьшает его площадь в 4 раза, а количество пикселей на полукадровой матрице D200 при этом достигает 40 мегапикселей. Выходит, что мы уже не далеко от теоретического предела. Но сокращение размера пиксела не безобидно. Оно приводит к ухудшению отношения сигнал/шум. Причём, сокращение линейного размера пиксела в 2 раза, примерно во столько же раз ухудшает отношение сигнал/шум. Это ещё один аргумент в пользу прекращения гонки за числом мегапикселей.

Выше мы рассматривали только довольно большие матрицы, но ведь производители фотокамер уже давно рапортуют о 15 мегапикселях на микроскопических матрицах. При этом там стоят отнюдь не светосильные объективы с малым дифракционным размытием. Ну что можно сказать про них? Предел разумного увеличения числа мегапикселей там давно уже пройден и новые рекорды ставятся за счёт ухудшения реальных потребительских качеств камер.

P.S. Эту и другие мои статьи можно прочитать в переработанном и дополненном виде на моём сайте в разделе Фото.

ЧТО ТАКОЕ ПАРАЛЛАКС?
Параллакс это изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя. Фотографы сталкиваются с ним при съёмке и сшивании панорам. Дело в том, что если при повороте камеры происходит смещение точки зрения объектива, то и ближние объекты смещаются относительно задних. Если снимать панораму с рук, то неизбежны непроизвольные смещения камеры из стороны в сторону, кроме того, чтобы не было смещения, надо вращать камеру вокруг одной определённой точки. Обычные штативы этого делать не позволяют и боковое смещение камеры неизбежно. Специалисты утверждают, что панорамы можно снимать только с помощью специальных панорамных головок. В общем то это верно, но всегда ли? Можно ли обойтись без панорамной головки?
Рассмотрим явление параллакса на конкретном примере. Я сделал две фотографии, при этом умышленно смещал камеру при съёмке (переступал с ноги на ногу), причём именно так, как это бывает при использовании обычного штатива, но несколько сильнее, для наглядности примера (утрировал).

Это фонарный столб на фоне школы искусств имени Балакирева. Обратите внимание, что на левом снимке столб загораживает буквы фамилии с 4-й по 6-ю, а на правой первые три буквы. Как эти изображения сшить в панораму? Если сшить надо правильно, то - никак. Это невозможно сделать. Ну как поступить с буквой "л", если на первом снимке она левее столба, а на втором - правее? Тем не менее, попробуем сшить, хотя бы для того, чтобы лучше разобраться в том, как работают программы, сшивающие панорамы.
Дальше я загрузил кадры в PTGui и выбрал 6 контрольных точек на столбе. Программа бодро отрапортовала о хорошем совмещении. Я сохранил панораму в виде двух раздельных слоёв, загрузил их в Фотошоп, где окончательно объединил. Вот что получилось:


Я обычно окончательно объединяю кадры (провожу блендинг, blending) в Фотошопе. Он очень разумно выбирает, где провести границу между кадрами так, чтобы не разрезать и не нарушить важных деталей. Так и тут, он, умница, провёл границу по столбу, не нарушив того, что правее или левее его и что правильно соединить никак нельзя. Но, посмотрите сколько букв стало в фамилии "Балакирев" и что стало с газоном, который пересёк столб! Но если бы вместо известной фамилии был случайный набор символов, а газон имел бы не прямые, а кривые границы, мы бы ничего не заметили и считали бы, что панорама сшилась хорошо. Именно поэтому панорамы пейзажей обычно сшиваются хорошо, не смотря на параллакс.

Второй раз я выставил контрольные точки только на буквах надписи. Тут уже PTGui сообщил мне об очень хорошем совмещении кадров! Возьмём на заметку - параллакс не действует на дальние предметы. Дальше объединил слои с кадрами в Фотошопе:


Грустно, но фонарный столб оказался разрублен. У Фотошопа не было другого выхода. Задний план совпадает, а передний - нет. Либо ему рубить уложенную кирпичами мостовую, либо фонарный столб. Он выбрал столб, а мы получили классический пример панорамы снятой с сильным праллаксом.
Страшно ли это? Если снимается панорама архитектурного сооружения или интерьера, то обрубленные или смещённые участки это откровенный брак. А вот если Вы снимаете пейзаж, то, скорее всего, никто ничего не заметит. Судите сами: что у Вас там на переднем плане? Трава, возможно камень. То что травы окажется в 2 раза больше или меньше, камень на половину похудеет, никто не заметит потому, что никто не знает, какой формы на самом деле был этот камень и как там росла трава. Только следите, чтобы смещений не было на стволах деревьев и на линии горизонта. Таким образом, проблемы связанные с параллаксом проявляются сильнее всего на переднем плане. Но если у вас его нет, то не будет и проблем. Не будет их и в том случае, если объекты на переднем плане не имеют строгой формы, которую зритель может проверить.
А что если фотошопу помочь, подсказать, что оставлять, а что удалять? Дело в том, что если из одного кадра вырезать некоторый участок, то Фотошопу не останется ничего другого, как заполнить это место участком из другого кадра. Дальше я взял и из каждого слоя вырезал инструментом Лассо то место, на котором в другом слое находится столб. После этого Фотошоп не может не оставить столб в панораме, так как в другом слое на этом месте пустота. Результат ошеломляет:


Не очень себе представляю, как это можно использовать на практике, но на заметку возьму.
Дальше я вырезал столб из каждого слоя, просто не дав его Фотошопу при сшивании:


Столб исчез и больше не загораживает надписи! Основание столба осталось, так как допущенный мной параллакс оказался недостаточным по величине, чтобы убрать столь толстый предмет. А вот это уже интересно! Параллакс позволил нам убрать мешающий нам предмет(столб). Таким образом можно убирать не только столбы, но и решётки заборов. Со столбом алгоритм съёмки выглядит так: делаете снимок, потом шаг в сторону и второй снимок. На втором снимке будет то, что загораживал столб на первом. Для объединения можно использовать сшивалки панорам, как я сделал выше, а можно действовать и клонирующей кистью вручную. Именно так, вручную, я убрал столб, который загораживал мне средневековый мостик в городе Алаверды в Армении:


И так, параллакс почти не проявляет себя в пейзажах, но смертелен при съёмке архитектуры и интерьеров но иногда даже может использоваться. Но можно ли от него избавиться совсем? Для этого надо вращать объектив не как попало, а вокруг одной единственной точки, лежащей обычно внутри объектива. Эта точка называется нодальной. (Строго говоря, у объектива есть вторая нодальная точка. Вокруг неё надо вращать нутро фотоаппарта, чтобы не возникал параллакс при разглядывании этого нутра через объектив снаружи. Но нам это точно не понадобится.) Можно считать, что нодальная точка это своеобразный центр зрения объектива. Если крутить объектив вокруг неё, параллакса (смещения предметов в кадре друг относительно друга) не будет. Если вращение происходит вокруг другой точки, то нодальная точка будет смещаться в пространстве и возникнет параллакс.
Где же в объективе находится нодальная точка? Обычно она находится внутри, но близко к передней линзе. Вот тут кроется главная неприятность. Ведь закреплённый на штативе фотоаппарат вращается вокруг места крепления, которое находится на корпусе камеры. А это противоположный конец объектива. Панорамная головка отличается от обычных тем, что:

1. Оси вращения в вертикальной и горизонтальных плоскостях пересекаются в одной точке и именно в этой точке должна находиться нодальная точка объектива.
2. Для того, чтобы поместить нодальную точку объектива в центр вращения, на панорамной головке предусмотрена регулировка положения объектива с камерой относительно центра вращения.

Конструкции панорамных головок мы как-нибудь обсудим отдельно, но уже сейчас дам троечку ссылок на них:
- Самодельные панорамные головки
- Сферическая панорамная головка Manfrotto 303SPH
- Панорамные головки 360precision
Первые две, это ссылки на статьи с очень полезного сайта: Андрей Зубец, цикл статей о панорамной фотографии. Там же есть и статья о параллаксе.

Ищут точное положение нодальной точки экспериментально, вращая камеру с объективом и проверяя смещение объектов в кадре. Если ближние объекты смещаются относительно дальних в ту же слорону, куда крутится камера, то нодальная точка находится сзади точки вращения и камеру вместе с объективом надо двигать вперёд. Если ближние объекты смещаются в обратную сторону - двигаем камеру назад. Если центр вращения совпадает с нодальной точкой, смещения объектов в кадре не будет совсем. Значит, попали.
Сейчас нам важен следующий момент - чем сильнее мы поворачиваем камеру, тем сильнее смещение предметов (параллакс). Вот почему он так мешает профессионалам! Они же для повышения производительности своего труда используют сверширокоугольные объективы и крутят камеру от кадра к кадру иногда аж на 90 градусов!
Если Вы пользуетесь обычным объективом и только немного поворачиваете камеру, обеспечивая большое перекрытие кадров, то параллакс оказывается для Вас куда менее заметен. А большое перекрытие даёт простор сшивающей программе для такого проведения границ кадров, при котором параллакс совсем не будет виден.
В заключение приведу ссылку на сайт с полезными для фотографа вещами.

P.S. Сейчас я переношу статьи из своего блога тут на свой сайт. Как они соотносятся?
1. Переношу не всё. Те статьи, которые относятся именно к tmfoto, останутся только тут.
2. Переносимые статьи перерабатываю, исправляю и дополняю. В переработанном виде они будут только на моём сайте, где их тоже можно обсуждать в конференции там.
3. Тут статьи так и останутся в форме и последовательности блога, на своём сайте выстраиваю их в смысловой последовательности.
4. Новые статьи планирую размещать одновременно на обоих сайтах.

О РЕЗКОСТИ

На самом деле, вопроса резкости фотографий я уже немного касался тут. Но он намного шире. Не ждите от меня, что я сейчас накатаю статью, раскрывающую все вопросы резкости и управления ею. Это давно уже сделано до меня и повторять нет смысла, плагиатом я тоже не занимаюсь, так что рассматривать буду лишь спорные и проблемные вопросы.

1. Глубина резко изображаемого пространства ГРИП. Прежде всего, вот статья из Википедии. Она полна математических формул, но может быть полезна тем, кто захочет проверить мои соображения и разобраться в тонкостях.
А вот глава из замечательного учебника по фотографии. Я уверен, что он будет полезен всем. Даже те, кто всё знают , получат удовольствие от того, как аккуратно и понятно там изложен материал. этот учебник постоянно дополняется.

Собственно говоря, ГРИП это два значения расстояний от фотоаппарата. Все предметы, находящиеся в диапазоне этих расстояний на снимке получатся резкими. Тут кроется одно заблуждение. Дело в том, что они всё равно не будут одинаково резкими. Рассмотрим картинку, иллюстрирующую ход лучей через линзу. Будем считать эту линзу идеальной.


Объект перед линзой проектируется в его изображение за линзой. При этом совершенно резким он будет только в том случае, если фокус наведён на него ТОЧНО. Дальше или ближе фокуса каждая точка объекта будет уже не резкой. Точка размывается в кружок нерезкости. Таким образом, не существует никакой глубины у абсолютно резко изображаемого пространства. Вопрос только в допустимой величине размытия изображения. Понятие ГРИП приобретает смысл только в том случае, если мы допускаем размытие изображения. Чем с большим размытием мы согласны мириться, тем больше величина ГРИП. Широко известны таблицы расчёта ГРИП и даже специальные калькуляторы для его определения. Но вот беда, иногда при этом не указывают, какое именно размытие считает допустимым их автор. Чаще всего, берут значение, определявшееся возможностями плёнки, выпускавшейся десятилетия назад. Для цифровой камеры было бы логичным принять за допустимое размытие размер пикселя матрицы. Но тогда получается, что ГРИП определяется не столько объективом, сколько матрицей камеры. Кроме того, сам пиксель, имеющий некоторый размер, размывает изображение. Т.е, даже сфокусировавшись идеально, мы получаем кружок размытия в один пиксель. Если же мы допускаем расфокусировку ещё в один пиксель, то общее размытие будет уже размером в 2 пикселя. Если же мы потребуем, чтобы размытие, вызванное расфокусировкой не превышало 0,5 пикселя, то и суммарное размытие уже не будет превышать 1,5 пикселя. Уже лучше. Получается, что даже если оптическое размытие меньше размера пикселя, то оно добавляется к размытию матрицы, влияет на конечный результат и может быть заметно. Таким образом, надо отдавать себе отчёт, что резким будет только тот предмет, на который Вы точно сфокусировались, а все остальные будут, в той или иной мере, нерезкими, что бы Вам ни говорили таблицы и калькуляторы ГРИП. Предлагаю Вашему вниманию ещё одну очень интересную статью по этому вопросу. Она состоит из четырёх частей и отличается от остальных «копирок», гуляющих по Интернету, тем, что содержит оригинальные и очень полезные мысли.

2. Боке. Есть такой красивый и столь же непонятный термин, пришедший к нам из японского языка. Он характеризует картину размытия объективом предметов, находящихся вне фокуса. Т.е. мы знаем, что объекты вне фокуса размоются, но как? Как будет выглядеть картина размытия. Вот тут начинается область, где фотографы готовы бить себя пяткой в грудь и ругать одни объективы (обычно, дешёвые) и восторгаться другими (обычно дорогими). Но вот проблема, от них не удастся получить связного ответа, что им нравится в одном случае и не нравится в другом. Будут бросаться терминами, которым сами не смогут дать определения (значит, не понимают, о чём говорят). Больше того, они разойдутся во мнениях. Попробуем, вычленить из помойки мифов полезные объективные факты. Я тут снова повторю рисунок хода лучей через линзу для удобства его рассматривания.


Обратите внимание, что центр кружков размытия образуют лучи, прошедшие через центр линзы, края же их образованы лучами, прошедшими через края линзы. Таким образом, размытие идеальной линзы, это просто кружок. Если наш объектив работает как идеальная линза, то все такие объективы дают одинаковое размытие и совершенно одинаковую картину боке! Что же у объектива может быть не идеальным, что может повлиять на эту картину? Прежде всего, это форма окружности линзы. Точнее, форма отверстия диафрагмы объектива. Если диафрагма имеет мало лепестков с прямыми краями, то отверстие получается не круглой формы, а многогранником с небольшим числом граней. Да, это не очень хорошо, но и криминала в этом нет.
Существует один тип объективов – зеркально линзовые по схеме Максутова, у которых лучи не могут проходить через центр передней линзы, так как там расположено зеркало. В России их выпускали под названием МТО-500 (фокусное расстояние 500 мм) и МТО-1000 (фокус – 1000 мм!). Есть такие модели и у зарубежных фирм. Вот у них кружок размытия имеет форму бублика. Это ужасно. Снимаете Вы утку на пруду, а все солнечные зайчики вне фокуса превращаются в такие смешные сияющие бублики. Дело в том, что эта оптическая схема была разработана специально для телескопов, а они показывают ТОЛЬКО изображение в фокусе. Там не бывает изображения вне фокуса.
Что ещё может повлиять на форму кружка размытия? Ещё можно поменять положение диафрагмы в объективе. Обычно там есть только одно место, куда можно поставить диафрагму так, чтобы она закрывала световой поток и не приводила к виньетированию. Если её сместить, то у кружка размытия размываются края, но одновременно, закрытие диафрагмы затемняет края кадра. Вот и всё. Больше я не могу найти факторов, которые вообще могут повлиять на боке в нормальном исправленном объективе. Не знаю я также, как вообще можно сделать объектив с плохим боке (за исключением, системы Максутова). А как боке можно улучшить? Например, поставить рядом с диафрагмой градиентный светофильтр со светлой серединой и тёмными краями. Сделать его не просто, работать он будет только на открытых диафрагмах, будет поглощать изрядно света, но зато кружок размытия у такого объектива будет не кружок с резкими краями, а пятнышко с плавно убывающей к краям интенсивностью. Кто-нибудь может предложить лучшее решение? Кстати, это не моё изобретение. Я просто не могу сейчас найти ссылку, но такой объектив существовал и действительно славился своим боке.

