Зонная теория энзела адамса. Зонная система

До появления системы EOS большинство популярных систем экспозамера использовали центровзвешенный алгоритм. Таким образом, самое большое влияние на экспозицию кадра оказывала его центральная часть - то, что оказывалось в центре видоискателя. Такой подход более-менее работал в случаях, когда центральный объект съёмки был освещён спереди, но совершенно не подходил в сложных ситуациях.
Главная цель оценочного экспозамера - справиться с этими проблемами. Впервые она появилась вместе с EOS 650 - как раз в 1987г, когда появилась сама система EOS. С тех пор этой системой оборудуется каждая камера EOS.
Принцип работы системы довольно прост. Кадр (то, что вы видите в видоискателе) делится на некоторое количество зон - у каждой зоны есть свой сенсор. Перед тем, как камера выберет экспозицию, с каждого сенсора считывается его показание. Далее эти показания анализируются центральным компьютером камеры, который определяет тип освещения сюжета и в случае необходимости применяет компенсацию экспозиции.

Как это работает
Система оценочного экспозамера непрерывно эволюционировала, начиная со своего дебюта в EOS 650. Там было целых шесть зон и, соответственно, шесть сенсоров. В последних моделях камер EOS применяется до 35 сенсоров. Как бы то ни было, изучение системы легче начать с EOS 650.
На иллюстрации сверху можно видеть расположение шести зон экспозамера. Вы видите основную зону (круг в центре), вторичную зону (круг вокруг центра), а также периферийную зону, разделённую на четыре части. Когда вы нажимаете кнопку спуска затвора, камера сначала фокусируется, а затем производится чтение показаний шести датчиков экспозиции - со всех шести зон. Далее эта информация передаётся в центральный процессор камеры. Он оценивает яркость (освещённость) каждой зоны и с помощью специального алгоритма устанавливает подходящие параметры экспозиции.
Алгоритм - это набор инструкций для решения задачи. В камере EOS 650 алгоритм сравнивает разницу в яркости между различными зонами, чтобы оценить освещение, а также оценить размер основного объекта съёмки.
Система также принимает во внимание яркость основного объекта съёмки - если яркость высока, экспозиция смещается в сторону светлых областей, а если низка - в сторону тёмных.
Всё это, конечно, звучит довольно сложно, но всё сразу станет понятно, когда мы дойдём до примеров.

Основная зона
Область в кадре, покрываемая основной зоной, варьируется довольно значительно - в зависимости от камеры. Она может быть очень большой - 9.5% изображения в видоискателе, а может быть и маленькой - 2.4% (см. таблицу параметров камер).
Чем больше основная зона, тем она даёт более общую оценку экспозиции, так что, с одной стороны, вам не нужно очень уж сильно беспокоиться о съёмке объекта, который попал в эту зону. Да, возможно, экспозиция будет не самой идеальной, но негативная плёнка вам всё простит (у неё большая широтная характеристика). Камеры EOS, рассчитанные на новичков, обладают большой основной зоной.
По мере того, как уменьшается основная зона, нужно быть более осторожным при экспозамере объекта, попадающего в основную зону - особенно при использовании слайдов (их широта намного более ограничена). Замеры по нескольким областям одного и того же объекта могут различаться на несколько ступеней. К примеру, при фотографировании свадьбы нужно иметь в виду, что активная точка фокусировки (и, соответственно, основная точка экспозамера) находится на лице невесты, а не на её белом платье.
Маленькие основные зоны можно увидеть в камерах EOS, рассчитанных на профессионалов и энтузиастов. При съёмке этими камерами подразумевается, что у вас есть как минимум базовые понятия о принципах экспозамера.
Разница в размерах основной зоны - практически единственная причина, по которой две различные камеры, снимающие один и тот же сюжет, дают разницу в экспозиции.

Как обуздать оценочный экспозамер
Одной из проблем работы с оценочным экспозамером является то, что вы никогда не знаете в точности, как он себя ведёт. С помощью базы данных по огромному количеству сочетаний яркости основной, вторичной и периферийных зон камера может устанавливать автоматическую компенсацию экспозиции практически для любых ситуаций. Но правильно ли она это делает?
В большинстве случаев можно ответить "да". Оценочный экспозамер, особенно в последних моделях, справляется практически со всеми ситуациями удивительно хорошо. Тем не менее, бывают ситуации, которые могут "обмануть" систему, и бывают ситуации, в которых вы можете захотеть установить экспозицию вручную, чтобы добиться какого-либо эффекта.
Никогда не пытайтесь корректировать экспозицию в таких ситуациях. Причина очень проста - вы никогда не знаете, какую компенсацию применила, и применила ли вообще камера, основываясь на показаниях центральной зоны. А если вы не знаете этого, то как вы можете знать, какая дополнительная компенсация требуется, если требуется вообще?
Если вы не уверены в оценочном экспозамере сюжета, переключитесь в другой режим экспозамера. Это можно сделать практически на всех, за исключением самых простейших, моделях камер EOS (см. таблицу функциональности).
Центровзвешенный экспозамер - хорошая штука. Он использовался на многих камерах Canon ещё тогда, когда не было системы EOS. Как и следует из названия, основное влияние на экспозамер оказывает центральная часть кадра, но и остальные зоны тоже не упускаются из вида. В принципе, это и есть одна из простейших форм оценочного экспозамера, но не стоит полагаться на неё во всех ситуациях - лучше применять дополнительную компенсацию, если ваш объект съёмки очень тёмный или очень яркий.
Как бы то ни было, если вы хотите контролировать весь процесс с большой точностью, пользуйтесь частичным экспозамером. В этом режиме считываются показания лишь центральной области - показания внешних областей в учёт не принимаются. Соответственно, если вы понимаете, что делаете, то можете применить компенсацию, точно соответствующую снимаемому сюжету.
И в качестве последнего профессионального средства идёт точечный экспозамер. Он почти не отличается от частичного, только замер производится по самой центральной части (обычно в районе 2-3% кадра). Это самый точный способ экспозамера, который только можно придумать - но, естественно, он может привести к поистине чудовищным ошибкам, если вы производите замер по неподходящей области вашего сюжета.

Компенсация экспозиции
Как понять, требуется ли компенсация экспозиции? В принципе, в большинстве случаев всё оказывается довольно просто.
Экспонометры, производящие измерения по отражённому свету, калиброваны так, чтобы давать правильные показания, когда основной объект съёмки имеет коэффициент отражения света 18%. Если же он светлее или темнее, то в результате замера вы получите значения, при которых экспозиция будет неправильной.
Оценочный экспозамер в какой-то мере справляется с этой проблемой, анализируя основной объект съёмки, если его покрывают сразу несколько зон экспозамера, но и этот способ не даёт 100% гарантии правильной экспозиции.
К счастью, при съёмке большинства сюжетов всё-таки удаётся найти тот самый требуемый серый (18%) тон. Но, если вы фотографируете пейзаж, полный белого снега, или пляж, полный песка, то система экспозамера решит, что она видит тот самый средний серый сюжет, только в очень ярком освещении - и, соответственно, уменьшит экспозицию. В результате кадр получится недодержанным. Нужно прибавлять одну-две ступени к показаниям экспозамера при фотографировании сюжетов, по большей части состоящих из светлых тонов.
При съёмке тёмных сюжетов экспозамер подвержен тому же самому - он решит, что вы снимаете серый сюжет в очень плохом освещении, и увеличит экспозицию. Результат - передержка. При съёмке тёмных сюжетов экспозицию нужно уменьшать - обычно на одну-две ступени.

Что в итоге
Всегда используйте частичный или точечный экспозамер, если вы собираетесь применять компенсацию экспозиции при съёмке очень ярких или очень тёмных сюжетов.
Никогда не применяйте компенсацию экспозиции к результатам оценочного экспозамера, так как вы не знаете, какую компенсацию уже применила сама камера.

Анализируем шесть зон
Как EOS 650 понимает, что нужно делать с результатами, полученными с шести зон экспозамера?
Камера сравнивает разницу в яркости между различными зонами, после чего использует специальный алгоритм, чтобы придти к 9 различным выводам.

Буквы A, B и C обозначают основную, вторичную и периферийные зоны, как показано на иллюстрации. При разборе различных ситуаций 4 периферийные зоны экспозамера (C1, C2, C3, C4) объединены в одну - C.

Давайте рассмотрим пример анализа, производимого камерой. Возьмём для примера ситуацию "B-A=0, C-B>0". Если в результате вычитания показания зоны A экспозамера из показания зоны B у нас получается ноль, то это означает, что показания этих зон одинаковы. Далее, если при вычитании показания B из показания C мы получаем значение, большее нуля, то это означает, что в зону С попала часть сюжета более яркая, чем попавшая в B.

