Режимы творческой зоны.

1. Полностью автоматический режим. Необходимо лишь направить фотоаппарат на объект и нажать кнопку спуска затвора.

2. Программная автоэкспозиция. Выдержка затвора и значение диафрагмы устанавливается камерой автоматически в соответствии с яркостью объекта (программная автоэкспозиция). В данном режиме в отличие от полностью автоматического можно настраивать некоторые пользовательские функции (например, установка чувствительности, выбор параметров записи изображения и пр.).

3. Режим автоматической установки экспозиции с приоритетом выдержки. Пользователь устанавливает выдержку затвора, а камера в соответствии с яркостью объекта устанавливает величину диафрагмы (автоэкспозиция с приоритетом выдержки).

4. Режим автоматической установки экспозиции с приоритетом диафрагмы. Пользователь устанавливает величину диафрагмы, а камера в соответствии с яркостью объекта устанавливает выдержку затвора (автоэкспозиция с приоритетом диафрагмы).

5. Режим ручной установки экспозиции. Пользователь вручную устанавливает требуемые выдержку затвора и величину диафрагмы.

6. Автоматическая установка экспозиции с контролем глубины резкости. Этот режим предназначен для автоматического получения большей глубины резкости между ближним и удалённым объектом.

Ещё одной особенностью цифровых фотоаппаратов является возможность работать с гистограммами.

Гистогра́мма (от греч. histos, здесь столб + grámma — черта, буква, написание) — способ графического представления табличных данных. Гистограмма представляет собой графическое изображение зависимости частоты попадания элементов выборки от соответствующего интервала группировки. Гистограмма в фотографии — графическое представление распределения яркостей фотоснимка.

По гистограмме, можно получить общее представление о правильности экспозиции, контрасте и цветовом насыщении снимка, оценить требуемую коррекцию при съёмке (изменение экспозиции, цветового баланса, освещения либо композиции снимка) и при последующей обработке.

Обычно на экране цифрового фотоаппарата показывается лишь гистограмма светлоты, а гистограмма для всех цветовых каналов доступна уже на компьютере, в приложениях для обработки растровой графики.

Гистограмма представляет собой график распределения тонов в изображении. По горизонтали отложены градации яркости: крайняя левая точка соответствует черному цвету, крайняя правая — белому. По вертикали отображается количество пикселей соответствующей яркости. Оценив по гистограмме количество светов и теней в полученном изображении, можно определить, правильно ли выбрана экспозиция, и при необходимости внести поправки.

Рассмотрим на конкретных примерах возможности этого инструмента.

Снимок А, представленный на рис. 11.1. не имеет участков, в которых потеряны детали. Гистограмма подтверждает это: достаточно ровный, без резких всплесков график имеет вид относительно ровного «холма», который протянулся от левого края нижней оси до правого. Такой тип гистограммы означает как наличие ярких и темных областей на снимке, так и широкого спектра полутонов. Эта фотография не требует коррекции. Если скорректировать параметры экспозиции, то гистограмма будет уходить вправо или влево, иллюстрируя то, что на снимке потеряны либо светлые, либо темные тона.

Рис. 11.1. Виды гистограмм

Гистограмма снимка Б на рис. 11.1. тоже занимает всю координатную сетку, однако график отличается от предыдущего. На снимке имеется малое количество полутонов. Пики, относящиеся к темным и светлым областям, и провал между ними характеризуют снимок как контрастный. Однако, поскольку график дает лишь количественное распределение тонов, никак не отображая распределение пикселей на фотографии, определить контрастность снимка с помощью гистограммы достаточно сложно. Как и в предыдущем случае, изменения в экспозиции ухудшат фотографию.

На снимке В (рис. 11.1.) нет очень ярких или очень темных областей. Диапазон яркостей такого кадра достаточно мал, и гистограмма имеет вид сжатого по горизонтали «холма», который значительно не доходит до краев поля графика. Подобная гистограмма характерна для слабоконтрастных снимков. Такой вид диаграммы не означает, что на снимке будут области с потерянными деталями, ведь матрица фотоаппарата в этом случае способна запечатлеть весь диапазон яркостей. Однако следует внимательно отнестись к тому, в какой части графика будет находиться гистограмма. Для объектов, слабо отражающих свет (к примеру, черная одежда, глубокие тени), гистограмма должна быть смещена ближе к левому краю координатной сетки, для средне-серых (типичный пример: листва, трава) — располагаться в районе центра и, наконец, для объектов с хорошей отражающей способностью (например, белое платье невесты) гистограмма должна тяготеть к правому краю.

Если график находится в неправильной части поля, следует внести экспокоррективы. Для смещения гистограммы влево поправки должны быть отрицательными, а для смещения вправо — положительными. Коррекцию рекомендуется делать, изменяя значение выдержки, поскольку при диафрагмировании объектива произойдет изменение глубины резко изображаемого пространства.