3. Мягкий фокус. Совершенный с оптической точки зрения объектив имеет жёсткий фокус. Т.е. объект в фокусе получается совершенно резким, без потери контрастности. Передаётся точно. Но некоторые фотографы, особенно портретисты, ценят «мягко рисующие» объективы. Обычно, это светосильные объективы. Что же они делают с изображением? Понижают его контраст. На самом деле, они как бы дают два изображения, наложенные одно на другое. Одно совершенно резкое, второе, размытое. Резкое образовано центральной частью объектива и рисует мелкие детали, размытое образовано лучами, прошедшими через края объектива. Второе ослабляет контраст резкого изображения. Я бы назвал такой объектив просто не очень правильно сконструированным (не сумели исправить сферическую аберрацию). Возможно, что кто-то из читателей, захочет побить меня ногами . Дело в том, что тут я покусился на священную корову тех, кто отстаивает чистую фотографию без фотошопа. Этот же эффект легко получить в редакторе обработкой изображения, полученного нормальным жёстким объективом.

ИСТОРИЯ ОДНОЙ ФОТОГРАФИИ
Я расскажу об одной своей фотографии снятой довольно давно на Мадагаскаре. Снимал я тогда ещё камерой Nikon Coolpix 5700 и в джипег (RAW там все равно никудышный). 4 года назад фотография была выставлена на крупнейшем на тот момент фотосайте и стала там фото дня. Она собрала кучу как позитивных, так и крайне негативных отзывов. Удивительным для меня было полярное разделение отзывов на восторженные и ругательные. Эта фотография является образцом моей очень ранней цифровой обработки. Дальше я привожу именно выложенную тогда фотографию:

Как и многие из Вас я увлекался тогда конверсией ХДР. Правда, иначе. Я не украшал ею фотографию, а производил только некоторые необходимые мне изменения. Прежде всего, фотошоп тогда не умел работать с ХДР, но уже был Фотоматикс. Он отказывался работать с изображениями с 8-ми битным цветом, но это можно было обойти, сконвертировав фотографию в 16-битный цвет в Фотошопе и сохранив в TIF-файл. ХДР конверсия была использована для повышения контраста лучей на небе. Этот конвертер выравнивает среднюю яркость по кадру, но позволяет повышать локальный контраст. Правильно подобрав радиусы эффектов можно сильно выделить лучи. Дальше светлота и цвет корректировались масками.
Самый ценный анализ фотографии сделал Онищенко Александр (awo). Его мнение очень важно для меня, так как его обработка фотографий всегда безукоризненна на мой взгляд:

<<< Я уже писал, что главным недостатком твоего варианта мне представляется его неестественность.
Отброшу цвет, как самый субъективный фактор восприятия, хотя не я один отметил его "чрезмерность" и "неточность".
Ты сам указываешь, что там высокая влажность, т.е. очевидно, должна присутствовать заметная дымка.
В этом случае резкость, контрастность и цветовая насыщенность должны заметно снижаться по мере удаления. В моем варианте это есть, а у тебя ЗП даже более контрастен и резок, чем долина на СП.
При этом у тебя пропадает тональная перспектива. Хотя на самом ЗП она снова проявляется благодаря самому дальнему ряду гор, и это частично спасает положение.
Причиной такого искажения распределения контраста, скорее всего, является применение Тонемаппинг, которым ты, судя по комментариям, пользуешься постоянно. ИМХО, но программы, подобные Тонемаппингу – как плохо управляемые но очень мощные орудия, эффект их применения всегда высокий, а точность воздействия – увы! – наоборот.
Оригинал не "бросовый", но весьма некачественный, сложный для последующей обработки. Для меня, как для врача, в подобных случаях главным является принцип "не навреди", т.е. я стараюсь вытащить все, что в оригинале присутствует, не исказив его какими-либо приемами.
А затем, оценив полученное и поняв, что я хочу с ним сделать (для меня именно это – что сделать? – является самым сложным. Вопрос как сделать? – вторичен и на него практически всегда найдется ответ) можно приступать к дальнейшей работе с кадром.
Вот тут-то мы с тобой и многими и решительно расходимся.
Я позволяю себе лишь в какой-то степени усилить, подчеркнуть то, что мне нравится, и/или приглушить то, что мешает восприятию этого главного.
Ты делаешь из снимка то, что можно увидеть в твоем варианте.
Но! – и я на этом настаиваю, украшательство следует начинать, когда выполнена подготовительная работа.>>>

Вот вариант обработки Александром того моего исходника:

Прошло почти 4 года, сайт тот стал порнушным и я там больше не выставляю фотографий, как и некоторые мои друзья там. Некоторые из моих оппонентов были заблокированы за хамство. Я сам изменился и сейчас считаю вариант обработки Александра безусловно лучшим.

Я привёл тут мнение Александра, но, скорее всего, никто из участников сайта его не знает.
Тут можно посмотреть его фотографии.
Он преподаёт и обратите внимание, в какой компании.
Возможно, Вам будут интересны его статьи по калибровке монитора 1 2

ЗАМЕТКИ О ХДР

Так называют изображения с высоким динамическим диапазоном или на языке фотографов – с широкой фотографической широтой. Что это такое? Как я уже говорил, в обычном джипеговском файле есть только 256 ступеней яркости (для каждого цвета). Это значит, что самый яркий сигнал всего только в 255 ярче, чем самая маленькая ступенька – 1. Всё, что темнее этой ступеньки имеет яркость 0 и не будет содержать деталей. Но окружающий нас мир, как правило, содержит объекты, которые различаются по яркости гораздо сильнее. Сфотографировать их можно. Либо надо использовать камеры с большими матрицами и малыми шумами и снимать в RAW, либо снять со штатива несколько кадров с разной экспозицией. Тогда на одних кадрах будут хорошо проработаны тени, на других – не пересвечены света. Эти кадры можно объединить специальными программами в одно изображение. Но это должно быть изображение с большей глубиной цвета, чем 8 бит (256 ступенек). Фотошоп может работать с изображениями с глубиной цвета 16 и 32 бита. Старые версии не могли работать с глубиной 32 и имели ограничения для работы с глубиной 16. В текущей версии уже нет ограничений для 16-битных изображений, но есть для 32-битных. На самом деле, уже давно существует формат изображений, который ещё не известен фотографам. Это файлы с неограниченным динамическим диапазоном, с представлением каждого цвета действительным числом с плавающей точкой.
Но вернёмся к актуальным целочисленным форматам цвета. На самом деле, есть проблема даже с отображением изображений с высоким динамическим диапазоном (ХДР) на экране монитора. Значения цвета будут округлены до 8 бит. Обычный монитор всё равно бОльшую контрастность не имеет. Разумеется, в паспорте монитора Вы можете увидеть контрастность 1000 и больше. Это зависит от того, в каких условиях и как её измерять. Реально у среднего пользователя она ниже. Ещё хуже обстоит дело с печатью изображений. Там контраст (отношение яркости самой яркой к яркости самой тёмной точки) будет ещё ниже, чем наши 8 бит (256) ступеней. (Строго говоря, я тут некорректно перешёл от числа в файле к яркости, не оговорив гамму. Это нужно для упрощения повествования, прошу прощения у продвинутых читателей.) Как же нам донести снимаемую сцену до наших зрителей? Динамический диапазон надо сжать. Света затемнить, тени высветлить. Можно сделать это влоб, например, кривыми. Но тогда мы получим изображение с низким контрастом. Да, это так. Монитор не обеспечивает нужного контраста, и, если мы понизим контраст сцены, то сможем передать и света и тени. Но это будет совсем другое – неконтрастное изображение. Оно будет некрасивым. Хуже того, если мы работаем с RGB изображением, то снижение контраста автоматически приводит к снижению насыщенности цветов. Т.е. это будет ещё и серое изображение. Тупик. Это единственный более менее корректный способ, но он не даст нам приемлемого результата.

Как же сократить разницу в яркости разных участков кадра, но сохранить локальный контраст и насыщенность цветов. Это делают ХДР-конвертеры и я буду называть это дальше ХДР-конверсией. Запомните самое главное: ЭТО НЕВОЗМОЖНО СДЕЛАТЬ БЕЗ ИСКАЖНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ. Речь идёт о значительном искажении восприятия сцены. Зритель не увидит того замечательного пейзажа, который Вы старались до него донести.

Тут я сделаю отдельное очень важное отступление. Есть фотографы, которые применяют ХДР-конверсию просто потому, что нажали на кнопочку в редакторе, а результат понравился, и его выложили на всеобщее обозрение. Если Вы относитесь к таким «фотографам», не читайте дальше. Поберегите время и нервы, я писал не для Вас. Можете вернуться сюда, когда созреете и вырастете из украшательства посредственных картинок. Фотограф рисует светом. Он ВИДИТ то, что достойно передаче зрителю и передаёт это изображение вместе со своими эмоциями. Передавая свои эмоции, возникшие после нажатия на кнопку ХДР, вы передаёте эмоции тоже, но эти эмоции родились у Вас не в тот момент, когда Вы нажимали на спуск камеры, а только когда занялись украшательством в редакторе. Можно обманывать себя, что это и есть фотография. Не страшно, болезнь временная, сама пройдёт. Либо просто надоест и бросите, либо вырастете из этого. Пусть не вводят Вас в заблуждение восторги новичков от таких раскрашенных фотографий. Они ещё (как и Вы) не видят их фальши и голосуют только за необычность, не умея отличать природную (драгоценную) необычность от подделки.

1. Прежде всего, стремитесь так построить сцену, чтобы она не была чрезмерно контрастна. Если Вы Фотограф, то Ваше искусство заключается как раз в том, чтобы управлять изображением в натуре, а не в редакторе. Вспомните, неспроста рекомендуют снимать пейзажи только на закате и на рассвете. Новички думают, что это для того, чтобы включить в кадр солнце. Хорошо, можете и включить. Но самое главное, это нужно потому, что сцена при этом наименее контрастна. Если Вам удастся сделать не слишком контрастную сцену, то Вы донесёте её и свои ощущения до зрителя без искажений.

2. А что делать, если сцену всё же не удалось снять с не очень высоким контрастом? Тогда изображение придётся искажать. Это вынужденная мера, а не украшательство. Поэтому постарайтесь делать только те изменения, что совершенно необходимы и только в той мере, в которой они действительно необходимы.

3. Берегитесь автоматических ХДР-конвертеров. Они редко дают удовлетворительный результат, чаще же они вносят в изображение массу изменений, которые Вы не контролируете и которые потом очень трудно или даже невозможно исправить.

Рассмотрим примеры:

- Допустим, что мы сняли пейзаж с ярким солнцем в кадре. Либо пейзаж получится тёмным, либо солнце пресвеченным. Значит, либо высветляем пейзаж, либо (рекомендую) снять солнце отдельным кадром с меньшей экспозицией. Дальше мы должны либо объединить два кадра в одно ХДР изображение, либо рассматривать тёмное изображение как готовое ХДР изображение. Теперь его надо преобразовать в обычное, скомпрессировав динамический диапазон. Нам нужно высветлить всё, кроме области солнца. Но зачем мы вообще включали в кадр солнце? Допустим, смысл в этом был. Допустим, что мы хотели передать его сияние. Но чтобы передать это сияние, область солнца ДОЛЖНА быть значительно светлее остального пейзажа. Высветляя пейзаж мы убиваем сияние солнца. Настоящий контраст реальной сцены нам не передать, значит, мы смиряемся с тем, что сияние солнца уменьшаем, но остановиться надо прежде, чем оно пропадёт. Надо высветлить пейзаж не полностью, а только в той степени, в какой это возможно сделать, не нарушив сияния солнца. Помните, привлекательность сцены была в её контрасте, в разнице яркости светлот и теней. Выравнивая светлоту – Вы это теряете и поэтому должны действовать умеренно. Выравнивать яркость по кадру лучше всего масками, тогда это будет под Вашим контролем.

- допустим, Мы сняли пейзаж со светлым небом и тёмной землёй. Тогда в результате либо земли не видно, либо небо белёсое получается. Вариант, когда Вы просто хотите затемнить небо сильнее, чем оно было, просто потому, что так красивше в редакторе выглядит, не рассматриваем как подделку, хотя, это тоже возможно. Можно уже при съёмке применить градиентный фильтр, который затемняет небо. Но можно, почти с тем же (или большим) успехом применить градиентную маску в редакторе. Прежде всего, почему нам приходится это делать? Дело в том, что находясь на местности, мы переводили взгляд с неба на землю и наоборот. При этом наше зрение адаптировалось и к теням и к светам и мы видели детали и там и там. Фотография разглядывается в других условиях, когда переадаптации глаза не происходит, значит, надо это специально компенсировать. Важно только, что применение градиентного фильтра (или маски) не безобидно. Верхний край земли окажется темнее остальной земли, а нижний край неба – светлее остального неба. Но если мы применим такой фильтр не очень сильно, то и результат можем получить, и искажения ещё не очень будут заметны. Главное, вмешиваться как можно меньше. Кроме того, светлую каёмочку на небе и «подгоревший» край земли можно и поправить, но об этом не сегодня.

- Допустим, мы сняли птицу, летящую на фоне светлого неба. Если определять экспозицию по птице, то небо пересветится вместе с перьями по контуру птицы – брак. Поэтому экспозицию определяли по небу, и птица получилась слишком тёмная. Между нами говоря, мы всё равно получили брак, но можем поправить его автоматическим ХДР-конвертером. Птица высветлится. Дальше выкладываем её на любимый фотосайт и ловим восторженные отзывы. Но мы-то с Вами знаем, что сделали брак. Если это уникальная птица и другого снимка её ни у кого нет, то это, всё равно, ценный кадр, и мы правильно сделали, что постарались его спасти. Но если это хорошо известная птица, то наверняка, кто-то снял её при лучшем свете и обошёлся без ХДР-конверсии. Вот он – лучший фотограф, а у нас только жалкое подобие, так как наше изображение ниже качеством уже из-за искажений ХДР-конвертера и, в добавок, просто неестественно.

В принципе, автоматические ХДР конвертеры все работают по своим алгоритмам, которые авторы нам не раскрывают. Но все они используют в той или иной мере автоматическую маску, которая затемняет света и высветляет тени. Поэтому края тёмных предметов остаются тёмными, а сами они окружаются светлыми ореолами. Ширина ореолов определяется радиусом эффекта (как правило, им можно управлять). Чем он шире, тем менее заметен. Однако, заметность ореолов зависит от размера фотографии. Так, если в большом размере, они, вроде как, Вам и не видны, то на уменьшенной превьюшке сразу бросаются в глаза. Это значит, что так приготовленную фотографию можно смотреть только в фиксированном размере и на определённом расстоянии. Стоит отодвинуться от монитора, как все эти неестественные каёмочки сразу станут заметны. Наиболее заметные дефекты – вокруг всех белых облаков на небе возникают серые пятна. Размеры пятен определяются радиусом применённого эффекта и поэтому небо оказывается равномерно пятнистым . При высветлении тёмных мест программа не может правильно восстановить насыщенность цветов там и в результате тени могут стать и серыми и чрезмерно насыщенными. Под ясным небом тени всегда синие (освещены небом), пока они тёмно синие, мы этого не замечаем, но, если их высветлить, они становятся ярко синими и видеть их становится противно. Например, ярко синими могут стать стволы деревьев, которые мы видим обычно чёрными. Область солнца обычно затемняется с образованием серого ореола вокруг него.

Некоторые конвертеры действуют более хитро. Они отыскивают области с одинаковым цветом, т.е. границы предметов и управляют яркостью всего предмета. Это позволяет избежать каёмочек, но даёт другие удивительные эффекты. Например, программа (она же автомат!) считает небо правее ветки одним предметом, а левее её другим и яркость неба по разные стороны ветки оказывается разной! Мало того, там ещё и насыщенность цвета получается разной.
Важно только, что любой ХДР-конвертер искажает то, что Вы хотели снять, поэтому использовать его надо как можно реже, в малой степени и тщательно контролировать и исправлять результат.