Практическая ценность
Конечно, вам не нужно производить все эти вычисления каждый раз, когда вы снимаете камерой EOS. Основной смысл оценочного экспозамера как раз в том, что все вычисления производятся внутри камеры, а вы можете сконцентрироваться на композиции кадра. Тем не менее, ни одна из систем экспозамера не обладает 100% эффективностью, так что знания о том, как система функционирует, помогут вам понять, почему при съёмке некоторых объектов получаются довольно неожиданные результаты.
Со временем вы сможете видеть такие сюжеты - и переключаться с оценочного экспозамера на режимы, которые помогут вам получить правильную экспозицию в сложных условиях. Для большинства фотографов "сложные" сюжеты составляют не более 10% от общего количества.

Ситуация 1

Формула: B-A=0, C-B=0. Яркость объекта съёмки практически одинакова по всем зонам.
Типичный кадр: всё освещено спереди, либо сюжет полностью состоит из тёмных (или светлых) объектов.
Яркость одинакова по всей площади кадра, так что камере не нужно применять никакую компенсацию.

Ситуация 2

Формула: B-A=0, C-B>0. Яркость основной зоны примерно такая же, как и яркость вторичной. Периферийная зона ярче, чем центральные.
Типичный кадр: довольно большой центральный объект съёмки, освещённый сзади, либо сам объект съёмк и преимущественно тёмных тонов.

Ситуация 3

Формула: B-A>0, C-B>0. Вторичная зона ярче основной, а периферийная ярче вторичной.
Типичный кадр: примерно как во второй ситуации, только основной объект съёмки меньше.

Ситуация 4

Формула: B-A>0, C-B=0. Вторичная зона ярче основной, а периферийная зона не отличается по яркости от вторичной.
Типичный кадр: примерно как во второй ситуации, только основной объект съёмки меньше, чем основная зона.
Камера установит экспозицию соответственно яркости основной зоны. Однако, если объект съёмки значительно меньше основной зоны, то яркий фон повлияет на экспозицию, что может привести к недодержке основного объекта съёмки.

Ситуация 5

Формула: B-A>0, C-B<0. Вторичная зона ярче основной и периферийной.
Типичный кадр: большие объекты со сложным освещением (довольно редкая ситуация), либо во вторичную зону попадает солнце.
Яркий источник света, находящийся в стороне от центра, может привести к недодержке основного объекта съёмки.

Ситуация 6

Формула: B-A=0, C-B<0. Яркость основной и вторичной зон одинакова, а периферийная зона темнее центра.
Типичный кадр: основной объект съёмки занимает довольно большую площадь в кадре и хорошо освещён, а фон темнее его.
Камера установит экспозицию соответственно яркости центральных зон.

Ситуация 7

Формула: B-A<0, C-B<0. Основная зона ярче вторичной, а вторичная ярче периферийной.
Типичный кадр: примерно как в шестой ситуации, только основной объект съёмки меньше.
Камера установит экспозицию соответственно яркости основной зоны.

Ситуация 8

Формула: B-A<0, C-B=0. Основная зона ярче вторичной, а вторичная не отличается по яркости от периферийной.
Типичный кадр: примерно как в седьмой ситуации, только основной объект съёмки ещё меньше.
Камера установит экспозицию соответственно яркости основной зоны. Если объект съёмки значительно меньше основной зоны, то это может привести к небольшой передержке основного объекта съёмки.

Ситуация 9

Формула: B-A<0, C-B>0. Яркость вторичной зоны меньше, чем яркость основной и периферийной зон.
Типичный кадр: во вторичной зоне присутствует довольно тёмный объект, либо основной объект съёмки очень велик и сложно освещён (редкие случаи).
Камера установит экспозицию соответственно яркости основной зоны.

Выводы
Как можно видеть из приведённых примеров, основная зона играет важнейшую роль в определении экспозиции. Если объект, попадающий в основную зону, имеет коэффициент отражения света 18%, оценочный экспозамер даст правильный результат. Если объект освещён сзади, камера применит компенсацию экспозиции.
Однако, если тон основного объекта съёмки очень яркий или очень тёмный, вы можете получить неправильную экспозицию и в этом случае вам необходимо самостоятельно внести компенсацию. Либо вы можете использовать частичный или точечный режим экспозамера (если ваша камера позволяет это сделать).
Из этих примеров также видно, что размер основного объекта съёмки в кадре имеет значительное влияние на точность оценочного экспозамера.
Камеры, разработанные для профессионалов и энтузиастов, обычно имеют довольно небольшую основную зону - предполагается, что их владельцы хорошо понимают принципы экспозамера. Модели, разработанные для фотографов, не обладающих таким опытом, имеют большую основную зону, так как с ней сложнее ошибиться.

Многоточечная фокусировка
Разбираться в системе оценочного экспозамера проще всего именно на примере EOS 650, так как в ней всего лишь шесть зон и камера всегда фокусируется на объект, находящийся в центральной части видоискателя (т.н. одноточечная фокусировка).
Спустя три года, в 1990м, система немного усложнилась с выходом EOS 10. Тогда впервые была представлена система многоточечной фокусировки. На фокусировочном экране показываются три отметки. Объектив способен сфокусироваться на объекте, находящемся на любой из этих отметок.
Вы можете предоставить камере самой решать, на какой точке сфокусироваться - она сама выбирает точку, находящуюся ближе всего к камере. Либо вы сами можете выбрать точку фокусировки вручную - очень полезная функция при съёмке объектов, находящихся не по центру, а также не самых близких к камере.
Однако, хитрость в том, что зоны экспозамера "двигаются" вместе с точкой фокусировки. Соответственно, основная зона всегда находится под выбранной точкой фокусировки, даже если эта точка слева или справа от центра.
На самом деле, конечно, зоны экспозамера никуда не двигаются. Просто камера берёт значения из других зон. К примеру, в сенсоре EOS 10 целых 8 зон - на две больше, чем у EOS 650. Центральная зона EOS 650 превращается в три центральные зоны EOS 10. Каждая из них может, в зависимости от выбранной точки фокусировки, стать основной или вторичной зоной. Остальные вторичные и периферийные зоны работают как обычно.
Всё это означает, что камера по-прежнему способна справиться с объектами съёмки, освещёнными сзади - даже в тех случаях, когда они находятся не в центре.
Canon называет эту систему AIM (Advanced Integrated Multi-point Control) потому, что она объединяет системы фокусировки и экспозамера. Помимо этого, она также связывает их с системой экспозамера вспышки, но это уже совершенно другая история.

Примеры структур экспозамера
На этих иллюстрациях показано, как перемещаются зоны экспозамера в процессе выбора фокусировочных точек. Для EOS 3 и EOS 300 показаны, естественно, не все возможные комбинации. Как бы то ни было, структуры зон экспозамера для правых и левых точек фокусировки абсолютно зеркальны.
Запоминать все эти структуры совершенно необязательно, хотя понять принцип довольно легко.

6-зонный экспозамер с одной точкой фокусировки

Оценочный замер ещё более упростился в 1000й серии камер EOS. Этот подход очень помог сбить цену, так как эти камеры были рассчитаны на самых начинающих фотографов.
Основная зона была увеличена до 9.5% - это помогло уменьшить ошибки экспозамера при съёмке объектов, находящихся не по центру. Вторичная зона осталась такой же, как и у EOS 650, но четыре периферийных зоны были объединены в одну.

8-зонный экспозамер с 3 точками фокусировки

Камера EOS 10 была первой моделью с многоточечной фокусировкой и системой AIM. Структура экспозамера в принципе такая же, как и у EOS 650, но центральная часть поделена на три зоны, в которых размещаются три точки фокусировки - именно активная точка оказывает наибольшее влияние на экспозицию.
Кроме того, центральная зона может быть как основной, так и вторичной - в зависимости от того, какая точка фокусировки выбрана. Каждая из трёх центральных зон покрывает 8.5% площади кадра. Основная центральная зона используется для частичного экспозамера.

16-зонный экспозамер с 5 точками фокусировки

В камере EOS 5, появившейся в 1992, число точек фокусировки увеличилось до пяти. Соответственно, это означало, что и число зон экспозамера тоже должно было увеличиться, чтобы структура экспозамера могла соответствовать активной точке фокусировки. Одно из следствий этого - каждая из пяти центральных зон покрывает лишь 3.5% площади кадра. Средняя зона используется для точечного экспозамера.
В камерах EOS 1N и EOS 1RS использовалась точно такая же система.

6-зонный экспозамер с 3 точками фокусировки

С выходом камеры EOS 500 структура экспозамера опять вернулась к 6 зонам, но, в отличие от EOS 650, её нужно было связать с тремя точками фокусировки. Соответственно, это означало, что требуются три центральных зоны. Как и в 1000й серии камер EOS, тут только одна периферийная зона, но вторичная зона разбита на две области. Центральная и вторичная зоны могут играть роль вторичной и периферийной - в зависимости от выбранной точки фокусировки. Заметьте, что, когда выбрана центральная точка фокусировки, структура экспозамера становится похожа на используемую в EOS 650. Центральная зона покрывает 9.5% площади кадра - таким образом избегаются значительные ошибки экспозамера - идеальный вариант для начинающих.

