Зі збільшенням можливостей камер смартфонів, терміни з професійної фотографії стають все більш поширеними у повсякденному спілкуванні. Зокрема, «діафрагмове число» (або «f-число») все частіше з’являється в розмовах, оскільки виробники смартфонів конкурують, вихваляючись технічними характеристиками. Розглянемо, що вам потрібно знати про це.
Діафрагма та трикутник експозиції
Діафрагма є одним з трьох ключових елементів трикутника експозиції, поряд з витримкою та ISO. Вона визначає ширину отвору в об’єктиві, через який проходить світло. Витримка встановлює тривалість часу, протягом якого світло потрапляє на сенсор, а ISO визначає чутливість сенсора до світла.
Якщо витримка вимірюється в секундах, діафрагма позначається f-числами, такими як f/1.6, f/11 та f/22. Зазвичай, діафрагму можна регулювати в об’єктивах, але камери смартфонів мають фіксовану діафрагму. Зменшення діафрагми робить зображення світлішими, а збільшення – темнішими.
Але як це працює на практиці?
Спрощення поняття f-числа
Діафрагма визначається як відношення фокусної відстані об’єктива до діаметра його отвору (діафрагми). Наприклад, діафрагма f/2 означає, що діаметр отвору об’єктива становить половину фокусної відстані. Для об’єктива з фокусною відстанню 100 мм діафрагма становитиме 50 мм (100/50 = 2), а для об’єктива з фокусною відстанню 200 мм діафрагма буде 100 мм (200/100 = 2).
Вимірювання діафрагми у вигляді відношення виникає через особливості фізики оптики.
Ширша діафрагма об’єктива пропускає більше світла, що робить зображення яскравішим. Отже, чим менше f-число, тим яскравішим буде знімок.
Об’єктиви з більшою фокусною відстанню мають вужче поле зору, і зображення, які вони створюють, є більшими, з тоншим розподілом світла. Завдяки цьому балансу між фокусною відстанню та діафрагмою, фотографії, зроблені з різними об’єктивами, будуть однаково яскравими, нівелюючи відмінності у світлопропусканні.
Обидва ці знімки зроблені з діафрагмою f/8, але з різною фокусною відстанню. Вони використовували однакову витримку, оскільки ширша діафрагма довшого об’єктива була компенсована його вужчим полем зору.
Наприклад, якщо ви фотографуєте дерево, використовуючи 100-мм об’єктив із діафрагмою f/2, діафрагма матиме ширину 50 мм. Якщо ж ви використовуєте 200-мм об’єктив з діафрагмою f/2, діафрагма буде 100 мм. Проте, обидві фотографії матимуть однакову яскравість.
Це відбувається через те, що, хоча діафрагма 200-мм об’єктива вдвічі ширша (а отже, в чотири рази більша за площею), його поле зору вдвічі вужче, ніж у 100-мм об’єктива. Таким чином, 200-мм об’єктив проеціює зображення на сенсор у чотири рази більше, що компенсує більшу площу діафрагми.
F-числа у фотографії
Розглянувши технічні деталі, перейдемо до практичного застосування f-чисел у фотографії.
Фотографування вимагає балансування діафрагми, витримки та ISO. Необхідно, щоб на сенсор потрапило достатньо світла для правильного відображення сцени, але не надто багато, щоб уникнути недоекспонованих (темних) або переекспонованих (світлих) зображень.
Кількість світла, що потрапляє на сенсор, вимірюється в безрозмірній одиниці, яка називається «стоп». Збільшення експозиції (яскравості фотографії) на одну сходинку означає, що ви подвоюєте кількість світла, що потрапляє на сенсор. (Інші параметри, що впливають на експозицію, наприклад стабілізація зображення, також вимірюються у стопах.)
Цього можна досягти різними способами. Наприклад, можна збільшити час, протягом якого світло потрапляє на сенсор, використовуючи витримку 1/50 секунди замість 1/100. Також можна використовувати ширшу діафрагму, але це має свої компроміси.
У дзеркальних фотоапаратах та інших спеціалізованих камерах діафрагма регулює глибину різкості.
Ширша діафрагма, окрім пропускання більшої кількості світла, зменшує глибину різкості, що означає, що більша частина сцени буде не у фокусі. Іноді це бажано, наприклад, під час зйомки портрета. В інших ситуаціях це є недоліком, який потрібно враховувати.
Ще один нюанс полягає в тому, що діафрагма не вимірюється за лінійною шкалою. F-числа є логарифмічними. Тобто, перехід від f/4 до f/2 не подвоює кількість світла, що надходить в камеру, а збільшує його вчетверо. Щоб подвоїти кількість світла, потрібно перейти до f/2.8.
Звичайно, це багато інформації для засвоєння. Однак, на щастя, оскільки більшість смартфонів мають об’єктиви з фіксованою діафрагмою, для ефективного їх використання не потрібно повністю розуміти всі ці тонкощі (детальніше про це нижче).
Однак, якщо ви також користуєтеся спеціалізованою камерою, ви можете дізнатися більше про те, як можна творчо використовувати діафрагму у фотографії.
F-числа та ваш телефон
Довгий час фотолюбителі та професіонали мали справу з діафрагмою та f-числами. Тепер, коли виробники смартфонів використовують ці терміни у своєму маркетингу, варто пам’ятати про кілька важливих моментів:
F-числа розраховуються на основі фактичної фокусної відстані об’єктива. Хоча виробники вказують f-числа, фокусні відстані, які вони рекламують для своїх об’єктивів, зазвичай еквівалентні повному кадру. Наприклад, Apple стверджувала, що телеоб’єктив в iPhone 11 Pro був 52 мм з діафрагмою f/2. Це означало б, що світло проходить через отвір шириною понад 2.5 см. Насправді ж фокусна відстань становила всього 6 мм, а отвір був лише 3 мм.
Ширша діафрагма означає кращі знімки при слабкому освітленні. Через конструкцію камер смартфонів, фіксована діафрагма найбільше впливає на витримку та ISO, які камера може використовувати в різних ситуаціях. Чим ширшою є фіксована діафрагма об’єктива, тим кращі зображення виходять при слабкому освітленні. Це відбувається тому, що камера може використовувати коротшу витримку (для зменшення розмиття) та нижчу чутливість ISO (для зменшення шумів).
Технічні характеристики не роблять фотографії автоматично кращими. Хоча компанії постійно вводять нові вражаючі цифри, слід пам’ятати, що саме по собі це не гарантує створення якісного фото. iPhone Photography Awards існує вже 13 років, і протягом цього часу люди створювали дивовижні фотографії за допомогою смартфонів. Той факт, що камера вашого телефону може переходити від f/1.8 до f/1.6, не зробить вашу фотографію кардинально кращою – цього можна досягти лише за допомогою часу та зусиль.