Jak pracovat s histogramem

Publikováno 15.01.2013 | Autor: Roman Pihan

Dnes již skoro každý digitální fotoaparát vyšší a střední třídy je vybaven funkcí „histogram“. Bohužel, mnoha lidem už toto samotné slovo nahání husí kůži (vzpomenou si na hodiny fyziky na ZŠ) a mnoho lidí přesně neví, co histogram je a jak ho využít. Je to ale chyba, protože právě histogram společně s vyvážením bílé a nastavováním ISO je jednou ze základních výhod digitální fotografie.

Proto když vyfotíte nějakou fotku, podívejte se téměř vždy na displej fotoaparátu. Ale ne na vlastní fotografii (na to bude čas doma nebo později, když budete uklízet na kartě) ale právě na její histogram. Ten vám totiž okamžitě řekne, jak je fotografie exponována a pokud ne optimálně, dá vám možnost ji okamžitě opravit – exponovat znova.

Letmým pohledem na histogram lze okamžitě odhadnout, je-li fotografie dobře nebo špatně exponována a nemá-li přepálená světla. Zvláště u světelně náročných scén je to k nazaplacení. Canon EOS 10D, 1/60sec, f/4, ISO200, 50mm

RGB krychle, RGB model
RGB je aditivní (sčítací) zobrazení barev, kdy se světlo přidává až do bílé. Princip je v tom, že zhasnutý monitor je černý a postupným přidáváním (přičítáním) 3 barev svítících na 1 bod je možné dosáhnout až barvy bílé, kdy R, G i B=255. R+B vytváří purpurovou (Magenta), G+B vytváří azurovou (Cyan) a R+G žlutou (Yellow).

CMYK krychle, CMYK model
CMYK je subtractivní (odčítací) zobrazení barev, kdy se světlo ubírá až do černé. Princip je v tom, že papír je bílý a postupným přidáváním (mícháním) barev, které světlo pohlcují (odčítáním světla), je možné dosáhnout až barvy černé, kdy C, M i Y=255. V praxi je míchání černé z CMY inkoustů u inkoustových tiskáren nehospodárné, takže se používá ještě černý inkoust (blacK), který pomáhá ztmavovat barvy. M+Y vytváří červenou (Red), M+C vytváří modrou (Blue) a C+Y zelenou (Green).

CO TO JE RGB

Začneme ale popořádku trochou teorie o tom, jak fotoaparát ukládá barvy. Pokud máte třeba 6 megapixelový foťák, tak pro každý bod obrazu (pixel) je jeho barva zaznamenána jako tři čísla: R (red-červená), G (green-zelená) a B (blue-modrá). Každá barva (žlutá, hnědá, fialová, růžová, bílá …) je vyjádřena nějakou kombinací čísel R, G a B, kde každé číslo může dosahovat 256 hodnot (0 až 255). Proto foťák umí zaznamenat celkem 16 777 216 barev (pro tento článek ignorujeme 12 bitové RAW zaznamenávání).

Počet barev = 256³ = 256 * 256 * 256 = 16 777 216

Tři barvy (každá od 0 do 255) si můžeme představit jako běžnou krychli – říkejme jí třeba „RGB krychle“. Je-li R=0, G=0 a B=0, je to černá; je-li R=255, G=255 a B=255, je to bílá; je-li např. R=255, G=0 i B=0 je to nejčervenější, jakou foťák umí zaznamenat atd. Mají-li R,G i B jakékoliv stejné hodnoty, např. R=127, G=127 i G=127, je to šedá – v tomto případě dokonce tzv. střední šedá, která odráží 18% světla a na kterou fotoaparáty měří expozici – podrobněji o měření expozice viz článekPorozumění správné expozici.

JAS (BRIGHTNESS)

Z barevného RGB obrazu je snadno možné udělat černobílou fotku. Jde jen o to převést všechny barvy na stupně šedé. Nabízí se jednoduchá metoda:

Absolutní jas (neboli nová hodnota R, G i B) = ( R + B + G ) / 3 = 1/3 R + 1/3 G + 1/3 B

Bohužel (nebo bohudík), lidské oko není stejně citlivé na všechny barvy. Na modrou je mnohem méně citlivé než např. na zelenou nebo žlutou. Souvisí to s barvou světla z našeho slunce. Proto absolutní jas nemá příliš smysl (oko to prostě vidí jinak) a skutečný jas je definován jako:

Jas = 0.3 R + 0.59 G + 0.11 B

V praxi se používají i varianty tohoto vzorce s mírně jinými čísly, ale pro naší praxi je to zanedbatelné. Provedeme-li výpočet pro každý pixel (bod) obrazu, máme již jen 1 hodnotu (0 až 255) a sice jas. Pokud tuto hodnotu vložíme do R, G i B, máme černobílou fotku.

Příklad:

RGB barva (100, 150, 200) má jas

(100 x 0.3) + (150 x 0.59) + (200 x 0.11) = 140,

zatímco RGB barva (100, 200, 150) má jas

(100 x 0.3) + (200 x 0.59) + (150 x 0.11) = 164.

Zelená prostě do jasu přidává víc než modrá.

Barva	R	G	B	Jas
Barva	R	G	B	Příspěvek z R	Příspěvek z G	Příspěvek z B	Celkem
Černá	0	0	0	0	0	0	0
Červená	255	0	0	255*0.3	0	0	76
Zelená	0	255	0	0	255*0.59	0	150
Modrá	0	0	255	0	0	255*0.11	28
Červená+Zelená	255	255	0	255*0.3	255*0.59	0	227
Červená+Modrá	255	0	255	255*0.3	0	255*0.11	104
Zelená+Modrá	0	255	255	0	255*0.59	255*0.11	178
Střední šedá	127	127	127	127*0.3	127*0.59	127*0.11	127
Bílá	255	255	255	255*0.3	255*0.59	255*0.11	255

Relativní srovnání jasu pro lidské oko
Všimněte si, jak špatně je čitelné bílé slovo „Zelená“ na zeleném podkladě. Důvod je ten, že zelená se nám jeví světlejší a tím splývá s bílou. Z fyzikálního hlediska by bílé slovo „Modrá“ na modrém podkladě mělo být stejně čitelné jako bílé slovo „Zelená“ na zeleném podkladě. Oba podklady mají stejný absolutní jas, ale jiný relativní jas podle oka.

HISTOGRAM

Histogram je graf, který pro každý jas od černé vlevo (R, G i B=0) do bílé vpravo (R, G i B=255) říká, jaká plocha fotky (kolik pixelů) ho má. Neboli říká, jaké je rozložení jasů v obraze.



Z histogramu vidíte, že obraz tvoří pouze černá a bílá, obě na velké ploše.	Plynulý přechod mezi čenou a bílou (gradient) vytváří plynulý histogram se skoro rovnoměrným rozložením všech odstínů šedé.	Jednotlivé barvy se mapují do histogramu podle svého jasu. V histogramu vidíte 8 čar odpovídajících rostoucímu jasu jednotlivých barev. Pořadí barev a čar odpovídá.


Příklad reálného histogramu fotky využívající celý rozsah jasů – od černé až po bílou. Fotka je ale spíše tmavší (těžiště grafu je vlevo). Vysoký počet bílých bodů (čára zcela vpravo na histogramu) naznačuje ztrátu kresby v oknech budovy.	Reálný histogram s ukázkou vypálených míst bez kresby (RGB=255) na foťáku Canon EOS 10D.

Příklady histogramů jednoduchých obrázků

Je-li histogram nahoře uříznut, neznamená to nic jiného, než že bodů s tímto jasem je tolik, že se do histogramu již nevešly.

RGB HISTOGRAM

Histogram jasu patří bezesporu mezi nejpoužívanější. V principu ale není problém udělat histogram každé složky R, G i B samostatně. Histogram složky R potom ukazuje rozložení červené v obraze (od černé až po nejčervenější jakou lze zobrazit), histogram složky G ukazuje rozložení zelené v obraze atp.

R	* 0.30	Σ = Jasový histogram
G	* 0.59
B	* 0.11

Reálná fotka a její histogramy
Jasový histogram vznikne vynásobením patřičnými koeficienty (viz výše). Všimněte si, že i když jas modré složky je nejvyšší (evidentně je to jas velké plochy oblohy), tak díky koeficientu 0.11 u modré složky je jeho příspěvek do celkového jasu poměrně malý. Celkový jas nejvíce ovlivňuje zelená složka, které se také tvarem celkový jas nejvíce podobá.

POUŽITÍ HISTOGRAMU PŘI FOCENÍ

Podíváte-li se po expozici fotky na její histogram, můžete okamžitě vidět, jak byla exponována, jaký je rozsah jasů scény a jak ho zvládá dynamický rozsah čipu.

	Ideální expozice Pokud získáte histogram jako na obrázku vlevo, můžete si výskat. Expozice využívá celýdynamický rozsah čipu, (celý rozsah jasů, které je čip schopen zpracovat) a rozsah jasů scény mu perfektně padne. Je to ideální situace, která v reálu nastane málokdy. Takto exponovaná scéna využívá nadoraz všech 256 jasů čipu a vše je super.Písmeno „č“ označuje nejčernější bod scény a písmeno „b“ bod nejbělejší.
	Přeexpozice Přeexpozice je signalizována tímto histogramem s tím, že u mnoha fotoaparátů blikají přepálená místa. Tato místa absolutní bílé bez jakékoliv kresby, kde RGB=255 jsou na grafu označena červeně. Zvyšte clonové číslo, zkraťte expoziční čas nebo snižte ISO citlivost tak, aby histogram byl pokud možno celý zaplněný ale aby už nic neblikalo (nebylo přeexponováno).
	Podexpozice Podexpozice je signalizována tímto histogramem. Snižte clonové číslo, prodlužte expoziční čas nebo zvyšte ISO citlivost tak, aby se histogram posunul vpravo a byl pokud možno celý zaplněný ale aby ještě nic neblikalo (nebylo přeexponováno). Kresba scény ve stínech označených červeně (například tmavé kmeny stromů) by na snímku nebyla a místo ní by tam byla ošklivá jednolitá černá (RGB=0).
	Nízký kontrast Tento histogram nám signalizuje, že scéna má nízký dynamický rozsah (nízký kontrast), který nevyplní celý histogram (dynamický rozsah čipu je větší než rozsah scény a tudíž nevyužit). V tomto případě je lepší exponovat „na pravou stranu histogramu“. Díky tomu bude mnohem menší šum v obraze.Snižte clonové číslo, prodlužte expoziční čas nebo zvyšte ISO citlivost tak, aby se histogram posunul vpravo a byl pokud možno celý zaplněný ale aby ještě nic neblikalo (nebylo přeexponováno).
	Vysoký kontrast Největší a bohužel i častý problém. Má-li scéna vyšší dynamický rozsah než čip, vyplní celý histogram a ještě by ráda pokračovala na obě strany, což naznačuje uříznutými konci. V takovém případě postupujte dle článku Dynamický rozsah (kontrast) scény.

RGB ZRADA

Je třeba důrazně upozornit na jednu zradu histogramů na většině digitálních fotoaparátů. Jasový histogram (který ukazují po vyfocení fotoaparáty) skvěle varuje před přeexponováním bílých míst. Přeexponovaná bílá místa většinou blikají a tím na sebe výrazně upozorňují. Nechrání však před přeexponováním jednotlivých kanálů R, G nebo B! I přesto, že jeden kanál (např. R) je přeexponovaný a ztratil již zcela kresbu, může se jasový histogram jevit normálně. Důvod je ten, že např. R kanál má do celkového jasu váhu pouze 0.30 a jeho krajní hodnota 255 se ještě nemusí projevit v krajní hodnotě 255 celkového jasu. Tento problém proto většinou nastává, když sytost nějaké barvy výrazně převyšuje ostatní (typicky detaily květin), méně často nastává v RAW režimu, ale vždy je velmi zákeřný a v terénu v podstatě neodhalitelný.

	Jasový histogram	Histogram složby R (červená)
Fotografie pořízená za jasného slunečního počasí.	Jasový histogram je zcela v pořádku, dokonce naznačuje mírnou podexpozici.	Červený kanál je ale přeexponován (!) v důsledku čehož je kresba sytě červeného listu silně zhoršena. Jediným řešením by bylo snížit expozici expoziční korekcí (např. -1 EV), ale to v terénu nelze poznat. Ostatní kanály G i B jsou v pořádku.

POUŽITÍ HISTOGRAMU PŘI NÁSLEDNÝCH ÚPRAVÁCH FOTEK V PC

Takže fotku už máte vyfocenou a teď jí dolaďujete doma, např. programem Adobe Photoshop, ACDSee, Zoner, PaintShopPro nebo dalšími. Většina používá podobné nástroje i s podobnými jmény. Jak to souvisí s histogramem?

