Licht en fotografie overwegingen voor blootstelling en toonbereik

In het artikel van vandaag gaan we ingaan op een deel van het denken en de theorie achter dynamisch en toonbereik, onderzoeken wat deze termen betekenen en hoe we ze het best kunnen gebruiken in onze fotografie. Om hiermee om te gaan is een belangrijke stap om echt te begrijpen hoe je camera werkt, en te leren hoe je een perfecte weergave van een bepaalde scène kunt vastleggen..


Wat is toonbereik?

Een rijk scala aan tonen in een zwart en wit gekleurd beeld is van vitaal belang voor het succes ervan. Bij digitale fotografie is dit beperkt tot het dynamische bereik van de sensor en de mogelijkheid om een ​​voldoende brede verdeling van tonen vast te leggen die geschikt worden geacht voor het doel van de foto.

Factoren die van invloed zijn op het toonbereik van het uiteindelijke beeld, omvatten zowel de reflectiviteit van het onderwerp als de belichting. Een onderwerp met een hoge reflectie en een hoge belichting resulteert in een lange reeks beeldtonen die waarschijnlijk de mogelijkheden van een sensor te boven gaan.

Licht en kwaliteit, hard of zacht, regelen ook het toonbereik van een scène. Dat geldt ook voor speciale effectfilters, zoals polarisatiefilters waarvan bekend is dat ze de levendigheid van de kleur verhogen en het toonbereik vergroten. Diffusers en soortgelijke lichtregelapparatuur verminderen het contrast, waardoor het toonbereik wordt verkleind.

De bitdiepte die wordt gebruikt om een ​​afbeelding te coderen, heeft een effect op het toonbereik van die afbeelding. 8 bits leveren 256 discrete niveaus van informatie op, wat het minimale aantal niveaus is dat visueel continue tonen produceert, terwijl 16 bits 65.536 afzonderlijke niveaus van informatie opleveren (meer hierover hier).

Zoals besproken in een eerdere post, bedacht de beroemde Amerikaanse landschapsfotograaf Ansel Adams wat bekend staat als de Zone Systeem. Het zonestelsel kan worden toegepast voor het verkrijgen van juiste belichtingen onder verschillende omstandigheden, hoe moeilijk ook.

Goede kennis van het zonesysteem en een solide ervaring bij het toepassen ervan stellen u in staat om nauwkeurig uw resultaten op de toonschaal af te stemmen en om het bereik dat het op die schaal inneemt voor technische of creatieve doeleinden met succes te contracteren of uit te breiden.


Pre-visualisatie als een eerste stap

In de fotografie komen we vaak een scène tegen die er prachtig uitziet. We haasten ons om onze spullen in te stellen en beginnen weg te schieten, alleen om terug naar huis te gaan en naar de foto's te kijken die we hebben gekregen. En het resultaat is vaak teleurstellend.

De waarheid is dat ons menselijk visueel systeem een ​​groot vermogen heeft om snel een scène te scannen en zich op interessante delen te concentreren zonder het alledaagse buiten beschouwing te laten. Een camera en lens kunnen dat niet intuïtief doen, maar moeten zo worden gericht dat wat ze uiteindelijk in de uiteindelijke afbeelding vastleggen, is wat we van hen verwachtten.

Het menselijke visuele systeem is ook zeer geavanceerd in zijn reactie op licht, hoe het op verschillende delen van een scène valt en hoe het in de tijd verandert. Een persoon herkent bijvoorbeeld een blanco vel papier als wit, of het nu op de juiste manier is verlicht of in de schaduw ligt.

Het menselijk oog kan zich ook snel aanpassen aan de verschillen tussen gebieden met sterk contrasterend licht, zoals heldere hoogtepunten en extreme schaduwen, of wanneer licht geleidelijk zijn eigendom, intensiteit of positie verandert, zoals tijdens zonsopgang en zonsondergang. Dit is iets wat een camera simpelweg niet kan doen.

Om een ​​bevredigende weergave van een werkelijke scène te krijgen, moet je die scène visualiseren voordat je ook maar enige blootstelling of technische beslissingen neemt. Je moet een beeld in je achterhoofd houden dat je het uitzicht voor je wilt hebben.

Je moet jezelf ook trainen om te negeren wat je ogen je vertellen, en denken in termen van je specifieke camerasensor en zijn mogelijkheden, in gedachten hoe licht op je scène valt, hoe zijn eigenschappen met de tijd zullen veranderen, of die verandering beter zou dienen je doelen als je wat langer wachtte of later terugkwam, of als je je slag beter kunt hercomponeren om je intenties beter te benadrukken.