35-зонный экспозамер с 7 точками фокусировки

EOS 300 стала первой моделью, использующей 35-зонный экспозамер. Зоны представляют собой простую решётку 7x5. Такое расположение обеспечивает достаточную гибкость для экспозамера по семи фокусировочным точкам - основная, вторичная и периферийные зоны могут изменяться в зависимости от активной точки фокусировки.
Чтобы увеличить точность экспозамера, "вес" некоторых клеток, входящих во вторичную зону, уменьшен до 50% - на иллюстрации видно, что они разделены на вторичный и периферийный сегменты. Кроме того, можно видеть, что некоторые зоны вообще не участвуют в экспозамере - в каждом случае задействованы только 25 зон.
Основная зона экспозамера покрывает 9.5% площади кадра.

21-зонный экспозамер с 45 точками фокусировки

EOS 3 - первая камера, где количество зон экспозамера меньше количества точек фокусировки. Всего есть 45 точек фокусировки и совершенно нереально, да и не нужно связывать каждую из точек со своей собственной центральной зоной. Фактически есть 15 точек фокусировки, связанных со своими "персональными" зонами экспозамера.
Если у активной точки фокусировки нет "своей" зоны экспозамера, в качестве основной камера автоматически выбирает ближайшую зону, дающую наименьшее показание (ту, в которую попадает более тёмная часть объекта съёмки). Таким образом, при выборе некоторых точек фокусировки камера перебирает до трёх вариантов основной зоны.
В камере EOS 3 есть функция CF 13-2, ограничивающая количество точек фокусировки одиннадцатью. Таким образом, каждая из них становится однозначно связана со своей зоной экспозамера. Эта функция специально сделана для работы в режиме точечного экспозамера, хотя она также полезна, когда вы хотите точно знать, какая зона стала основной при экспозамере.
Основная зона покрывает всего лишь 2.4% площади кадра.

Если вы поменяли камеру
Когда вы заменяете одну вашу камеру EOS на другую, не ожидайте, что вы будете получать точно такие же результаты, к которым привыкли. Сделайте тестовую серию кадров (в случае работы с плёнкой можно даже израсходовать целую катушку) в режимах Program или Full Auto, используя самые различные сюжеты. Если в камере есть многоточечная фокусировка, сделайте несколько кадров с фокусировкой не по центру. Сравните полученные результаты, чтобы понять, в каких ситуациях экспозиция получилась идеальной, а в каких требуется компенсация. Не думайте, что в каждой ситуации камера сама получит идеальную экспозицию.

Ручная фокусировка
Если вы переключаете объектив в режим ручной фокусировки (AF -> MF), в качестве основной зоны экспозамера камера будет использовать центральную. Это происходит потому, что в этом случае камера не может определить расположение основного объекта съёмки в кадре. В случае ручной фокусировки при работе с камерами с единственной точкой фокусировки нет практически никакой разницы, но при работе с многоточечными моделями могут наблюдаться некоторые вариации. Больше всего это может проявиться при использовании слайдовой плёнки.

Постоянная фокусировка
Будьте осторожны при использовании объективов с функцией постоянной фокусировки (Full Time Mechanical Manual Focusing). Вы можете в любой момент скорректировать автоматическую фокусировку простым поворотом кольца - без необходимости переключаться в ручной (MF) режим. камера произведёт экспозамер сразу после того, как объектив сфокусируется. Если после этого вы вручную сфокусируетесь на другой области, экспозиция может стать некорректной.

Профессиональные модели
Камеры EOS 1N, 1N RS, 1V, 3 и 5 разработаны для использования профессионалами и энтузиастами. Система экспозамера в них запрограммирована с расчётом на то, что у вас есть основательное понимание принципов экспозамера. Как минимум, вы должны самостоятельно определять ситуации, когда следует переключиться из оценочного экспозамера в другой режим.
Именно по этой причине не стоит думать, что профессиональные модели сами по себе позволят вам получить лучшую экспозицию по сравнению с более дешёвыми камерами. У профессиональных моделей есть потенциал для получения лучших результатов, но вам нужно уметь им воспользоваться.

Зонные системы внутреннего водопровода применяют в двух случаях. Во-первых, при превышении допустимых пределов гидростатического давления в системе и, во-вторых, для обособления условий работы системы по гидравлическому режиму, что чаще происходит при отделении части системы по питанию или по величинам напоров.

Согласно СНиП, пп. 5.12 и 6.7, наибольшая величина гидростатического давления в системе хозяйственно-питьевого или хозяйственно-противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора не должна превышать 60 м. В системе раздельного противопожарного водопровода величина гидростатического напора допускается до 90 м. В противном случае необходимо разделить водопровод на вертикальные зоны. Как правило, в современном строительстве к двухзонной системе приходится переходить в зданиях высотой более 17 этажей. Обычно первую (нижнюю) зону устраивают таким образом, чтобы использовать гарантийный напор городского водопровода. Размеры последующих зон, число которых может быть различным, назначают в зависимости от величин допустимого давления в сети внутреннего водопровода. Схемы зонных водопроводов могут быть последовательными и параллельными (рис. 2.3).

Последовательная схема (рис. 2.3, а) имеет меньшую протяженность трубопроводов, но менее надежна в работе, требует установки насосных агрегатов на промежуточных этажах, что крайне нежелательно из-за вибрации и шума. Кроме того, к числу крупных недостатков подобной системы следует отнести неоднократное размещение регулирующих объемов, т. е. нерациональное распределение и использование строительного объема здания под инженерное оборудование.

Параллельная схема (рис. 2.3, б)отличается некоторым перерасходом труб, но централизованное размещение насосных агрегатов упрощает автоматизацию их работы и эксплуатацию. Увеличение длины труб, прокладываемых по этой системе, не сопровождается значительным перерасходом металла (в весовых единицах), так как диаметры зонных стояков (так же, как и расходы подаваемой воды) по отдельным зонам неравнозначны.

1 - центробежный насос 2-й зоны; 2 - напорно-запасный бак 2-й зоны; 3 - насос 3-й зоны; 4 - напорно-запасный бак 3-й зоны

Рис. 2.3. Последовательная (а) и параллельная (б) схемы зонных водопровод зданий

В нижних зонах, как правило, потребляется больше воды и имеются стояки большего диаметра (q н >>q в; d н >>d в).

Вторая причина зонирования заключается в более полном использовании гарантийного напора городского водопровода, что позволяет эффективно использовать энергию городских насосов и рационально подбирать насосы -повысители только на расход и напор верхней зоны. Верхняя зона работает под напором дополнительных насосов.

Двухзонные системы внутренних водопроводов, выполненные по обычной схеме (с отдельными хозяйственно-противопожарными разводящими трубопроводами для каждой зоны), значительно дороже однозонных систем по сметной стоимости. Следует отметить, что предлагаемая вниманию читателей новая система приемлема в первую очередь для секционных жилых зданий повышенной этажности (от 12 этажей и выше), так как в этих зданиях роль подающего трубопровода второй зоны играет пожарный стояк. Автором этой схемы является канд. техн. наук М. Е. Соркин (МНИИТЭП) (рис. 2.4).

1 - вводы водопровода; 2 - хозяйственный насос второй зоны; 3 - противопожарный насос; 4 - перемычка между подводящими магистральными трубопроводами; 5 - пожарные стояки; 6 - хозяйственные водоразборные стояки; 7 - регулятор давления «после себя»; 8 - обратный клапан

Рис. 2.4. Двухзонная схема водоснабжения зданий (М. Е. Соркин, МНИИТЭП)

Согласно этой схеме, имеется только два разводящих трубопровода, причем каждый из них служит для подачи воды в соответствующую зону. В трубопровод первой зоны вода подается непосредственно из городского водопровода. Противопожарные насосы подключены к магистральному трубопроводу первой зоны. К магистрали второй зоны подключены насосы, обеспечивающие в ней необходимое давление. Оба магистральных трубопровода соединены между собой перемычками с установленными на них обратными клапанами таким образом, что они могут пропускать воду только из первой зоны во вторую.

Сдвоенные пожарные стояки выполнены однозонными и присоединены к обеим магистралям. На подводке к этим стоякам от магистрали первой зоны также установлен обратный клапан. Водоразборные стояки первой второй зон подключены к соответствующим магистралям, но с той лишь разницей, что у первой зоны она с нижней разводкой, а у второй - с верхней. На присоединениях этих разводящих магистралей размещены регуляторы давления «после себя».