Úprava kontrastu (Kontrast automaticky, Auto Contrast)Funkce „Kontrast automaticky“ funguje následovně:

najde se vlevo nejtmavší kanál (v našem příkladě zelený-G) a natáhne se jako by byl z gumy tak, aby se právě dotýkal levé hrany histogramu
společně s G se natáhnou i kanály R a B o stejnou hodnotu jako G, tudíž se nebudou dotýkal levé hrany histogramu
totéž se provede vpravo s nejsvětlejším kanálem (v našem příkladě modrý-B) a opět o stejnou hodnotu jako B se natáhnou i kanály R a G

„Kontrast automaticky“ zařídí, že je bezezbytku využito celé pole histogramu (celý dynamický rozsah RGB krychle), žádný kanál nebude přeexponován a protože se všechny kanály natahují vždy o stejnou hodnotu, tak se nijak nezmění barvy! Známka správné expozice fotky je, že „Kontrast automaticky“ nemá co dělat. Rád této funkce používám, protože její účinek je jemný, nemění barvy a pokud nízký kontrast není záměrem, příjemně zlepšuje obraz zvláště pokud se chystáte fotku tisknout. Pokud prohlížíte více fotek na monitoru a všechny upravíte funkcí „Kontrast automaticky“, působí jasově vyrovnaným a stejnoměrným dojmem.

Úprava úrovní (Levels, Auto Levels, Úrovně, Úrovně automaticky)

„Úrovně automaticky“ fungují podobně jako „Kontrast automaticky“, ale pracují s každým kanálem samostatně, takže každý kanál natahují o jinou hodnotu. Všechny kanály se tudíž vlevo i vpravo dotknou hrany histogramu. Opět je bezezbytku využit celý dynamický rozsah RGB krychle, tady dokonce i v každém kanálu, žádný kanál nebude přeexponován ale protože se každý kanál natahuje o jinou hodnotu, změní se barvy fotky! Protože se všechny kanály dotknou vlevo i vpravo hrany histogramu, původně nejtmavší bod fotky (jakékoliv barvy) se stane černý a původně nejsvětlejší bod fotky (jakékoliv barvy) se stane bílý. Tím se vlastně provede něco jako automatické vyvážení bílé. Nerad tuto funkci využívám, protože často mění drasticky barevné ladění fotky, které navíc nemáte pod kontrolou. Pro některé druhy snímků je navíc vyslověně nevhodná.

PRAKTICKÁ EXPOZICE

Publikováno 03.01.2013 | Autor: Roman Pihan

Odpovědět

V předchozích článcích věnovaných expozici jsme probrali metody i limity současného automatického měření expozice. Jak tedy postupovat v praxi a jaké volit strategie?

Znova zopakujme, že současné automatické expozimetry vestavěné v digitálních fotoaparátech jsou velmi sofistikovaná zařízení schopná zvládnout expozici ve velké většině případů. Přesto nastávají situace, kdy je rozumné expozici minimálně kontrolovat a případně i dolaďovat. Do hry navíc vstupují další faktory jako je pohybový management, hloubka ostrosti či konkrétní záměr fotografa.

KDY AUTOMATICKÉ MĚŘENÍ EXPOZICE PRACUJE SPOLEHLIVĚ

Automatické měření expozice pracuje poměrně spolehlivě u scén, kdy je dostatek světla a kdy scéna má vyvážený podíl světlých a tmavých míst. Jinými slovy je v průměru blízká středně šedé. Takovým situacím se často bez přesnější specifikace říká „dobré či standardní světelné podmínky“.

U podobných scén nebude mít automatika téměř žádné problémy. Světla je dost, kontrast přijatelný a scéna je (možná překvapivě) v průměru opravdu téměř středně šedá (průměrná hodnota 131).

Zejména maticové měření je schopné uhádnout i některé scény, které požadavek střední šedé nesplňují. Pokud je navíc scéna málo kontrastní, tak díky reservě v dynamickém rozsahu fotoaparátu není přesná expozice kritická. Digitálním fotoaparátům proto vyhovuje difúzní světlo – zamračený den, stín atp.

KDY AUTOMATIKA MŮŽE SELHAT

Existují světelné podmínky a scény, kdy automatika disponující pouze odraženým světlem má malou šanci uspět. Ruční expoziční korekce jsou tak nutností:

Světlé scény (světlejší než střední šedá)
Scény v průměru světlejší než středně šedá jako jsou pláže na slunci, lesknoucí se voda, bílé zdi a domy, sněhem pokrytá krajina atp. budou mít tendenci k podexpozici. Je proto užitečné prozkoumat, zda správná expozice nebude vyžadovat mírnou expoziční korekci směrem ke světlejší fotografii.

Tato scéna je v průměru výrazně světlejší než střední šedá (průměrná hodnota 204). Maticové měření tuto zradu neodhalilo a scénu podexponovalo. Pro správnou expozici bylo nutné provést korekci +1 EV.

Fotografujete-li plošně malý objekt na výrazně světlém pozadí, automatika má tendenci najít kompromis a fotografie vedou často téměř k siluetám. Navíc i nepatrné posuny fotoaparátem dramaticky mění světelné poměry ve snímku a automatika dochází k velmi rozdílným hodnotám. Je proto lepší měřit expozici celoplošně se zdůrazněným středem nebo najít správné expoziční hodnoty v manuálním režimu.

Expozice tohoto snímku byla změřena celoplošně se zdůrazněným středem naměřeným na obličej. Přesto bylo ale nutné kompenzovat +½ EV, aby byl obličej prokreslen. Daní je ale mírně přepálený modrý kanál v kresbě vody.

Tato scéna je v průměru také výrazně světlejší než střední šedá (průměrná hodnota 176). Pokud by automatika opravdu exponovala pouze na střední šedou, scéna by vyšla hodně podexponovaná. Maticové měření však tuto zradu tentokrát odhalilo a scénu exponovalo v zásadě správně. Přesto bylo užitečné provést korekci +½ EV aby snímek působil zcela přirozeně.

Tmavé scény (tmavší než střední šedá)
Naopak scény v průměru tmavší než středně šedá (noční snímky, předměty ve stínu atp.) povedou často k přeexpozici. Pro zachování nálady případně pro zabránění přepalům ve světlých místech je nutné provést zápornou expoziční korekci směrem k tmavší fotografii.

Světlý objekt na tmavém pozadí vede velmi často k přeexpozici. I když byla expozice naměřena celoplošně se zdůrazněným středem, přepalům kolem hlavy orla bylo zabráněno až expoziční kompenzací -1 EV. Střední hodnota snímku je 52.

Tato scéna je v průměru mnohem tmavší než středně šedá (průměrná hodnota je 6!). Aby byla zachována atmosféra snímku a svíčka nebyla beznadějně přeexponována, bylo by nutné exponovat s korekcí expozice více než -2 EV. V praxi byl však použit manuální režim expozice.

Extrémně kontrastní scény
U extrémně kontrastních scén je obtížné najít kompromis mezi případnými přepaly a podpaly. Automatika to „nějak“ vyváží, ale jen vy víte, co je na snímku důležité a zda vám jde spíše o stíny či světla.

Kontrast této scény přesahuje možnosti digitálního senzoru. Automatika „poradila“ hodnoty, další doladění bylo ale provedeno v manuálním režimu aby záměr fotografie s převahou tmavých tónů byl zachován.

Zvláštní scény
Existují scény, jejichž změření je velmi problematické či přímo nemožné – osvětlené ulice, rockové koncerty, ohňostroje, snímky ve svitu měsíce atp. U těchto scén je nejlepším řešením experimentovat, případně pořídit více expozičních variant. Manuální režim je opět velmi praktický.

Zachovat náladu snímků s velmi netradičními světelnými podmínkami je nejjednodušší s ručně ovládanou expozicí jako u tohoto snímku, kdy byla správná expozice nalezena v podstatě zkusmo za pomoci histogramu.

POZNEJTE SVŮJ FOTOAPARÁT!

Snahou všech výrobců je výše uvedené problémy pokud možno poznat a eliminovat. U standardních scén se bude chování fotoaparátů poměrně shodovat, ale u „problematických scén“ lze očekávat odlišné reakce. Např. u velmi kontrastních scén může jeden fotoaparát preferovat stíny, zatímco jiný světla, některé fotoaparáty snadněji „zblbne“ silný zdroj (např. Slunce) v záběru atp.

Proto je téměř nezbytné dokonale poznat svůj fotoaparát. Snímejte s ním různé scény i když víte, že fotografii nijak nepoužijete. Studujte potom třeba z Exifu jeho chování a strategii expozice. Časem mu začnete rozumět, začnete odhadovat jeho reakci a poznávat scény, kdy vaše osobní preference nejsou ve shodě s preferencemi expoziční automatiky. Proto i lecjaký profesionální fotograf by znejistěl, kdyby jste mu těsně před důležitou akcí vyměnili značku fotoaparátu.

NESPOLÉHEJTE NA PC ČI MINILAB

Z praxe se ukazuje, že téměř každá fotografie na cestě ke své dokonalosti potřebuje jemně doladit. Nicméně zcela zásadní je kvalita vstupních dat a jedním z významných hledisek jejich kvality je logicky správná expozice.

Často slýchaná věta „Teď to nějak nacvakám a potom v PC doladím“ je pravdou jen částečně. Pokud vám alespoň elementárně na kvalitě fotek záleží, musíte vzít v úvahu limity postprocessingu:

Přeexponovaná scéna která má výrazné přepaly nejde v PC ani minilabu již nijak zachránit. Ledaže byste kresbu v inkriminovaných místech domalovali ručně. Z přepálené oblohy, kde je v celé ploše bílá {255,255,255} žádné mráčky či obláčky již nikdy nevykouzlíte, a i když takto přeexponovanou fotku v PC ztmavíte, bude na první pohled vidět ztráta kresby ve světlých místech nejen oblohy, ale často i pleti lidí, zdí, oken atp.
I když podpaly jsou subjektivně méně dráždivé než přepaly, objevuje se u podexponovaných fotek jiný problém. Při zesvětlování roztahujete vlastně histogram původně zdrcnutý vlevo na celou plochu grafu a tak se logicky rozdíly mezi sousedními barvami zvětšují. Na fotografii je potom často vidět silná posterizace neboli z plynulých barevných přechodů typických pro oblohu či západy slunce se stanou viditelné barevné fleky. Oko již uvidí dvě nejbližší sousední barvy! Každé zesvětlování také výrazně zvyšuje viditelný šum v obraze.

Původní fotografie byla silně podexponována. Jejím zesvětlením v PC se histogram roztáhl, plynulost barev se ale silně snížila a vzrostl šum (nahoře). Při letmém prohlížení v PC či na fotografii 9x13cm to bude „jakž takž“ v pořádku, větší zvětšeninu z toho již ale neuděláte.

EXPOZIČNÍ STRATEGIE PŘI REPORTÁŽI

Reportáží označujeme děje, kde jednoduše řečeno není čas. Akce se dějí právě teď, v rychlém sledu a opakovat se nebudou. Příkladem může být obyčejná svatba.

U reportážní práce nelze jinak, než se plně spoléhat na automatiku a maticové měření je nejuniversálnějším nástrojem. Pro portrétní scény či detaily je možné použít středové měření, je však trochu ošemetné a nesmíte zapomenout ho potom přepnout zpět na maticové, protože u řady scén středové měření selže.

Při reportáži se stíhá akorát průběžně kontrolovat histogram a proto je nadmíru vhodné mít zapnutý režim automatického zobrazení histogramu ihned po expozici. Náhled vlastního snímku není až tak důležitý – ten jste viděli v hledáčku – ale klíčový je právě histogram. Podle histogramu je totiž možné expoziční korekcí doladit následující snímky pokud snímáte za podobných světelných podmínek.

Při reportážním stylu snímání (rodinné foto, sport, dokument, zvířata atd.) jde zejména o rychlost. Scéna se již nikdy nemusí opakovat a tak na nějaké proměřování expozice není čas.

Při dramatické změně podmínek (svatebčané se přesunuli z nádvoří do obřadní síně) je užitečné cvaknout si v době klidu několik snímků a opět z histogramu odhadnout možné problémy a případně nutnou expoziční korekci.

Z hlediska režimů lze doporučit režim A (Av) a S (Tv) a sice v následujícím praktickém použití:

V režimu A (Av) si přednastavte nejnižší možné clonové číslo (světelnost objektivu). Automatika bude dopočítávat čas, který při dostatku světla bude velmi krátký a díky otevřené cloně máte zaručenou malou hloubku ostrosti typickou třeba pro portréty.
V režimu S (Tv) si přednastavte nejdelší čas, který ještě s ohledem na ohnisko udržíte z ruky. Automatika bude dopočítávat clonové číslo, které při dostatku světla bude vysoké a máte tak zaručenou velkou hloubku ostrosti typickou třeba pro interiéry či skupiny osob.
ISO nastavte co nejnižší ale tak, aby výše uvedená strategie fungovala – ne však vyšší než cca 400.
Na scéně potom pouhým přepínáním režimů A (Av) a S (Tv) bleskurychle a podle fotografovaného motivu přepínáte mezi strategií minimální/maximální hloubka ostrosti.

Uvedená strategie je jen jedna z možných, každý si jistě v praxi najde svou oblíbenou.