Dit opent de deur voor oneindig veel creatieve mogelijkheden. Zodra je erachter bent wat je wilt, en hoe je daar naartoe gaat, is de rest eigenlijk gewoon technisch.

Laten we bijvoorbeeld aannemen dat je een blond model in het zwart voor je hebt. Je begint eerst met het beschouwen van de twee uitersten van het scenario: het donkerste deel van je scène en het helderste deel van je scène.

Op het eerste gezicht lijkt de zwarte jurk die het model draagt ​​misschien het donkerste gedeelte van je scène te zijn, dus je zou haast maken om dat in zone III te plaatsen (wat een -2 stopbelichting is). Maar als je goed observeert, kun je een gebied vinden dat in diepe schaduwen valt en een toon vormt die donkerder is dan de zwarte jurk.

In dit geval zou de jurk eigenlijk een donkerdere grijstint worden, maar niet precies zo donker als het schaduwgebied van je scène. Als je dat niet had gemerkt, zou je waarschijnlijk zijn geëindigd met geknipte schaduwdetails in je uiteindelijke afbeelding.

Op dezelfde manier zou je je kunnen haasten om een ​​schijnbaar wit als het helderste deel van een scène te beschouwen, maar als je goed kijkt, kom je er misschien achter dat er eigenlijk een nog helderder waarde is, ergens als een metalen, sterk reflecterend oppervlak. Op deze manier zou het werkelijke wit een heel lichte grijstint worden, niet zo licht als het metalen oppervlak.

Digitale fotografie maakt het visualisatieproces zelfs nog eenvoudiger dan film. Vroeger hadden fotografen zoals Ansel Adams een Polaroid-camera bij zich om een ​​glimp op te vangen van hoe een scène
zou eigenlijk blijken met de specifieke instellingen die ze moesten toepassen.

Natuurlijk zou een Polaroid alleen een schatting geven die niet identiek is aan printpapier, maar het heeft hen wel geholpen daar te komen. In dezelfde zin kunnen LCD-schermen op camera-steunen worden gebruikt om u te helpen schatten wat uw besloten instellingen zouden opleveren in het eindresultaat.

Het beeld dat u op het LCD-scherm ziet, is slechts de interpretatie van de camera van de gemaakte foto (die heel goed kan afwijken van het resultaat waar u uiteindelijk mee eindigt), maar het helpt u wel om daar te komen.

De meeste camera's stellen u ook op de hoogte van mogelijke clipping in markeergebieden, zodat u deze informatie kunt gebruiken om uw foto beter te belichten. Of u kunt ook het histogram bekijken dat de manier aangeeft waarop uw tonen worden uitgebreid en het bereik dat ze op de schaal innemen.


Toonbereik

In de fotografie verwijst toonbereik naar middentonenwaarden die zich uitbreiden om de schaal tussen de lichtste en de donkerste punten van een afbeelding in te nemen. Hoe breder het bereik wordt uitgevouwen, hoe meer contrast er is en hoe meer middentonenwaarden in de afbeelding worden weergegeven. Een afbeelding met een klein toonbereik zou een beperkter gebied beslaan tussen de lichtste en de donkerste waarden, dus hoofdzakelijk bestaande uit middentinten en op zijn beurt minder contrastrijk.

Het histogram geeft ons een heel goed idee over het toonbereik van een afbeelding op een schaal van 0 tot 255. Het witte punt (het punt aan de meest rechterzijde van de schaal) heeft een waarde van 255 en is puur wit en het zwarte punt (het punt aan de meest linker kant van de schaal) heeft een waarde van 0 en is puur zwart, evenals een aantal punten tussen puur zwart en puur wit die de middentonen vormen.

Als de toongradatie tussen opeenvolgende middentonenwaarden vloeiend was zonder gebieden met afwezige waarden, zou de tonale scheiding continu zijn en zou u een afbeelding hebben met vloeiende overgangen waar de helderheid consistent en ononderbroken verschijnt van de ene waarde naar de volgende.

Als er echter lege gebieden tussen opeenvolgende middentonenwaarden op een histogram zouden zijn, zou dit een zichtbare stap van schaduwen in een gradiënt opleveren die graduele kleuren vormen die in grotere blokken van één enkele kleur opbreken, waardoor het gladde uiterlijk van een juiste gradatie wordt verminderd.