Разновидностью данного типа гистограммы является узкий «холм», частично ушедший за пределы координатной сетки в темную или светлую область. При введении соответствующих поправок гистограмма примет надлежащий вид, целиком уместившись на поле графика.

График гистограммы снимка Г (рис. 11.1.) выходит за пределы координатной сетки. Такая ситуация возникает в том случае, когда диапазон яркостей снимаемого объекта больше диапазона, воспринимаемого матрицей фотоаппарата. Фотографу придется выбирать, потерять детали в тенях или в светах. Одним из способов решения такой проблемы является создание снимков с широким динамическим диапазоном (HDR). Для этого необходимо сделать несколько снимков, различающихся только экспозицией. Затем с помощью специального программного обеспечения кадры объединяются в один снимок, не имеющий провалов в тенях и свете.

Внесение поправок в экспозицию возможно всегда, но не всегда обязательно — это зависит от художественного замысла фотографа. Дальнейшую коррекцию, например контраста, в Photoshop проще проводить у фотографий, гистограмма которых относится к первому типу. Отредактировать можно любой снимок, однако первый вариант гистограммы позволит изменять вид графика с меньшими усилиями.

Не существует «правильной» гистограммы. Все зависит от изображаемого объекта. Гистограмма лишь инструмент, позволяющий в процессе съемки избавиться от ошибок в экспозиции либо свести их к минимуму, не более.

Для правильной цветопередачи в цифровых фотоаппаратах вместо подбора плёнки по цветовой температуре в зависимости от особенностей источников света используют функцию установки баланса белого цвета.

Бала́нс бе́лого цве́та (баланс белого) — один из параметров метода передачи цветного изображения, определяющий соответствие цветовой гаммы изображения объекта цветовой гамме объекта съёмки. Обычно употребляется как изменяемая характеристика фотографического процесса, фотоматериала, систем цветной печати и копирования, телевизионных систем и устройств воспроизведения графической информации (например, мониторов).

Человек при любом освещении видит объект белого цвета как белый, потому что необходимую «цветокоррекцию» «автоматически» проводят человеческий глаз и мозг.

Если источник освещения имеет непрерывный спектр тепловой природы, то этому спектру можно поставить в соответствие некоторую температуру, до которой надо нагреть абсолютно чёрное тело, чтобы его излучение имело такой же спектральный состав. Эта температура получила название цветовой температуры (см. тему 1). Напомним, что пламя свечи имеет цветовую температуру около 1800 °К, лампы накаливания — 2500 °К, восход солнца — 3800 °К, лампа-вспышка — 5500 °К, голубое безоблачное небо в летний день — 11000 °К и выше. Корректное определение цветовой температуры по спектру источника для флуоресцентных, многих ртутных и низкотемпературных газоразрядных ламп, люминофорных источников света и большинства светодиодов дать невозможно, так как значительная доля излучённой энергии приходится на «линейчатую» часть спектра. Так как в природе такое освещение встречается крайне редко, глаз человека не имеет эффективных средств адаптации к таким источникам. Однако и в этих случаях мозг создаёт «ощущение белого цвета» для соответствующих объектов (например, снега или листа белой бумаги). В таких случаях говорят о «псевдобелом» источнике света и определяют его «цветовую температуру» путём визуального сравнения с образцами.

Наиболее сложная ситуация для «баланса белого» — наличие двух и более разных источников с различной цветовой температурой. В этом случае глаз и мозг человека всё равно «увидят» правильные цвета предметов, однако и плёнка, и телекамера, и цифровой фотоаппарат воспроизведут часть предметов как «цветные». Например, если выставить баланс белого в цифровом фотоаппарате на «дневной свет», то часть кадра, освещённая лампами накаливания, будет выглядеть жёлтой, флуоресцентными лампами — зелёной, розовой или фиолетовой (для разных типов ламп), освещённые безоблачным небом тени будут голубыми.

Установка баланса белого в фотоаппарате может осуществляться следующими способами:

1. Съёмка в формате RAW позволяет выставлять баланс белого после съёмки на компьютере. В этом случае установка баланса белого на аппарате полезна для правильного показа превью на экране аппарата после съёмки или при работе электронного видоискателя.

2. Во многих цифровых фотоаппаратах с помощью специальной кнопки или в меню можно вручную устанавливать тип освещения кадра — солнце, дневной свет, голубое (тень) и облачное небо, люминесцентная лампа, лампа накаливания с вольфрамовой нитью, фотовспышка и т. д. Камера делает поправку на соответствующую цветовую температуру.