EXPOZIČNÍ STRATEGIE V KLIDU

Fotografujete-li statické děje (krajina, architektura, interiéry) a nejlépe ze stativu, je možné se expozicí zabývat mnohem podrobněji než při reportáži. Osvědčil se tento postup:

Nastavte ISO citlivost na nejnižší hodnotu (50, 100 nebo max. 200)
Nastavte režim priority clony A (Av)
Zvažte potřebnou hloubku ostrosti. Krajina, architektura a případně makro vyžadují velkou hloubku ostrosti (= vysoké clonové číslo), zatímco záměr oddělit hlavní objekt od pozadí jeho rozostřením vyžaduje minimální clonová čísla. Nastavte tedy požadované clonové číslo.
Změřte scénu (namáčknutím spouště) a podívejte se, jaký expoziční čas fotoaparát dopočítal.
Je expoziční čas dostatečně krátký? Pozor na rozhýbání a pohybovou neostrost! Je potřebný stativ nebo alespoň opora (koště, strom …)?
Pokud se bojíte rozhýbání snímku nebo pohybové neostrosti, snižte clonové číslo. Jste-li již na doraze světelnosti zvyšte ISO (ale neradi). Pokud vychází ISO větší než 400, zvažte zda fotka za to vůbec stojí. Opakujte od bodu 4. Pozor na mnoha fotoaparátech není ISO vidět na displeji! Proto ho nezapomeňte po fotografování zase snížit!
Proveďte zkušební fotku a pečlivě si prohlídněte její histogram. Fotku potom smažte.
Podle toho jak to dopadlo nastavte případnou expoziční kompenzaci a opakujte od bodu 7.
Nyní jste připraveni na finální záběr!

Poznámky:

Máte-li k dispozici střední šedou tabulku, můžete v bodě 4 naměřit expozici velmi přesně na ní.
V bodě 7 se též často osvědčuje postup, kdy změřené hodnoty času a clony nastavíte v manuálním režimu M, provedete případné doladění hodnot podle histogramu a potom již jen čekáte na fotku. Zabráníte tím nebezpečí mylně změřené jiné expozice v době stisku spouště a současně jsou všechny snímky pořízené v dané době a na daném místě expozičně vyrovnané.
Pro náročné scény je možné bodovým měřením zjistit celkový kontrast scény a expozici vypočítat do středu tohoto rozsahu.

Opět berte uvedenou strategie jen jako inspiraci k nalezení své vlastní.

Aby vynikli novomanželé na této fotografii, byla zvolena malá hloubka ostrosti a tím clona f/2.8. Několika náhledovými fotografiemi byla podle histogramu ověřena expozice a správné hodnoty byly nastaveny v manuálním režimu. Potom byla pořízena série fotografií. Tento „luxus“ jsme si mohli dovolit proto, že ve skutečnosti byla fotografie aranžovaná a jednalo se o reklamu pro svatební agenturu.

ZÁVĚR

Expozice je bezpochyby jednou z klíčových veličin na cestě ke kvalitnímu snímku. I přes obrovský pokrok automatického měření není však možné se na něj vždy slepě spolehnout. Vzít zodpovědnost za expozici do svých rukou s automatikou jako rádcem v pozadí je tak nanejvýš vhodné.

Pokud tedy dosud fotografujete stále na plnou automatiku, zvažte použití scénických režimů a později také režimu P, kde bývá umožněna expoziční kompenzace a posun programu (Flexible program, Program shift). To vám umožní experimentovat a dostat pod kůži praktickou expozici.

V profesionální praxi jsou nejpoužívanější režimy A (Av) a S (Tv). Ty umožňují řídit jak hloubku ostrosti tak pohybový management a stále používat automatiku jako velmi rozumného rádce. Společně s expoziční kompenzací umožní též vědomě využívat dynamický rozsah fotoaparátu.

Režim M je vhodný pro statické snímky, studio, práci s bleskem a pro speciální situace, kdy automatika „nemá šanci“.

Expoziční režimy

Publikováno 12.11.2012 | Autor: Roman Pihan

Odpovědět

Většina současných digitálních fotoaparátů nabízí širokou škálu expozičních režimů. Od plné automatiky až k úplnému manuálnímu řízení. Kdy, jak a proč který použít?

V souladu s předchozími články o expozici se stále jedná o zdánlivě jednoduchý úkol, a sice nastavit expoziční čas, clonu a ISO citlivost tak, aby snímek byl přesně podle představ fotografa. K cíli lze dojít mnoha způsoby, přičemž je zásadní otázkou, kolik hodnot necháte na libovůli fotoaparátu a kolik hodnot budete manuálně a vědomě řídit.

Správná expozice je často klíčem k dobrému snímku. Expoziční režimy současných fotoaparátů jsou k tomu více než dostatečným nástrojem. f/22, 1 sec, ISO 100, ohnisko 20 mm

Ukázka voliče expozičních režimů na fotoaparátech Nikon a Canon.

PLNÁ AUTOMATIKA

Plně automatický režim je většinou označen AUTO či znaky či . Je přítomen snad na všech fotoaparátech a znamená jediné – fotoaparát a jeho procesor přebírá plnou vládu nad veškerým nastavením. Pro měření expozice je většinou použita nějaká varianta maticového měření. Uživatel obvykle může pouze volit kvalitu obrazu (rozlišení a/nebo JPG kompresi), samospoušť, někdy ovládat blesk atp. Vše ostatní plně řídí automatika.

Plná automatika přebírá vládu (zeleně) nad všemi třemi veličinami určujícími expozici plus řadou dalších parametrů fotografování.

Tento režim je samozřejmě oblíbený při fotografování metodou „Namiř & zmačkni“ a u běžných scén vede k použitelnému výsledku. Pokud jste ale přečetli předchozí díly seriálu o expozici tak již víte, s jak velkými kompromisy se automatika musí potýkat. Nemá ani ponětí o síle světla kontra odrazivost fotografovaných předmětů, pohybu předmětů, záměru fotografa atp. A stále je třeba mít na paměti, že automatika se plně spoléhá na fakt, že scéna je v průměru středně šedá!

Algoritmus „přemýšlení“ plné automatiky je vcelku jednoduchý a logický. Silně však závisí na konkrétním modelu fotoaparátu a tak pro příklad uveďme jen hrubé obrysy obvyklé strategie plné automatiky pro objektiv se světelností f/2.8:

Skoro tma

Málo světla

Středně světla

Hodně světla

f/2.8 (světelnost objektivu)
1/50 sec
ISO 400
Blesk

f/4
1/50 sec
ISO 400
Blesk

f/4
1/50 sec
ISO 200
Blesk ?

Růst clonového čísla
Zkracování času
ISO 100
Blesk ?

V situaci téměř úplné tmy automatika zcela otevře clonu (využije světelnosti – zde příklad f/2.8), nastaví rozumný čas, aby se snímek nerozhýbal (např. 1/50 sec), a zvýší ISO na maximální rozumnou mez (400). Automaticky aktivuje (vysune) blesk a osvítí si jím scénu.

Pokud blesk nestačí svým výkonem scénu osvítit (např. kvůli vzdálenosti delší než cca 3-10 m), hodnoty clony, času a ISO fotoaparát již nezmění, a tak takové scény často končí podexponované.

Strategie je podobná jako ve tmě, akorát růst světla umožňuje mírně zvyšovat clonu a tím zvyšovat hloubku ostrosti a ulehčovat ostřícímu systému. Některé fotoaparáty ale ponechají světelnost a snižují ISO. Oboje má logiku. Scéna se nadále přisvětluje bleskem.

Při limitním množství světla stačí hodnoty bezpečné clony (zde f/4) a bezpečného času (zde 1/50 sec) na expozici snímku a je možné snížit i nepříjemně vysoké ISO. Blesk se standardně již nepoužije.

Nadále ale může být blesk použit v případě, že automatika dojde k závěru, že na scéně je protisvětlo, vysoký kontrast scény, hluboké stíny či jakákoliv situace vyžadující přisvícení.

Při dostatku světla je možné snížit ISO na minimum pro zabezpečení minimálního šumu, zvyšovat clonové číslo a současně i zkracovat expoziční čas. Většina automatik zvyšuje clonové číslo a zkracuje čas zhruba stejně.

Blesk opět může být použit v případě, že automatika dojde k závěru protisvětla, vysokého kontrastu scény, hlubokých stínů či jakékoliv situace vyžadující přisvícení. To je důvod, proč fotoaparáty často „bleskají“ i na plném slunci.

Bohužel automatika vede často až k absurdním výsledkům. Např. fotíte-li z ochozu na fotbalovém stadionu noční slavnostní ceremoniál probíhající na ploše stadionu, tak automatika použije blesk. Uvážíme-li, že jeho výkon stačí na cca 3-10 metrů, je použití směšné. Přesto automatika dojde k závěru, že je málo světla a tak je nutné použít blesk. Logické ale špatné. Podobně automatika bleskem zničí atmosféru koncertů v zatemněných halách, fotky interiérů, sklepení, oceanária, fotky přes sklo, noční snímky měst a ulic, západy slunce atp.

Přesto že fotografovat s bleskem bylo v Lisabonském oceanáriu přísně zakázáno, tak řada lidí blesk používala. Jejich automatika totiž došla k závěru, že je málo světla a je třeba přisvítit. Blesk však díky odrazu od skla scénu zcela znehodnotil. Správné řešení bylo scénu jednou změřit, a protože světla bylo stále stejně, tak zjištěné hodnoty nastavit v manuálním režimu ručně a blesk samozřejmě vypnout. Potom se soustředit jen na kompozici a nerozhýbat snímek. 1/30 sec, f/3.5, ISO 800, ohnisko 24mm. Díky ISO 800 však snímky již vyžadovali mírné softwarové odšumění.

Automatika chybuje však nejen u blesku. Např. v slabém světle nedokáže rozpoznat pohybující se objekty (sport v halách), volí zbytečně dlouhý čas a objekty budou rozmazané. V silném světle naopak volí zbytečně vysoké clonové číslo a tím zvýší hloubku ostrosti, což je např. u portrétů nežádoucí. A tak dále.

Na obranu automatiky je nutné říct, že dnešní sofistikované algoritmy jsou schopné již ledasco „uhádnout“ a tak snímky v běžných podmínkách vycházejí alespoň použitelné. Současně plná automatika umožní fotografovat i naprostým laikům, kterým fotografie jako řemeslo či koníček nic neříká. A to je dobře!

PLNÁ AUTOMATIKA – SCÉNICKÉ REŽIMY

Pod souhrnným pojmem scénické režimy se myslí expozice pro různé druhy scén většinou označované jasným piktogramem. Je to stále plná automatika, ale vy jí pomáháte sdělením, o jaký druh scény se jedná. Změny, které automatika díky této informaci provede, jsou často dramatické a netýkají se jen expozice ale i řady dalších parametrů – např. doostření, vyvážení bílé, tónování barev atp. Správné zadání scény je tak klíčové. Přesné algoritmy se u různých výrobců či modelů fotoaparátů mohou přirozeně lišit, přesný popis buď poskytne manuál nebo internet nebo musíte některé věci prostě vyzkoušet. Uveďme pro příklad hrubé algoritmy několika typických scén přítomných na většině fotoaparátů:

	Portrét Fotoaparát předpokládá hlavní objekt blízko (cca 1-5 metrů) a tam preferuje ostření. Dále preferuje nízká clonová čísla a tím malou hloubku ostrosti. Při zpracování obrazu se často méně doostřuje (obrázky jsou měkčí) a barvy se upravují na jemné, přirozené, zejména s důrazem na pleťovku. Fotoaparát neváhá použít blesk a často volí automaticky i režim redukce červených očí. Expoziční čas většinou nedovolí nastavit delší než cca 1/50 sec a tak se předchází případnému rozhýbání snímku.
	Krajina Na rozdíl od portrétu, zde fotoaparát preferuje vyšší clonová čísla a tím vyšší hloubku ostrosti. Obrázky jsou silně doostřovány, je jim zvýšen kontrast a mnohem silněji se saturují barvy s cílem dosáhnou vzhledu pohlednic. Blesk bývá zakázán – jeho použití v krajině sice není v praxi vyloučené, ale není typické.
	Sport Fotoaparát logicky předpokládá akční a dynamické scény, takže preferuje krátké expoziční časy, často bohužel na úkor vysokého ISO. Automaticky také volí kontinuální režim snímání (střílení snímků) a často téžkontinuální ostření (Servo). Blesk je někdy zakázán – např. v halách se mnohdy nesmí ani používat.
	Makro Fotoaparát předpokládá objekt velmi blízko a tak preferuje ostření na krátké vzdálenosti. Většinou ostří pouze na střední bod a neváhá použít blesk. Expoziční čas většinou nedovolí nastavit delší než cca 1/50 sec a tak předchází případnému rozhýbání snímku.
	Noční portrét Tady fotoaparát předpokládá blízko stojící portrétovanou osobu (podobně jako normální portrét) a za ní slabě osvětlené noční město či krajinu. Použije blesk a snaží se vybalancovat světlo blesku, které osvítí jen blízkou osobu (blesk nad cca 5 m je neúčinný), a přirozené světlo krajiny či města v pozadí. Na rozdíl od běžného portrétu se proto nebrání dlouhým expozičním časům. Ty pak mohou např. v nočním městě dosahovat i několika vteřin a tak stativ je často nutností.
	Bez blesku V řadě případech automatika chybně použije blesk či jeho použití je přímo zakázáno – často v muzeích, jeskyních, oceanáriích, zoologických zahradách atd. Pro tyto případy se hodí tento režim, který je plnou automatikou ale se zakázaným bleskem.

