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.

Сведения, содержащиеся в колонке «Примеры», весьма приблизительны и носят исключительно 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.

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:

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.

Благодарю 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 (хотя и с меньшим удовольствием).

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

Вернуться к разделу "Матчасть"