3. Другой ручной режим — цветокоррекция «по белому листу», требует некоторого времени и ухудшает оперативность съемки, но результаты обычно получаются наилучшие. В этом режиме фотограф помещает рядом с объектом съемки лист белой бумаги и, прежде чем начать собственно съемку, калибрует камеру по этому листу.

4. Некоторые «продвинутые» аппараты позволяют задать источник освещения непосредственно в градусах Кельвина — это полезно при студийной съемке, когда цветовая температура осветительных приборов заранее известна из их паспортов или может быть измерена колориметром.

5. Автоматический баланс белого. Логика процессора исходит из предположения, что усреднено кадр нейтрален в цвете, и самые яркие фрагменты кадра имеют нейтрально — белый цвет, а все остальные цвета корректируются относительно них. Для цветокоррекции в цифровой технологии достаточно изменить коэффициенты усиления в нужных цветовых каналах. Если мало синего — повышают коэффициент усиления синего канала и получают снимок, как бы сделанный не в свете ламп накаливания, а при дневном освещении. Подобный алгоритм работает хорошо в некотором диапазоне цветовых температур и при тепловом характере спектра освещения. Но в сложных условиях, когда яркий цвет не является белым, кадр имеет искаженную цветопередачу.

Изображение, получаемое с помощью цифрового фотоаппарата, не имеет физического носителя в виде фотоплёнки (негатива). Оно записывается в виде цифрового файла. Существуют разные форматы записи изображений. Наиболее популярными в фотоаппаратах в настоящее время являются RAW, JPEG и TIFF.

RAW - (англ. raw - cырой) формат данных, содержащий необработанные (или обработанные в минимальной степени) данные, что позволяет избежать потерь информации. Не имеет чёткой спецификации. В файлах содержится полная информация о хранимом сигнале. Она может быть несжатой, сжатой без потерь, или сжатой с потерями.

В цифровой фотографии под форматом RAW понимаются данные, полученные напрямую с матрицы без обработки.

В RAW файлах цифровых фотоаппаратов обычно содержатся:

1. «сырые» данные с матрицы;

2. мета-данные — идентификация камеры;

3. мета-данные — техническое описание условий съёмки;

4. мета-данные — параметры обработки по умолчанию;

5. один или несколько вариантов стандартного графического представления («превью», обычно в формате JPEG среднего качества), обработанные по умолчанию.

В файл записывается состояние каждого элемента светочувствительной матрицы.

Данные RAW содержат гораздо больше информации по сравнению с JPEG. Как правило, такие файлы имеют разрядность 12 или 14 бит на пиксель, по сравнению с 8 битами у JPEG. Поэтому файлы формата RAW имеют больший объём, чем JPEG, но меньший, чем, например, TIFF.

RAW часто называют «цифровым негативом», тем самым подчёркивая, что:

- информация в нём не предназначена непосредственно для рассматривания. Она одновременно избыточна (по числу бит на пиксель, например), и недостаточна (из-за действия массива цветных фильтров);

- конечный, нормально воспринимаемый универсальный графический файл — это «отпечаток» с «негатива», условия создания которого (как и при печати в плёночной фотографии) можно изменять, получая с одного и того же «негатива» различные отпечатки.

Обработка RAW-файла позволяет менять параметры кадра (такие как экспозиция (в определённых пределах), яркость, контраст, баланс белого, контурная резкость, насыщенность) непосредственно перед конвертацией, как если бы их делали перед съёмкой. Это позволяет получить конечное изображение, не потеряв при этом слишком затемнённые или слишком осветлённые участки одного кадра (например, пейзажа с тёмным лесом и ярким небом, или малоконтрастный объект).

Некоторые параметры, например, значительная ошибка экспозиции, отсутствие фокуса, «шевелёнка» (смазанность), коррекции не поддаются.

Использовать RAW-файл напрямую для печати, как правило, невозможно (если только фотоаппарат сам не осуществляет предпечатную подготовку RAW).

Программное обеспечение для редактирования файлов RAW напрямую не создано из-за различия в формате не только для каждого производителя, но и для каждой модели фотокамеры. Поэтому пользователю предлагается отрегулировать гистограмму и другие параметры (виньетирование, хроматические аберрации, шумоподавление и др.) и в дальнейшем записать файл в одном из стандартных графических форматов (JPEG, TIFF).

Достоинства формата RAW.

1. Гораздо больше полутонов за счёт большего числа бит в цифровом представлении сигнала позволяют сильнее корректировать снимки без появления дефектов (таких, как постеризация).

2. Цветовой охват RAW включает все воспринимаемые камерой цвета. Цветовой охват системы sRGB, в которую фотоаппараты обычно конвертируют данные с сенсора при сохранении в JPG, не содержит ни одного чистого спектрального цвета.

3. Возможность некоторой коррекции экспозиции после съёмки.