О ДВОИЧНОЙ МАТЕМАТИКЕ.
Говорить я буду, разумеется, не о математике, а о фотографии.
Что такое фотографический «стоп»? Скорее всего, у Вас возникли трудности при ответе на этот вопрос. На самом деле с ответом затруднятся даже некоторые фотографы, которые активно пользуются этим словом и понятием. Одно дело пользоваться, другое – дать определение. На самом деле, всё просто. Один стоп это изменение количества света в 2 раза. Если мы открываем диафрагму на один стоп, то количество света, падающего на каждый пиксель матрицы, возрастёт в 2 раза. Если мы уменьшим экспозицию на 1 стоп, то количество света, которое за это время упало на каждый пиксель матрицы, уменьшится в 2 раза. А что будет, если экспозицию укоротить на 2 стопа? Это то же самое, как если бы мы укоротили её последовательно сначала на один стоп (уменьшили в 2 раза), потом ещё на один стоп (ещё в 2 раза). Получится 2 х 2 = 4. Изменение экспозиции на 3 стопа изменит количество света в 2 х 2 х 2 = 8 раз. Фотоаппарат позволяет менять экспозицию не плавно, а ступенями. Вот эти ступени (главные) и есть фотографические стопы. Правда на современных камерах есть ещё и дополнительные промежуточные значения. На объективе написаны циферками и отмечены рисками значения диафрагмы 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22. Это как раз фотографические стопы. Если значения диафрагмы изменить с 2,8 на 4, то диаметр её отверстия уменьшится в 1,41 раза (квадратный корень из двух), а площадь отверстия уменьшится в 2 раза, что приведёт к уменьшению света в 2 раза. Это и есть фотографический стоп диафрагмы. Фотографы мыслят стопами, даже когда не могут дать им чёткого определения.
Что такое цифровое изображение? Это просто набор чисел. На самом деле, цветное изображение это три набора чисел отдельно для красного, зелёного и синего цветов. Но для простоты будем говорить пока только о чёрно-белом изображении. И так, это просто ряд чисел, общее количество которых равно числу пикселей (точек) в изображении. В заголовке изображения указано число строк и столбцов, чтобы компьютер мог расположить эти точки последовательно на плоскости. Светлота каждого пиксела изображения задаётся одним числом. Для джипеговского файла (формат *.jpg) это целое число, которое может принимать значения от 0 до 255. Всего 256 ступеней. Почему именно такое странное число? Не 100, не 1000, даже не 250, а именно 256? Дело в том, что это 2 в восьмой степени. 2х2х2х2х2х2х2х2 = 256. Компьютер мыслит двоичными числами. Что это такое, легче всего объяснить примером:
0 в двоичном коде = 0000 0000
1 = 1000 0000
2 = 0100 0000
3 = 1100 0000
4 = 0010 0000
5 = 1010 0000
6 = 0110 0000
7 = 1110 0000
8 = 0001 0000
……………………
255 = 1111 1111
Т. е. десятичное число в двоичном коде представлено комбинацией нулей и единиц. Так компьютеру удобней. Один разряд, в котором может быть либо 0, либо 1, называется битом. Обратите внимание, чем различаются двоичные числа, отличающиеся друг от друга в 2 раза. Т.е. 1, 2, 4 и 8, или 3 и 6. Только сдвигом! Т.е. чтобы умножить двоичное число на 2, надо просто сдвинуть его направо (в данном случае) на одну единичку (ступень). Чтобы умножить на 4, надо сдвинуть на 2 ступени, чтобы умножить на 8 – сдвинуть на 3 ступени. Чтобы разделить число на 2, надо сдвинуть его влево (в данном случае). Обратите внимание на сходство с фотографическими стопами. Компьютер мыслит как фотограф в фотографических стопах! Таким образом, фотографическая широта (динамический диапазон) нашего джипеговского файла задаётся либо 256 ступеньками, либо восемью битами, либо восемью фотографическими стопами. Разрядность двоичного изображения равна его фотографической широте в фотографических стопах!
Почему 256, много это или мало? Посчитали, что этого достаточно, чтобы не видеть ступенек в изображении. Судите сами. На следующей картинке я привёл градиентную заливку от 120 слева до 136 справа. Таким образом, на изображении должны быть 16 ступенек яркости.

Видите ли Вы их? Это зависит от качества Вашего монитора и Вашей дотошности. Я вижу там полоски, соответствующие ступеням яркости. Они очень неконтрастные и в реальном изображении такой полосатостью можно пренебречь. Поэтому и решили, что 8 бит достаточно для качественного изображения (для цветного это 3 раза по 8 бит, т.е. 24 бита). Однако, в областях с равномерной заливкой полосатость может быть заметна.
А теперь попробуем поредактировать наше изображение. Я взял и сильно повысил контраст:

1. Полоски стали ужасно заметны. Из этого следует, что джипег годится для сохранения изображений, но НЕ ПРИГОДЕН для его редактирования. Обрабатывать надо только изображения с большей глубиной цвета. Правильнее всего, снимать в RAW, конвертировать его в ТИФ-файл с глубиной цвета не 8, а 16 бит на каждый цвет (это уже 65 536 ступеней), его обрабатывать, а сохранять можно и в джипег.
2. Полоски имеют разную ширину в центре и по краям. Это особенность градиентной заливки Фотошопа. Она не линейна. В середине имеет бОльшую крутизну и выполаживается по краям.
3. Полосок не 16, а только 13. Если бы это я писал Фотошоп, я бы объяснил Вам, почему

СНИМАЕМ ЗАКАТЫ
На самом деле восходы отличаются от закатов только обратной последовательностью событий и тем, что раньше встать труднее, чем позже лечь . Для иллюстрации я снял последовательную серию фотографий с разными фазами заката.

Это горы Нилгири и Аннапурна в Гималаях. Снимки делались с перевала Dhampus (Thapa) pass, на высоте 5200 метров. Я выбрал только 10 картинок. Эти снимки не подвергались никакой специальной обработке, кроме того, что каждый из них это панорама из двух кадров.

Солнце садится всё ниже, подножие гор скрывается в тени и граница этой тени постепенно поднимается вверх. Снег в тени освещён синим небом и поэтому имеет синий цвет.

Дальше цвет лучей солнца начинает желтеть. Дело в том, что чем ниже солнце, тем длиннее путь его лучей в атмосфере. Атмосфера рассеивает синие лучи (поэтому и небо имеет синий цвет), но пропускает без изменений остальные, прошедшие лучи желтеют. Если погода ветреная и в атмосфере много пыли, то небо становится белёсым и можно ожидать красных лучей на закате.

Лучи желтеют, небо тоже теряет синий цвет. Теряет его и снег в тени.

Граница тени всё выше.

Освещёнными остались только самые вершины самых высоких гор (около 8000 метров) и цвет их максимально красен.

Казалось бы, можно складывать штатив и идти ужинать . Но подождите ещё немного. Обратите внимание на тёмно синюю полоску на небе над самым горизонтом. Это тень от поверхности планеты Земля в её атмосфере.

Синяя полоска поднимается выше и красиво оттеняет вершины. В цвете неба теперь преобладают фиолетовые оттенки, в эти же цвета окрашивается и снег.

Дальше небо становится равномерно синим и темнеет.

Больше уже ничего происходить не будет и, если мы не хотим снимать звёзды и окончательно замёрзнуть, пора уходить .

На этих снимках мы видели горы освещённые солнцем, а почему бы не снимать само закатное солнце? Можно, но нужно постараться поймать момент, когда оно как можно ниже, у самого горизонта. Чтобы сделать это в горах, нужно стоять на вершине. Видите красные макушки на снимке №7? Вот они сейчас видят красное солнце у горизонта. Мы бы могли его снять, если бы стояли там. Мне не известно, чтобы кто-то затаскивал туда штатив .
Ну а на равнине солнце снять не сложно:

Очень может помочь влажный воздух, который хорошо рассеивает солнечные лучи:

Ещё лучше ослабить свет солнца могут полупрозрачные облака:
, .
Но самые красивые закаты получаются не на чистом небе, а на небе с редкими облаками:
.
В этом случае облака очень красиво подсвечиваются красным заходящим солнцем. Чем ниже солнце, тем насыщеннее красный цвет на облаках. Самый лучший цвет наблюдается не когда солнце находится на горизонте, а когда оно ПОД горизонтом. Т.е. лучшая картинка получается ДО восхода и ПОСЛЕ заката. Дело в том, что это для нас солнце находится за горизонтом. А облака гораздо выше нас и они "видят" это солнце, оно освещает их. Такими бывают замечательные северные закаты:
, , .
Эти облака освещаются солнцем, находящимся за горизонтом. Это значит, что на место съёмки надо приходить до рассвета и не уходить некоторое время после заката. Запас времени зависит от широты места. В северных широтах закат иногда можно наблюдать всю ночь. Он постепенно перемещается на север, а потом на восток, постепенно превращаясь в утреннюю зарю. Смотрите на небо и оно Вам всё расскажет. Если Вы смотрите в сторону севшего солнца, то первыми погаснут облака у Вас за спиной, потом над головой. Ну, а когда погаснут облака уже и впереди Вас, можете спокойно уходить с места съёмки. Будет ли красивый закат, зависит от того, какая погода там, куда сядет солнце, от погоды за горизонтом. Если там сплошные облака, то никакие лучики к Вам не придут. Лотерея. Мы должны делать то, что зависит от нас - прийти на место съёмки (купить билет). Только тогда у нас появится шанс снять красивый закат (выиграть).

НУЖНО ЛИ ПЕРЕКЛЮЧАТЬ ISO?

На всех моделях цифровых фотоаппаратов присутствует переключатель чувствительности. В соответствии с международным стандартом чувствительность называют ISO (существует ещё европейский логарифмический стандарт DIN, но он не прижился). Например, у камеры Nikon D200 доступны следующие значения параметра ISO: 100, 200, 400, 800, 1600. Таким образом, можно менять чувствительность камеры в 16 раз, или в фотографических терминах - на 4 стопа (один стоп - изменение в 2 раза, 2 в четвёртой степени будет как раз 16). Увеличивая чувствительность можно снимать на более коротких выдержках и в темноте. Правда, при бОльших ISO растут шумы. В рекламных проспектах всегда подчёркивается, что данная камера имеет чувствительность большую, чем у конкурента, а фотографы в тематических журналах или форумах важно спорят, насколько реально рабочими являются бОльшие значения ISO у той или иной камеры. На самом деле, критерий "рабочести" тут один - на сколько Вы готовы смириться с шумами, т.е. субъективный. А раз так, то и споры большого смысла не имеют
Если снимать, сохраняя файлы в формате джипег (.jpg), то необходимость переключения ISO бесспорна. Динамический диапазон хорошей матрицы составляет 12 бит, что соответствует 12 стопам, а глубина одного цвета в джипеговском файле только 8 бит (стопов) и фотографическую широту сцены надо обязательно запихнуть в эти 8 бит без пересветов. Для этого надо правильно выбирать экспопару и переключатель ISO очень даже может помочь при недостатке света. Кстати, правда удобно, что двоичные биты глубины цвета точно соответствуют фотографическим стопам?
Однако продвинутые фотографы снимают только в файлы RAW формата, которые имеют разрядность сигнала как раз такую же, как и матрица в камере. RAW конвертер позволяет увеличить чувствительность камеры уже после съёмки, при обработке снимка. В принципе, переключатель ISO делает то же самое, что и конвертер. Дело в том, что переключать чувствительность матрицы нельзя, но между ней и Аналогово-Цифровым Преобразователем (АЦП) можно поставить предварительный усилитель сигнала. ISO камеры меняется именно переключением коэффициента усиления этого усилителя. Но зачем нам нужно усиление в камере, если в RAW-файл и так записан без потерь весь сигнал с матрицы? Давайте проведём такой эксперимент: снимем 2 кадра с одной и той же сценой при одинаковой освещённости, но, один на чувствительности 1600, а второй на чувствительности 100, с вытягиванием сигнала в 16 раз (на 4 стопа) в конвертере. На следующей картинке представлен результат такого эксперимента:

Это фрагменты изображения, вырезанные для того, чтобы показать их в полную величину. Оба сняты при дневном свете камерой Nikon D200, с диафрагмой 1/5,6 и экспозицией 1/100 секунды. Конвертация проводилась конвертером от Adobe (входит в состав Фотошопа и Лайтрума), так как только он позволяет увеличивать чувствительность (экспозицию) на 4 стопа (16 раз). Уровень обрезания чёрного надо поставить там в 0. Экспозиция первого кадра при конвертации была увеличена в 16 раз, для второго оставлена без изменений. Все шумоподавители в камере были отключены. Оба изображения сильно шумят. А что Вы ещё хотите от ISO задранного в 16 раз! Я очень переживаю за качество своих снимков и не выношу там шумов совсем . Между собой же изображения почти не различаются. Это самое "почти" связано с шумами АЦП. Если он совсем не шумит (просто хорошо и правильно сделан), разницы не будет совсем. Если его шумы вносят заметный вклад в общие шумы снимка, то первый снимок будет шумливее второго.
Собственно говоря, результат сводится к тому, что, по крайней мере для D200 при съёмке в RAW, НЕТ НИКАКОГО СМЫСЛА ПЕРЕКЛЮЧАТЬ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ КАМЕРЫ НА БОЛЬШУЮ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ! Вообще никогда, так Вы ничего полезного от этого не получите . Если не хватает света - просто спокойно снимайте с недодержкой. Зато не трогая переключатель установленный в минимальное значение, можете выиграть две вещи:
1. На минимальной чувствительности вы получите фотографическую широту в 12 (!) стопов (бит) и избежите пересветов даже при яркости в 16 раз большей по сравнению с обычным джипегом.
2. У Вас не будет ситуации (со мной на первых порах случалось), когда Вы забудете вернуть ISO в минимальное значение и снимите шумящие снимки, когда этого вполне можно было избежать.

ГИСТОГРАММА ДЛЯ НОВИЧКОВ

Примерно 2 месяца назад я пообещал написать такую статью. Был занят, потом улетел на месяц в Гималаи. Кроме того, написание популярного доказательства что 2х2=4 вызывает у меня определённые трудности . Но обещания надо выполнять, поэтому приступим. Но прежде всего, обратите внимание на уже имеющуюся статью. Там написано то же, но другими словами.

Цифровая фотография состоит из маленьких квадратиков. Их называют пикселями. Каждый такой квадратик закрашен одним цветом, а вместе они образуют мозаику, которой и является наша картинка. Если о фотографии говорят, что её размер 600х800 пикселей, то это значит, что в ней 600 рядов таких квадратиков-пикселей по 800 в каждом ряду. Всего получается 480 000 пикселей, почти полмиллиона. Если фотография цветная, то все эти пиксели имеют разные цвета. На мониторе каждый цвет рисуется тремя основными цветами – красным, зелёным и синим. Давайте рассмотрим зелёный канал или зелёную составляющую нашей фотографии. Почему зелёную? Да просто так. С тем же успехом мы можем рассматривать и красную и синюю. Хотя на самом деле, информация о яркости точек сосредоточена, главным образом, именно в зелёной компоненте. Итак, мы имеем набор очень многих точек зелёного цвета разной интенсивности (яркости). Яркость цвета каждой точки на обычном изображении задаётся целым числом от 0 до 255. Т.е. у яркости каждого цвета есть 256 ступеней (это 2 в восьмой степени ). Что мы можем сказать о фотографии, имея такой набор? На свете есть такая вещь как статистика, которая, как известно, знает всё . Давайте исследуем наш набор пикселей статистически. Построим график: по горизонтальной оси отложим слева направо яркость точки от 0 до 255, а по вертикали – сколько точек с такой яркостью встретилось на нашей фотографии. Например, если на фотографии нет пикселов с яркостью 0, то и отложим там 0, если с яркостью 34 на фотографии встретилось 129 пикселов, то и отложим число 129 для горизонтальной точки 34. Нам не важно, где именно на изображении находится та или иная точка, нам важно только, сколько там всего именно таких точек. Таким образом, мы получаем набор столбиков, высота которых говорит нам о том, как часто точки с такой яркостью встречаются в нашем снимке. Сложно? Мне доводилось слышать от фотографов, что мы снимаем фотографию, а не гистограмму. Обычно это говорят неграмотные люди, кто просто не умеют пользоваться гистограммой. Действительно, мы снимаем не гистограмму, потому, что гистограмма это только инструмент, который позволяет избежать ошибок. Поэтому давайте рассмотрим как же им пользоваться.

Для примера я привёл реальный снимок и его гистограмму для зелёного цвета.