A řada dalších režimů
Řada fotoaparátů – zejména kompaktních – se předhání v nabídce scénických režimů. Často jich bývá i více než 10 a liší se již drobnostmi či různými efekty. Například Panasonic Lumix DMC-FX9 umožňuje zadat datum narození dítěte a potom ve scénickém režimu „Baby“ automaticky do obrázku klíčuje věk dítěte. V zásadě to není špatně – čím přesněji se totiž automatice sdělí scéna a záměr, tím přesněji je schopná snímek realizovat. Ve velkém počtu scénických režimů se ale člověk snadno ztratí a potom chybuje. Rozumný kompromis je tedy žádoucí.

Na profesionálních fotoaparátech režim plné automatiky ani scénické režimy nenajdete. Profesionálové je totiž stejně vůbec nepoužívají a pracují stále v poloautomatickém či manuálním režimu. To je totiž jediný způsob, jak mít fotografii zcela pod svojí kontrolou.

POLOAUTOMATICKÉ KREATIVNÍ REŽIMY

Ne všechny fotoaparáty jsou vybaveny poloautomatickými režimy a tak jejich přítomnost většinou signalizuje fotoaparát vyšší třídy. Poloautomatické režimy jsou obvykle označovány P, S, A, M nebo P, Tv, Av, M, kde M značí již plně manuální režim. Režim P může chybět či být spojen s plnou automatikou. Často také na voliči režimů bývá jen jeden režim PSAM a zda se jedná o režim P, S, A či M se volí až v menu fotoaparátu. To sice není moc praktické ale časté.

Poloautomatické režimy by se daly charakterizovat slovy – automatika je rádce, některé hodnoty dokonce sama nastavuje a tím šetří čas, nicméně za výsledek je zodpovědný fotograf. Dává tak prostor pro své tvůrčí schopnosti a proto častý název těchto režimů – kreativní režimy. Fotograf má svobodnou vůli cokoliv nastavit a také plnou zodpovědnost. Vyvážené a férové.

POLOAUTOMATICKÝ REŽIM P

Režim P (často označovaný jako Program AE) je režim velmi podobný plné automatice. Sám nastavuje expoziční čas i clonu ale zásadní rozdíl oproti plné automatice je v tom, že v režimu P je možné volně nastavovat všechny ostatní hodnoty a veličiny. Jedná se zejména o zapnutí/vypnutí blesku, výběr zaostřovacího bodu, metodu měření expozice, expoziční kompenzaci, vyvážení bílé a mnoho dalších.

Režim P automaticky řídí clonu a čas. ISO a řada dalších parametrů se nastavuje ručně. Pozor však na funkci Auto-ISO.

Příklad strategie režimu P u fotoaparátů Canon s objektivem se světelností f/4 a maximální clonou f/32. Z grafu vyplývá, že je-li málo světla automatika reaguje pouze prodlužováním času (vlevo). Od určité hladiny světla (bod u 1/60 sec) automatika zkracuje čas a zvyšuje clonové číslo stejným dílem až narazí na maximální clonu f/32 a dále reaguje pouze zkracováním času.

Auto-ISO
V režimu P se obvykle ručně nastavuje ISO citlivost a režim P jí zachová. Na některých fotoaparátech však s povolenou funkcí „Auto-ISO“ režim P ovládá i ISO citlivost. Na to pozor, když snímáte slabě osvětlené scény ze stativu a kvůli nízkému šumu jste záměrně nastavili nízké ISO. Funkce Auto-ISO vám ho totiž sama přestaví na vysoké hodnoty a znehodnotí snímek!

Posun programu (Flexible program, Program Shift atd.)
Jedna z odlišností režimu P od plné automatiky je v možnosti libovolně přepínat takové kombinace expozičního času a clony, které zachovají stejnou expozici. V praxi totiž vede ke stejné expozici mnoho dvojic clona/expoziční čas. Například dojde-li automatika k závěru, že správná expozice je 1/100 sec při f/5.6, tak stejné expozice lze dosáhnout kombinací třeba 1/80 sec při f/6.3 nebo 1/250 sec při f/3.5. Změna světla způsobená změnou clony je tak kompenzována opačnou změnou času. Posun programu umožňuje listovat v těchto dvojicích a vybrat si tu, která odpovídá vašemu záměru. Clonou se určuje hloubka ostrosti, kdežto čas se podřizuje pohybovému managementu. Bohužel ne všechny fotoaparáty možnost posunu programu mají.

Expoziční kompenzace
Z minulého dílu věnovaného metodám měření expozice je zřejmé, že ne vždy se automatika expozičně zcela trefí. Pak nastoupí potřeba expoziční kompenzace neboli možnost upravit expozici oproti hodnotám zjištěných automatikou. Světlo lze buď přidat a získat světlejší snímek (+EV) nebo naopak ubrat a získat tmavší snímek (EV). Pokud v režimu P provedete expoziční kompenzaci, fotoaparát bude upravovat hodnoty podle strategie režimu P.

Režim P se dobře hodí na běžné scény za dostatku světla. Tam automatika chybuje minimálně a případné chyby lze doladit expoziční kompenzací nebo posunem programu. f/11, 1/160 sec, ISO 200, ohnisko 45 mm

POLOAUTOMATICKÝ REŽIM S (TV)

V režimu S (Shutter) neboli Tv (Time Value) nastavíte pevně expoziční čas a ISO, a automatika dopočítá clonu podle množství světla na scéně. Tento režim je tedy výhodný, když potřebujete zafixovat čas – obvykle kvůli pohybovému managementu. Jinými slovy potřebujete buď krátkým časem (např. 1/500 sec) omezit nebezpečí rozhýbání snímku či zastavit pohyb (sport) nebo naopak dlouhým časem (např. 2 sec) pohyb zdůraznit.

Režim S (Tv) automaticky řídí clonu. Ručně se nastavuje ISO a expoziční čas. Pozor však na funkci Safety Shift a Auto-ISO.

Expoziční kompenzace v režimu S (Tv)
Požadujete-li světlejší/tmavší snímek a provede-li tedy expoziční kompenzaci + či – EV, fotoaparát bude reagovat změnou clony. Kladná kompenzace otevře clonu oproti automaticky zjištěné hodnotě a naopak záporná kompenzace clonu přivře.

Expoziční čas 0.5 sec nastavený v režimu S (Tv) umožnil rozmazat praménky vody stékající po skále a tak je silně zvýraznit. Clona potom vyšla na f/10 při ISO 200. Plná automatika by na tento „trik“ nikdy nepřišla.

Auto-ISO a Safety Shift
Při nastavování času v režimu S (Tv) jste omezeni pouze nejkratším a nejdelším možným časem. Současné přístroje běžně zvládají 1/1000 sec (často i kratší časy), z druhé strany je možné exponovat obvykle i 30 vteřin. Nezapomeňte však na relativně omezený rozsah clonových čísel – z jedné strany limitován světelností objektivu (např. f/2.8) z druhé strany limitován nejmenším možným průměrem clony (obvykle f/8 u kompaktů, až f/45 u DSLR).

Pokud nastavíte velmi krátký čas (např. 1/2000 sec) a na scéně bude málo světla, tak automatika by potřebovala hodně otevřít clonu a to často víc, než je limit světelnosti. Sice méně často ale přesto může nastat i opačná situace, kdy nastavíte velmi dlouhý čas (např. 30 vteřin) a automatika by potřebovala hodně zavřít clonu a to víc, než je největší přípustné clonové číslo.Chování fotoaparátů se potom může lišit:

Jedna strategie je zachovat vámi požadovaný čas (např. 1/2000 sec), zachovat nastavené ISO a maximálně otevřít/zavřít clonu. Snímek potom bude respektovat logiku režimu S (Tv), ale bude podexponovaný či přeexponovaný.
Druhá strategie je zachovat nastavené ISO, maximálně otevřít/zavřít clonu a prodloužit/zkrátit v rozporu s logikou režimu S (Tv) expoziční čas tak, aby snímek byl dobře exponován. Chvályhodné avšak často je fotograf překvapen dlouhým expozičním časem a snímek rozhýbe. Toto chování zapíná funkce pojmenovaná obvykleSafety Shift.
Třetí strategie je zachovat vámi požadovaný čas (např. 1/2000 sec), maximálně otevřít/zavřít clonu a automaticky zvýšit/snížit ISO. Snímek tak bude respektovat logiku režimu S (Tv), bude dobře exponovaný ale hrozí že bude znehodnocen šumem. Takto se fotoaparáty chovají mají-li aktivovanou funkci Auto-ISO.

POLOAUTOMATICKÝ REŽIM A (AV)

V režimu A (Aperture) neboli Av (Aperture Value) nastavíte pevně clonu i ISO a automatika dopočítá expoziční čas podle množství světla na scéně. Tento režim je tedy výhodný, když potřebujete řídit clonou hloubku ostrosti. Malá clonová čísla (hodně otevřená clona) způsobí malou hloubku ostrosti zatímco vysoká clonová čísla (malý průměr clony) hloubku ostrosti zvyšují.

Režim A (Av) automaticky řídí expoziční čas. Ručně se nastavuje ISO a clona. Pozor však na funkci Safety Shift a Auto-ISO.

Expoziční kompenzace v režimu A (Av)
Požadujete-li světlejší/tmavší snímek a provede-li expoziční kompenzaci + či – EV, fotoaparát bude reagovat změnou expozičního času. Kladná kompenzace prodlouží čas oproti automaticky zjištěné hodnotě kdežto záporná kompenzace ho zkrátí.

Ukázka vlivu clony na hloubku ostrosti. Vlevo clona f/3.5 vpravo f/32.

Auto-ISO a Safety Shift
Podobně jako v předchozím případě se však automatika může dostat na dolní či horní limit expozičního času. Tato situace nastává naštěstí méně často, protože rozsah expozičních časů je mnohem širší oproti rozsahu clon. Pokud ale tato situace přesto nastane, tak se fotoaparáty chovají následovně:

Jedna strategie je zachovat vámi požadovanou clonu, zachovat nastavené ISO a nastavit maximální/minimální expoziční čas. Snímek potom bude respektovat logiku režimu A (Av), ale bude podexponovaný/přeexponovaný.
Druhá strategie je zachovat nastavené ISO, nastavit maximální/minimální expoziční čas a přizpůsobit scéně clonu v rozporu s logikou režimu A (Av) tak, aby snímek byl dobře exponován. Toto chování zapíná funkce obvykle pojmenovaná Safety Shift.
Třetí strategie je zachovat vámi požadovanou clonu, nastavit maximální/minimální expoziční čas a zvýšit/snížit ISO. Snímek tak bude respektovat logiku režimu A (Av), bude dobře exponovaný ale hrozí že bude znehodnocen šumem. Takto se fotoaparáty chovají mají-li aktivovanou funkci Auto-ISO.

PLNĚ MANUÁLNÍ REŽIM M

Plně manuální režim vám umožní převzít kontrolu na všemi veličinami určujícími expozici, čili expozičním časem, clonou a ISO citlivostí. Automatika je tak zcela vypnuta a nadále funguje jen jako rádce. V hledáčku se obvykle dozvíte odchylku vámi nastavených hodnot od hodnot, kterými by exponovala automatika.

Režim M umožňuje nastavit ručně všechny veličiny. Pozor však na funkci Auto-ISO.

Expoziční kompenzace v tomto režimu nemá smysl – není co kompenzovat – a tak v hledáčku se místo expoziční kompenzace zobrazuje údaj o tom, jak moc (o kolik EV) se liší vámi nastavená expozice od hodnot změřených automatikou.

Na místě obvykle ukazujícím hodnotu expoziční kompenzace se v režimu M zobrazuje rozdíl mezi manuálně nastavenou expozicí a hodnotou expozice změřenou automatikou. Zde je naznačen rozdíl -1 EV, čili snímek bude podle názoru automatiky o 1 EV podexponován (tmavší). Je to ale pouze názor automatiky – nic víc, nic míň.

V manuálním režimu je většinou možné též nastavit expoziční čas B (Bulb). Znamená to, že závěrka bude otevřena a bude se exponovat tak dlouho, jak dlouho bude stisknutá spoušť. Umožní to třeba u nočních snímků exponovat velmi dlouhými časy (třeba 2 minuty). Je však třeba vzít v úvahu šum dlouhé expozice (Dark current noise) – šum způsobený jemnými fluktuacemi elektronů uvnitř senzoru, který se u takto dlouhých expozicí projeví vysokým šumem.

Tento snímek byl pořízen přes infračervený filtr, kde automatika zcela selže. Chyba byla dokonce větší než maximální hodnota expoziční kompenzace a tak manuální režim byl jediným řešením. f/6.3, 2.5 sec, ISO 200, ohnisko 50 mm

Auto-ISO
I v manuálním režimu je třeba vzít v úvahu funkci Auto-ISO. Je-li aktivována, tak fotoaparát automaticky ovládá ISO ve snaze smazat rozdíl mezi ručně nastavenou hodnotou a domnělou optimální expozicí změřenou automatikou. Pozor tedy, ať vám po pečlivě nastavené expozici v manuálním režimu automatika svým ovládáním ISO neznehodnotí snímek!