Система работает следующим образом. При водоразборе давление в разводящей магистрали первой зоны меньше, чем в магистрали второй зоны, поэтому обратные клапаны на перемычках, соединяющих эти магистрали, закрыты. По этой же причине закрыты клапаны на подводках к пожарным стоякам от магистрали первой зоны. Таким образом, магистрали и водоразборные стояки первой и второй зон полностью изолированы друг от друга. Пожарные стояки находятся под давлением насосов второй зоны системы. Во время пожара при включении в работу насосов противопожарного назначения, создается большее давление, чем у насосов хозяйственного назначения второй зоны, поэтому под давлением воды пожарных насосов открываются обратные клапаны на перемычках между магистралями и на подводках к пожарным стоякам от магистрали первой зоны. Защита водоразборных стояков первой и второй зон от повышенного давления пожарных насосов обеспечивается регулятором давления «после себя». Вода подается к пожарным стоякам по двум трубопроводам, как и предписывается действующими нормами. Подача хозяйственного и пожарного расходов в систему по двум магистралям первой и второй зон обеспечивает снижение строительной стоимости системы по сравнению с такой же стоимостью двухзонных традиционных систем.

Двухзонная система М. Е. Соркина может быть использована более широко не только в зданиях повышенной этажности (высотой более 50 м), но и в зданиях массового строительства (высотой от 9 до 16 этажей).

Зонная Cистема Ансела Адамса - часть 1

Зонная система была изобретена Анселом Адамсом, одним из самых известных фотографов. Он был не только разработчиком этой методики, но и наредкость одарённым фотографом. Отличительный признак его черно-белых фотографий - великолепная гармония света и тени.

Адамс считал, что многие неправильно поняли разработанный им метод и обременили его слишком большим количеством тайны. Почему так оказалось? Наиболее вероятной причиной было плохое изложение материала: Ансел Адамс был больше фотографом, чем преподавателем. Его первые книги по зоной системе полностью это подтверждали. Последние выпуски "Негатива" и "Печати" намного лучше.

Зонная система это просто.

Зонная система очень проста, и ее принципы логичны. Её научная основа была известна прежде, чем Ансел Адамс и Фред Арчер начали использовать этот метод в 1940-ых. Первопроходцами были Фердинанд Hurter и Vero Driffield, которые, в конце девятнадцатого столетия, изучили влияние экспонирования и проявки на светочувствительные фотографические материалы. Они первые представили графически свойства светочувствительных материалов, и назвали этот график характеристической кривой. Эта характеристическая кривая используется в сенситометрии и по сей день.

Искусство или наука?

Некоторые из трудностей в понимании зонной системы имели отношение к конфликту между искусством и наукой. Действительно ли фотография - искусство или наука? Или то и другое? Если Вы решаете, что фотография - искусство, то становится трудным понять её как науку. Если, с другой стороны, вы принимаете фотографию, как и искусство и науку, и понимаете ее принципы на научной и логической основе, всё становится намного более проще. На мой взгляд этот подход наиболее верен. Понимание методик может намного увеличить ваш творческий потенциал. Т.е., когда вы действительно понимаете, что делаете, вы можете эксплуатировать все доступные средства фотографии в полной мере, чтобы показать ваше видение картины.

Визуализация, экспонирование и обработка

Короче говоря, зонная система содержит три основных компонента, все они были очень важны для Ансела Адамса: визуализация, управление экспонированием, и управление контрастом.

Визуализация - метод, используемый, чтобы представить законченную фотографию прежде, чем она будет отпечатана, полезен для всех, независимо от того, используют ли они зонную систему или нет.

Управление экспонированием - необходимо знать как работает Ваша фотокамера, как выбрать выдержку и диафрагму, которая даст на негативе максимально много деталей. Именно экспонированием мы управляем проработкой деталей в тенях.

Контрастом управляют и в процессе обработки, используя для печати бумагу с той или иной степенью контраста и варьируя временем проявки. Управление контрастом - это управление соотношением световых и теневых областей изображения на законченной фотографии. Вы должны научиться выбирать время проявки, которое даёт требуемый контраст.

Трудные термины

Визуализация, экспонирование, и управление контрастом - термины, которые просты для понимания. Ансел Адамс имел обыкновение описывать экспонирование и контрастное управление своими терминами: Зона V или Зона III экспонирования, N-2 или обработка N+1. Мы разберёмся в них позже, а сейчас сконцентрируемся сначала на нескольких основных понятиях.

Уровни яркости

Ошибочно думать, что Вы выбираете только выдержку каждый раз, когда снимаете сцену. Вы выбираете экспонирование с определенной диафрагмой и выдержкой. Однако, другим параметром, который влияет на экспонирование, является отраженный свет от самого объекта съёмки, и он весьма разный для участков одного и того же объекта. Самые глубокие тени отражают меньше света чем яркие светА. Производя измерения мы получаем много различных экспозиций каждый раз, когда мы снимаем объект потому, что у объекта есть много различных уровней яркости, иногда в пределах от черного в тени к белому на солнце.

Измерить диапазон контраста изображения просто. Измеряем контраст согласно числу ступеней экспозиции от самой темной части изображения до самой светлой. Одна ступень экспозиции - соответствует изменению яркости вдвое в ту или иную сторону. Например изменение выдержки от 1/125 до 1/250 секунды одна ступень экспозиции. Изменение диафрагмы от f5.6 до f8 также одна ступень экспозиции. Направляя экспонометр в самую темную часть изображения а затем в самую светлую, мы можем вычислить число ступеней экспозиции между ними. В обычной сцене можно намерять семь ступеней между самым чёрным и самым белым, но это число может изменяться в зависимости от свойств самого источника света. Прямой солнечный свет в ясный день даёт очень большой диапазон контраста, в то время как серый, туманный день с рассеянным освещением даст низкий контраст с малым количеством ступеней экспозиции между черным и белым. На большинстве сцен, контрастный диапазон изменяется между пятью и девятью ступенями.

Девять ступеней - диапазон от самого чёрного до самого белого.

Семь ступеней - диапазон от самого чёрного до самого белого.

Пять ступеней - диапазон от самого чёрного до самого белого.

Экспозиционная широта (фотографическая широта) пленки

Фотографическая пленка реагирует на экспонирование (воздействие света). Когда пленка проявлена, увеличение потемнения в большой степени пропорционально экспозиции. Большая экспозиция (белая поверхность в солнечном свете) означает, что проявка сильно затемняет негатив, делает его "плотным". Малая экспозиция (черная поверхность в тени) приводит к небольшому потемнению проявленного негатива.

Однако, у пленки есть свои ограничения. Очень малая экспозиция не будет давать потемнения вообще, в то время как очень большая экспозиция не даёт бОльшего затемнения, чем та которая чуть поменьше. Экспозиция не должна быть слишком малой или слишком большой. Мы интересуемся диапазоном экспозиции, которая лежит между двумя экстремальными значениями: недодержки и передержки. Мы называем этот диапазон фотоширотой пленки. У черно - белого негатива огромная фотоширота вплоть до пятнадцати ступеней. Это намного больше чем диапазон яркости почти всех объектов, которые мы можем захотеть сфотографировать.

Негативный черно - белый снимок с широтой экспозиций до пятнадцати ступеней.

Идеальная экспозиция

Заряжая пленку в камеру, мы должны удостовериться, что индивидуальные значения экспозиций всего объекта (фотографическая широта сцены) находится в пределах фотошироты пленки. Если мы будем использовать слишком маленькую экспозицию (слишком маленькая апертура или слишком короткая выдержка), то самые темные области объекта попадут за пределы фотошироты пленки, и фотография будет недодержана. Если мы выставляем слишком большую экспозицию (слишком большая апертура или слишком длинная выдержка или то и другое), мы рискуем переэкспонировать (передержать) самые светлые части снимка, делая картину, засвеченной и лишенной контраста.

Лучшие результаты могут быть досигнуты, если мы используем малую, насколько возможно, экспозицию не теряя ни одной из деталей в тенях. Для этого нужно измерить самый темный элемент в объекте и затем выбрать выдержку и апертуру как можно более близко к пороговому значению недодержки.

Идеальная экспозиция должна поместить все тоны объекта включая самый тёмный, в пределы фотошироты плёнки.

Причинами для выбора короткой экспозиции являются многочисленные преимущества, которые мы получаем:

У нас есть возможность установить наименьшую возможную апертуру, что вообще желательно. Есть возможность установить короткую выдержку, которая также в наших интересах. Мы получаем негативы, которые не являются чрезмерно темными, таким образом сокращая время экспонирования при печати. И последнее - у негативов будет мелкое зерно (более светлые части негативов, имеют более тонкое (мелкое) зерно чем более темные), что почти всегда предпочтительно.

Динамический диапазон фотобумаги

Конечный этап изготовления фотографии - получить законченное изображение на фотобумаге. Это - почернение бумаги, которое и формирует изображение. В принципе, широкий динамический диапазон приводит к лучшим результатам. У бумаги широкий динамический диапазон, если имеются глубокие черные участки в самых темных областях изображения и полностью белые в самых светлых областях, что означает, что есть широкая область воспроизведения всех деталей изображения. Одной из сильных сторон в творчестве Ансела Адамса была та, что он знал, какой материал использовать, и всегда использовал лучшую фотобумагу.