Этот снимок сделан в Гималаях на высоте 5500 м в RAW-формате и конвертирован в джипег совсем без обработки. На той же картинке справа внизу приведена гистограмма зелёного цвета для этого изображения. Что мы можем сказать по поводу этой гистограммы? Ничего важного, кроме того, что на изображении и света и тени переданы без потерь. Может, немножко больше – этот кадр чуть недодержан – на самом правом краю гистограммы ничего нет. Т.е. на этом изображении нет точек с яркостью зелёного цвета больше 234. Дело в том, что данный кадр входит в состав большой панорамы, и мне нужно было не допустить пересветов на ВСЕХ её кадрах, т.е. я должен был сделать запас. А пересветов я не могу себе позволить потому, что этот снимок сделан не на даче. За возможность сделать кадр заплачено большим физическим трудом и даже некоторым риском. Это достаточный стимул, чтобы не полениться посмотреть на гистограмму снимка сразу на месте, прям на экранчике фотоаппарата. Практически все цифровые камеры позволяют это сделать.

То, что гистограмма не доходит справа до 255, легко поправить инструментом «уровни»:

Теперь снимок стал чуть посветлее и контрастнее. Ещё из гистограммы видно, что большая часть всех точек находится слева от середины, т.е. темнее среднего. Другими словами – кадр темноват. Хорошо это или плохо, решать фотографу. Это зависит от его художественного замысла. Ещё со времён плёночной ЧБ фотографии идёт понятие снимка выполненного в высоком:

и низком ключе:

(Не самом деле, исходный кадр уже выполнен в низком ключе, но я тут это ещё усилил.) Выбор за художником, а редактирование легко осуществляется инструментом «кривые».

Если дело только в художественном замысле, то зачем же нам гистограмма? Вот аналогия. Представьте себе, что мы вздумали измерить среднюю температуру по больнице. Получится что-то вроде 36,6 градуса. Часть больных имеют высокую температуру, но это компенсируется теми пациентами, что находятся в патологоанатомическом отделении. Допустим, что получится 35 или 37 градусов – в общем то, ничего принципиально важного о больнице мы всё равно сказать не можем. А если получится +5 градусов? А вот это уже значит, что персонал больницы надо арестовать и заводить уголовные дела о преступной халатности и т.д. Так как это уже будет означать, что в морге находятся больше пациентов, чем в палатах. Так же и с гистограммой. Пока она нормальная, мы можем обрабатывать снимок как хотим, получая разные результаты, выдавая их за свой художественный замысел. Может публика и оценит. Если не оценит, просто объявите: Я делал с фотографией что хотел . И будете правы - она же Ваша!

Рассмотрим основные ошибки, которых анализ гистограммы позволяет избежать:

1. Прежде всего, это пересветы. Посмотрите на следующую фотографию и её гистограмму.

Пересвет я сделал искусственно инструментом «уровни». Я сделал его сильным, чтобы стали очевидны все его отличительные особенности. Посмотрите на гистограмму. Её правый край дошёл до 255 и круто обрублен там. Естественно, яркость ограничена значением 255 и превышать его не может. В природе такого не бывает. Гистограмма правильно экспонированного снимка заканчивается до 255. Нормальная гистограмма, это колокол, сходящий на нет справа и слева. Это значит, что наиболее яркие участки этого снимка пересвечены и в них пропали детали и нарушена информация о цвете. На самом деле, пересвет допустим, например, на солнечном диске (если только мы не ставим себе цели правильно отобразить пятна на нём) или ярких бликах. Но они всегда должны составлять незначительную часть площади снимка и почти не видны на гистограмме. Берегитесь пересвеченного пятна вокруг солнца! Это всегда смотрится очень неприятно, особенно если вы попытаетесь кривыми повысить контраст в светах (огрех станет ещё заметнее). При пересвете запросто можете получить такой эффект, когда отражение солнца в воде гораздо меньше пересвеченного пятна на небе . Ещё хуже пересвет сказывается на цветных объектах, например, небе. Искажения цвета проявятся в том случае, если пересвечивается хоть один из трёх цветов. На небе самым ярким оказывается синий цвет, поэтому он пересвечивается первым. При дальнейшем росте светлоты его значение остаётся 255, хотя вторая по интенсивности компонента цвета неба – зелёная продолжает расти. Это происходит вплоть до равенства и зелёного и синего 255. Это будет уже голубовато-зелёный цвет, которого на реальном небе никогда не бывает. Как раз это и происходит в нижней части неба на моём примере. При ещё большем пересвете цвет неба пропадает совсем, и оно становится просто белым. В качестве примера пересвета посмотрите на фотографию, которая была выбрана Вами лучшим фото за ноябрь 2010:

Обратите внимание на тот участок неба, который отражается в воде. Я привёл их дальше отдельно:

Сравните цвет неба с цветом его отражения в воде. Отражение в воде всегда имеет меньшую яркость и в данном случае, пересвечено не было, а вот реальное небо оказалось пересвечено с потерей деталей облаков (они есть в отражении). Ещё обратите внимание на зелёный цвет пересвеченных участков. Технически это брак. Правда автор прекрасно владеет фотошопом и замаскировал это на готовой фотографии, но на самом деле, ничто не мешало избежать этого брака ещё при съёмке, посмотрев гистограмму снимка.

2. Проваленные тени. Камера и объектив этого сделать не могут и это уже ошибка допущенная новичком при обработке. Пример я искусственно создал на следующем рисунке:

Сравните его с фотографией, выполненной в низком ключе:

При проваленных тенях пропадают детали в тенях и нарушается цвет тёмных цветов. В данном случае, верх неба становится неестественно чернильным, а потом и вовсе чёрным. На гистограмме это выражается в том, что она круто обрубается на нижней границе (0). Иногда этим пользуются, снимая в контровом свете, но я так не поступаю, а Вы решайте для себя сами.

В любом случае, стоит почаще обращать внимание на гистограмму. Это Ваш друг и подсказка.

Это ещё не приглашение. Это только ряд соображений, которыми я хочу с Вами поделиться. Буду очень рад любым комментариям.

Две недели назад вернулся из поездки в Непал. Это была третья по счёту поездка. Первый раз я был в Гималаях весной 2007. Тогда меня пригласили друзья-альпинисты. Они поднимались на Дхаулагири (8160), а я пошёл с ними до базового лагеря, после чего один спустился в Джомсом. Подробный рассказ о том путешествии я выложил на своём сайте. Во время спуска была плохая погода, поэтому участок перевала Тапа (Дхампус) я записал себе в список недоделок.

В трек вокруг Аннапурны я пошёл с женой и её подругой весной 2009. На самом деле, это был совсем не традиционный трек, а именно фотографический. Он планировался не для простого прохождения, и туда были включены подъём и ночёвка на перевал Конг-ла и посещение озера Тиличо с тремя ночёвками на нём. Для этого была взята палатка, провизия и газ. Но весной Тиличо покрыто льдом, а мне хотелось снять его и открытым. Рассказ о том походе ещё не готов.

И вот теперь я решил лететь в Непал осенью, чтобы устранить все недоделки. На самом деле, путешествие для меня ещё и лучший (может, и единственный) способ побороть хандру и осеннюю депрессию (в поездках я не болею, не зависимо от выпавших на мою долю приключений ). И озеро Тиличо и перевал Тапа находятся на высоте больше 5000 м. Хотя в этот район и можно прилететь самолётом в Джомсом (2500), просто так в перечисленные места подняться нельзя, для этого нужна высотная акклиматизацию, которую я решил получить в треке к базовому лагерю Эвереста. Кстати, сам этот трек превзошёл все мои ожидания. Он оказался в фотографическом плане (с моими добавлениями) чуть ли не лучше тех мест, где я был раньше. В итоге, маршрут получился таким:
Прилёт в Катманду. Тут я в этот раз познакомился с русскоговорящим представителем маленького турагенства Osho Vision, который сильно помог мне с билетами на самолёты внутренних рейсов.
Уже вечером следующего дня я улетел в Луклу, откуда начинается трек к базовому лагерю Эвереста. На самом деле, фотографам базовый лагерь и даром не нужен (оттуда Эверест и не виден ), зато там есть вершинка Калопатар, с которой снимать очень даже хорошо. Там я был уже на четвёртый день похода (никому не рекомендую подниматься так быстро). Возвращался самым длинным кругом через перевал Чо-ла, озёра Гокио, перевал Ренджо пасс.
Дальше перелёт Лукла – Катманду – Покхара (ночёвка) – Джомсом. Уже в день прилёта я был в половине пути к озеру Тиличо.
Дальше озеро Тиличо через перевал Мессоканто, спуск обратно в Джомсом и подъём уже с другой стороны долины Кали-Гандаки на перевал Тапа.
Потом перелёт обратно в Покхару, три дня там, перелёт в Катманду и на следующий день вылет в Москву.

Если первый раз моей целью было узнать, что это за горы и как там вообще ходят, во второй раз – проверить, как там можно ходить группой по выбранному специальному маршруту, то в третий раз я уже проверял, как можно ходить там в одиночку вообще по произвольным местам, которые мне нужны.

Уже после первого похода мне многие фотографы задавали вопросы, как можно поехать в Непал именно с фотографическими целями. Поэтому в последней поездке я много думал, об организации фототуров в Непал. Сразу скажу, что Вы можете обойтись и без меня. Все вопросы можно решить уже в аэропорту Катманду, начиная с месячной визы ($40) и кончая билетами на внутренние рейсы. Можете обратиться за помощью в Royal Mountain Travel (дорого). Фирму возглавляют русские Катя и Игорь. Можете обратиться к тому парню, который помогал и мне (я именно к нему и буду теперь обращаться). Он непалец, но говорит по-русски, зовут его Динеш Dinesh Lamichhane dinesh_l40@yahoo.com http://www.himalayantreknepal.com/ .

Я могу быть Вам полезен только своим знанием Непала, своим умением путешествовать, умением снимать и умением снимать в горах.

Почему именно Непал? Это очень интересная (в том числе и в фотографическом смысле) страна. Тут всё приспособлено для туризма и почти всё очень недорого. В результате можно запланировать и осуществить поездки в широком диапазоне трудности. В самом простом варианте это пеший поход. Еда в маленьких ресторанчиках ($10-15 в день), ночёвка в маленьких гостиницах (лоджиях $2 за ночь). Груз (кроме камеры) может нести специальный носильщик ($15 в день за 25 кг). Продолжительность похода от 12 дней. В этом случае, некоторые из интересных объектов съёмки выпадают (на перевалах и вершинах нет лоджий и, чтобы снимать там закаты и рассветы, нужна палатка). На другом конце спектра трудности находятся походы с подъёмами в такие места, где требуется альпинистское снаряжение. Если у Вас достаточно сил и денег, возможны и восхождения на разные вершины, вплоть до Эвереста.

Для фотографов может быть только одно главное препятствие:
Идти нужно самому. Груз может нести и носильщик, но себя самого нужно поднять на высоту около 5000 м. Не сразу, постепенно, но необходимо. Сил должно хватать, чтобы подниматься за день на 500, а лучше на 1000 метров. Определённый уровень выносливости необходим. Уставший измождённый человек не сделает хороших снимков, а если обычному фотографу для нужного ракурса достаточно присесть или прилечь, то горному надо уметь и не бояться перемещаться на значительные расстояния, как по горизонтали, так и по вертикали. Чтобы делать хорошие снимки, надо любить объект съёмки. Для меня самого, освоиться в горах и чувствовать себя там как дома является залогом и хороших снимков и безопасности вообще. Если пойдёте со мной, то любовь к горам и хождению там будет обязательной частью того, чему я буду Вас учить. Никакая техника или деньги не позволят обойтись без пешего перемещения. Там есть вертолёты, но есть ещё такая вещь, как горная болезнь (горнячка). При быстром подъёме на большую высоту велик риск получить отёк мозга с фатальным исходом. Спасает только постепенный набор высоты, сопровождающийся большой физической нагрузкой.
Маленький бонус: кто идёт со мной, обязательно теряет вес

Для путешествия в Непале есть 2 благоприятных сезона: весна (апрель – май) и осень (октябрь – ноябрь). Летом идут муссонные дожди, а зимой в горах просто холодно. Если билеты брать заранее, то иногда удаётся слетать туда и обратно за $850, если лететь нужно на следующей неделе, то $1100.
Если Вы не испугались и есть желание учиться снимать в настоящих горах, оставляйте свои пожелания. Если наберётся группа, примерно одинаковых по пожеланиям единомышленников, то можно попробовать это и осуществить.

Видимо с написанием статей тут временно прервусь. У меня на руках уже билеты в Катманду . Лечу 12-го октября на месяц, один.
Долго сомневался, никак не мог принять решение. Дело не в сложности похода, а в элементарном отсутствии денег. Период у меня сейчас такой сложный, а поездка эта не работа, а только для себя.
Нужно, хотя бы как лекарство от осенней депрессии. Чтобы не раскиснуть, а остаться прежним собой. А может быть стать лучше. Горы должны помочь. Оттуда все невзгоды видны в их истинном ничтожестве
Теперь сборы и ожидание Приключения! Палатка, спальник, минимум сублимированной провизии, кошки, обвязка, ледоруб, карабины и, конечно, камера и штатив. Солнечная батарея для зарядки аккумуляторов, GPS, чтобы записать маршрут и блокнот с ручкой, чтобы вести дневник.

ШИРОКОУГОЛЬНЫЕ ОБЪЕКТИВЫ И ШИРОКОУГОЛЬНЫЕ ПРОЕКЦИИ
Часть 2, широкоугольные проекции.

Сейчас я выскажу мысль, которая может очень не понравиться владельцам крутых широкоугольных объективов. Ещё бы, они заплатили за них бешеные деньги, а я заявляю, что при съёмке пейзажей чаще всего можно обойтись без них, но получить ещё лучшие результаты
Мы можем снять несколько кадров, составляющих панораму. Обычно панораму снимают когда нужно сделать широкий снимок, но это не обязательно. С тем же успехом можно снять и многоярусную панораму. На следующем рисунке представлена трёхъярусная панорама:

Ещё не созданы широкоугольники, которыми можно было бы её так снять.
Это может не сработать в том случае, если сцена меняется во времени, например, по небу быстро движутся облака, а по речке плывёт катер. Но чаще всего, программы для сшивания панорам справляются и с такими задачами. Фотошоп выбирает границы кадров так, чтобы не разрезать объекты на них. Например, на почти круговой панораме центральной площади в Ереване он не разрезал ни одной машины,

а ведь все они двигались! Кроме того, можно даже получить дополнительный эффект, использовав в панораме один единственный объект несколько раз. Так на следующей панораме катер был только один .

Но самое главное, такой способ получения широкоугольных снимков имеет 2 преимущества:
1. Мы можем сами выбрать тип проекции при сшивании панорамы.
2. Разрешение готовой панорамы может быть больше, чем разрешение самых крутых из доступных на данный момент матриц!
Но прежде всего о проекциях. Может показаться, что панорама решает те проблемы с искажениями, которые присущи широкоугольным объективам. Увы, это не так. Нам в любом случае нужно проектировать сферу на плоскость, что невозможно сделать без искажений. Но зато мы можем выбрать наиболее подходящий нашему сюжету тип проекции и искажений.

Как и прежде, я рекомедую Вам снимать только в файлы в RAW-формате, потом сконвертировать Вашим любимым конвертером в 16-битный TIF (с глубиной цвета 16 бит на каждый цвет). Это совершенно необходимо, если предстоит обработка изображения, а сшивание панорамы и есть обработка. Даже если Ваша камера не отдаёт Вам RAW-файлов, джипег перед обработкой надо перевести в 16-битный TIF и обрабатывать дальше его. Только перед самым сохранением готовой панорамы в джипег, нужно переводить изображение в 8-битный цвет.

Прежде всего, рассмотрим набор инструментов, который предоставляет нам для сшивания панорам фотошоп. Уж не знаю, лицензионный или нет (не моё это дело), но он есть практически у каждого фотографа. Если Вы загрузите все кадры своей панорамы в разные слои одной картинки и выделите их, то в меню Edit/Auto-Align Layers можно выстроить их в панораму. Опций не много, но можно выбрать один тип проекции из шести возможных:

1. Auto. Собственно говоря, тут нам выбрать не дают, так что переходим к следующему пункту.

2. Perspective. Тот кадр, что лежит в нижнем слое, останется без изменений (в нижний слой надо поместить кадр из центра панорамы), а все остальные пристроятся к нему с использованием перспективных искажений. Эта проекция эквивалентна классическому широкоугольному объективу. Она сохранит прямыми все прямые линии. Но если Вы охватите своими кадрами больше 180 градусов пространства, то убедитесь, что фотошоп не сможет их выстроить в такую панораму. Нельзя расплющить половину сферы в блин, так, чтобы прямые остались прямыми и не образовалось бы разрывов. По тем же причинам не бывает классических широкоугольников с охватом больше 180 градусов.