SHRNUTÍ EXPOZIČNÍCH REŽIMŮ

Shrnutí práce jednotlivých expozičních režimů pro drtivou většinu zrcadlovek ukazuje následující tabulka. V detailech se mohou jednotlivé modely lišit, základ je ale u všech stejný.:

Expoziční režim	ISO	Expoziční čas	Clonové číslo	Blesk
Plná automatika	AUTO	AUTO	AUTO	AUTO
Scénické režimy	AUTO	AUTO	AUTO	AUTO
P	RUČNĚ^{AUTO ISO}	AUTO +/-	AUTO +/-	RUČNĚ
A (Av)	RUČNĚ^{AUTO ISO}	AUTO +/-	RUČNĚ	RUČNĚ
S (Tv)	RUČNĚ^{AUTO ISO}	RUČNĚ	AUTO +/-	RUČNĚ
M	RUČNĚ^{AUTO ISO}	RUČNĚ	RUČNĚ	RUČNĚ
Bulb (B)	RUČNĚ	Doba držení spouště	RUČNĚ	RUČNĚ

Poznámky k tabulce:

Některé DSLR umožňují i v režimu plné automatiky nastavovat ručně ISO, některé nikoliv.
AUTO ISO – viz text a poznámky u jednotlivých režimů.
+/- označuje kde DSLR provádí případnou expoziční kompenzaci.
U blesku AUTO znamená, že DSLR podle svého rozhodnutí vyklopí a použije interní blesk. Externího blesku se to netýká.
RUČNĚ znamená, že je-li blesk vyklopen, bude použit, pokud není vyklopen, použit nebude.

PAMĚTI EXPOZIČNÍCH REŽIMŮ

Mnoho moderních DSLR má jednu nebo více pamětí expozičních režimů často označených C (Custom) nebo U (User) atd. Logika je taková, že do uvedené paměti uložíte kompletní nastavení fotoaparátu (expoziční režim, kompenzaci expozice, kompenzaci expozice blesku, formát snímku, celé nastavení menu atd.) a po zvolení odpovídající paměti expozičního režimu toto celé nastavení jednoduše vyvoláte. To je velmi praktické, protože to umožní dopředu si připravit expoziční strategii pro různá místa scény (například obřadní místnost, nádvoří, zahrada) a potom celé nastavení ve zlomku vteřiny kompletně z paměti vyvolat. Co a jak konkrétně vaše DSLR ukládá do paměti je přirozeně potřeba vyhledat v dokumentaci.

EXPOZIČNÍ BRACKETING (AUTOMATICKÉ POSOUVÁNÍ EXPOZICE, EXPOZIČNÍ VĚJÍŘ)

Bracketing je postup, kdy fotoaparát udělá automaticky více fotek (obvykle 3), každou s jiným nastavením expozice. Tím máte šanci si potom v PC vybrat tu, která je nejlepší. Fotoaparáty dělají obvykle 3 fotky, jednu exponovanou přesně podle automatiky, druhou světlejší a třetí tmavší. Velikost změny je možné nastavit v jednotkách EV (většinou max. ± 2 EV). Chování fotoaparátů při bracketingu je závislé na expozičním režimu a má většinou stejnou logiku jako ručně prováděná expoziční kompenzace.

Bracketing je dobrým nástrojem chcete-li mít absolutní jistotu správně exponovaného snímku. Spotřebovává ale čas i místo na kartě. Navíc po porozumění expozici, dynamickému rozsahu a histogramu vašeho fotoaparátu zjistíte, že bracketing v praxi ani moc nepotřebujete.

Jak na měřní expozice

Publikováno 28.10.2012 | Autor: Roman Pihan

Odpovědět

ZÁKLADNÍ ÚKOL MĚŘENÍ EXPOZICE

Úkolem měření expozice je buď automaticky nastavit nebo správně poradit nastavení trojice hodnot:

Expoziční čas
Clona
ISO citlivost

které povedou nejen k dobře exponovanému snímku, ale též k snímku zvládnutému dobře technicky i výrazově. Zejména se jedná o ostrost snímku, využití dynamického rozsahu, minimální šum a práci s hloubkou ostrosti.

Díky automatickému měření expozice se tak můžeme plně soustředit na obsah a kompozici snímku, což je extrémně užitečné zejména v reportážní praxi. Bohužel však není možné ponechat expozici na automatice vždy. Automatická expozice pracuje dobře ve většině, zdaleka ne však všech světelných a snímacích podmínkách. Často také rozhodne špatně třeba o použití blesku.

U této makrofotografie automatické měření zcela selhalo. Dominantní černá plocha s lesknoucí se larvou stále larvu beznadějně přeexponovávala. Nepomohla ani maximální kompenzace -2 EV. Nakonec bylo nutné exponovat v manuálním režimu 1/15 sec, f/11, ISO 200, ohnisko 105 mm a automatiku zcela ignorovat.

U digitálních fotoaparátů je správná expozice několikanásobně důležitější než u barevného negativního filmu. Negativní film má příjemnou „S“ křivku kontrastu, zatímco digitální senzory mají tvrdě ohraničenou lineární křivku. Problém je tedy v tom, že vše co je černější nebo bělejší než koncové body přímky prostě „neexistuje“. Poměrně úzký a z obou stran (černá i bílá) tvrdě omezený dynamický rozsah digitálních fotoaparátů tak silně komplikuje automatické korekce expozice např. na minilabech či při hromadném zpracování v PC. Spoléhat na ně je tak velmi ošidné a záchrana špatně exponovaných digitálních dat může být buď velmi pracná nebo v horším případě nemožná.

Typické situace kdy bude třeba automatice pomoci jsou např. fotografie Měsíce či Slunce a jeho západů či východů, fotografie na sněhu, studiové fotografie, fotografie interiérů, koncertů, makrofotografie, silně kontrastní fotografie, fotografie v protisvětle či jakékoliv fotografie s dominantní převahou výrazně barevných, světlých či naopak tmavých tónů. Hovoříme potom o tzv. „nestandardních nebo špatných světelných podmínkách“.

JAK MĚŘENÍ EXPOZICE PRACUJE

Většina moderních DSLR má několik režimů měření expozice. Liší se v podstatě plochou, kterou z celkové scény berou v úvahu pro měření. Přitom různé režimy se hodí při různých situacích. Nejuniversálnější poměrové (zónové či maticové měření – různí výrobci používají různé názvy) pracuje na principu rozdělení celé fotografie na určitý počet zón. Canon používá 35 zón, Nikon 1005, Olympus 49 atd. V každé zóně je zjištěn průměrný jas v EV jednotkách (barva se zcela ignoruje a pracuje se pouze s černobílým jasem) a připojí se další údaje jako poloha zaostřovacího bodu, vzdálenost objektu, svislé/vodorovné fotografování atp. Následně jsou údaje porovnány s databází uvnitř fotoaparátu a fotoaparát se snaží odhadnout správnou expozici pro nalezenou scénu.

Příklad měření expozice pro 6 zón. Ve skutečnosti je zón mnohem více – od 35 do 1005. Z původního obrazu (nahoře) vidí expozimetr pouze průměrný jas každé zóny (dole). Z těchto údajů se snaží odhadnout správnou expozici a určit vhodnou trojici hodnot 1. expoziční čas, 2. clona, 3. ISO. Automatika u tohoto obrázku bude fungovat dobře, protože obrázek je v průměru středně šedý.

18% STŘEDNÍ ŠEDÁ

Střední šedá je definována jako šedá, která odráží 18% dopadajícího světla. V 8-bitové RGB representaci je vyjádřena jako {127,127,127}. Střední se jmenuje proto, že subjektivně leží ve středu stupnice mezi černou a bílou.

18% šedá tabulka by neměla chybět v žádné fotobrašně. Slouží k určování expozice na základě dopadajícího světla a k přesnému vyvážení bílé barvy.

Je to k nevíře, ale téměř každý dobře exponovaný snímek vede po zprůměrování všech zón na střední šedou. Měření expozice fotoaparátů tedy v principu probíhá tak, že hledají kombinaci expozičního času, clony a ISO citlivosti, která po zprůměrování jasů celé fotografie dá ve výsledku 18% střední šedou.

LIMITY AUTOMATICKÉHO MĚŘENÍ EXPOZICE

Automatika nemá ani ponětí o síle světla osvětlující scénu. Nemá ani ponětí o odrazivosti předmětů které scénu tvoří. Jediné co vidí a z čeho musí vycházet je světlo odražené od předmětů scény a vstupující do objektivu. Nedokáže tak rozlišit slabé světlo dopadající na světlé předměty od silného světla dopadajícího na tmavé předměty. Jedinou šancí je předpokládat, že průměrná odrazivost světla všech předmětů tvořících scénu je průměrná – neboli předpokládat, že scéna je v průměru středně šedá.

Strategie měření na výslednou střední šedou tedy funguje velmi dobře pro scény, které mají vyvážený podíl světlých a tmavým míst. U nich se snadno exponuje tak, aby střední jas celé scény padl do středu jasových možností senzoru. Tato strategie však selže, pokud základní předpoklad vyváženého podílu světlých a tmavým míst ve scéně neplatí. Fotografujete-li uhlí, automatika snadno dojde k závěru, že fotografujete v průměru šedou scénu, ale ve slabém světle! Expozici zvýší a uhlí tak bude šedé! Stejně tak pokud fotografujete bílý sníh, automatika dojde k závěru, že fotografujete v průměru šedou scénu, ale v silném světle! Expozici ubere a sníh bude šedý – špinavý.

Důvod proč u tohoto obrázku automatika selhala je zřejmý. Rozdělení obrázku (1) na zóny s průměrným jasem ukáže velmi tmavý obrázek (2). Automatika v souladu se svým určením předpokládá, že průměr scény by měl být středně šedý a zóny zesvětlí (3). Výsledkem je sice středně šedá, ale subjektivně silně přeexponovaná fotografie (4).

Naštěstí běžné scény jako letní dovolená, skupiny lidí, krajina atp. předpoklad střední odrazivosti předmětů tvořících scénu dobře splňují. Na to, že scéna je v průměru středně šedá, se v 80% případů dá spolehnout. A pro zbývajících 20% jsou zde metody, jak pomoci.

METODY MĚŘENÍ EXPOZICE

Konstruktéři fotoaparátů jsou si problému se střední šedou vědomi a tak vybavují fotoaparáty dalšími pokročilými metodami jak expozici změřit, doladit či ověřit. Většina fotoaparátů tedy nabízí 3 někdy i 4 metody měření expozice:

	Maticové, poměrové, zónové (Evaluative, Multi-zone, Multi-segment, Matrix – různí výrobci používají různé názvy) Scéna je rozdělena do několika zón a porovnávána s rozsáhlou databází známých snímků. Na základě nalezené shody je rozhodnuto o nejlepší expozici pro danou scénu. Do úvahy se většinou bere i aktivní zaostřovací bod, který označuje místo s nejdůležitějším obsahem. Kdy ho použít: V běžné každodenní praxi Kdy selže: V situacích, kdy nelze předpokládat, že průměrný jas scény je střední šedá. Dále u snímků v protisvětle, silně kontrastních scén a v situacích, kdy požadujeme speciální expoziční záměr (západy slunce, noční snímky atp.).
	Celoplošné se zdůrazněných středem (Center-weighted Average) Podobně jako maticové měření bere do úvahy celou plochu snímku avšak za nejdůležitější část se považuje střed snímku bez ohledu na zaostřovací bod. Okraje snímku tak promluví do expozice mnohem méně významně. Kdy ho použít: V situacích, kdy chceme řídit expozici podle hlavního objektu, který je jasově blízko středně šedé. To je typické u portrétů zejména v protisvětle nebo v jiných náročných světelných podmínkách. Běžný obličej či pleťová barva obecně je totiž velmi blízko střední šedé a tak se dá k naměření expozice snadno použít. Kdy selže: Je dost riskantní při reportáži či běžné práci. Silně totiž závisí na jasu místa kde expozici měříte.
	Průměrná pleťová barva v černobílém podání je velmi blízko 18% střední šedé. Je tak možné měřit expozici na „pleťovku“, v nouzi i na vlastní ruku. Celoplošné měření se zdůrazněným středem je k tomu velmi vhodné.
	Středové (Partial) Vyhodnocuje pouze malou oblast (cca 8% plochy) ve středu snímku bez ohledu na zaostřovací bod. Kdy ho použít: Výhradně k naměření jasu (EV hodnoty) konkrétního bodu scény. Kdy selže: Nevhodný pro běžnou práci.
	Bodové (Spot) Vyhodnocuje velmi malou oblast (bod, cca 1-3% plochy) ve středu snímku bez ohledu na zaostřovací bod. Kdy ho použít: Výhradně k naměření jasu (EV hodnoty) konkrétního bodu scény. Kdy selže: Nevhodný pro běžnou práci.

MĚŘENÍ DOPADAJÍCÍHO SVĚTLA NA STŘEDNÍ ŠEDOU

Jak již bylo řečeno, algoritmus expozimetrů současných DSLR předpokládá, že scéna je v průměru středně šedá. Algoritmus tedy selže v okamžiku, kdy tento předpoklad není splněn. Nabízí se ale malý trik! Co přímo do scény umístit normalizovanou střední šedou tabulku a naměřit expozici na ní? Potom vlastně předpoklad šedé scény bude 100% dodržen a expozice musí být absolutně přesná!