У очень хорошей бумаги динамический диапазон, больше шести ступеней экспозиции.

Динамический диапазон бумаги может быть измерен денситометром, или может быть описан в количестве ступеней экспозиции. У очень хорошей бумаги будет динамический диапазон равен приблизительно шести ступеням экспозиции. Если Вы сравните это с объектом, который будет сфотографирован, у которого обычно будет диапазон из семи ступеней, то увидите, что бумага может воспроизвести детали объекта с небольшой потерей в тенях. Если Вы выбираете бумагу с диапазоном в четыре ступени, диапазон сцены придётся сжать, чтобы уместить его в динамический диапазон бумаги. Для некоторых фотографий это не большая проблема, и они могут даже выигрывать в изобразительном смысле, но если мы будем снимать изображение с полной шкалой яркости, работающей от черного до белого, то бумага с узким динамическим диапазоном не будет давать хорошие результаты.

Я хочу подчеркнуть, что не всегда и не обязательно пользоваться зонной системой. Вам нужно знать, как получить изображение с полным тональным и детальным диапазоном, или как получить мягкое и серое изображение.

Экспозиция управляет тенями

Это - постулат, который большинство людей слышало не раз. Что это означает? Проще говоря, это - правило использовать самую короткую экспозицию, которая сохранит те детали изображения, которые находятся в тени, Вы должны подобраться так близко к пороговому значению недодержки, как только возможно. Если отойдём от этой точки слишком далеко, детали в самых темных тенях будут потеряны, и получим недоэкспонированный кадр. Экспозиция управляет тенями! (для негатива). И светами (для позитива, т.е. слайда)

Проявка управляет светами

Это - другой постулат, который также важен. Увеличение времени проявки даёт повышение контраста, и большее различие между черным и белым (контраст). Если Вы напечатаете фотографию так, чтобы тени вышли право от точки недодержки, то света будут меняться в зависимости от различных времен на проявку. Более длинное время даёт более прозрачные света, а более короткое время даёт более темные света. Проявка управляет светами!

Два управления

Итак мы имеем, два управления, одно для самых темных областей и одно для самых светлых. Как только мы это прочувствовали, проблема выбора экспозиции становятся более простой. Объект составлен из различных тонов в пределах от черного к белому. Чтобы произвести изображения с полным тональным диапазоном, нужно знать, как управлять всеми тонами. Чтобы сделать это, нужно правильно воспроизвести самые темные и самые светлые части изображения. Все прочие тона между этими двумя экстремальными значениями, будут автоматически правильно воспроизведены. Вы управляете самыми темными тонами, выбирая экспозицию, которая гарантирует, появление на негативе самых тёмных тонов. После этого Вы управляете контрастом, выбирая время проявки, которое гарантирует, что самые светлые области изображения будут воспроизведены на фотобумаге. Таким образом мы имеем два вида управления результирующим изображением - экспозиция и время обработки.

Слева: С правильной экспозицией и правильной проявкой, изображение получит полный тональный диапазон от темных теней до ярких светов.

Справа: С двумя ступенями в минус - результат изображение с потерянными деталями в тенях. С более длинной выдержкой и/или большим открытием апертуры, были бы правильно проработаны тени.

Слева внизу: Меньшее время проявки дает более низкий полный контраст и при этом естественно серые света. С 20 % большим временем проявки это изображение было бы лучше.

Справа внизу: большее время проявления дает более высокий контраст. Света слишком белые без каких либо деталей. На 30 % меньшее время проявки даст лучший результат.

Недоэкспонировав на две ступени, мы потеряем две самых темных зоны объекта.

С весьма вольным переводом - Algor (Александр Горбатов)

От переводчика: Эта третья статья в серии материалов разных авторов, посвященных вопросам экспозиции. Предыдущие две:

Зонная система - это метод, сформулированный Анселем Адамсом и Фредом Арчером еще в 1930-х годах. Это попытка выработки стандартизированного способа работы, который бы гарантировал правильную экспозицию в любой ситуации, даже в самых сложных условиях освещения, таких как контровая подсветка, экстремальная разница между светлыми и темными участками кадра, и другие подобные условия, которые, скорее всего, собьют с толку автоматику камеры и дадут совершенно неверную экспозицию.

Сегодня мы изучим эту систему, и узнаем, как она может помочь вам в практической фотосъемке!

Режимы экспозамера фотокамеры созданы для того, чтобы обеспечить корректный замер в большинстве типичных ситуаций. Но когда вы столкнетесь с нетипичной ситуацией, автоматика камеры легко может обмануться, представляя кадр светлее или темнее чем он есть на самом деле. В такой ситуации знание зонной системы поможет вам избежать неприятностей и снимать не только правильно, но и творчески каждый раз.

Несмотря на то, что зональная система изначально была рассчитана на черно-белые листовые пленки, она может быть успешно применена к черно-белой и цветной рулонной пленке, а также к цифровой фотосъемке.

Преимущества использования зональной системы

• Съемка всегда с правильной экспозицией, даже в сложнейших светотеневых ситуациях.
• Получение точной оценки тонального и динамического диапазона кадра до его съемки.
• Знание о том, когда необходимо использование градиентного фильтра.
• Точное определение размера эксповилки для последующего объединения снимков в hdr.
• Определение ситуации, в которой необходимо использование заполняющей вспышки для получения правильной экспозиции.

Средний серый

Экспозамер камеры разработан для того, чтобы корректно определять параметры экспозиции в типичных усредненных условиях. Имеется в виду, что камера оценивает кадр и рассчитывает для него параметры экспозиции как для среднеотражающего (коэффициент отражения 18%), которому соответствует средний серый цвет (значение посередине между чисто черным и чисто белым). Когда кадр содержит слишком много светлого, камера все равно пытается сохранить его как средний серый, затемняет, и мы получаем недоэкспонированный кадр. С другой стороны, когда кадр содержит слишком много темного, камера, сохраняя его как средний серый, осветляет его, и мы получаем переэкспозицию.

Существуют и цвета, которые считаются средними, поскольку мы, люди, видим в цвете, а не в черно-белой гамме. В том смысле, что они отражают среднее количество света, такое же, как средний серый. Понимание концепции «среднего серого» имеет основополагающее значение для применения зональной системы.

Основные понятия зональной системы

В зональной системе кадр делится на 10 зон по тональной шкале (хотя есть варианты с 9 и 11 зонами). Каждому тональному диапазону соответствует своя зона. Каждая зона отличается от предыдущей или от следующей на один «стоп» (или ступень). Таким образом, каждое изменение зоны соответствует одному стопу разницы. Зоны обозначаются римскими цифрами, причем средний тон (с коэффициентом отражения 18%), считается зоной V (5).

Для цифровой фотосъемки применимы зоны с III по VII. Самая темная часть кадра попадает в зону III, в то время как самая светлая - в зону VII. Все, что темнее, чем зона III будет представляться как чисто черный цвет без деталей (недоэкспонированный), а все что ярче, чем зона VII представится как чистый белый цвет без деталей (переэкспонированый).

Если вы направите фотоаппарат на средне-освещенную область и корректно настроите экспозицию (нулевое, центральное значение на показаниях экспонометра), эта область будет заснята как средне-серая. Если вы откроете диафрагму или замедлите выдержку на одну ступень, что область будет переэкспонирована на одну ступень. Если вы закроете диафрагму или увеличите выдержку на одну ступень, что область станет недоэкспонированной на одну ступень.

Итак, мы установили, что средний тон в норме расположен в зоне V. Если вы переэкспонируете его на одну ступень, вы переместите его в зону VI, заставляя его отображаться светлее, чем он есть на самом деле. Если вы недоэкспонировали его на одну ступень, вы переместите его в зону IV, заставляя его отображаться темнее, чем он есть на самом деле.

Размещение различных оттенков цвета в разных зонах

Как видно на иллюстрации выше, средние цвета будут запечатлены правильно, если поместить их в среднюю зону, которой является зона V. Под правильным запечатлением я имею в виду, что они будут выглядеть на итоговой фотографии так же, как они выглядят на самом деле, без недо- или переэкспозиции. Эти тона включают зеленую траву или листья деревьев, красные цветы, чистое голубое небо, 18% серую карту и тому подобное...

Цветовые тона, которые чуть светлее, чем средние, должны быть помещены в зону VI. Эти цвета больше пастельные или блеклые, чем средние цвета. Сюда входят чистый желтый, светло-розово-красный, светло-голубой, светло-розовый и тому подобные...

Еще более светлые цветовые тона должны быть помещены в зону VII. Это цвета снега, белых облаков, тумана, дымки, яркого песка...

Цветовые тона более темнее, чем средние должны быть помещены в зону IV. К их числу относятся стволы деревьев, темно-синее небо, и так далее...