3. Collage. Если камеру при съёмке панорамы Вы держали в руках, то от кадра к кадру она качалась и наклонялась. Фотошоп попытается выровнять Ваши кадры и дальше будет то же, что и в пункте 6.

4. Cylindrical. А вот эта проекция очень интересна. Дело в том, что её уже нельзя реализовать в объективе, но в панораме - можно. Она проецирует сферу на цилиндр, который потом разворачивается на плоскость. Замечательна тем, что сохраняет прямыми все вертикальные прямые линии, но искажает горизонтальные. Верх и низ панорамы растягиваются как и обычным широкоугольником, но только по вертикали. Если в верхней части были горы, они станут выше и круче, если внизу были пропасти, они станут глубже. Очень полезная проекция . Но если далеко внизу текла вода, то с горизонтальностью её течения могут возникнуть проблемы . В этом случае, переходим к следующему типу проекции.

5. Spferical. Как я понял, она не сферическая, как можно было бы решить из названия, а опять цилиндрическая, но без растяжения верха и низа. По вертикали она искажает изображение так же, как и объектив типа рыбий глаз. Вертикальные прямые сохранятся.

6. Reposition. Близка к пункту 3, но не наклоняет кадров. Т.е. хороша для кадров снятых со штатива, если ось вращения была строго вертикальна. При этом искажений кадров не происходит совсем, а они выстраиваются в цилиндр. Без искажений кадры совместить нельзя, за исключением небольших участков изображения, по которым фотошоп и проведёт сшивку, когда Вы перейдёте к блендингу (объединение с выравниванием яркостей кадров).

Гораздо больше опций по выравниванию кадров предоставляет специальная программа PTGui. Если Вы всерьёз займётесь панорамами, Вам придётся перейти на неё. Там предлагается очень большой набор всяких проекций и возможность ручного выравнивания кадров. Но вот окончательное объёдинение кадров (блендинг) в исполнении PTGui мне не понравился. Фотошоп делает это лучше. Для этого в PTGui можно сохранить файл в формате фотошопа, так что каждый кадр будет на своём месте, но в отдельном слое. Этот файл можно загрузить потом в фотошоп и выполнить блендинг уже там.
Имейте в виду, что при сшивании панорам исходные кадры обычно искажаются. Новые пиксели не совпадают по положению со старыми. Это значит, что цвет новых пикселей вычисляется с использованием интерполяции и исходная резкость может немножко ухудшаться. Но ухудшение резкости с лихвой компенсируется увеличением размера конечного кадра.

Говоря о проекциях самое место рассказать о перспективных искажениях. Дело в том, что даже хороший широкоугольник сохраняет прямизну прямых линий, но не сохраняет углы между ними. Если мы, находясь в лесу поднимем объектив кверху так, чтобы горизонт проходил ниже середины кадра, то верхушки деревьев наклонятся навстречу друг к другу, сходясь наверху кадра. Если же объектив опустим так, чтобы горизонт проходил выше середины кадра, то верхушки деревьев наоборот разбегутся в стороны, а корни устремятся друг к другу. Чем короче фокусное расстояние объектива, тем ярче выражен эффект. Вертикальность всех стволов сохранится только в том случае, если горизонт будет посередине кадра. В принципе, перпективные искажения можно поправить и в фотошопе, но такое исправление искажает кадр, а поэтому требует интерполяции и немного снижает резкость. Вместо этого можно воспользоваться панорамами - центральный кадр снять так, чтобы горизонт проходил посередине его и добавить второй кадр либо ниже, либо выше. При сшивании второй кадр растянется с исправлением искажений и будет пристроен к центральному. Но не всегда нужно исправлять эти искажения или не всегда исправлять их до конца. Они могут быть частью художественного замысла и улучшать восприятие картинки.

Настало время рассмотреть самый важный вопрос связанный с проекциями и широкоугольниками. Когда Вы станете делать широкоугольные снимки и выкладывать их на суд зрителей, Вы обязательно встретитесь с обвинениями в искажениях. Их будут описывать разными словами и представлять как уродство Вашей фотографии. Как правило, панорамы будут восприниматься гораздо хуже обычных и куда более слабых снимков. В комментариях к первой части я привёл в качестве примера типичных искажений широкоугольника фотографию Вадима Шевченко

Главная её особенность - сильно растянутые углы, передний план в середине выпирает вверх, а углы его обвисли вниз. Посмотрите внимательно и сами убедитесь. Думаете я это сам придумал? Вы меня переоцениваете ! Это замечания с совершенно другого форума, другого фотографа и к другой фотографии. Только там они были довольно зло высказаны. А теперь я огорошу Вас сообщением, что на фотографии Вадима нет никаких искажений! Она снята отличным широкоугольным объективом. Искажения возникают от того, что мы неправильно разглядываем эту фотографию.
Дальше я расскажу простые вещи. Но вот парадокс, я не встречал фотографа, который бы это знал и использовал. Как это не чудовищно звучит, фотографы в подавляющем большинстве своём не знают как разглядывать фотографии. А откуда знаю я? Из книжек. Вот сейчас порылся на полке и достал тоненький сильно потрёпанный ещё в детстве томик "Занимательная физика" Якова Перельмана 1971 г. издания (18-е издание). А написана и стала бестселлером эта книжка ещё в 1913 (!) году. Открываем главы "Искусство рассматривать фотографии" и "На каком расстоянии надо держать фотографию". Дальше излагаю для краткости своими словами.
Если мы хотим от снимка получить то же зрительное ощущение, как и от самой натуры, мы должны:

1. Рассматривать снимок только одним глазом. Наше зрение стереоскопическое. Когда мы смотрим двумя глазами, мы заставляем наш мозг видеть плоскую картинку на некотором расстоянии от глаз. Мы насильно навязываем сами себе убеждение, что картинка плоская. И после этого у Вас поворачивается язык сказать, что чья то фотография плоская?

2. Держать снимок в надлежащем расстоянии от глаза. Каково же должно быть это расстояние? Для получения полного впечатления надо рассматривать снимок под тем же углом, под каким объектив фотоаппарата "видел" снимаемые предметы. Возьмём стандартный размер плёночного кадра - 24 х 36 мм и "стандартный" объектив с фокусным расстоянием 50 мм. Угловые соотношения сохранятся, если мы напечатаем картинку в размер 24 х 36 см и будем рассматривать её с расстояния в 0,5 метра (50 см). Или 12 х 18 см и рассматривать с расстояния 25 см. Кстати, все разговоры о том, что объектив f=50 является стандартным лишены всякого смысла, пока мы не оговорили, что снимок размером 12 х 18 см будем рассматривать только с расстояния 25 см и не меньше и не больше. А что делать, если кадр снят объективом с фокусным расстоянием f=15? Ответ прост - отпечаток размером 12 х 18 см надо рассматривать с расстояния 7,5 см! Вот только тогда там не будет никаких искажений. Должен пожаловаться, что в своём возрасте я уже никак не могу смотреть картинки ближе 25 см. Не страшно. Можно напечатать 50 х 70 см (представили?) и рассматривать с расстояния 30 см. Вот тогда там всё будет идеально с геометрией и Вы получите ощущение, будто Вы сами там находитесь! Хорошую панораму надо печатать в ещё большем размере. Условия же разглядывания фотографий выложенных в интернете не выдерживают никакой критики. Тут вы можете смотреть только жалкие превьюшки.
Что мы теряем? Если фотография имеет небольшие угловые размеры (снята с фокусом 50 мм или больше), то неправильное (в малом размере) разглядывание приведёт к тому, что все объекты на фотографии либо отодвинутся, либо станут меньше. Вообще то не страшно. Правда нарушится соотношение расстояний между объектами, но ведь зритель и не знает, какими были эти расстояния на самом деле. Всё гораздо хуже, если фотография снималась на коротком фокусе или это панорама. В этом случае, возникают искажения проекции сферы на плоскость, которые пропадают только при разглядывании фотографии на правильном расстоянии. Вот этих искажений

Просто не будет, если разглядывать картинку с очень маленького расстояния или в очень большом размере.

ФИЗИКИ И ЛИРИКИ

Фото Владимира Арбесмана.
Блог он блог и есть Это значит, что я могу тут писать что хочу (в рамках правил и законодательства, конечно). Так что, поехали!
Видимо потому, что я пользуюсь в дискуссиях и в объяснениях физическими аргументами, мою физику стали противопоставлять "лирике". Поэтому, прежде чем я буду писать дальше серьёзные вещи, надо кое что объяснить.
1. Физика не противоречит лирике. Физика, это как дышать или биться сердцу. Вы это не замечаете, но жить без этого не сможете. Ваша камера набита по уши физикой. Очень грамотные люди разработали оптику и механику для неё. Другие грамотные люди разработали электронику. Третьи грамотные люди написали программы, которыми Вы обрабатываете свои изображения. Не хотите в этом разбираться? - Дело Ваше. Только вспомните песочницу, в которой играют детишки. Взрослые дяди построили эту песочницу и насыпали туда песку. Другие взрослые дяди понаделали формочек. Третьи взрослые дяди научили детишек приготавливать из песка куличики. Теперь детишки лепят куличики, устраивают соревнования, у кого куличик краше получился. Что такое краше? Да они сами не знают, но решают как то, от балды. Кстати, есть ещё взрослый дядя, который следит за соревнованиями и за тем, чтобы детишки друг другу носы не по разбивали . Ничего не напоминает?
2. Если кто слаб в физике, то это ещё не значит, что он лирик . Это только значит, что он не физик. А может быть и вообще никто
3. Если кто физик, то это ещё не значит, что он одновременно не может быть лириком. Одно другому не мешает.
4. Вести конструктивную беседу можно лишь опираясь на Аристотелеву логику (лирики часто путают и смешивают логику и физику). Без логики можно только шуметь, как шумят бабки на базаре. Я в таком не участвую.

Вот пример одной семьи. Собственно говоря, я привожу именно его, потому, что в этом июле с женой и сыном проходил перевалом Делоне при восхождении на Белуху. Но в 1981 году я сдавал экзамен по физике лазеров Николаю Борисовичу Делоне. Оказывается, это одна семья:
# Делоне, Николай Борисович (1856—1931) — российский математик, один из пионеров русского планеризма.
# Делоне, Борис Николаевич (1890—1980) — российский математик и альпинист.
# Делоне, Николай Борисович (1926—2008) — российский физик.
# Делоне, Вадим Николаевич (1947—1983) — русский поэт, эссеист, диссидент.

ШИРОКОУГОЛЬНЫЕ ОБЪЕКТИВЫ И ШИРОКОУГОЛЬНЫЕ ПРОЕКЦИИ
Часть 1, широкоугольные объективы.

Очень часто при съёмке некоторой сцены нам хочется “захватить больше”, т.е. вместить в кадр больше окружающего нас пространства. Для этого используют объективы с малым фокусным расстоянием, так называемые широкоугольные объективы. Но при этом мы сталкиваемся с проблемой. Дело в том, что окружающее нас пространство является сферой. Положение каждой видимой глазом точки в нём удобнее всего задавать направлением на точку, т.е. двумя углами – поворотом и азимутом (возвышением), а это не что иное, как сферическая система координат. Но изображение формируется на плоской матрице, а потом на плоском мониторе или плоском листе бумаги. Таким образом, возникает проблема проекции сферы на плоскость. Совсем без искажений это сделать не возможно. Но существуют способы сделать это с частичными искажениями. Первый способ реализован в классических широкоугольных объективах. Своё происхождение они ведут от аэрофотосъёмки. Там нужно захватить как можно больший участок местности и спроектировать его на плоскость без искажения координат точек. При этом все прямые должны так же преобразоваться в прямые. Если дорога или ЛЭП на местности были прямыми, то и на изображении (карте) они также должны получиться прямыми. Это не простая задача, но её решали очень серьёзные дяди-военные . В результате были разработаны оптические схемы таких объективов, а некоторые компании, которые сейчас известны как производители фототехники, в своё время работали именно на оборонную промышленность. Классические широкоугольники сложны в изготовлении, тяжелы и дороги, зато очень хороши для съёмки архитектуры, где недопустимо искажение прямых линий. Для демонстрации действия широкоугольных объективов я приготовил снимки шахматной доски. На первом снимке

доска сфотографирована хорошим обычным объективом с фокусным расстоянием 50 мм. (Все снимки сделаны камерой Nikon D200, кроп 1,5.)
Второй снимок

демонстрирует, как эта же доска выглядит через объектив Sigma AF 10-20mm F4-5.6 EX DC HSM на самом коротком его фокусе 10. Хорошо видно, как вытянулись все шахматные фигуры. Особенно сильно растянулись те фигуры (ладьи, кони), что оказались в углах кадра. Это значит, что если Вы будете снимать таким объективом людей, то им очень не повезёт , особенно сильно пострадают те, кто окажутся по углам кадра . Этот объектив весьма хорош и не искажает прямых линий. Большинство же обычных зумов на коротком конце (фокусе) искажают прямые так, что они выгибаются по направлению к краям кадра, изображение становится выпуклым. Такой вид искажений называется бочкообразная аберрация или просто бочка. Сильное растяжение объектов по углам кадра можно использовать при съёмке пейзажей, например, можно получить иллюзию того , что облака разлетаются из центра кадра. Но одновременно искажается передний план. Он немного вспучивается вверх в середине кадра, а его края растягиваются и опускаются. Бочка уменьшает искажения ПП.

Второй по распространенности тип широкоугольного объектива называется “рыбий глаз”. Дело в том, что его действие очень похоже на то, как рыба видит из-под воды то, что находится над поверхностью. Оказывается, что вся верхняя полусфера (180 градусов) для рыбы сжимается в конус с углом раскрытия примерно 98 градусов при вершине. Такой же эффект можно наблюдать, разглядывая мир через линзочки

(слева положительная собирающая, переворачивает изображение, справа отрицательная рассеивающая, не переворачивает изображение). Точно так же окружающий нас мир сжимается в отражение в ёлочной игрушке – шарике. То, что есть так много простых примеров такого искажения пространства, говорит о том, что это сделать легко. Действительно, объективы рыбий глаз намного легче и дешевле классических широкоугольников. На четвёртом рисунке

я привёл фотографию той же шахматной доски, но снятой объективом 10.5mm f/2.8G ED DX Fisheye-Nikkor. Хорошо видно, как сильно исказились прямые линии, зато сами шахматные фигуры остались более пропорциональными. Таким объективом можно снять большую компанию людей и их лица останутся узнаваемыми даже по краям кадра. Но, увы, не искривляются только те прямые, что проходят через центр кадра. Таким образом, этот объектив можно использовать и для пейзажей, если горизонт расположить строго посередине кадра , и если по краям его нет деревьев (погнутся ). На самом деле, довольно трудно подобрать сюжеты для такого объектива: . В отличие от классического широкоугольника, из которого все объекты разлетаются, рыбий глаз концентрирует, группирует предметы к центру. За счёт искажений, рыбий глаз захватывает больше пространства, чем классический широкоугольник при том же фокусном расстоянии. Чтобы снимать лица людей совсем без искажений, фокусное расстояние объектива должно быть больше 70 мм.
Все широкоугольные объективы стараются конструировать так, чтобы они могли без паразитных бликов держать солнце в кадре, ведь когда объектив захватывает столь много пространства, вероятность попасть туда солнцу очень велика . Особенно важно это для рыбьего глаза:

УРОВНИ И КОНТРАСТ
В предыдущем рассказе (Фотографируем солнце) мы рассматривали ситуацию, когда света и тени не помещаются в фотографическую широту готовой картинки. Но бывают и другие случаи, когда самый светлый пиксель имеет яркость меньше 255, а самый тёмный - больше 0. Такое случается при невысоком контрасте сцены, например, при рассеянном свете или в тумане. Тогда, если Вы избежали пересветов, максимальная яркость наверняка окажется меньше 255.
В фотошопе есть инструмент "автоуровни" он автоматически вычитает из яркости всех точек минимальную по кадру яркость и умножает яркости всех точек на коэффициент, который обеспечит в самой яркой точке 255 (это делается раздельно для трёх цветовых каналов). Например, если самый тёмная точка в зелёном канале имеет яркость 4, то она станет 0, а все остальные соответственно уменьшатся. Как и все автоматические функции, автоуровни могут ошибаться и частенько это делают. Но есть сцены, где инструмент сработает хорошо. Это пейзажи, в которых самая светлая точка должна быть белой (кучевые облака), а самая тёмная - чёрной (дырки под камнями). В этом случае автоуровни сработают очень хорошо - автоматически выправятся ошибки в цветовом балансе и изображение станет немного контрастнее, но без потери детализации в светах и тенях. При этом самые светлые участки станут максимально яркими (255) и белыми (поправится ББ). Самые тёмные участки на исходном снимке не будут чёрными, даже если в природе они и были такими. Там будет сигнал, обусловленный рассеянием света на многочисленных линзах объектива. Автоуровни уберут его. В подходящих сценах автоуровни позволяют получить приличный баланс белого, даже не имея хорошего калиброванного монитора.
Эта функция ошибётся, если самый светлый участок сцены не белый. Например, таким участком может оказаться голубое небо. Тогда в результате обработки оно станет белым, а вся фотография покраснеет. Ошибка возникнет так же, если самый тёмный цвет не чёрный (например, тени на зелёной листве). Тогда испортится баланс белого в тенях. Проще всего взять и попробовать. Если хоть что-то стало плохо, действие функции отменяем.
Если автоуровни не дают удовлетворительного результата, можно настроить уровни вручную. Например, если в сцене самые светлые участки должны быть белыми, а чёрных нет. В этом случае регулируем только уровень светов раздельно для трёх цветовых каналов. Чтобы сразу видеть пересвеченные участки, при передвигании ползунка уровня, надо удерживать нажатой клавишу Alt. Если в сцене самые светлые участки не белые, но есть чёрные участки, то можно проделать то же самое для уровней теней, настроив их.
В фотошопе есть ещё инструмент "автоцвет". В последних версиях программы он делает нечто подобное автоуровням, но со своими "интеллектуальными" особенностями. Иногда результат получается интересным. Чаще же всего, наилучший результат можно получить, применив автоцвет и потом "откатив" изменения (меню edit/fade Auto Color...) до некоторого значения меньше 100%
Авотоуровни противопоказаны в туманных сценах. Дело в том, что информация о тумане (рассеянном им свете) содержится как раз в уровне чёрного на переднем плане. Применяя автоуровни, автоматически убираем туман с переднего плана.

На самом деле, спорным остаётся вопрос, должен ли самый светлый участок на изображении стать белым, если на снимке он нейтрально серый. В своих фотографиях я его делаю белым всегда, но видел и другие фотографии, где эти участки оставлены серыми, но изображения смотрятся хорошо. Всё дело в условиях просмотра изображения. Я редактирую свои так, чтобы смотреть их на чёрном или тёмно-сером фоне (так это и сделано на этом сайте). Но в принципе, цвет паспарту может может быть и не чёрным, а, например, белым. В этом случае, уровень белого на изображении тоже становится одним из инструментов воздействия на зрителя. Интересно, что такие фотографии я припоминаю только у девушек. Мой способ имеет то преимущество, что я использую все 256 ступенек (градаций) яркости, предоставляемые нам изображениями с глубиной цвета 8 бит на цвет (джипег).

Примерно одинаковые результаты можно получить в фотошопе используя разные инструменты. Зачем же его создатели сделали "лишние" инструменты? Дело в том, что они рассчитаны на пользователей с разной глубиной понимания того, что они делают. Для пользователей с самым начальным уровнем предназначен инструмент яркость/контраст. Хотя я и написал "контраст" в заголовке этой заметки, я НИКОГДА не пользуюсь этим инструментом. В фотошопе есть гораздо более гибкий инструмент, который обеспечивает лучший контроль за происходящим. Это "Кривые". Я не буду подробно описывать, что это такое (для этого есть учебники). Нам только важно, что это передаточная функция преобразования изображения. Если кривые представляют собой прямые , идущие из нижнего угла в верхний под углом в 45 градусов, то это означает, что мы ничего с изображением не сделали . Наша функция преобразования оставила изображение без изменения. Если мы прогнём кривую вниз, то светлота всех пикселей в конечном изображении уменьшится (кроме самых светлых, которые останутся без изменения). Но кроме светлоты кривая изменяет контраст. На самом деле, изменение контраста - это наклон кривой. Если тангенс угла наклона равен 1 (45 градусов) - контраст не меняется. Если крутизна наклона кривой увеличивается, то увеличивается и контраст конечного изображения. Наоборот, если кривая идёт более полого, то контраст уменьшается. Важно знать, что изменение контраста в цветовом пространстве RGB одновременно меняет насыщенность цветов. Увеличение контраста увеличивает насыщенность, уменьшение, соответственно, снижает. Мне доводилось видеть, как начинающий фотограф прогнул вниз кривые, получил тёмную и пересыщенную по цвету картинку, клянётся мне, что цвета у него "настоящие", что он ничего с ними не делал. Правильнее сказать, что он просто не понимает, ЧТО он с ними сделал .
Те же операции, что мы делали уровнями, можно проделать и кривыми, перемещая концы кривой и не изгибая её. Легко заметить, что те операции с уровнями, что я описал выше, приводят к увеличению контраста. Вообще то наша психика очень благосклонно воспринимает высокий контраст и насыщенные цвета. Нам это кажется красивым. Это связано с тем, что наш зрительный аппарат сформировался в результате эволюции и заточен на поиск пищи и защиту от врагов. Чем выше контраст и насыщенность цвета тем легче наш мозг справляется с распознаванием изображения. Тормозом должен быть Ваш вкус. Если он развит, Вы не сможете терпеть пересыщенные цвета и задранный контраст. Тут я могу предложить аналогии:
1. Сравните симфоническую и балаганную музыку. Для балагана чем громче, тем лучше, у симфонической музыки есть строго определённый уровень громкости, который иногда должен быть именно тихим. Тому, кто привык к балаганной музыке нужно специально учиться воспринимать симфоническую. Если захочет. Или плюнуть на неё, ведь большинству нравится именно балаганная.
2. Косметика. Сейчас существует много тональных кремов и инженеры подбирают пигменты для них так, чтобы цвет не менялся при смене характера освещения. Но ведь в старину для той же цели использовали половинки свёклы. Просто мазали щёки свёклой и считали, что это очень красиво. Раз это красиво, почему Вы сейчас не поступаете так же?
В любом случае, небольшое увеличение контраста может быть полезно (либо мой вкус ещё не совершенен ). Но как увеличить контраст, если мы уже настроили уровни и света равны 255, а тени 0? Без потерь мы не можем этого сделать. Но изгибая кривые мы можем увеличить их наклон в одних участках за счёт уменьшения наклона в других. Надо только внимательно изучить изображение и его гистограмму. Если для некоторого диапазона светлот гистограмма показывает отсутствие пикселей, то мы можем смело изогнуть кривые так, чтобы именно там они стали пологими, тогда в других местах контраст возрастёт. Чаще всего, гистограмма имеет колоколообразную форму, т.е. содержит мало пикселей в светах и тенях. Это значит, что мы можем изогнуть кривые так, чтобы они стали пологими в светах и тенях, зато крутыми в середине. Лучше всего это делать в отдельном слое, тогда включая и отключая его легко найти те области изображения, которые недопустимо пострадали от "улучшений". И пусть Ваш вкус не изменяет Вам!
Сразу хочу предупредить, что увеличение контраста вредит туману. Если уровни чёрного уменьшают его на переднем плане, то общее повышение контраста уменьшает его везде.

ФОТОГРАФИРУЕМ СОЛНЦЕ
Фотографы очень любят солнце в кадре . Но сделать такой снимок технически непросто. Главная проблема - большая фотографическая широта снимаемого пейзажа. Другими словами, слишком велика разница в яркости самых светлых и самых тёмных участков. Новички либо пересвечивают солнце и вместо него появляется белый шар в полнеба, либо делают слишком тёмную фотографию, которую они выдают за силуэтную, хотя для этого нет художественных оснований (просто другой не получается ). Прежде всего надо позаботиться о том, чтобы уже при съёмке фотографическая широта сцены была возможно меньше. для этого нужно:
1. Не дать солнцу подняться высоко. Пейзаж освещается солнцем и небом, которое рассеивает солнечный свет. Чем ниже солнце, тем слабее его прямой свет относительно света неба. Одновременно низкое солнце даёт самые интересные цвета.
2. Желательны дымка или туман в кадре. Они дополнительно ослабляют прямой солнечный свет.
Допустим, Вы дождались подходящих условий и теперь Вам надо унести домой всю необходимую информацию в виде одного или нескольких снимков.
- Прежде всего, настоятельно рекомендую пользоваться штативом. Он позволяет забыть о шевелёнке или смазе не зависимо от длительности экспозиции, развязывает Вам руки при выборе экспопары. Штатив дисциплинирует, заставляет лучше продумать композицию и точнее выбрать точку съёмки.
- Снимайте только в RAW. Так называется сырой (без обработки) сигнал с матрицы камеры. Он обычно обеспечивает бОльшую фотографическую широту, чем джипег. Все последующие рекомендации относятся ТОЛЬКО к съёмке на цифровые камеры и ТОЛЬКО в RAW.

ВЫБОР ЭКСПОЗИЦИИ
Плёночные фотографы много копий сломали в спорах, как надо экспонировать плёнку. Для выбора экспозиции используют экспонометры и серые карты определённой плотности. Много спорят, насколько плотными должны быть сюжетно важные участки изображения и нужно ли их смещать в света или тени. Так как у большинства опытных фотографов имеется предыдущий плёночный опыт, то они пытаются перенести его и на цифру. А это ошибка. Возможности цифры гораздо больше, они другие, но они проявят себя только если удастся освободиться от прежних традиций. Всё, что я дальше говорю, справедливо только для пейзажа, для студийной съёмки плёночные традиции ещё могут быть полезны. И так, забудьте про экспонометры и серые карты. Экспонометр есть у вас в камере. Больше того, у Вас есть мощнейший инструмент, о котором плёночники могут только мечтать - гистограмма. Вы можете делать пробные снимки и сразу оценивать гистограмму и обнаруживать пересветы. Вы ограничены только фотографической широтой матрицы. У неё есть максимальный сигнал. Всё что будет ярче - она отрежет, информация в таких областях потеряется (пересветы). Слишком тёмные сигналы матрицы ограничены её шумами. Чтобы шумы были минимальны, ВСЕГДА СНИМАЙТЕ НА МИНИМАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ камеры. Когда вы поворачиваете колёсико чувствительности на камере, на матрице ничего не меняется. Она не может менять свою чувствительность. Меняется только коэффициент усиления после матрицы. Из азов электроники следует, что если Вы используете всю фотографическую широту матрицы, последующее усиление сигнала может только увеличить шумы, т.е. навредить нам. Колёсико чувствительности нужно лишь репортажникам, но не пейзажистам со штативом.
Фотографическую широту (или, как говорят радиотехники - динамический диапазон) удобно измерять в фотографических ступенях в "стопах". Так называется изменение размера диафрагмы в 1,41 раза (квадратный корень из двух) или изменение продолжительности экспозиции в 2 раза. На самом деле, если мы изменяем диаметр отверстия в 1,41 раза, то его площадь (количество света) меняется тоже в 2 раза. Таким образом, один стоп - это изменение сигнала в 2 раза. 2 стопа - 4 раза, 3 стопа - 8 раз и т.д. Это удобно потому что эти стопы совпадают с разрядностью оцифрованного сигнала. Например, джипег имеет глубину цвета (разрядность) 8 бит на каждый цвет. Это значит, что его фотографическая широта - 8 стопов. Современные матрицы хороших камер имеют динамический диапазон 12 и даже 14 стопов (по оптимистичным оценкам ). RAW-формат передаёт их сигнал без потерь.
Прежде всего обращаем внимание на самые яркие участки (солнце). Иногда оно висит над горизонтом красным шаром. Если хотите передать его цвет, придётся вместить солнце в фотографическую широту матрицы и не допустить там пересветов. Если пересветить солнце немного, то оно из оранжевого станет жёлтым. иногда это тоже не плохо. Если солнце очень ярко, то желательно передать хотя бы его контур. В крайнем случае, можно оставить в области солнца небольшое пересвеченное пятно, но его размеры не должны сильно превышать размеры солнца. Иначе вы будете иметь проблемы вроде того, что солнце на небе в разы больше по размеру, чем его же отражение в луже .
После того, как справились с солнцем, смотрим по гистограмме тени. Тут Вам понадобится опыт, основанный на работе именно Вашей матрицы. Камеры разные и я не могу априори сказать Вам, насколько допустимо прижимание гистограммы к тёмному концу. При обработке Вам придётся высветлять тени и вместе с ними проявлять шумы там. Кроме того, я не знаю, какой уровень шумов для Вас является допустимым. Надо пробовать. Чтобы "унести" тени с места съёмки, надо сделать ещё один (а может и не один) кадр с большей экспозицией. Увеличьте её в 2 или 4 раза. С этого кадра Вы возьмёте тени без шумов, если понадобится.

Есть ещё одна проблема - блики объектива. Многие хорошие (особенно светосильные) объективы страдают образованием бликов, если солнце попадает в кадр. Бленда поможет только в том случае, если солнце находится за пределами кадра, если же солнце в кадре, то она бесполезна. Рассмотрим съёмку фотографии и её обработку на конкретном примере.

ПРИМЕР СЪЁМКИ И ОБРАБОТКИ ФОТОГРАФИИ
Я возьму в качестве примера фотографию, которую уже выкладывал и которую Вы высоко оценили . На самом деле, эта же фотография была использована издательством "Марка" для открытки.
На месте были сняты со штатива три кадра:
1 2 3 Собственно говоря, из них всё понятно. Первый кадр это пейзаж с пересвеченной областью солнца и бликами от него. Объектив Nikon 17-55/2,8. Это очень резкий объектив с хорошей геометрией кадра. У него есть только один недостаток - бликообразование от солнца в кадре. Не страшно. Я ставлю камеру на автоспуск и встаю перед ней, закрывая солнце рукой. Спросите, как я нашёл правильное положение руки, если не могу одновременно смотреть в видоискатель? По тени от неё. Тень от руки должна упасть на объектив. Третьим кадром я получил область солнца без засветки. На самом деле, я там снял больше кадров, но для получения фотографии хватит и этих трёх.
Прежде всего конвертируем их Вашим любимым RAW-конвертером и сохраняем в 16-битный TIF. 16 бит, а не 8 - это обязательное условие. Мы будем редактировать фотографию и нам нужен запас в динамическом диапазоне для этого процесса. Грузим их в фотошоп в виде трёх слоёв одной фотографии. Если у Вас очень жёсткий штатив и он стоял на асфальте, то кадры должны хорошо совместиться сами по себе. У меня штатив стоял в зарослях полярной берёзки и на слое мха толщиной 20 см. Пока рядом никто не ходит, всё стоит неподвижно, но так как я выходил вперёд, кадры немного смещены относительно друг друга. На этот случай в последних версиях фотошопа есть возможность сшивания панорам. Она состоит из двух этапов - выравнивание кадров (нам сейчас нужно только это) и сшивание (блендинг). Если смещение кадров относительно друг друга невелико, выбираем только выравнивание, иначе - выравнивание с перспективной коррекцией. После этого мы можем масками объединять кадры. Сначала займёмся кадрами 1 и 2. Те места, где есть блики берём с кадра 2, а те места, где находится моя рука - с кадра 1. Объединяем и получаем один кадр без руки и без бликов, но с пересвеченной областью солнца.