Dynamisch bereik

Dynamisch bereik is het verschil in licht tussen de helderste waarde en de donkerste waarde die de camera kan vastleggen. Het menselijk oog kan 24 verschillende stops van het lichtverschil zien, rekening houdend met de dilatatie en samentrekking van de pups als gevolg van variatie in lichtniveaus van hoge lichten tot schaduwen.

Camera's maken echter alleen directe opnamen, waarbij film en dure digitale camera's in het middenformaat 12 verschillende stops van lichtvariaties kunnen maken, terwijl de meeste andere digitale camera's slechts ongeveer 5 stops lichtvariaties kunnen vastleggen of zelfs minder (meer hierover hier).

Een van de vele belangrijke dingen die de sensorgrootte beïnvloedt, is het dynamische bereik van een digitale camera. Daarom is het soms beter om een ​​grotere sensor met een lagere resolutie te hebben dan om een ​​kleinere sensor met een hogere resolutie te hebben.

Dit heeft te maken met de grootte van de pixels op de sensor die worden gebruikt om licht te verzamelen. In elke pixel bevindt zich een kleine put, een photosite genaamd, die fotonen meet, die kleine bundels energie zijn waarin licht reist, om te bepalen hoe helder of donker iets is. Dus hoe groter de photosite, hoe meer fotonen hij kan meten (meer hierover hier).

Als een scène te helder is, is het aantal fotonen dat een fotosite nodig heeft om te meten voor de donkere delen klein, zodat het in staat is om ze allemaal te accommoderen. Voor de heldere gebieden zijn er echter meer fotonen dan de photosite nodig heeft om te meten. Dus hoe kleiner een fotosite is, hoe sneller deze verzadigd raakt.

Dit betekent dat het een wit punt raakt en dat alle highlights sneller worden uitgeblazen dan met een grotere fotosite, waardoor uw camera een groter dynamisch bereik krijgt. Een andere oplossing zou zijn om te meten voor de hoogtepunten - we zouden geweldige highlight-details hebben, maar dan zullen onze schaduwen zonder detail zijn en worden gerepresenteerd als te donker.


Dynamische bereiksamentrekking en expansie

Als u niet op zoek bent naar het maken van HDR-foto's, zou een andere manier van werken rond onvoldoende of ongeschikt beschikbaar dynamisch bereik het handmatig aanpassen van het daadwerkelijke dynamische bereik van de scène zijn als het te hoog of te laag was, om aan uw behoeften te voldoen.

Een voorbeeld van het inkrimpen van het beschikbare dynamische bereik van een scène is het gebruik van invullicht. In plaats van te belichten met langzamere sluitertijden en daardoor helderdere delen van je scène uit te blazen, zou je een invullicht (een stroboscoop of reflector) kunnen gebruiken om het contrast tussen de donkere en lichte delen van je scène te verkleinen, waardoor het dynamische bereik kleiner wordt je sensor kan het aan.

Anderzijds zou een voorbeeld van uitbreiding van het beschikbare dynamische bereik het gebruik van filters met speciale effecten kunnen zijn, zoals bijvoorbeeld een polarisatiefilter, dat zoals we eerder hebben vermeld, kleuren verrijkt en het toonbereik uitbreidt, waardoor u eindigt met een hogere dynamiek bereikversie van uw scène.


Conclusie

De belangrijkste factor bij het maken van een foto is het vinden van de belichting die het beste bij de situatie past, en accentueert uw intenties en het effect dat u tenslotte op hetzelfde moment bent.

Er zijn hier enkele technische problemen, zoals het dynamische bereik van de scène en de sensor, belangrijke onderdelen en prioriteiten van uw scène, metingen enzovoort. Maar de ware essentie van elke foto die je maakt, is veel meer dan dat. Je kunt het pas vastleggen nadat je een volledig inzicht hebt gekregen in de meer technische dingen, maar een echte fotograaf neemt al dit technische jargon en tempert het met oordeel en creativiteit.

Natuurlijk kan het veilig zijn om te zeggen dat er voor elke situatie één uitlevering is die de meeste mensen als correct zouden beschouwen. De waarheid is, jezelf beperken tot wat correct is en wat niet, is riskant, in die zin dat het je zal beletten te bereiken wat je, als echte fotograaf en individu, echt na-zelfexpressie en creativiteit bent.