Na tomto principu je založeno měření dopadajícího světla na střední šedou. Praktická práce s šedou tabulkou potom vypadá následovně:

Do scény umístíme šedou tabulku tak, aby se neleskla! Tento požadavek je kritický a nejlépe ho splní naklápění tabulky vůči zdroji světla až lesky zmizí.
Přepneme na bodové měření expozice a naměříme expozici ve středu tabulky. Tabulka však musí vyplňovat dostatečnou plochu fotografie (pro jistotu minimálně středový kruh), aby bodové měření zaručeně nebylo rušeno okolím tabulky.
Pokud je tabulka příliš malá, tak dočasně prodloužíme ohnisko či se přiblížíme s fotoaparátem blíže k tabulce. Nesmíme jí ale stínit!
Naměřené hodnoty buď uzamkneme, lepší je ale přepnout na manuální režim (M) a nastavit je ručně (vlastně opsat). Nejsme tak v časovém stresu, za jak dlouho uzamčení expozičních hodnot fotoaparát zruší (cca 4 až 10 vteřin). Vrátíme případně zpět ohnisko.
Tabulku ze scény odstraníme a exponujeme zjištěnými hodnotami ostrý záběr.

Dominantní světlé tóny (sníh) vedou při automatickém měření expozice na příliš tmavé fotografie. Vlevo ukázka při běžném měření, vpravo při měření na středně šedou. Žluté šipky označují místo měření expozice.

Vypadá to sice komplikovaně, ale není to tak hrozné, jak to vypadá. Navíc pokud pořizujete více podobných záběrů a dokud se nezmění světelné podmínky, bude zjištěné hodnoty možno ponechat. Měření podle šedé tabulky zajistí nejen expozičně správné ale i vyrovnané výsledky a presentace série snímků bude tak působit nesmírně přirozeně a profesionálně.

Střední šedá a její histogram. Vrchol histogramu je přesně ve středu mezi černou a bílou – proto střední šedá.

I když naměříte hodnoty pomocí šedé tabulky, není vyloučeno provést mírnou kompenzaci expozice. Metoda měření na šedou je sice z fyzikálního pohledu velmi přesná, ale subjektivní hodnocení výsledků je důležitější. Takže i tady se kreativitě meze nekladou.

Při dokumentaci a přefocování obrazů či jiných předmětů, kde vám záleží na přesné barevné i jasové interpretaci, je výhodné nechat v růžku kousek střední šedé. Umožní později v počítači doladit barvy i jas a snadno se odstraní. Většina editorů totiž umí vyvážit barvy a jas podle „zaručeně šedé“, kterou jim ukážete v obrázku.

KOMPENZACE EXPOZICE (EXPOSURE COMPENSATION)

Expoziční kompenzace znamená ruční rozvážení expozice oproti hodnotě změřené a nastavené automatikou. Většinou pracuje v rozmezí ±2-5 EV okolo fotoaparátem změřené hodnoty. Většinou lze nastavit, zda krok má být hrubší 1/2 nebo jemnější 1/3 EV. Vzhledem k poměrně omezenému dynamickému rozsahu DSLR (kolem 6 EV) lze doporučit spíše krok 1/3 EV, protože chybná expozice již tak vzácný dynamický rozsah snižuje.

UZAMČENÍ EXPOZICE (EXPOSURE LOCK, AE LOCK)

Stisknutím tohoto tlačítka, často označeného hvězdičkou, se provede změření expozice právě sledované scény a na cca 4-10 vteřin uzamčení zjištěných hodnot. To umožní zablokovat zjištěné hodnoty bez ohledu na následnou změny scény. Kdy je to potřeba? Např. když jste změřili scénu a potom změnili kompozici snímku (pohnuli s fotoaparátem) a chcete zachovat hodnoty expozice z původní scény. Nebo při měření expozice pomocí střední šedé tabulky.

HISTOGRAM

Jedním z nejúčinnějších nástrojů jak zjistit či ověřit správnou expozici je histogram. Porozumění histogramu vám dá vysokou jistotu, že z hlediska expozice jste pořídili dobrý snímek. Současně vám poskytne velmi kvalitní informaci, jak případně snímek expozičně upravit. Mnoho nepravých zrcadlovek (SLR-like, EVF) či kompaktních fotoaparátů poskytuje tzv. Živý (Live) histogram, neboli aktuální histogram právě pozorované scény. Pokud DSLR není v režimuŽivý náhled (Live View), tak živý histogram poskytnout nemůže (senzor je mimo krátkou dobu expozice kryt zrcátkem). Nicméně metodou cvičného pořízení snímku, prohlédnutím histogramu a případnou úpravou expozice lze docílit zcela stejného efektu.

Co to je histogram
Histogram není nic jiného, než statistika kolik pixelů snímku má jaký jas. Běžný jasový histogram obsažený snad ve všech DSLR, je sestaven jen z jasového kanálu a zcela tak ignoruje barvu. Jas každého pixelu lze přitom vyjádřit jako R+G+B neboli každá barva přispěje do jasu stejným dílem. Další vysvětlení histogramu najdete zde.

Histogram říká plochu jednotlivých jasů od černé po bílou v obraze. Na obrázku je ukázka plochy velmi tmavých bodů (převládají) a velmi světlých. Z histogramu je též patrné, že plocha (počet) středně šedých bodů je poměrně malá. Je-li histogram nahoře uříznut, neznamená to nic jiného, než že bodů s tímto jasem je tolik, že se do histogramu již nevešly. Převládající tmavé tóny ani skromný počet šedých pixelů však není chyba. Odpovídá to náladě a záměru snímku.

Přepálená bílá (Highlight)
Svislá černá čára u čistě bílé (na histogramu vpravo) naznačuje přepaly – místa bez jakékoliv kresby (v RGB representaci vyjádřené jako {255,255,255}). Existence přepalů sama od sebe není špatně, je však třeba si uvědomit, že přepaly neobsahují žádnou kresbu. Jsou tedy jednolitou bílou plochou, která často působí nepřirozeně a nepěkně. Přepaly lze ale někdy i využít ve svůj prospěch a sice pro separaci objektu při požadavku na průhledné pozadí. To bývá typické např. pro produktovou fotografii.

Příklad reálného histogramu fotoaparátu Canon u fotografie využívající celý rozsah jasů. Vysoký počet bílých bodů (čára zcela vpravo na histogramu) naznačuje ztrátu kresby v poměrně velké ploše kolem postavy. Přepálená místa blikají.

„Podpálená“ černá (Shadow)
Stejně jako přepaly bílé je možné sledovat místa s čistě černou kresbou (RGB ={0,0,0}). Můžeme jim říkat třeba „podpaly“ a jsou to opět místa bez jakékoliv kresby s čistě černou barvou. Na histogramu se prozradí čárou zcela vlevo. Sice se o nich příliš nehovoří, ale představují podobný problém jako přepaly bílé. Subjektivně ale přepal bílé působí na fotografii „dráždivěji“ než podpal černé. Bohužel mnoho fotoaparátů podpaly nijak nesignalizuje a tak je třeba se spoléhat jen na histogram.

RGB histogram
Jasový histogram přítomný na všech DSLR je bezesporu obrovským expozičním pomocníkem, o kterém si filmoví fotografové mohou nechat jen zdát. Ukrývá se v něm ale jedna zrada, kterou zkušený digitální fotograf musí sledovat. Tím, že jasový histogram ukazuje pouze graf a případně přepaly součtu jednotlivých barevných kanálů R+G+B, může se snadno stát, že zamaskuje přepal pouze v jednom barevném kanále.

Příklad:

Představte si barevný pixel obrazu s RGB hodnotami {200,210,200}. Jeho jas je (200+210+200) / 3 = 203, což odpovídá světle šedé. Žádný přepal fotoaparát nehlásí, protože tento jas je uvnitř rozsahu 0 až 255.
Nyní si představte barevný pixel obrazu s hodnotami {255,200,155}. Jeho jas je (255+200+155) / 3 = 203, čili stejná šedá jako v prvním případě. Ani tady fotoaparát logicky žádný přepal nehlásí, protože výsledný jas je též uvnitř rozsahu 0 až 255.
Hodnota 255 však signalizuje přepal, ale pouze v červeném kanále!

Takový přepal v pouze jednom či dvou barevných kanálech není na jasovém histogramu a při kontrole přepalů vidět a snadno si tak můžete přinést domu špatně exponovanou fotografii. Přepal např. červeného barevného kanálu se projeví tak, že fotografie v červených barvách nekreslí, ztratí se jemné detaily kresby a předměty vypadají jako z umělé hmoty.

Fotografie pořízená za jasného slunečního počasí a přesto, že jasový histogram (černá) je zcela v pořádku (dokonce naznačuje mírnou podexpozici), tak červený kanál je přeexponován! V důsledku toho je kresba sytě červeného listu silně zhoršena a listy vypadají jak polité červenou barvou.

Fotoaparáty vyšší třídy proto nabízejí tzv. RGB histogram. Jedná se vlastně o 3 histogramy sestavené pro každý barevný kanál RGB samostatně. Zda chcete sledovat jasový histogram, RGB histogram či všechny 4 dohromady je většinou možné volit v menu. Pohledem na RGB histogram je tak možné odhalit a opravit jasové přepaly ale i přepaly v jednotlivých RGB kanálech.

Jaké je řešení pro DSLR bez RGB histogramu?
Jediným řešením je z fotografované scény odhadnout, že hrozí nebezpečí RGB přepalu. Na RGB přepaly jsou náchylné scény s jednou sytou dominantní barvou fotografované v jasném světle – typicky květiny na slunci. Oproti automaticky změřeným hodnotám je potom třeba naslepo snížit expozici o cca -0.5 až -1.5 EV a doufat, že přepal nenastane.

Na přepaly v červeném kanále jsou velmi náchylné i portréty pořizované v umělém světle. Světlo žárovek či halogenů je jak známo červené a lidská pleť rovněž obsahuje hodně červené. Takže oboje dohromady snadno přepálí červený kanál. Řešení je takové snímky dle jasového histogramu mírně podexponovat (cca -1 EV). Jinak se ztratí kresba v obličeji a lidé vypadají bledí a bez kresby jako „smrt“.

ZÁVĚR K MĚŘENÍ EXPOZICE

Spoléhat se na automatickou expozici je velmi praktické v případě, že nemáte žádné větší fotografické ambice či reportážní charakter snímání ani nic jiného neumožňuje. V ostatních případech, kdy je na snímek čas a chcete mít jistotu dobře exponovaného snímku je více než moudré chápat automatiku jako velmi fundovaného poradce. Její výsledky je ale třeba kontrolovat, nejlépe podle histogramu, a případně dolaďovat. Nástrojů je k tomu naštěstí u moderních digitálních fotoaparátů více než dost..

Základy správné expozice

Publikováno 08.10.2012 | Autor: Roman Pihan

Odpovědět

Správná expozice je bezesporu jedním z klíčových faktorů na cestě ke kvalitní fotografii. Co naplat že se vám podařil životní záběr když je beznadějně podexponován nebo přeexponován! Přitom expozici na straně fotoaparátu ovlivňují pouhé 3 faktory – expoziční čas, clona a ISO citlivost.

Expozičně těžká scéna, kde bylo nutné zvládnout poměrně silné protisvětlo zapadajícího Slunce a snímek vyladit tak, aby působil jako náladovka/silueta. Národní park Joshua Tree, Kalifornie, USA.

Denní nebo umělé světlo osvětluje fotografovanou scénu a scéna část dopadajícího světla odráží. Část odraženého světla se trefí do objektivu, kde projde kruhovým otvorem (clonou ve středu objektivu) a dopadne na senzor. Celkové množství světla které dopadne na senzor ovlivňují pouhé dva faktory – expoziční čas a průměr clony v objektivu. Třetím faktorem který ovlivní expozici je elektronické řízení citlivosti senzoru na světlo, a tedy ISO.

3 faktory ovlivňující expozici snímku na straně fotoaparátu tedy jsou:

Expoziční čas = doba jak dlouho světlo působí na senzor
Clona = průměr kruhového otvoru ve středu objektivu
ISO citlivost = elektronicky řízená citlivost senzoru na světlo

EXPOZIČNÍ ČAS (RYCHLOST ZÁVĚRKY)

Expoziční čas je doba, jak dlouho světlo působí na senzor DSLR. Senzor v zásadě počítá fotony dopadajícího světla a tak logicky expoziční doba jejich počet čili expozici ovlivňuje. Lidské oko se však nechová lineárně nýbrž logaritmicky. V praxi to znamená, že pokud sestavíte subjektivně stejně odstupňované stupně šedé, bude podíl jasu (ne rozdíl) sousedních hodnot vždy stejný. Ve fotografické praxi se používá nejjednodušší možný násobitel a sice 2. Základní hodnoty tedy odpovídají vždy zvýšení/snížení jasu 2x.

Zóna	Relativní jas
1	1
2	0.5 (1/2)
3	0.25 (1/4)
4	0.125 (1/8)
5	0.0625 (1/16)
6	0.03125 (1/32)
7	0.015625 (1/64)
8	0.007812 (1/128)

Tabulka symbolicky ukazuje, že vždy když zvýšíte/snížíte množství světla 2x, subjektivně světlost skočí o stejný stupínek. Oko tedy vnímá logaritmicky – stejný přírůstek hodnotí vždy při stejném násobku světla.