Цветовые тона, еще более темныe, должны обычно быть помещены в зону III. Это цвета черных щенков, черных туфель, самых темных теней, угля, и тому подобное...

В цифровой фотографии, в целом правильной экспозицией (технически говоря) среднего кадра будет экспозиция по среднему тону без потери деталей в светах. Я акцентирую внимание на светах потому что бороться с потерей деталей в светах гораздо сложнее чем с отсутствием деталей в тенях.

Так что, если динамический диапазон кадра больше, чем может быть снято за один снимок, то у вас есть выбор - пожертвовать светами или тенями на фотографии. И если область с возможными потерями в светах не пренебрежительно мала, вы должны всегда сохранять света. Потеря деталей в светах воспринимается как нехватка чего-то на фото, а потеря деталей в тенях более приемлема, а иногда и специально используется для достижения какого-либо эффекта.

Таким образом, чтобы правильно экспонировать типичный кадр, делайте это по среднему серому или цветному тону в кадре. Настройте экспонометр камеры по этому тону, убедитесь в отсутствии пересветов и делайте снимок.

Ниже приведены несколько фотографий с оценкой цветового тона прямо на них. Это должно дать вам представление о том, как оценивать различные цвета, анализировать ваш кадр, и помещать каждый тон в соответствующей зоне.

На изображении выше, желтый - это зона VI. Желтый, как правило, всегда помещается в зону VI, поскольку он имеет +1 ступень отражения по сравнению со средними цветами. Светло-оранжевый можно также рассматривать здесь как +1, может быть, даже +1/2.

Насыщенный оранжевый - это средний цвет, поэтому его помещают в зону V. Красный, как правило, всегда считается средним цветом, если он не слишком темный или слишком светлый. Здесь он расположен в зоне IV поскольку он темнее среднего. Пол здесь очень светлый, поэтому он находится в зоне VII.

На этой фотографии, наполовину состоящей из неба, синий будет средним и потому он помещается в зону V. К низу он становится светлее, ближе к зоне VI. На самом верху, он примерно на -1 ступень темнее среднего, поэтому находится в зоне IV. Что касается деревьев и травы, листья обычно всегда имеют средний цвет, если они не очень темные или очень светлые.

На этой фотографии, трава близка к среднему, так что помещается в зону V. Деревья на заднем плане примерно на -1 ступень темнее, чем средний цвет, так что они помещаются в зоне IV. Облака белые, но еще сохраняют детали, так что они зоне VII. Что касается дороги, то она на -1 ступень темнее среднего (может быть, даже на полтора стопа темнее) поэтому она будет помещена в зоне IV (или в середине между зонами IV и III).

На фотографии маяка, море к низу приближается к среднему и будет находиться в зоне V. Хотя выше оно темнеет, пока не получается примерно -1 ступень на самом верху, так что та область может быть отнесена к зоне IV.

Что касается неба, там примерно средний цвет сверху и справа и эти области можно отнести к зоне V. Опускаясь вниз и влево оно становится на -1 ступень темнее, что можно отнести к зоне IV (может быть, чуть светлее зоны IV, возможно тут -1/2 или -2/3 стопа).

Чуть ниже оно светлеет и переходит в верную зону VI и, наконец, в зону VII в самом конце с правой стороны. Что касается причала - его цвет очень темный с деталями, так что это можно считать зоной III.

Я выбрал эту фотографию, чтобы показать какие разные оттенки может принимать листва деревьев и вы можете подойти к размещению разных оттенков зеленого в разные зоны. Прежде всего, трава в левой части кадра имеет среднюю отражательную способность, так что может быть помещена в зону V.

По краям дороги, уходя на задний план слева и справа, она становится светлее примерно на +1 ступень поэтому может быть отнесена к зоне VI. Деревья по обе стороны дороги примерно на -1 ступень темнее среднего, поэтому относятся к зоне IV. Кусты на заднем плане примерно на +2 ступени темнее среднего, поэтому они могут быть расположены в зоне III.

Здесь песок очень яркий, но сохраняющий текстуру и детали. Имея +2 ступени света по сравнению со средним, он находится в верной зоне VII. Белые участки на собаке также будут в зоне VII, а темные, примерно на -2 ступени темнее среднего, попадают уже в зону III.

Заметьте, что левый глаз собаки становится чуть-чуть недоэкспонированным, что приемлемо, поскольку в случае экспонирования с сохранением деталей в этом маленьком участке снимка, вылетят детали во всех светах. Сочетание очень светлых и очень темных участков в кадре представляют более широкий динамический диапазон, чем способна отобразить цифровая камера, так что нельзя сохранить детали и в светах и в тенях с одной экспозиции в таком кадре. Плюс, как уже говорилось, потери деталей в тенях воспринимаются более терпимо, чем в светах.

Облака светлые и с деталями, так то они в зоне VII. Небо в этом снимке ярче среднего, чем в среднем, что составляет +1 стоп и зону VI.

Портретная фотосъемка и зональная система

В то время как пейзажным фотографам будет ближе применение зональной системы к природным цветам, таким, как цвет гор, деревьев, неба, моря и так далее, портретные фотографы более знакомы и заботятся о тоне кожи и цвете волос.

Кожа большинства людей, как правило, находится в диапазоне между IV и VI зонами, помимо некоторых исключений, очень светлых или очень темных тонов кожи. Когда вы снимаете людей и портреты, вы, больше всего заботитесь о тоне кожи. Одежда, конечно, тоже имеет значение, но не настолько, как тон кожи, особенно, когда на фото виден лишь небольшой кусочек одежды.

Давайте посмотрим как мы размещаем различные оттенки кожи в различных зонах.

Этот малыш имеет светлый оттенок кожи, где-то на полтора стопа светлее среднего. Так что это попадает между зоной VI и VII. Его светлая одежда также сохраняют детали, так что там ничего не вылетает, не теряется.

Может быть, у него в открытом рту теряются детали в тенях, но это не проблема. Во-первых, потому что мы не хотим потерять наши детали в светах из-за переэкспозиции чтобы экспонировать эту крошечную область тени. И, во-вторых, как я уже говорил раньше, когда динамический диапазон сцены больше, чем может быть снято за один снимок, потери в тенях более приемлемы, чем потери в светах.

У девушки на этой фотографии кожа темнее чем у мальчика выше, но не до среднего цвета. Она примерно на 1/2 стопа светлее среднего. Светлые участки на ее глазах и зубах также сохраняют детали. Потеря деталей не наблюдается и в темных участках, таких, как волосы, одежда, аксессуары и это замечательно.

У этого парня близкий в среднему цвету оттенок кожи, так что он попадает в зону V. В темных областях волос и меха наблюдается потеря детализации, но поскольку сохранены детали в светах, все в порядке.

Кожа этой старушки примерно на полтора стопа темнее среднего, так что она между зонами IV и III. Разница с зоной III заметна если сравнить цвет кожи с цветом ее черных волос. Ее кожа светлее.

Есть небольшой пересвет на ее левом плече, но это приемлемо. Если бы площадь пересвета была больше, возможно понадобилось бы пересчитать экспозицию для сохранения всех деталей изображения.

Оценка кадров с широким динамическим диапазоном

Когда кадр имеет огромную разницу между светлыми и темными тонами, это означает что кадр имеет широкий динамический диапазон и не может быть сохранен со всеми деталями за один снимок. Так что если вы не планируете сделать несколько снимков для объединения в постобработке или использовать градиентный фильтр (который не всегда может помочь в любой ситуации), вы непременно должны сделать выбор. Предпочитаете ли вы урезать детали в тенях или светах?

В подавляющем большинстве случаев, ответом будет сохранение светов чтобы остальное умещалось в динамический диапазон как выйдет. Пока светлая область не будет слишком мала чтобы испортить снимок, или не имеет большого значения в кадре, или потери теней совершенно испортят фото, вы всегда должны сохранять света.

Глядя на снимок выше, можно было бы сказать, что придется жертвовать тенями или светами. Поскольку вы не можете обойтись без светлого тумана покрывающего верхнюю половину кадра и потерять все настроение снимка, экспонирование кадра довольно просто. Настройте экспозицию по туману, поместив его в зону VII, скомпонуйте кадр и снимайте. Все остальное займет свои места. Потеря деталей в тенях не будет проблемой поскольку мистический туман, шелковистая вода и плывущая лодка добавляют драматизма в фотографию.

В этом примере мы знаем, что свет, проникающий через окна дает возможность сделать фотографию без потери деталей в тенях и светах за один снимок. Но фотограф вместо этого решил творчески использовать эту ситуацию и запечатлеть гуляющих людей как застывшие силуэты, сохраняя все великолепие настроения города снаружи, что сделало снимок намного более интригующим для зрителя.

Экспонируя этот снимок, вы наводите камеру на светлую область неба сверху, помещаете ее в зону VII и пусть все остальное занимает оставшееся место.