ВЫРАВНИВАНИЕ ЯРКОСТИ ПО КАДРУ
Теперь нам надо объединять кадры с разной экспозицией. В принципе, в фотошопе есть возможность объединения таких кадров в один, который называется ХДР (HDR). Это означает: изображение с высоким динамическим диапазоном. Этот термин (ХДР) корректно используется только тут. Обычно же им называют только процесс преобразования кадров с высоким динамическим диапазоном в обычный. Фотошоп сделает изображение с глубиной цвета 32 бита на цвет, т.е. с фотографической широтой 32 стопа, который имеет такой перепад яркостей, что мы его и посмотреть на обычном мониторе толком не сможем. Его надо преобразовать в обычный динамический диапазон. Как это сделать? Нужно сделать света темнее, а тени светлее. Это можно делать и уровнями и гаммой - все эти способы дадут отвратительную серую (не контрастную) картинку, так как упадёт локальный контраст. Не годится. А как же мы это всё видим находясь на месте? Дело в том, что наш мозг автоматически перестраивается. Когда мы разглядываем света, он перестраивается на них, когда разглядываем тени - перестраивается на них. В результате, в нашей памяти останутся воспоминания о хорошо видимых деталях как в тенях, так и в светах. Художнику легче, он будет маслом писать так как он видит. А фотоаппарат - бездушная железка и он (в лучшем случае) дал нам то, что было на самом деле. Вообще то если мы точно воспроизведём то, что было с соблюдением всех размеров, яркостей и условий наблюдения, то и увидим всё как было во всей красе. Но это невозможно в принципе. Как только Вы вырезали из действительности кадр, вы необратимо исказили её. Этот кадр уже никогда больше не будет выглядеть так, как это было на месте. Если Вы изменили условие наблюдения (угловой размер), то исказили изображение ещё больше. Так что о том, что было на самом деле, мечтать не надо, а надо только постараться изменить картинку ещё больше так, чтобы она уже в новых условиях производила то же впечатление, что произвела на Вас в реальных. Как минимум, мы должны выровнять яркость по кадру без уменьшения локального контраста. Для этого в фотошопе существует специальная функция ХДР-преобразование. Это и есть пресловутая кнопка "шыдевр"- нажимаем, получаем шедевр . Все новички проходят через болезнь увлечения этой функцией. Прям сейчас (или в любой другой день) Вы можете пойти и посмотреть 12 лучших фотографий на этом сайте или любом другом и там среди пейзажей Вы наверняка обнаружите фотографии с такой обработкой. Они оказались там благодаря тому, что они Вам нравятся. Так как болезнь распространённая, то я расскажу о ней подробнее. Страшен не ХДР, а его автоматическое бездумное применение. Если Вы запустите эту функцию, то обратите внимание на то, что разработчики поставили Вам по умолчанию насыщенность цвета +20. Они сразу позиционируют эту функцию для новичков, которые всё равно будут задирать насыщенность цветов. Автоматический преобразователь выравнивает яркость по кадру, но не в соответствии с художественным замыслом, а автоматически - как получится. Возникают всякие каёмочки (светлые на небе, темные "подгоревшие" верхушки деревьев). Ну не понимает железка, где там у Вас небо и где деревья, ей сказали ровнять, она и ровняет! Одновременно появляются грязные неряшливые серые пятна, размытость деталей, гипертрофированная хроматическая аберрация. Опытный фотошопник сумеет исправить большую часть этих косяков. Но дело в том, что на исправление их он потратит больше сил, чем на то, чтобы сделать то же самое, без автоматического преобразования.
Очень важная опция любого ХДР-преобразователя это радиус эффекта. Т.е. начиная с какого радиуса яркости выглаживаются и меньше какого контраст деталей не трогается. Этот радиус аналогичен радиусу перестройки восприятия нашего зрительного аппарата. Как Вы его выбираете? Уверен, что по критерию нравится - не нравится. Так вот, даже если вы подобрали его правильно для Вашего монитора и Ваших условий разглядывания - в других условиях всё будет иначе! На вашу картинку теперь можно смотреть только на Вашем мониторе и только в Вашем размере. Для всего остального она не пригодна. В этом легко убедиться. Посмотрите на превьюшки ХДР-обработанных фотографий. Они всегда неестественны и на них всегда видны каёмки. С ещё большими проблемами столкнётся полиграфист, который вздумает напечатать Вашу фотографию, например, в настенном календаре. В большинстве случаев, он уже ничего не сможет поправить.
Чтобы всё-таки пользоваться автоматическим конвертером и примирить Вас с ним, советую брать из обработанной им фотографии не все области, а только те, где его действие важно для Вас. Например, можно сочетать обработанный верх с необработанным низом. Или, если Вы обработанное изображение поместите в отдельный слой со свойством darken поверх исходного, то преобразованными окажутся только света (небо), если со свойством lighten, то наоборот, обработанными окажутся тени. Используйте как можно большие радиусы. Ну и наконец, наложите преобразованное изображение поверх исходного и поиграйтесь с прозрачностью верхнего слоя. Уверен, Вы оставите только часть своих "усовершенствований".

Более правильным будет выравнивание яркости кадра вручную с помощью градиентных масок. Это будет как раз искусство - Ваша ручная работа, которая привнесёт в фотографию Вашу индивидуальность и Ваше видение мира. Прежде всего, все действия должны быть осмыслены. Если затемняем область солнца, то должны решить - на сколько? Ведь в исходных перепадах яркости тоже заключена прелесть того пейзажа, что Вы снимали. Что если выравнивая яркость Вы просто выбросите в мусор то, что снимали? В любом случае, область солнца обязана остаться ярче остальных. Пусть не намного (точная величина зависит от Вашего вкуса), но в сцене все объекты ранжированы по яркости и их порядок менять не стоит.
От перепадов светлот зависит восприятие объёма сцены. Когда Вы стояли там, то смотрели на мир двумя глазами. А попробуйте закрывать один. Тогда во многих случаях Вы и снимать не станете. Дело в том, что камера смотрит только одним глазом и плохо передаёт объём. Вы должны ей помочь правильным расположением планов и предметов и правильным освещением их. Нужно очень бережно относиться к соотношению светлот разных планов. Если нарушите - рискуете потерять объём.
Поэтому очень осторожно вмешивайтесь в фотографию. Все вмешательства должны быть обдуманы и оправданы.

В рассматриваемой фотографии я встроил солнце в засвеченную область радиальной маской. Радиальной же маской подсветил участки лежащие далеко от солнца. Надо постараться, чтобы светлота убывала от солнца монотонно и чтобы область солнца осталась достаточно яркой для ощущения его света. Не нужно повышать локальный контраст в области солнца. Наоборот, высокая яркость и меньший контраст усилят ощущение свечения.
После всех манипуляций у меня область в направлении солнца оказывается менее насыщенной по цвету, чем все остальные. Можно так же маской увеличить насыщенность там.

ПОДГОТОВКА ФОТОГРАФИЙ ДЛЯ ПУБЛИКАЦИИ В СЕТИ

Прежде всего, важны размер изображения и размер файла. Сетевой этикет требует, чтобы Вы позаботились о зрителе. Ему должно быть удобно. Он должен увидеть Вашу фотографию всю, получить максимум удовольствия и качаться это удовольствие должно не очень долго. Кроме того, некоторые пользователи платят за трафик и выкладывая слишком большие фотографии Вы наносите ущерб их кошельку. Это значит, что фотография должна быть не слишком большой и не слишком маленькой (оптимальной), а размер файла - чем меньше, тем лучше.
Что такое оптимальный размер? Разные сайты ставят разные ограничения на размер изображения, обычно в пределах 850 - 1500 пикселей по длинной стороне. Наш сайт не ставит явного ограничения и предоставляет ещё одну полезную функцию - повышение резкости при уменьшении. Т.е. даже если Вы выложите слишком большую по размеру фотографию, она сначала будет показана уменьшенной, при этом будет частично скомпенсировано уменьшение резкости от уменьшения фотографии.
На самом деле, я не рекомендую Вам выкладывать большие по размеру картинки. Причин несколько:
1. Она не поместится на экране целиком. Рассматривать изображение по частям (если только это не специальная панорама) - удовольствие ниже среднего. Этот сайт уменьшит сам, но тогда зачем Вам заставлять зрителя качать много, если смотреть он будет уменьшенный вариант?
2. Ограничение на размер файла остаётся. Это значит, что своё большое изображение Вам нужно запихнуть в ограниченный размер файла. Джипег позволяет ужимать файл в разной степени, но при этом неизбежны искажения и потеря качества. Чем большее по размеру изображение Вы запихиваете в данный файл, тем хуже качество его получите в результате.
Так что лучше будет, если Вы сами уменьшите размер своего изображения. Ограничения на размер изображения, устанавливаемые разными сайтами появились не на пустом месте. Они основаны на среднем размере монитора зрителя и окошка в обозревателе, где будет расположена картинка. Из своего опыта могу только сказать, что 850 пикселей по горизонтали - слишком мало. Для вертикали - нормально. Обычно уменьшаю свои ландшафтные фотографии так, чтобы минимальный (вертикальный) размер составлял примерно 640 пикселей, по горизонтали получается примерно 1000.
Есть ещё один маленький нюанс. Дело в том, что при уменьшении, меняющая размер изображения программа должна нарисовать новые пиксели, причём каждым заменить несколько старых. Правильно определить цвет новых пикселей не просто и для этого используется математическая интерполяция. У неё есть две особенности:
1. Первое уменьшение в 2 раза почти не наносит ущерба детализации фотографии. Дело в том, что маркетологи нас немного обманывают (ложь умолчания ). Например, нам продают камеру, с матрицей на 10 000 000 пикселей (10 Мп), которая даёт изображение такого же размера, т.е. состоящее из 10 млн полноцветных точек. Создаётся иллюзия, что на матрице находятся 10 млн. полноцветных сенсоров. Как будто там 10 млн. зелёных, 10 млн. синих и 10 млн. красных сенсоров. А это не так. Там 5 млн. зелёных, 2,5 синих и 2,5 красных. Они не полноцветные. Полный цвет даёт только четвёрка пикселей (два зелёных, один синий и один красный). А таких четвёрок там только 2,5 млн. Процессор камеры проводит интерполяцию, математически предполагая (без точной уверенности) какой мог бы быть полный цвет для каждого сенсора. Операция эта не до конца честная, т.е. реальное цветное разрешение матрицы несколько меньше номинального. Если Вы уменьшаете родное изображение в 2 раза, то получаете совершенно честное цветное изображение, которое только немного проигрывает в детализации исходному.
2. Уменьшение изображения точно в 2 раза (или кратное двум) происходит с более точной интерполяцией и его резкость страдает меньше.
Это я всё пишу вот для чего: Если Вам удаётся получить хороший размер, уменьшив исходное изображение только ровно в 2 или 4 раза, то уменьшайте именно так, результат будет наилучшим. Если уменьшать надо сильнее, то не заморачивайтесь математическими деталями, а просто задавайте нужный размер, фотошоп справится.
Избегайте очень маленького уменьшения, например, 0,95 (близкого к 1). Необходимость в нём возникает при поэтапном уменьшении. В этом случае, откажитесь от этапов, а уменьшайте сразу до нужного значения.
При уменьшении фотошоп по умолчанию использует бикубическую интерполяцию. Не меняйте это. Помните, в команде разработчиков этой программы работают очень грамотные люди.
Даже если Вы сделает всё, как я написал, рано или поздно Вы увидите под своей фотографией комментарий типа - "мыло на переднем плане". Особенно грустно становится, когда знаешь, что уменьшалась в 10 раз трёхъярусная панорама из 18 безукоризненно резких кадров и на исходнике резкость переднего плана не отличается от заднего . Вступать в полемику бесполезно. Оппонент, скорее всего, не знает ни оптики, ни математики, а аргументу типа "я так вижу" Вы не сможете противопоставить ничего серьёзного .
Всё же у нас остался необсуждённым один момент. Разумеется, главной является Ваша фотография в полном разрешении, и, разумеется, если серьёзное использование и будет, то только её. Но всё же надо постараться и превьюшку в интернете сделать покрасивее. Главная проблема уменьшенного для интернета изображения в том, что оно мало. Т.е. размер пикселя велик по сравнению с самим изображением. Субъективно это выглядит как замыливание, ухудшение детализации. Не забывайте, речь идёт не о самом изображении, а только об уменьшенном. Профи никогда с этим не столкнутся. Этот эффект субъективен, различен для разных людей и математически не описывается. Зависит от типа монитора, его размера и расстояния, на котором пользователь сидит. Трубочные мониторы, как правило, вызывают большее ощущение мыла, жидкокристаллические - меньше. Сильно зависит от привычки. Мне знакомы случаи, когда человек сидел на трубочном мониторе и всех ругал за замыленные фотографии, а пересев за ЖК-монитор стал всех ругать за перешарп. Очень всем рекомендую - смотрите только на резкость исходных фотографий и если там всё в порядке, то больше не обращайте внимания на критику резкости превьюшек. Иначе Вы всю оставшуюся жизнь посвятите изучению изощрённых способов повышения резкости и всё равно будете мучится от того, что один будет обвинять Вас в мыле, другой в Перешарпе. Может быть, как нибудь и напишу статью о резкости (не скоро), а сейчас только поделюсь приёмом, который позволяет скомпенсировать влияние "большого" пикселя на СУБЪЕКТИВНОЕ восприятие уменьшенной фотографии. После уменьшения фотографии, пропустите её через фильтр "Нерезкая маска" (Unsharp mask) с параметрами:
сила - 200
радиус - 0,2
порог - 0.
Эти цифры я дал не для того, чтобы Вы с ними игрались . Если уж руки чешутся, меняйте только первую . Это те значения, которые в среднем сделают то, что нужно. По крайней мере, количество критики за мыло сравняется с количеством за перешарп

Теперь о цвете.
Так исторически сложилось, что разработчики Windows мало (по сравнению с Макинтошами) внимания уделяли правильному воспроизведению цвета. Справедливо это и для всего Интернета. Из всех опробованных мной браузеров только Огнелис и только после специальной настройки поддерживает цветовой менеджмент. Это значит, что при выкладывании фотографий в Интернет о цветовом менеджменте надо забыть.
Тут надо немножко углубиться в устройство цифрового изображения. Оно состоит из точек (пикселей). Цвет каждой точки представлен тремя целыми числами. Это значения красного, зелёного и синего цветов в данной точке. Но какие красный зелёный и синий? Ведь эти цвета очень разными бывают. Отдельно в файле содержится цветовой профиль, т.е. информация о цветности (в международной колориметрической системе XYZ) базовых цветов, которыми это изображение рисовалось. Беда в том, что браузер выкинет эту информацию. Будет считаться, что базовые цвета соответствовали системе sRGB. Из этого есть два следствия:
1. Если Вы создавали файл не в системе sRGB, то цвета будут искажены.
2. Информацию о профиле из файла можно выкинуть. Хоть незначительно, но меньше станет.
Всё это делает функция фотошопа Save for Web (сохранить для сети). Вызвав её Вы автоматически преобразуете цветовое пространство, если работали в другом (я предпочитаю Adobe RGB) и избавитесь от мусора в файле. Только помните, что в ранних версиях фотошопа были проблемы с работой этой функции в области преобразования цветовых пространств. Пользуйтесь последними версиями или преобразуйте сами (Convert to profile). Одновременно эта функция позволяет регулировать степень сжатия файла и показывает, какого размера при этом получится файл. Если Вам приходится жать сильнее, чем 66, то Вы сделали изображение слишком большим по геометрическому размеру и при сжатии файла в нужный размер возможны заметные искажения. Подумайте о меньшем геометрическом размере.