Základnímu násobiteli 2x odpovídá i základní stupnice expozičních časů:

…, 8, 4, 2, 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000, … vteřiny

Že krok není vždy přesně 2x je způsobeno snahou používat „rozumná čísla“ a proto se čísla zaokrouhlují. V praxi se také používá jemnější dělení, kdy mezi sousedními hodnotami na výše uvedené stupnici je ještě jedna mezihodnota (1/2) nebo dvě mezihodnoty (1/3 a 2/3). Důležitý závěr ale je, že změna expozičního času o 1 hodnotu na uvedené základní stupnici expozičních časů mění množství světla dvakrát neboli o tzv. 1 expoziční hodnotu EV.

Rychlost závěrky
Místo termínu expoziční čas se občas používá termín rychlost závěrky. Označení vychází ze skutečnosti, že mechanické závěrky moderních zrcadlovek pracují na principu přejezdu štěrbiny vytvořené lamelami závěrky přes senzor čímž určí expoziční dobu. Rychlost závěrky je potom možné spočítat ze vztahu:

Rychlost závěrky = Dráha závěrky / Expoziční čas

V praxi se ale skutečná rychlost závěrky nijak nepoužívá ani neudává a termín rychlost závěrky tak často ve skutečnosti označuje expoziční čas.

Princip štěrbinové závěrky tvořené dvěma lamelami a používané v DSLR.

Elektronická závěrka – krátké expoziční časy
U velmi krátkých časů (např. 1/2000 sec) je obtížné si představit, že jakákoliv mechanická závěrka dokáže takto krátký čas realizovat. Mechanická závěrka se tak kombinuje se závěrkou elektronickou. Elektronická závěrka pracuje na jednoduchém principu, kdy elektronika sbírá náboj ze senzoru pouze po určitou dobu, která je kratší než otevření mechanické závěrky. Po zbylou dobu, kdy je však stále mechanická závěrka otevřená, se náboj ze senzoru již nepoužije.

Zatímco filmové zrcadlovky mají pouze mechanické závěrky, kompaktní digitální fotoaparáty a nepravé digitální zrcadlovky (SLR-like, EVF) bývají vybaveny pouze elektronickou závěrkou. DSLR jsou většinou vybaveny mechanickou závěrkou v kombinaci s elektronickou.

Expoziční čas versus pohyb a ohnisko (pohybový management)
V praxi však nemůžeme nastavit hodnoty expozičního času jak bychom si přáli. Ve většině případů jsme totiž omezeni nebezpečím rozhýbání snímku a/nebo pohybovou neostrostí:

Rozhýbání snímku vzniká v důsledku Vašich pohybů s fotoaparátem (třes rukou). Hrubě platí zásada, že z ruky se dá bez problémů udržet převrácená hodnota aktuálně použité přepočítané ohniskové vzdálenosti. Fotografujete-li např. ohniskem 200 mm na DSLR s koeficientem přepočtu (crop faktorem) 1.6x, bezpečný čas je cca 1 / (200 * 1.6) = 1/320 sec. Když se ale budete na záběr maximálně soustředit, zadržíte dech případně využijete nějakou podpěru, udržíte mnohem delší čas.

Řešením je samozřejmě stabilizátor obrazu, dále pak stativ nebo monopod. Ty ale snižují pohotovost k záběru a ne vždy jsou k dispozici. V praxi se dá použít obyčejné koště, které postavíte před sebe a jednou rukou přitáhnete fotoaparát k jeho násadě. Je to operativní, slušně stabilizující, mobilní, najdete ho všude a v neposlední řadě – když koště odložíte tak ho nejspíš nikdo neukradne…

Krátký expoziční čas (zde 1/200 sec) dokáže účinně zastavit pohyb. Na fotografii jsou kapky vody.

Naopak pohybová neostrost vzniká vlivem pohybu fotografovaného objektu. Exponujete-li 1 vteřinu běžícího koně, zbude po něm jen rozmazaná šmouha. U rychlých pohybů ve vzdálenosti cca 10 m od vás (auta, tenis, běh, fotbal, běžící zvířata atp.) počítejte s tím, že budete v praxi potřebovat minimálně 1/200 sec, spíše však 1/320 nebo i 1/500 sec k „zmrazení“ pohybu! Mírné rozmazání pohybujícího se objektu může být i záměr ke zdůraznění dynamiky scény, většinou je ale na závadu.

Panning (sledování objektu, švenkování)
Je-li rychlost pohybu objektu opravdu vysoká (akční scény – sport, zvířata atp.), tak nebezpečí pohybové neostrosti je velké a vyžaduje extrémně krátké expoziční časy. Pomoci může sledování pohybujícího se objektu fotoaparátem (tzv. panning, česky švenkování). Je nutné pokud možno plynule sledovat pohybující se objekt v hledáčku. Pohybem fotoaparátu se sníží relativní rychlost pohybujícího se objektu a naopak se zvýší relativní rychlost pozadí. Díky panningu se dá fotografovat s rozumnými expozičními časy a výsledkem je zaostřený a jakoby klidný objekt na „pohybujícím se“ rozmazaném pozadí. Chce to praxi ale jde to.

Panning je způsob, jak ostře zachytit rychle se pohybující objekt a současně efektně rozmazat pozadí. Současně je to jediná záchrana v situaci, kdy nedostatek světla neumožní nastavit dostatečně krátký expoziční čas.

Dlouhý expoziční čas a šum
V praxi jsme bohužel omezeni i v oblasti dlouhých expozičních časů. Při časech delších než cca 1 vteřina se u současných senzorů začíná objevovat tzv. „Dark current noise“ – šum způsobený jemnými fluktuacemi elektronů uvnitř senzoru. Tento druh šumu se objeví i při expozici úplné tmy (odtud název Dark current noise). Čím delší je expozice a čím teplejší je senzor, tím významnější bude tento šum v obraze.

Některé DSLR proto u delších expozičních časů (nad cca 1 vteřina) zapínají buď automaticky nebo podle nastavení v menu redukci šumu (Long Exposure Noise Reduction). Jedná se o softwarové odstranění šumu z obrazu jehož výpočet může trvat i několik vteřin a výrazně tak zpomalí fotografování.

Jak je na tom s šumem při dlouhých časech vaše DSLR můžete snadno otestovat sami. Vypněte redukci šumu (jde-li to), nasaďte na objektiv krytku (tím budete exponovat bez světla) a nastavte ISO 100 nebo 200 a expoziční čas cca 30 vteřin. Exponujte snímek. Výsledná fotografie by měla být čistá černá, jakékoliv světlé body v obrazu představují Dark current noise.

Dark current noise se projevuje při dlouhých expozicích a je dán náhodnými fluktuacemi v senzoru. Není ale nijak tragický. Vlevo realita při expozici 30 vteřin (výřez 1:1), vpravo stejný obrázek ale pro názornost zesvětlen.

Rozhodující okamžik
Ve fotografii se používá termín „Rozhodující okamžik“. Je to ta pověstná setina vteřiny, v které když zmáčknete spoušť, tak zachytíte jedinečný, spontánní a správný záběr, kdy je vše poskládáno v záběru tak, jak má být. Proto udržujte svůj fotoaparát stále v pohotovosti se správně nastavenými hodnotami.

Bohužel mezi stiskem spouště a zahájením vlastní expozice uplyne vždy určité malé zpoždění. Zpoždění je způsobeno tím, že DSLR musí provést před vlastní expozicí řadu operací – od mechanických (zaostření, zavření clony na nastavenou úroveň, sklopení zrcátka) až po elektronické – např. vynulování senzoru. Naštěstí ale rychlost reakce na spoušť je u DSLR velmi dobrá (kolem 50 ms) a tak nepředstavuje velký problém.

CLONA A CLONOVÉ ČÍSLO

Množství světla které projde objektivem lze řídit clonou – kruhovým otvorem ve středu objektivu. Čím větší je průměr clony, tím více světla projde objektivem a dopadne na senzor. V praxi je clona v objektivu zkonstruována z tenkých kovových lamel, které vytvoří přibližně kruhový tvar.

Množství světla které projde clonou je logicky úměrné ploše otvoru clony nikoliv jejímu průměru (D). V praxi to znamená (a často mate), že když zdvojnásobíte průměr clony D, tak zečtyřnásobíte množství světla čili zečtyřnásobíte expozici. Chcete-li tedy skutečně pouze zdvojnásobit expozici, musíte otevřít clonu nikoliv 2x ale pouze 1,4x (pro kruhové clony znamená zdvojnásobení plochy zvětšení průměru clony D o odmocninu ze 2 což je ~1,4; plocha kterou světlo prochází je 3,14 * r², kde r je poloměr clony).

Clona je přibližně kruhový otvor ve středu objektivu. Množství světla které clonou projde je úměrné její ploše a plocha je určena průměrem clony D.

Množství světla dopadajícího na senzor závisí nejen na otvoru clony, ale též na vzdálenosti clony od senzoru. Možná překvapující, ale logické. Situace je podobná jako když promítáte obraz na plátno. Oddalováním projektoru od plátna se sice obraz zvětšuje ale současně bledne, protože se světlo „ředí“ na větší plochu. Oddálíme-li projektor 2x, intenzita světla na plátně klesne 4x (světla ubývá s 2 mocninou, protože plocha roste také s druhou mocninou). Co je ale ve fotoaparátu vzdálenost otvoru clony od senzoru? To je ohnisková vzdálenost objektivu!

Prodloužením ohniskové vzdálenosti objektivu (vzdálenosti clony od senzoru) se zvětší obrazové pole objektivu a na senzor dopadne méně světla.

Clonové číslo F
Uvažovat při expozici ohniskovou vzdálenost je dost nepraktické. Proto již staří fotografové přišli na jednoduchý trik jak věc dramaticky zjednodušit. Zavedli clonová čísla F, která z úvah ohniskovou vzdálenost vyřazují. Clonové číslo F (např. 2.8) tak zajistí stejné množství světla na senzoru u objektivu s ohniskovou vzdáleností 15 mm i 300 mm. Jak toho dosáhli? Dostane-li objektiv z těla fotoaparátu příkaz nastavit clonové číslo např. 2.8, objektiv si sám spočítá potřebný průměr clony. Aktuální ohniskovou vzdálenost zná (a to i při zoomu) a průměr clony spočítá jako:

průměr clony v mm = aktuální ohnisková vzdálenost v mm / clonové číslo

Příklady:
300 mm teleobjektiv při clonovém čísle F=4 musí nastavit průměr clony 300/4=75 mm
20 mm objektiv při clonovém čísle F=4 musí nastavit průměr clony 20/4=5 mm

Mimochodem tento fakt je příčinou toho, proč teleobjektivy (např. 300 mm) mají zřídka kdy světelnost (minimální clonové číslo) lepší než 4. Je to tím, že i při clonovém čísle 4 vychází průměr clony 75 mm – což znamená velký, těžký a drahý objektiv.

Často se též setkáváme se zápisem clony ve tvaru např. f/4.5. f neznamená nic jiného, než ohniskovou vzdálenost a zápis f/4.5 tedy značí „poděl ohniskovou vzdálenost clonovým číslem a získáš průměr clony“.

Clona a ostření
Poslední komplikací u clony je fakt, že výše uvedené výpočty berou do úvahy ohniskovou vzdálenost objektivu. Ohnisková vzdálenost je ale definovaná pouze při zaostření objektivu na nekonečno! Bližší předměty se zobrazují „za senzor“ a pro jejich zaostření je tedy třeba objektiv trochu oddálit – čili jeho ohniskovou vzdálenost „trochu prodloužit“. Tím se ale ovlivňuje expozice! Moderní fotoaparáty s TTL měřením dokáží tuto skutečnost kompenzovat ale je potřeba počítat s tím, že u záběrů zblízka (makro) klesá reálná světelnost objektivů.

Základní stupnice clonových čísel
Výsledkem je stupnice clonových čísel, která podobně jako expoziční čas a ISO a v souladu s fyziologickými vlastnosti lidského oka zajišťuje násobky expozice 2x. Úvahy s ohniskovou a zaostřovací vzdáleností můžeme nechat na automatickém TTL měření DSLR, co ale nelze potlačit je fakt, že plocha clony roste s druhou mocninou průměru clony. Základní stupnice clonových čísel proto nejsou násobky 2 ale násobky odmocniny ze 2 tj. ~1.4:

1.0, 1.4, 2.0, 2.8, 4.0, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, 45, …

V praxi se opět používá jemnější dělení, kdy mezi sousedními hodnotami na výše uvedené stupnici je ještě jedna mezihodnota (1/2) nebo dvě mezihodnoty (1/3 a 2/3).

ISO CITLIVOST

ISO citlivost udává citlivost senzoru na světlo. Vlastní senzor přitom nijak ovlivnit nelze, co ale ovlivnit lze je velikost zesílení signálu ze senzoru. Čím vyšší bude toto zesílení (čím vyšší bude ISO citlivost), tím se elektronika spokojí se slabším signálem ze senzoru. Připomíná to ovladač „Hlasitost“ (Volume) na hudebních zesilovačích – přehráváte-li slabě nahranou kazetu, můžete hlasitost dohnat silně vytočeným ovladačem Volume.