На этой фотографии с солнцем в кадре, нет способа сохранить все детали в светах при любых значениях выдержки. У вас останется огромная темная область с маленькой светлой точкой и больше ничего. По этой причине, позволяя центру Солнца быть пересвеченным, сохраняя при этом другие детали изображения с синевой неба, красными маками и зеленью травы, мы получим достойный снимок.

Альтернативой в данном случае было бы изменение ракурса и перекомпоновка кадра таким образом, чтобы он не включал солнце, но я думаю, что в данном случае это бы просто убило то, что делает этот кадр особенным. Так что не беспокойтесь о потере светов в этот раз.

Заключение

Некоторые люди считают, что зональная система не создана и неприменима к цифровой фотографии, но это не так. Быть может, не настолько, как раньше с пленкой, но она несомненно имеет огромное значение для вас и вашей фотосъемки. Она заставляет вас думать об экспозиции, и планировать свою съемку лучше.

Запомните эмпирическое правило: в типичных средних случаях достаточно навести камеру на средний цвет, настроив экспозицию, поместить его в зону V, а затем компоновать кадр. Для кадров с широким динамическим диапазоном, если вы не планируете объединять несколько кадров, использовать заполняющую вспышку или градиентный фильтр, вы должны сделать выбор между светами и тенями. Что вам важнее: детали в светах или в тенях? Выбирайте свой путь, проводите согласно ему измерения, а остальное встанет на свои места.

До появления системы EOS большинство популярных систем экспозамера использовали центровзвешенный алгоритм. Таким образом, самое большое влияние на экспозицию кадра оказывала его центральная часть - то, что оказывалось в центре видоискателя. Такой подход более-менее работал в случаях, когда центральный объект съёмки был освещён спереди, но совершенно не подходил в сложных ситуациях.

Главная цель оценочного экспозамера - справиться с этими проблемами. Впервые она появилась вместе с EOS 650 - как раз в 1987г, когда появилась сама система EOS. С тех пор этой системой оборудуется каждая камера EOS.

Принцип работы системы довольно прост. Кадр (то, что вы видите в видоискателе) делится на некоторое количество зон - у каждой зоны есть свой сенсор. Перед тем, как камера выберет экспозицию, с каждого сенсора считывается его показание. Далее эти показания анализируются центральным компьютером камеры, который определяет тип освещения сюжета и в случае необходимости применяет компенсацию экспозиции.

Как это работает

Система оценочного экспозамера непрерывно эволюционировала, начиная со своего дебюта в EOS 650. Там было целых шесть зон и, соответственно, шесть сенсоров. В последних моделях камер EOS применяется до 35 сенсоров. Как бы то ни было, изучение системы легче начать с EOS 650.

На иллюстрации сверху можно видеть расположение шести зон экспозамера. Вы видите основную зону (круг в центре), вторичную зону (круг вокруг центра), а также периферийную зону, разделённую на четыре части. Когда вы нажимаете кнопку спуска затвора, камера сначала фокусируется, а затем производится чтение показаний шести датчиков экспозиции - со всех шести зон. Далее эта информация передаётся в центральный процессор камеры. Он оценивает яркость (освещённость) каждой зоны и с помощью специального алгоритма устанавливает подходящие параметры экспозиции.

Алгоритм - это набор инструкций для решения задачи. В камере EOS 650 алгоритм сравнивает разницу в яркости между различными зонами, чтобы оценить освещение, а также оценить размер основного объекта съёмки.

Система также принимает во внимание яркость основного объекта съёмки - если яркость высока, экспозиция смещается в сторону светлых областей, а если низка - в сторону тёмных.

Всё это, конечно, звучит довольно сложно, но всё сразу станет понятно, когда мы дойдём до примеров.

Основная зона

Область в кадре, покрываемая основной зоной, варьируется довольно значительно - в зависимости от камеры. Она может быть очень большой - 9.5% изображения в видоискателе, а может быть и маленькой - 2.4% (см. таблицу параметров камер).

Чем больше основная зона, тем она даёт более общую оценку экспозиции, так что, с одной стороны, вам не нужно очень уж сильно беспокоиться о съёмке объекта, который попал в эту зону. Да, возможно, экспозиция будет не самой идеальной, но негативная плёнка вам всё простит (у неё большая широтная характеристика). Камеры EOS, рассчитанные на новичков, обладают большой основной зоной.

По мере того, как уменьшается основная зона, нужно быть более осторожным при экспозамере объекта, попадающего в основную зону - особенно при использовании слайдов (их широта намного более ограничена). Замеры по нескольким областям одного и того же объекта могут различаться на несколько ступеней. К примеру, при фотографировании свадьбы нужно иметь в виду, что активная точка фокусировки (и, соответственно, основная точка экспозамера) находится на лице невесты, а не на её белом платье.

Маленькие основные зоны можно увидеть в камерах EOS, рассчитанных на профессионалов и энтузиастов. При съёмке этими камерами подразумевается, что у вас есть как минимум базовые понятия о принципах экспозамера.

Разница в размерах основной зоны - практически единственная причина, по которой две различные камеры, снимающие один и тот же сюжет, дают разницу в экспозиции.

Как обуздать оценочный экспозамер

Одной из проблем работы с оценочным экспозамером является то, что вы никогда не знаете в точности, как он себя ведёт. С помощью базы данных по огромному количеству сочетаний яркости основной, вторичной и периферийных зон камера может устанавливать автоматическую компенсацию экспозиции практически для любых ситуаций. Но правильно ли она это делает?

В большинстве случаев можно ответить "да". Оценочный экспозамер, особенно в последних моделях, справляется практически со всеми ситуациями удивительно хорошо. Тем не менее, бывают ситуации, которые могут "обмануть" систему, и бывают ситуации, в которых вы можете захотеть установить экспозицию вручную, чтобы добиться какого-либо эффекта.

Никогда не пытайтесь корректировать экспозицию в таких ситуациях. Причина очень проста - вы никогда не знаете, какую компенсацию применила, и применила ли вообще камера, основываясь на показаниях центральной зоны. А если вы не знаете этого, то как вы можете знать, какая дополнительная компенсация требуется, если требуется вообще?

Если вы не уверены в оценочном экспозамере сюжета, переключитесь в другой режим экспозамера. Это можно сделать практически на всех, за исключением самых простейших, моделях камер EOS (см. таблицу функциональности).

Центровзвешенный экспозамер - хорошая штука. Он использовался на многих камерах Canon ещё тогда, когда не было системы EOS. Как и следует из названия, основное влияние на экспозамер оказывает центральная часть кадра, но и остальные зоны тоже не упускаются из вида. В принципе, это и есть одна из простейших форм оценочного экспозамера, но не стоит полагаться на неё во всех ситуациях - лучше применять дополнительную компенсацию, если ваш объект съёмки очень тёмный или очень яркий.

Как бы то ни было, если вы хотите контролировать весь процесс с большой точностью, пользуйтесь частичным экспозамером. В этом режиме считываются показания лишь центральной области - показания внешних областей в учёт не принимаются. Соответственно, если вы понимаете, что делаете, то можете применить компенсацию, точно соответствующую снимаемому сюжету.

И в качестве последнего профессионального средства идёт точечный экспозамер. Он почти не отличается от частичного, только замер производится по самой центральной части (обычно в районе 2-3% кадра). Это самый точный способ экспозамера, который только можно придумать - но, естественно, он может привести к поистине чудовищным ошибкам, если вы производите замер по неподходящей области вашего сюжета.

Компенсация экспозиции

Как понять, требуется ли компенсация экспозиции? В принципе, в большинстве случаев всё оказывается довольно просто.

Экспонометры, производящие измерения по отражённому свету, калиброваны так, чтобы давать правильные показания, когда основной объект съёмки имеет коэффициент отражения света 18%. Если же он светлее или темнее, то в результате замера вы получите значения, при которых экспозиция будет неправильной.

Оценочный экспозамер в какой-то мере справляется с этой проблемой, анализируя основной объект съёмки, если его покрывают сразу несколько зон экспозамера, но и этот способ не даёт 100% гарантии правильной экспозиции.

К счастью, при съёмке большинства сюжетов всё-таки удаётся найти тот самый требуемый серый (18%) тон. Но, если вы фотографируете пейзаж, полный белого снега, или пляж, полный песка, то система экспозамера решит, что она видит тот самый средний серый сюжет, только в очень ярком освещении - и, соответственно, уменьшит экспозицию. В результате кадр получится недодержанным. Нужно прибавлять одну-две ступени к показаниям экспозамера при фотографировании сюжетов, по большей части состоящих из светлых тонов.

При съёмке тёмных сюжетов экспозамер подвержен тому же самому - он решит, что вы снимаете серый сюжет в очень плохом освещении, и увеличит экспозицию. Результат - передержка. При съёмке тёмных сюжетов экспозицию нужно уменьшать - обычно на одну-две ступени.

Что в итоге

Всегда используйте частичный или точечный экспозамер, если вы собираетесь применять компенсацию экспозиции при съёмке очень ярких или очень тёмных сюжетов.

