In technische termen wordt een inverse-kwadratische wet gedefinieerd als "elke fysische wet die stelt dat een fysieke hoeveelheid of sterkte omgekeerd evenredig is met het kwadraat van de afstand tot de bron van die fysieke grootheid." Met een dergelijke definitie vraag je je waarschijnlijk af wat dit in hemelsnaam met fotografie te maken zou kunnen hebben (en niemand kan het je kwalijk nemen). Inverse-square wetten zijn van toepassing op vele, vele dingen in de wereld. Vandaag zullen we echter alleen naar een van hen kijken: licht.
Voor degenen onder ons zonder een intense kennis van geavanceerde wiskunde (of zelfs een zeer elementaire wiskunde wat dat betreft) kan iets zoals de inverse-kwadratische wet ongelooflijk ontmoedigend lijken. Er zijn vergelijkingen met getallen en variabelen, verwijzingen naar fysica en nog veel meer dingen die eerlijk gezegd heel saai lijken. Om die reden zullen we proberen dit op een zeer praktische manier te behandelen in plaats van een technische.
De wet zelf, in de fotografie, is van toepassing op verlichting. Het is echt van toepassing op elke soort verlichting, maar de meest relevante toepassing is met off-camera verlichting. Kort samengevat leert de inverse kwadratische wet ons hoe licht over afstand werkt en waarom de afstand tussen uw lichtbron en uw onderwerp zo belangrijk is.
Laten we zeggen dat we een lichtbron hebben die op volle kracht staat en ons onderwerp op 1 meter afstand bevindt. Als we ons onderwerp verdubbelen op een afstand van het licht (2 meter), hoeveel van de kracht van het licht zal het bereiken? De natuurlijke reactie is om "half kracht" te denken - maar helaas, dat is nu hoe licht werkt, het volgt een inverse-kwadratische wet.
Volgens de wet zal de kracht van het licht omgekeerd evenredig zijn met het kwadraat van de afstand. Dus als we een afstand van 2 en vierkant nemen, krijgen we 4, waarvan de inverse 1/4 is of liever gezegd, een kwart van de oorspronkelijke kracht - niet de helft.
Door ons onderwerp 3 meter van het licht te bewegen (3 * 3 = 9, dus 1/9) wordt de kracht van onze lichtbron nu 1/9 van wat het oorspronkelijk was.
Hier is hoe de druppels in lichtsterkte werken van 1 tot 10 meter, onthoud dat elke afstand simpelweg de afstand in het kwadraat is, meer dan 1.
De inverse kwadratische wet verklaart de dramatische drop-off in licht over afstand. We kunnen deze informatie gebruiken om beter te begrijpen hoe onze lichten van invloed zijn op ons onderwerp en door die maatregel, hoe ze beter onder controle te houden.
Dus weten over licht vallen is leuk en zo ... maar hoe kunnen we het goed gebruiken in onze fotografie? Nou, het gaat allemaal om blootstelling en relatieve positionering. Wanneer een licht in een bepaalde richting schijnt, is in eerste instantie de drop-off in het licht erg snel, en dan wordt het langzamer naarmate het verder gaat.
Vergeet niet dat met een vierkante wet, de cijfers steeds groter worden, maar met een omgekeerd vierkant wet worden de aantallen steeds langzamer kleiner.
Als we kijken naar onze licht-drop-off van 1 meter tot 10 meter in percentages tot het dichtstbijzijnde hele getal, ziet het er als volgt uit:
Er is een lichtdaling van 75% van 1 meter tot 2 meter, maar slechts 5% minder licht van 4 meter naar 10 meter.
Dus we begrijpen dat er veel kracht is die heel dicht bij de lichtbron staat, maar slechts een heel klein beetje kracht daar ver vandaan. Op die basis, om een correcte belichting te krijgen (ervan uitgaande dat we een constante sluitertijd gebruiken), als het onderwerp heel dicht bij het licht was, moesten we ons diafragma instellen op ongeveer F16, om al het overtollige licht te blokkeren.
Als, aan de andere kant, het onderwerp erg ver weg was van het licht, dan zouden we ons diafragma instellen op ongeveer F4 om meer licht binnen te laten. Beide foto's moeten er identiek uitzien omdat we onze camera hebben aangepast om te laten in dezelfde hoeveelheid licht voor iedereen.
Dus op basis daarvan kunnen we een ruwe schatting maken van waar alle juiste F-stops zijn om een correct blootstellingsniveau te krijgen. Vergeet niet dat het licht in het begin erg snel afneemt en dan langzamer. Op dezelfde manier openen we ons diafragma heel snel om te beginnen, en vertragen we verder naarmate we verder weg zijn van het licht.
Laten we die F-stop-referentienummers naar de bovenkant van ons diagram verplaatsen als een handig referentiepunt. Sommige onderwerpen bewegen niet, wat betekent dat wanneer je het op een bepaalde afstand van de lichtbron plaatst, je je belichting instelt en dat is het.
Als je echter een andere persoon (met name een staande persoon) fotografeert, hebben ze de neiging om te bewegen. Als je model heel dicht bij je lichtbron staat en zij (of hij) een halve stap in beide richtingen beweegt, zal ze onmiddellijk massaal onder of overbelicht zijn.
Als het model echter verder van het licht is verwijderd, kan ze verschillende stappen in beide richtingen verplaatsen zonder dat je de instellingen op je camera helemaal hoeft te wijzigen.
De vorige regel werkt op een vergelijkbare manier met groepen onderwerpen. Als je al je onderwerpen heel dicht bij het licht hebt, zal degene die het verst van het licht verwijderd is, erg onderbelicht zijn in vergelijking met degene die het dichtst bij is - over het bereik van F22 tot en met F11.
Maar als je alle onderwerpen weg van de lichtbron verplaatst, worden ze vrij gelijkmatig verlicht rond F4.
Natuurlijk soms soms willen één element van uw foto om helder te zijn en één om donker te zijn, zoals met een achtergrond. Dus, als je je model heel dicht bij de lichtbron plaatst met een achtergrond op enige afstand, dan is (in de veronderstelling dat je model correct wordt belicht) de achtergrond erg onderbelicht.
Als je in plaats daarvan een helder onderwerp met een heldere achtergrond wilde hebben, dan zou je beiden verder van de lichtbron verwijderd zijn, maar dicht bij elkaar.
Dit is slechts een heel korte introductie geweest van de inverse-kwadratische wet zoals die van toepassing is op lichtbronnen in de fotografie. Er zijn veel, vele variabelen die allemaal kunnen worden aangepast voor verschillende effecten, zoals de sluitertijd, de helderheid van de lichtbron en het toevoegen van meerdere lichten.
Hopelijk begrijp je nu de basis van de inverse-kwadraatwet en kun je ze gaan toepassen op je fotografie om betere, meer consistente verlichting te bereiken.
Als u hot tips heeft om mensen te helpen dit onderwerp te begrijpen, of iets anders dat u wilt delen, laat het ons dan weten in de reacties hieronder!