V praxi nemá smysl normovat vlastní zesílení, protože senzory různých výrobců reagují na světlo různě. Co má ale smysl normovat je celková citlivost soupravy senzor + zesilovač. Citlivost se proto standardně udává v ISO jednotkách a hrubě odpovídá citlivosti klasického filmu. Každá sousední hodnota na ISO stupnici mění citlivost vždy právě 2x. Typická základní stupnice ISO tedy je:

…, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, …

Pokud zvýšíme ISO citlivost 2x (např. z ISO 100 na ISO 200), ke stejné expozici stačí poloviční množství světla (poloviční množství fotonů). V praxi se u některých DSLR používá i jemnější dělení, kdy mezi sousedními hodnotami na výše uvedené stupnici je ještě jedna mezihodnota (1/2) nebo dvě mezihodnoty (1/3 a 2/3), přičemž velkou výhodou všech digitálních fotoaparátů je fakt, že je možné snadno nastavovat ISO pro každý snímek jinak. V klasické fotografii to znamená vyměnit film, což je v terénu téměř nemožné.

ISO a šum
Bohužel se zvyšující se ISO hodnotou roste obrazový šum. Situace je opět podobná našemu příkladu se slabě nahranou kazetou. I tu lze díky zesílení přehrávat nahlas, ale každý jistě zná jak utrpí kvalita zvuku. Obrazový šum se na fotografii projeví jako náhodné barevné body viditelné zejména v tmavých částech snímku a úspěšně rozežírající hrany v obraze. Vysoký obrazový šum tak nejen subjektivně zkazí obraz ale sníží též i jeho ostrost.

Obrazový šum je částečně podobný zrnu klasického filmu. U filmu též zrno roste s jeho stoupající citlivostí – stoupajícím ISO. Avšak na rozdíl od zrna, které působí pro diváka příjemně a přirozeně, barevný obrazový šum digitálních senzorů je jen stěží možné prohlásit za příjemný. V drtivé většině případů tak bohužel spíše znehodnotí fotografii.

Proto je v praxi nutné nastavovat vždy co nejnižší ISO situace dovolí. Současné DSLR zvládají téměř neznatelný šum pro ISO 400 a méně. Pro ISO vyšší než 800 je šum v obraze již patrný, fotografie jsou ale stále ještě použitelné, pro ISO vyšší než 1600 je šum v obraze již velmi patrný a ještě vyšší ISO hodnoty jsou spíše již jen nouzová řešení.

Proč tedy potřebujeme zvyšovat ISO když kazí obraz? Důvodem jsou špatné světelné podmínky (málo světla). V situaci, kdy již nelze ani prodlužovat expoziční čas ani více otvírat clonu, musíme zvýšit ISO, aby byl snímek vůbec realizovatelný.

Digitální obrazový šum není na rozdíl od filmového zrna nic pěkného. Sníží kontrast obrazu, rozežere hrany a celkově působí velmi nepěkně. Ukázka šumu při ISO1600.

Pozor na funkci „Auto-ISO“
Na některých DSLR věnujte pozornost funkci Auto-ISO. Je jí většinou možné zapnout či vypnout v menu, přičemž nezřídka kdy bývá standardně zapnuta. Funkce Auto-ISO sama ve špatných světelných podmínkách zvyšuje ISO a to dokonce i v situaci, kdy je ISO nastaveno ručně na konkrétní hodnotu. Může se vám tak snadno stát, že i když snímáte slabě osvětlené scény ze stativu a kvůli nízkému šumu jste záměrně nastavili nízké ISO, funkce Auto-ISO vám ho sama přestaví na vysoké hodnoty a znehodnotí snímek!

Poměr signál/šum (Signal to Noise Ratio, SNR)
V praxi není ani tak důležitá absolutní hodnota šumu, ale poměr šumu k užitečnému signálu. Stejná hodnota šumu je totiž mnohem více vidět ve slabém signálu, než v silném. Proto se v praxi používá tzv. Poměr signál/šum (Signal to Noise Ratio, SNR). Čím vyšší je tento poměr ve prospěch signálu, tím méně je na snímku šum vidět.

Odšumovací programy
Snad každý editor fotografií má funkci potlačení šumu. Každé potlačení šumu však vede k degradaci obrazu, zejména k poklesu jeho ostrosti. Opět to připomíná muziku – potlačení hudebního šumu většinou vede ke ztrátě výšek. Vzhledem ke konstrukci senzorů s Bayerovou maskou RGBG je šum nejpatrnější v modrém kanále (Blue), dále v červeném (Red) a díky dvojnásobné citlivosti senzorů na zelené světlo (Green) bývá zelený kanál nejméně zašuměn. Je proto možné experimentovat s potlačením šumu pouze v modrém a červeném kanále, kde bývá nejmarkantnější.

Snad nejlepším programem na automatické potlačení šumu ve fotografiích je program NeatImage. Můžete hostáhnout zde a jeho funkční demo je pro nekomerční použití zdarma. Pracuje na následujícím principu:

V obrázku mu ukážete oblast s typickým šumem nebo mu zadáte přednastavený šumový profil – sdělíte mu typ Vašeho fotoaparátu, nastavení ISO snímku a JPEG kompresi
On si tento šum zanalyzuje
Na základě provedené šumové analýzy reálného šumu aplikuje filtr na celý obraz
Umožní vám výsledek různě dolaďovat a samozřejmě uložit

Odšumovací programy dokáží šum potlačit většinou výměnou za mírnou ztrátu ostrosti obrazu. Na ukázce vlevo šum při ISO1600, vpravo filtrovaný obraz programem NeatImage.

RECIPROCITA ČASU, CLONY A ISO

Z logiky věci vyplývá, že pokud např. zdvojnásobíte množství světla změnou clony nebo totéž docílíte změnou expozičního času nebo ISO, je to jedno a výsledek je tentýž. Proto se můžete téměř 100% spolehnout na reciprocitu (záměnnost) účinku změny clony, expozičního času a ISO. Z hlediska expozice (nikoliv samozřejmě z hlediska ostatních vlivů na výslednou fotografii) je tedy zcela lhostejné, jestli exponujete clonou f/2.0 a časem 1/500 sec při ISO 100 nebo clonou f/2.8 a časem 1/250 sec při ISO 100. Clona sice omezila množství světla na půlku ale dvojnásobný expoziční čas množství světla opět vrátil na původní hodnotu. Stejnou expozici by zařídila i sada: clona f/2.0, čas 1/1000 sec při ISO 200, kde zmenšení množství světla na půlku díky zkrácení času vykompenzovala dvojnásobná ISO citlivost.

V praxi je tak možné najít velké množství trojic – clona / čas / ISO – které povedou ke stejné expozici. Zatímco volbu času podřizujeme zvládnutí pohybové neostrosti a rozhýbání snímku, clona určuje hloubku ostrosti a ISO nám nepříjemně zvedá šum. Správné nastavení sady těchto 3 hodnot tedy musí vést nejen k dobré expozici (množství světla) ale i k výrazově a technicky správnému pojetí snímku.

EV HODNOTA – ABSOLUTNÍ MNOŽSTVÍ SVĚTLA NA SCÉNĚ

V každém oboru lidské činnosti je užitečné určit si nějaké stabilní a nezávislá měřítka – tzv. absolutní veličiny. Nejinak je tomu i ve fotografii, kde si fotografové zvykli používat tzv. EV hodnoty. EV hodnoty měří absolutní množství světla na scéně vně fotoaparátu a každý pozorovatel nezávisle na vybavení a metodě musí dojít ke stejné hodnotě EV měří-li ve stejném místě (bodě) scény.

Každý bod scény má samozřejmě jiné EV – jiný jas. Pro stanovení správné expozice je ale nutné stanovit průměrné EV scény. Na tuto hodnotu bude potom nastavena expozice. Typické průměrné EV hodnoty různých scén ukazuje tabulka:

EV	Typická situace	Příklad scény
-6 až -2	Noc velmi daleko od světel měst, scéna osvětlena jen hvězdami či měsícem
-1 až 1	Noc s osvětleným městem opodál
2 až 5	Scéna osvětlená svíčkami, noční spoře osvětlená ulice
5 až 7	Noční či spoře osvětlené interiéry (kostel, chrám), pražská Lucerna, noční hodně osvětlená ulice
7 až 8	Sportovní haly, běžně osvětlené interiéry, obchodní centra, hluboký les
9 – 11	Východ a západ slunce, zamračená krajina, objekty ve stínu, přesvícené interiéry
12 – 13	Lehce zamračený ale světlý den, jarní slunný opar
14 – 16	Slunný den
17 a víc	Málokdy v běžné přírodě, lze dosáhnout silným bodovým nasvícením

Všimněte si jedné podstatné věci. Ukázky ukazují rozsah světla od 1 EV do 15 EV. To je poměr jasů více než 1:16 000! Přesto když se díváme na fotografie položené vedle sebe, tak výrazný rozdíl světla nevnímáme. Jinými slovy – fotografie působí jasově stejně. To je důsledek regulace světla časem, clonou a ISO citlivostí na stále stejnou pro senzor vyhovující hodnotu.

Expoziční automatika DSLR je schopná pracovat jen v určitém rozsahu jasů. Konkrétní hodnoty najdete v technických parametrech vaší DSLR, v praxi se pohybují v rozsahu cca 1 až 20 EV. U slabého světla pod 1 EV expoziční senzoru již „nevidí“ zatímco u silného světla nad 20 EV jsou senzory oslněny. V praxi je ale rozsah dostatečný (viz tabulka) a nepředstavuje velký problém.

K měření EV lze s výhodou použít fotoaparát a jeho vestavěný expozimetr. Expozimetr fotoaparátu se snaží regulovat množství světla, které z vnějšku propustí dovnitř na senzor nebo film. Snaží se regulovat množství světla na stále stejné množství (takové, které vyhovuje senzoru), přičemž správné množství světla je takové, které v průměru za celou fotografii vytvoří přibližně střední šedou.

EXPOZIČNÍ HODNOTA (EXPOSURE VALUE, EV)

Známe-li expoziční čas, clonu a ISO citlivost dobře exponovaného snímku (snímku, který v průměru vede na střední šedou), můžeme stanovit průměrnou EV hodnotu scény. Čím kratším expozičním časem bylo snímáno, tím bylo na scéně více světla a zkracování času tak zvyšuje EV. Stejně tak s čím větším clonovým číslem bylo snímáno, tím bylo na scéně více světla a zvyšování clonového čísla tak zvyšuje EV. Naopak čím vyšší ISO citlivost jsme pro správný snímek potřebovali, tím méně bylo na scéně světla a zvyšování ISO tak EV snižuje.

Sousední hodnoty EV mění faktor světla 2x (na polovinu nebo dvojnásobek). Zvýšení o 1 EV tak signalizuje zdvojnásobení světla na scéně zatímco snížení o 1 EV ukazuje pokles světla na polovinu. Z uvedeného vyplývá, že expozice má opět logaritmický charakter, což perfektně odpovídá lidskému vnímání světla. EV=0 znamená expozici časem 1 vteřina při cloně f/1 a ISO=100.

expoziční čas (sec)	přírůstek EV		clonové číslo	přírůstek EV		ISO	přírůstek EV
1	0		1.0	0		50	1
1/2	1		1.4	1		100	0
1/4	2		2.0	2		200	-1
1/8	3		2.8	3		400	-2
1/15	4	+	4.0	4	+	800	-3
1/30	5		5.6	5		1600	-4
1/60	6		8	6		3200	-5
1/125	7		11	7		6400	-6
1/250	8		16	8			atd.
1/500	9		22	9
1/1000	10		32	10
1/2000	11		45	11
Tabulka k zjištění EV hodnoty z expozice snímku: Jednoduše zjistěte přírůstek EV z expozičního času (např. 1/500 = 9 EV), přičtěte přírůstek EV z clonového čísla (např. clona f/ 8 = 6 EV) a přičtěte přírůstek EV z ISO (např. ISO=200 je -1 EV). Celkové EV je tedy 9 EV + 6 EV – 1 EV = 14 EV. Expoziční hodnota (průměrné množství světla na scéně) při 1/500sec, cloně f/8 a ISO 200 je tedy 14 EV.

EV hodnota matematicky
Expoziční hodnoty v tabulce výše je možné exaktně vyjádřit jako dvojkový logaritmus expozičního času, druhé mocniny clonového čísla a ISO:
EV = log2 (F2 / t) – log2 (ISO / 100) =
= log2 F2 + log2 (1 / t) – log2 (ISO / 100) =
= 2 * log2 F – log2 t – log2 (ISO / 100)
kde F je clonové číslo a t je expoziční čas v sekundách.

EV kalkulátory
Přesto že výpočet EV je relativně snadný, lze pro výpočet s výhodou využít nejrůznějších kalkulátorů. Příklad takové webové EV kalkulačky je zde http://www.dpreview.com/learn/?/Glossary/Exposure/Exposure_01.htm či česky zdehttp://kukla.webpark.cz/tools/ev.htm..

4Foto.cz

Videocast pro každého fotografa

Archiv autora: Roman Pihan

Jak pracovat s histogramem

PRAKTICKÁ EXPOZICE

Expoziční režimy

Jak na měřní expozice

Základy správné expozice