Световые и экспозиционные числа

Световые и экспозиционные числа (LV и EV) – это условные фотографические величины, характеризующие условия освещения и необходимые для съёмки в этих условиях, параметры экспозиции. Они позволяют указать как на яркость снимаемых объектов, так и на соответствующую этой яркости экспозицию не прибегая к конкретным значениям выдержки и диафрагмы, которые сами по себе (без учёта освещения) не имеют никакого смысла.

Световые числа

Световое число (LV – Light Value) однозначно характеризует яркость какого-либо объекта или сцены в целом. Световое число указывает на абсолютную, реальную яркость безотносительно экспозиции. Речь идёт именно о яркости, измеряемой в канделах на квадратный метр, а не об освещённости, измеряемой в люксах. Нас не интересует, сколько света падает на объект, для нас важно, сколько света объект отражает или излучает. Две кошки, белая и чёрная, греясь на солнце, получают одинаковое количество люксов, но отражают они свет по-разному, и потому яркость белой кошки будет выше яркости чёрной.

Когда говорят о световом числе какой-то сцены, имеют в виду усреднённую яркость всех её объектов.

Шкала световых чисел логарифмическая, т.е. каждое световое число обозначает яркость вдвое большую яркости предшествующего числа и вдвое меньшую яркости последующего. Например LV 11 означает яркость в 256 кд/м2, а LV 12 уже 512 кд/м2, т.е. в два раза больше.

Ниже приведены значения яркости и типичные фотографические ситуации для световых чисел от -8 до 18. Шкала световых чисел может быть продлена в обе стороны, однако фотограф на практике редко сталкивается со значениями LV меньше или больше значений, представленных в таблице.

Световое число (LV) Яркость, кд/м2 Примеры
18 32 768 Блики, в т.ч. на поверхности воды и металлических предметах.
17 16 384 Белые объекты, освещённые солнцем
16 8 192 Светло-серые объекты, песок или светлая кожа, освещённые солнцем.
15 4 096 Серая карта в прямом солнечном свете. Диск яркой полной луны. Типичная экспозиция для фронтально освещённых полуденных сцен.
14 2 048 Сцены с боковым освещением в ясный солнечный день. Полупрозрачные облака или дымка. Диск Луны над горизонтом.
13 1 024 Лёгкая облачность.
12 512 Небо затянуто облаками. Объекты в тени ясным днём. Рассветы и закаты.
11 256 Тёмный, пасмурный день.
10 128 Грозовые облака.
9 64 Спустя 10 минут после заката.
8 32 Хорошо освещённая комната. Витрины магазинов.
7 16 Яркие сцены ночного города. Сцена театра. Лесная чаща днём.
6 8 Типичный свет в помещении.
5 4 Городские улицы ночью. Свет от костра.
4 2 Интерьер при свечах.
3 1 Фейерверк.
2 0,5 Слабоосвещённые городские сцены ночью. Разряд молнии.
1 0,25 Далёкие очертания ночного города.
0 0,125 Очень слабый искусственный свет. При чувствительности ISO 100 требуется выдержка в 1 с и диафрагма f/1 при массе фотоаппарата 1 кг и высоте штатива 1м.
- 1 0,063  
- 2 0,031 Снег в ярком лунном свете.
- 3 0,016 Пейзаж, освещённый полной луной.
- 4 0,008  
- 5 0,004 Пейзаж, освещённый низкой или неполной луной.
- 6 0,002  
- 7 0,001  
- 8 0,0005 Звёздное небо.

Сведения, содержащиеся в колонке «Примеры», весьма приблизительны и носят сугубо иллюстративный характер. Я привёл их только для того, чтобы вам было проще ориентироваться в безликих LV и канделах на квадратный метр.

Экспозиционные числа

Экспозиционное число (EV – Exposure Value) указывает на необходимые для съёмки некой сцены параметры экспозиции (выдержку и диафрагму) при заданной чувствительности ISO.

Экспозиционное число определяется по формуле:

N = log2 ( L · S ⁄ K ), где

N – экспозиционное число (EV);

L – яркость объекта, S – чувствительность фотоматериала (ISO);

K – экспонометрическая постоянная, равная для фотоаппаратов Nikon и Canon 12,5.

Очевидно, что при чувствительности ISO 100 экспозиционное число равно световому числу. Это записывается следующим образом: EV100 = LV.

При изменении чувствительности будет изменяться и EV. Например, при ISO 100 световому числу 14 соответствует экспозиционное число 14 (f/8*1/250 c). Если же чувствительность увеличить, скажем, до ISO 400, т.е. на два шага, то для получения прежней экспозиции следует взять экспозиционное число, соответствующее световому числу 16 (f/11*1/500 с), т.е. EV400 = LV + 2. К счастью, сегодня вам не обязательно это помнить. Все необходимые вычисления экспонометр камеры совершает автоматически.