ПРИМЕР ОБРАБОТКИ ОДНОЙ ФОТОГРАФИИ
(дополнено)

Меня не раз спрашивали, как я обрабатываю фотографии. Они разные и алгоритмы разные и зависят от того, как снималось. Попробую начать с одной из фотографий, где потребовалась как раз минимальная обработка.
Речь пойдёт о "Беловодье"
Обрабатывалась мало, слишком богата была натура. Я особенно ценю те свои фотографии, где удалось обойтись минимальной обработкой. Дело в том, что вмешательство в фотографию, это как правило, фальшь и то, заметят её или нет, зависит только от искушённости и природного вкуса (слуха) зрителя. Примерно так же и с фальшью в музыке.
Фотография представляет собой панораму из трёх вертикальных кадров. Использован объектив Nikon 17-55/2.8 Это довольно хороший резкий объектив, у которого я вижу лишь два недостатка - вес (в горах важно) и плохо держит солнце в кадре (даёт блики). Но тут солнце находится довольно низко и слева, а как бороться с бликами расскажу в отдельной заметке. Там на озере я специально дожидался такой высоты солнца, чтобы его скользящие лучи подсветили верхушки деревьев на склоне слева. Палатка стоит в 200 м отсюда, поэтому я мог смотреть как всё меняется и приходить на место съёмки когда надо. Желательно предвидеть, что будет происходить, чтобы не пропустить момент. Камера стояла на штативе, чтобы устранить шевелёнку. Фокусное расстояние составляло 24 мм. Обратите внимание, это не самое короткое для данного объектива. Т.е. я мог снять это и одним кадром, но панорамой я имею снимок большего разрешения и лучшего качества. Диафрагма 7.1, выдержка 1/60. Тут нет очень близких предметов, поэтому такая диафрагма обеспечивает достаточную глубину резкости и на ней этот объектив демонстрирует практически идеальные параметры. Я не доверяю ручному фокусу (точнее своим глазам) и сфокусировался точечным замером на камне в нескольких метрах от себя, после чего переключился на ручной фокус, чтобы он больше не менялся при съёмке. Искушённый фотограф заметит, что экспозиция длинновата для солнечного дня. Дело в том, что на объектив был установлен поляризационный светофильтр, который ослабляет свет более, чем в 2 раза. Полярик у меня не для красоты и крутости и я вообще его не люблю, но тут он не от пыли объектив защищал . Дело в том, что рассеяние в атмосфере поляризовано и в некоторых случаях поляризационный фильтр позволяет убрать большую часть рассеянного излучения. Атмосфера становится намного прозрачнее, а небо темнее, увеличивается контраст кадра. Для этого полярик надо вращать для нахождения положения, в котором небо темнее всего. Именно в этом направлении съёмки (перпендикулярно солнечным лучам) полярик работает лучше всего и поэтому с ним нельзя снимать широкоугольных панорам (он не работает против солнца и по направлению солнечных лучей).

На для любознательных опишу подробнее (можно пропустить). Свет это поперечная электромагнитная волна. Это значит, что электрические колебания происходят в ней перпендикулярно направлению распространения. И там нет колебаний вдоль луча. Если мы смотрим на горизонтальный луч сбоку, то видим свет, рассеянный пылинками и неоднородностями плотности воздуха (Молекулы ведь движутся. Обуславдивают голубой цвет неба). А этот рассеянный свет имеет направление колебаний электрического вектора преимущественно как и в исходном луче - перпендикулярно ему. Т.е. электрический вектор рассеянного света в нашем случае колеблется вертикально. Если мы повернём полярик так, чтобы он пропускал только горизонтальные колебания, то бОльшую часть рассеянного света не увидим вообще.

Кроме неба, фильтр ещё влияет на отражения в воде. Главное для меня было небо, но при такой ориентации фильтра, он одновременно усиливает на 30% отражение света от воды вблизи меня. Обычно его используют для ослабления блеска воды, но тогда положение его должно быть другим. При моём положении блеск воды усиливается. А я и не против .
Полученные 3 кадра сняты в RAW. Это сигнал с матрицы камеры практически без обработки. Я так всегда снимаю, не позволяю камере что либо делать с изображением, кроме его сохранения на флешку. Размер одного файла у меня получается примерно 16 мегов. Дома конвертирую изображения в 16-битный TIF с помощью конвертера Nikon Capture NX 2. В принципе, в момент конвертации я могу подкорректировать экспозицию и подсветить тени, но в данном случае не понадобилось делать вообще ничего, так как экспозиция при съёмке проверялась гистограммой, а освещение было достаточно мягким (утро). Ещё этот конвертер имеет очень ценную для меня функцию - он автоматически устраняет хроматическую аберрацию моего объектива. Она и так очень мала, но после конвертера её нет СОВСЕМ, хоть в микроскоп разглядывай! Алгоритм конвертации у него собственный и мне он нравится.
Дальше сшиваю панораму программой PTGui и сохраняю в виде фотошоповского 16-битного файла, где все кадры выровнены, но не сшиты и каждый лежит в отдельном слое. Дело в том, что блендинг (сшивание) я провожу в Фотошопе, он это делает гораздо качественнее. Объединяю все слои. Дальше кадрирую, бывает, залечиваю пустые уголочки. Тут, бывает, приходится воспользоваться инструментом Warp фотошопа. После этого я имею одно изображение (с 16-битным цветом), которое уже могу редактировать.
Естественно, мы хотим сделать красиво. Что это такое? Вспоминаю, как отснял свои первые слайдовые плёнки (Немецкие (ГДР, ORWO) UT-18, 1975-й год), отдал проявляться в мастерскую, а когда получил назад, то обалдел! Так красиво в природе не было . Все снимки были насыщенными по цвету, яркими и контрастными. Я так хочу! Потом снимал на чешскую плёнку (FOMA) и получил куда худший результат и поставил на ней крест. Намного позже я узнал из специального справочника, что UT-18 имеет контраст 2. Это значит, что природную разницу освещений в 2 раза, превращает в 4, а разница в 10 раз, на плёнке станет уже 100 (возводит в квадрат). Т.е. безбожно врёт! (Чешская честнее, хотя и не до конца ) Но как красиво врёт! Это было для меня первым уроком обработки и получил я его когда фотошопа и в проекте ещё не было.
В среднем, "красиво" для нормального человека заключается в повышении контраста и насыщенности цветов. Это легко объяснить - наш зрительный аппарат сформировался в борьбе за выживание, при поиске пищи и обнаружении врагов. При этом, чем сильнее контраст и насыщенность, тем легче найти и отличить пищу и раньше можно заметить врага.
Таким образом, нам хочется сделать света поярче, а тени поглубже. Но в конце обработки мы должны будем засунуть своё изображение в файл, в котором каждый цвет имеет только 255 ступеней яркости (8 бит на цвет), т.е. каждый цвет может быть представлен целым числом от 0 до 255. Самая маленькая (первая) ступень 1, а последняя больше её всего в 255 раз. Реальные яркости в нормальном пейзаже различаются гораздо сильнее. Именно поэтому новичкам и не удаётся снять кадр так чтобы и пересветов не было и чтобы тени сохранились. Смотрим на изображение. Там заснеженные вершины. Если мы прогнём середины кривых в фотошопе вниз (одна из детских болезней), то получим сияющие снега и изумительное небо на фоне почти чёрной картинки.
Кстати, имейте в виду, что при обработке изображения в цветовом пространстве RGB повышение контраста ОДНОВРЕИЕННО повышает насыщенность цветов. Поэтому не удивляйтесь, если Вам скажут, что Вы пересытили цвета, в то время, как Вы их не трогали, а регулировали только контраст.
Если хотим высветлить тени, то кривые надо прогнуть вверх, но тогда света станут блеклыми и невзрачными. Хвост вытащишь - нос завязнет, нос вытащишь, хвост утонет Существуют компрессоры динамического диапазона (ХДР-конвертеры), которыми в данном случае я явно не пользовался и о которых сейчас рассказывать не буду (планирую отдельную заметку). Но первое, что нужно сделать, это посмотреть на самую белую точку. У меня это снег. Он должен быть белым, значит надо инструментом "уровни" установить там белый цвет (255,255,255). Если там будет меньшее значение, это значит, что Вы не используете полностью даже те убогие 255 градаций, что у нас есть. Удобно регулировать цвета, зажав клавишу Alt, тогда пересветы видны на экране в реальном времени. Дальше смотрим на самую тёмную точку. Обычно это дырки под камнями. Там устанавливаем уровнями чёрный цвет (0, 0, 0). Смотрим гистограмму. На ней почти нет пикселей в самых светах (там только снег а его мало), а все остальные пиксели группируются в тёмной части. Предпочитаю вмешаться и изогнуть кривые так, чтобы контраст в светах уменьшился (только в самых светах, самый верх кривых, ведь светов мало и их можно принести в жертву), но не до нуля! Снег станет менее контрастным, но зато посветлеет и станет контрастным всё остальное. Можно прогнуть вниз и самый низ кривых, картинка станет контрастнее и насыщеннее (вторая детская болезнь). Вопрос, насколько? Ответа не дам, нужно воспитывать собственный вкус. Главный совет - бить самого себя по рукам, если хочется слишком порегулировать. Кроме того, можно наложить отредактированное изображение слоем поверх исходного и менять его прозрачность. Таким образом, можно посмотреть, что получится, если от своих "усовершенствований" оставить только 70% или 30%. Практика показывает, что эта цифра обычно оказывается ниже 50%
Кроме того, у нас есть инструмент Свет/тени Фотошопа. Вообще то он похож на компрессоры динамического диапазона, но попроще и поделикатнее. Главное, всё делать чуть-чуть, чтобы результат не бросался в глаза. Ставим порог регулируемых теней 0 (регулируем самые тёмные места), радиус 100 - 300 (ширина остающихся тёмных каёмочек) и постепенно увеличиваем силу эффекта, наблюдая за тенями. Середины теней начнут высветляться. Если этого не происходит, оставляем силу эффекта на 40 и повышаем порог. В результате не должно быть заметно, что высветлилась только середина теней и у них остались каёмочки. Подсвеченные верхушки деревьев становятся контрастнее. Нечто подобное делаем со светами. Только радиус обычно оказывается 70-200 и на небе не должно возникнуть светлых каёмочек вокруг гор и деревьев. Собственно говоря, небо вообще не должно меняться, а только должна чуть возрасти контрастность снегов. В заключение можно (для Никона) чуть поднять насыщенность цвета (3-10).
Главное - всё делать чуть-чуть. Помните, что ЛЮБОЕ улучшение это фальшь. Обнаружение её зависит от уровня требовательности зрителя.
Собственно говоря, этой фотографии больше ничего и не потребовалось.

Тусуюсь в Интернете, пишу комментарии, но всё это распыляется и приходится повторяться. Теперь воспользуюсь здешней возможностью собрать мысли в одном месте в форме блога. Произвольность этой формы позволяет выдавать информацию частями, не очень беспокоясь о структурировании её. Администрация посоветовала сделать это в форме статьи, но считаю, что пока рано. Будучи в прошлом (а может и не только ) научным сотрудником, я очень серьёзно отношусь к качеству своих статей, так что пусть пока будет просто набор заметок.

ОБРАБАТЫВАТЬ ИЛИ НЕ ОБРАБАТЫВАТЬ

Сейчас на разных сайтах я частенько вижу бои на тему, что фотография должна быть "настоящей" что её нельзя обрабатывать. Как ни странно, отстаивают эту точку зрения не профессионалы, а владельцы "мыльниц", причём как цифровых, так и плёночных. Начнём рассмотрение хронологически с плёнки.
Когда то давно отец подарил мне на день рождения фотоаппарат Смена. Спросите, какой номер? А никакой. Самая первая модель Смены номера не имела. Он до сих пор лежит в ящике стола. Дальше отец учил меня фотографировать и мы вместе запирались в ванной комнате с увеличителем и ванночками с растворами. Он был художником и давал много ценных советов. Вот только вопрос обрабатывать или нет, почему то совсем не вставал. Не обрабатывать, это как, не проявлять? Или вообще не снимать? Кажется, тогда тоже можно было сдать плёнку в мастерскую, но так обычно не поступали, а в фотомагазинах было много готовых наборов для обработки и отдельных реактивов для составления растворов. До сих пор у меня на полке стоит фоторецептурный справочник Микулина. Там очень много разных рецептов. Так получилось не из любви к химии, а потому, что разные проявители работают по-разному. В зависимости от рецепта и режима проявления можно сильно влиять на контрастность плёнки и даже её чувствительность. Разными получаются и зернистость и глубина чёрного цвета. Среди проявителей был всё же один, который назывался стандартный метоловый. Очень посредственный и не имел никаких особенных достоинств. Стандартным он назывался не потому, что делал или не делал с плёнкой чего то особенного, а просто потому, что с его помощью измерялась чувствительность плёнки. На самом деле, обработка фотографии начиналась ещё с выбора плёнки. Плёнки имели разную чувствительность, зерно и разный контраст. Потом плёнку можно было по-разному проявить. А фотобумага различалась и глубиной и цветом "чёрного" и контрастом, который тоже зависел от режима и рецептуры проявителя. Кругом сплошная обработка, и от неё радикально меняется результат. А ещё можно рассказать о той обработке, которую эмульсия проходит до магазина. Дело в том, что чувствительность плёнки зависит от размера кристалликов галогенидов серебра в эмульсии - чем он больше, тем выше чувствительность, и больше "зерно". А контраст регулируют статистическим содержанием в эмульсии кристалликов разного размера. Даже если взять среднюю плёнку и стандартный процесс, то плёнка всё равно искажает действительность. Её передаточная функция не линейна, а имеет S-образную форму (падает контраст и в светах и в тенях). Форма этой кривой как раз и зависит от распределения по размеру фоточувствительных кристалликов в эмульсии. Я так много внимания уделил плёнке, чтобы выбить почву из под ног тех плёночников, которые вздумают говорить, что имеют дело с "настоящим" изображением, в отличие от тех, кто снимает цифровыми камерами.
На самом деле действительность искажается уже на стадии кадрирования. Вырезая из окружающей нас действительности только часть её, мы искажаем её иногда на противоположность. Вот пример: на страницах фотожурналов мелькнула реклама одной мыльницы, якобы у неё объектив захватывает шире других. На фотографии, снятой обычной камерой стоит худенькая девушка, поднявшая над головой огромную штангу. Дальше приводится более широкий кадр рекламируемой камерой, из которого видно, что штангу держат за концы два здоровенных мужика, а девушка просто весит на ней. Композиция (расположение объектов в кадре относительно его границ) как и сами границы влияет на восприятие действительности и, следовательно, искажает её.
Со страшной силой искажает цвет объектов (и, следовательно, действительность) чёрно-белая фотография. Кто-нибудь спорить будет?
Когда я попытался понять кто же категорически возражает против обработки, то выделил две группы:
1. Плёночники, но не старшего поколения. Это те, кто не проявляют своих плёнок сами и не знают деталей этого процесса.
2. Цифровики, которые просто не знают, что делает их камера.
Вот и перейдём теперь исключительно к цифровым камерам. Цифровые камеры обязательно обрабатывают и искажают изображение. Минимальное вмешательство осуществляют только профессиональные камеры, которые отдают фотографу RAW-файл. Особенно сильно искажают сигнал камеры с маленькими матрицами. Ведь их матрицы шумят, а подавление шумов снижает резкость, которую потом надо восстанавливать сложными алгоритмами обнаружения границ объектов. Обязательно повышается контраст и насыщенность цветов, причём производитель камеры ничего не говорит об это пользователю и не раскрывает алгоритмов. Естественно, недалёкий пользователь находится в заблуждении, что его камера даёт ему "подлинное" изображение. Чтобы излечиться от этого заблуждения, достаточно сравнить фотографии одного и того же, но сделанные разными камерами. Конечно, даже после этого можно продолжать верить, что именно МОЯ камера даёт правильное изображение.
Допустим, что мы имеем RAW-файл с матрицы хорошей камеры. Но дальше его ещё надо преобразовать в изображение. Многие просмотрщики графических файлов будут показывать его сразу как изображение. Дело в том, что они производят конвертацию на лету и при этом ничего не говорят пользователю, что же именно они проделали. Для серьёзной конвертации используются специальные конвертеры. Такой конвертер в виде плагина входит и в состав Фотошопа. Остальные конвертеры имеют довольно много функций для редактирования изображений. Разумеется, все они имеют начальные умолчальные установки, но это отнюдь не отсутствие редактирования. Там всё равно нужно задавать некоторые начальные значения всех преобразований. Особенно впечатлил меня в своё время конвертер Capture one. Там можно было выбрать передаточную характеристику сигнала и её предлагалось выбрать из нескольких характеристик хорошо известных плёнок .
Таким образом, обработка изображения неизбежна, хотите ли Вы этого или нет, или даже знаете ли Вы об этом или нет . А почему нет? Искусство всегда условно, т.е. НИКОГДА не отображает действительность точно. Иначе это не искусство, а жизнь. Собственно говоря, искусство как раз и заключается в управлении этими искажениями. Значит в фотографии нужно учиться искажать (обрабатывать) изображение. А вот цели могут быть разными и степень искажения тоже может быть разной. Вот этим мы и продолжим заниматься в следующий раз