4. Возможность коррекции баланса белого, контраста, насыщенности, яркости и уровня шума с тем же и лучшим качеством, как если бы соответствующие настройки были установлены при фотографировании.

5 .Возможность коррекции недостатков объектива (виньетирование, хроматические аберрации).

6. При сохранении снимка не вносятся искажения преобразования.

7. Преобразование можно повторить много раз с подбором параметров в поисках наилучшего результата.

8. Преобразование может быть более качественным, поскольку выполняется мощным процессором компьютера без ограничений по времени, а не сравнительно слабым процессором камеры, который обязан обработать снимок быстро.

9. При съёмке в нестандартном спектральном диапазоне (например, в ультрафиолете или инфракрасном свете) можно достичь желаемого художественного эффекта и получить качественный снимок.

Недостатки формата RAW.

1. Формат представлен множеством несовместимых видов.

2. При редактировании без предварительного преобразования файла возникают сложности.

3. Нет возможности просмотра файлов на бытовых устройствах и компьютерах без специального программного обеспечения.

4. Требуется время на преобразование в форматы для Интернета или печати.

5. Больший объём файлов, чем при сохранении в JPEG.

6. На карте памяти умещается меньше кадров.

JPEG (англ. Joint Photographic Experts Group, по названию организации-разработчика) - один из популярных графических форматов, применяемый для хранения фотоизображений и подобных им изображений. Файлы, содержащие данные JPEG, обычно имеют расширения .jpeg, .jfif, .jpg, .JPG, или .JPE. Однако из них .jpg самое популярное расширение на всех платформах.

Алгоритм JPEG является алгоритмом сжатия данных с потерями. Сжатие данных с потерями — это метод сжатия данных, когда распакованный файл отличается от оригинального, но «достаточно близок» для того, чтобы быть полезным каким-то образом.

При сохранении JPEG-файла можно указать степень качества, а значит и степень сжатия, которую обычно задают в некоторых условных единицах, например, от 1 до 100 или от 1 до 10. Большее число соответствует лучшему качеству, но при этом увеличивается размер файла. Обыкновенно, разница в качестве между 90 и 100 на глаз уже практически не воспринимается. Восстановленное из формата JPEG изображение не является точной копией оригинала. Распространённым заблуждением является мнение о том, что качество JPEG тождественно доле сохраняемой информации.

К недостаткам формата следует отнести то, что при сильных степенях сжатия дает знать о себе блочная структура данных, изображение «дробится на квадратики» (каждый размером 8x8 пикселей). Этот эффект особенно заметен на областях с низкой пространственной частотой (плавные переходы изображения, например, чистое небо). В областях с высокой пространственной частотой (например, контрастные границы изображения), возникают характерные «артефакты» — иррегулярная структура пикселей искаженного цвета и/или яркости. Кроме того, из изображения пропадают мелкие цветные детали. Данный формат не поддерживает прозрачность.

Несмотря на недостатки, JPEG получил очень широкое распространение.

TIFF (англ. Tagged Image File Format) — формат хранения растровых графических изображений. TIFF стал популярным форматом для хранения изображений с большой глубиной цвета. Он используется при сканировании, отправке факсов, распознавании текста, в полиграфии, широко поддерживается графическими приложениями.

Структура формата гибкая и позволяет сохранять изображения в режиме цветов с палитрой, а также в различных цветовых пространствах:

- бинарном (двуцветном, иногда неправильно называют чёрно-белом);

- полутоновом;

- с индексированной палитрой;

- RGB (аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий) — аддитивная цветовая модель (см. тему 1);

- CMYK. Четырёхцветная автотипия (Cyan, Magenta, Yellow, Key color) — субтрактивная схема формирования цвета, используемая, прежде всего, в полиграфии для стандартной триадной печати (см. тему 1.);

- YCbCr («яркость – цветность синего – цветность красного»);

- CIE Lab (система CIE Lab была принята в качестве единого международного стандарта в 1976 г. для улучшения преобразования изображения из RGB в CMYK).

Файлы TIFF значительно больше, чем их JPEG-аналоги, и могут быть записаны либо без сжатия, либо со сжатием без потерь. В отличие от JPEG файлы TIFF могут иметь разрядность либо 16, либо 8 бит на канал. Кроме того, в одном файле TIFF может храниться несколько слоёв (страниц) изображения.

Файлы TIFF являются прекрасным выбором для хранения промежуточных файлов, которые может понадобиться редактировать впоследствии, поскольку они не вносят дефектов сжатия. Многие камеры могут записывать изображения сразу в TIFF, но они могут занять существенно больше места, чем аналогичный JPEG. Если камера поддерживает формат RAW, это превосходная альтернатива, поскольку он существенно меньше и может при этом сохранить даже больше информации об исходном изображении.