Обратите внимание, что чем больше число, тем выше яркость и, соответственно, тем меньше экспозиция. Таким образом, экспозиционные числа указывают на параметры, необходимые для получения нормальной экспозиции при любом освещении. Это значит, что при бездумном следовании указаниям экспонометра белый сервиз на белой скатерти может получиться на фотографии серым и столь же серой выйдет чёрная шляпа, если она занимает достаточно места в кадре. Следовательно, если основной объект съёмки должен быть светлее или темнее нейтрального тона, т.е. если требуется экспозиция, отличная от нормальной, необходимо использовать меньшие (для увеличения экспозиции) или большие (для уменьшения экспозиции) экспозиционные числа по сравнению с теми, что рекомендует экспонометр.

Кстати, в технических характеристиках фотоаппаратов экспозиционные числа (EV100) используются для указания допустимого диапазона яркости, в котором возможна корректная работа экспонометра и автофокуса.

Важно помнить, что каждое экспозиционное число указывает не на конкретное сочетание диафрагмы и выдержки, а на все возможные эквивалентные сочетания, которые позволяют получить данную конкретную экспозицию.

EV 0 обозначает выдержку в 1 с при диафрагме f/1, однако, согласно закону взаимозаместимости, ту же экспозицию можно получить используя выдержку в 2 с и диафрагму f/1,4. Такая экспопара всё равно даст EV 0. Точно также EV 15 можно получить, используя f/16*1/125 с, f/11*1/250 с, f/8*1/500 с или любую другую эквивалентную комбинацию.

В приведённой ниже таблице показаны возможные сочетания выдержки и диафрагмы для различных экспозиционных чисел.

Выдержка, с Диафрагма
f/1 f/1,4 f/2 f/2,8 f/4 f/5,6 f/8 f/11 f/16 f/22 f/32
30 - 5 - 4 - 3 - 2 - 1 0 1 2 3 4 5
15 - 4 - 3 - 2 - 1 0 1 2 3 4 5 6
8 - 3 - 2 - 1 0 1 2 3 4 5 6 7
4 - 2 - 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8
2 - 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1/2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1/4 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1/8 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1/15 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1/30 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1/60 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1/125 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1/250 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1/500 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
1/1000 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1/2000 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
1/4000 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
1/8000 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Голубым цветом обозначены экспопары, автоматически выбираемые фотоаппаратом в программном режиме определения экспозиции (режим P). Видно, что упираясь в предельные для данного объектива значения диафрагмы (f/1,4 – f/16), программа вынуждена регулировать экспозицию, меняя лишь выдержку, но, опять же, только в пределах диапазона скоростей затвора конкретного фотоаппарата (1/8000 – 30 с).

Выдержки длиннее 30 с обычно недоступны в автоматических режимах, но могут быть установлены вручную.

Внимательный читатель мог заметить, что на участке программной линии от EV 4 до EV 18 не хватает нечётных экспозиционных чисел. Разумеется, экспонометр через них вовсе не прыгает, а изменяет экспозицию плавно и последовательно. Просто в моей таблице для краткости указаны значения выдержки и диафрагмы с шагом в одну ступень, в то время как на деле, обе составляющие экспопары изменяются, как правило, с шагом в 1/3 ступени. Например, в диапазоне от EV 12 до EV 16 полная последовательность будет выглядеть так:

Выдержка, с Диафрагма
f/5,6 f/6,3 f/7,1 f/8 f/9 f/10 f/11
1/125 12 12,3 12,7 13 13,3 13,7 14
1/160 12,3 12,7 13 13,3 13,7 14 14,3
1/200 12,7 13 13,3 13,7 14 14,3 14,7
1/250 13 13,3 13,7 14 14,3 14,7 15
1/320 13,3 13,7 14 14,3 14,7 15 15,3
1/400 13,7 14 14,3 14,7 15 15,3 15,7
1/500 14 14,3 14,7 15 15,3 15,7 16

Для управления автоматическим определением экспозиции служит экспокоррекция, позволяющая выбирать большие или меньшие экспозиционные числа относительно предлагаемых автоматикой. Сдвиг же программы даёт возможность, оставаясь в пределах заданного экспозиционного числа, выбирать эквивалентные сочетания выдержки и диафрагмы отличные от стандартных.

Несложно понять, как работают прочие автоматические режимы определения экспозиции. В режиме приоритета диафрагмы (A или Av) вы устанавливаете нужную вам диафрагму, а экспонометр определяет экспозиционное число и выбирает соответствующую выдержку. В режиме же приоритета выдержки (S или Tv) вы устанавливаете скорость затвора, а камера выбирает подходящую диафрагму.

В цифровой фотографии закон взаимозаместимости действует безоговорочно, однако традиционная фотографическая плёнка, в отличие от цифровой матрицы, при длительных выдержках (свыше 1 с) подвержена явлению невзаимозаместимости или эффекту Шварцшильда, в результате которого увеличение экспозиции вдвое (т.е. на 1 ступень) может потребовать более чем двукратного увеличения выдержки. Чем длиннее выдержка, тем значительнее расхождение между показаниями экспонометра и выдержкой, необходимой в действительности. Это явление неодинаково для разных плёнок и должно учитываться при расчёте экспозиции.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Желаю удачи!


Вернуться к разделу "Матчасть"

Перейти к полному списку статей