Никогда не применяйте компенсацию экспозиции к результатам оценочного экспозамера, так как вы не знаете, какую компенсацию уже применила сама камера.

Таблица функциональности камер

Здесь вы можете увидеть размер основной зоны в различных моделях камер EOS. Если камера оборудована системой точечного экспозамера, значение в колонке "Т" покажет размер основной зоны; в противном случае смотрите размер области частичного экспозамера в колонке "Ч". В зависимости от режима съёмки камеры 1000й серии, а также EOS 700 могут выбирать режим замера автоматически.

Анализируем шесть зон

Как EOS 650 понимает, что нужно делать с результатами, полученными с шести зон экспозамера?

Камера сравнивает разницу в яркости между различными зонами, после чего использует специальный алгоритм, чтобы придти к 9 различным выводам.

Давайте рассмотрим пример анализа, производимого камерой. Возьмём для примера ситуацию "B-A=0, C-B>0". Если в результате вычитания показания зоны A экспозамера из показания зоны B у нас получается ноль, то это означает, что показания этих зон одинаковы. Далее, если при вычитании показания B из показания C мы получаем значение, большее нуля, то это означает, что в зону С попала часть сюжета более яркая, чем попавшая в B.

Практическая ценность

Конечно, вам не нужно производить все эти вычисления каждый раз, когда вы снимаете камерой EOS. Основной смысл оценочного экспозамера как раз в том, что все вычисления производятся внутри камеры, а вы можете сконцентрироваться на композиции кадра. Тем не менее, ни одна из систем экспозамера не обладает 100% эффективностью, так что знания о том, как система функционирует, помогут вам понять, почему при съёмке некоторых объектов получаются довольно неожиданные результаты.

Со временем вы сможете видеть такие сюжеты - и переключаться с оценочного экспозамера на режимы, которые помогут вам получить правильную экспозицию в сложных условиях. Для большинства фотографов "сложные" сюжеты составляют не более 10% от общего количества.

Ситуация 1

Ситуация 2

Ситуация 3

Ситуация 4

Ситуация 5

Ситуация 6

Ситуация 7

Ситуация 8

Ситуация 9

Выводы

Как можно видеть из приведённых примеров, основная зона играет важнейшую роль в определении экспозиции. Если объект, попадающий в основную зону, имеет коэффициент отражения света 18%, оценочный экспозамер даст правильный результат. Если объект освещён сзади, камера применит компенсацию экспозиции.

Однако, если тон основного объекта съёмки очень яркий или очень тёмный, вы можете получить неправильную экспозицию и в этом случае вам необходимо самостоятельно внести компенсацию. Либо вы можете использовать частичный или точечный режим экспозамера (если ваша камера позволяет это сделать).

Из этих примеров также видно, что размер основного объекта съёмки в кадре имеет значительное влияние на точность оценочного экспозамера.

Камеры, разработанные для профессионалов и энтузиастов, обычно имеют довольно небольшую основную зону - предполагается, что их владельцы хорошо понимают принципы экспозамера. Модели, разработанные для фотографов, не обладающих таким опытом, имеют большую основную зону, так как с ней сложнее ошибиться.

Многоточечная фокусировка

Разбираться в системе оценочного экспозамера проще всего именно на примере EOS 650, так как в ней всего лишь шесть зон и камера всегда фокусируется на объект, находящийся в центральной части видоискателя (т.н. одноточечная фокусировка).

Спустя три года, в 1990м, система немного усложнилась с выходом EOS 10. Тогда впервые была представлена система многоточечной фокусировки. На фокусировочном экране показываются три отметки. Объектив способен сфокусироваться на объекте, находящемся на любой из этих отметок.

Вы можете предоставить камере самой решать, на какой точке сфокусироваться - она сама выбирает точку, находящуюся ближе всего к камере. Либо вы сами можете выбрать точку фокусировки вручную - очень полезная функция при съёмке объектов, находящихся не по центру, а также не самых близких к камере.

Однако, хитрость в том, что зоны экспозамера "двигаются" вместе с точкой фокусировки. Соответственно, основная зона всегда находится под выбранной точкой фокусировки, даже если эта точка слева или справа от центра.

На самом деле, конечно, зоны экспозамера никуда не двигаются. Просто камера берёт значения из других зон. К примеру, в сенсоре EOS 10 целых 8 зон - на две больше, чем у EOS 650. Центральная зона EOS 650 превращается в три центральные зоны EOS 10. Каждая из них может, в зависимости от выбранной точки фокусировки, стать основной или вторичной зоной. Остальные вторичные и периферийные зоны работают как обычно.

Всё это означает, что камера по-прежнему способна справиться с объектами съёмки, освещёнными сзади - даже в тех случаях, когда они находятся не в центре.

Canon называет эту систему AIM (Advanced Integrated Multi-point Control) потому, что она объединяет системы фокусировки и экспозамера. Помимо этого, она также связывает их с системой экспозамера вспышки, но это уже совершенно другая история.

Примеры структур экспозамера

На этих иллюстрациях показано, как перемещаются зоны экспозамера в процессе выбора фокусировочных точек. Для EOS 3 и EOS 300 показаны, естественно, не все возможные комбинации. Как бы то ни было, структуры зон экспозамера для правых и левых точек фокусировки абсолютно зеркальны.

Запоминать все эти структуры совершенно необязательно, хотя понять принцип довольно легко.

6-зонный экспозамер с одной точкой фокусировки

EOS 1, 100, 650, 620, 600, 700, 750, 850

3-зонный экспозамер с одной точкой фокусировки

EOS 1000, 1000F, 1000N, 1000FN

8-зонный экспозамер с 3 точками фокусировки

16-зонный экспозамер с 5 точками фокусировки

EOS 1N, 1N RS, 5

6-зонный экспозамер с 3 точками фокусировки

EOS 3000, 50, 50E, 500, 500N, 5000, IX, IX7

С выходом камеры EOS 500 структура экспозамера опять вернулась к 6 зонам, но, в отличие от EOS 650, её нужно было связать с тремя точками фокусировки. Соответственно, это означало, что требуются три центральных зоны. Как и в 1000й серии камер EOS, тут только одна периферийная зона, но вторичная зона разбита на две области. Центральная и вторичная зоны могут играть роль вторичной и периферийной - в зависимости от выбранной точки фокусировки. Заметьте, что, когда выбрана центральная точка фокусировки, структура экспозамера становится похожа на используемую в EOS 650. Центральная зона покрывает 9.5% площади кадра - таким образом избегаются значительные ошибки экспозамера - идеальный вариант для начинающих.

35-зонный экспозамер с 7 точками фокусировки

EOS 300 стала первой моделью, использующей 35-зонный экспозамер. Зоны представляют собой простую решётку 7x5. Такое расположение обеспечивает достаточную гибкость для экспозамера по семи фокусировочным точкам - основная, вторичная и периферийные зоны могут изменяться в зависимости от активной точки фокусировки. Чтобы увеличить точность экспозамера, "вес" некоторых клеток, входящих во вторичную зону, уменьшен до 50% - на иллюстрации видно, что они разделены на вторичный и периферийный сегменты. Кроме того, можно видеть, что некоторые зоны вообще не участвуют в экспозамере - в каждом случае задействованы только 25 зон. Основная зона экспозамера покрывает 9.5% площади кадра.

21-зонный экспозамер с 45 точками фокусировки

EOS 3 - первая камера, где количество зон экспозамера меньше количества точек фокусировки. Всего есть 45 точек фокусировки и совершенно нереально, да и не нужно связывать каждую из точек со своей собственной центральной зоной. Фактически есть 15 точек фокусировки, связанных со своими "персональными" зонами экспозамера. Если у активной точки фокусировки нет "своей" зоны экспозамера, в качестве основной камера автоматически выбирает ближайшую зону, дающую наименьшее показание (ту, в которую попадает более тёмная часть объекта съёмки). Таким образом, при выборе некоторых точек фокусировки камера перебирает до трёх вариантов основной зоны. В камере EOS 3 есть функция CF 13-2, ограничивающая количество точек фокусировки одиннадцатью. Таким образом, каждая из них становится однозначно связана со своей зоной экспозамера. Эта функция специально сделана для работы в режиме точечного экспозамера, хотя она также полезна, когда вы хотите точно знать, какая зона стала основной при экспозамере. Основная зона покрывает всего лишь 2.4% площади кадра.

Если вы поменяли камеру

Когда вы заменяете одну вашу камеру EOS на другую, не ожидайте, что вы будете получать точно такие же результаты, к которым привыкли. Сделайте тестовую серию кадров (в случае работы с плёнкой можно даже израсходовать целую катушку) в режимах Program или Full Auto, используя самые различные сюжеты. Если в камере есть многоточечная фокусировка, сделайте несколько кадров с фокусировкой не по центру. Сравните полученные результаты, чтобы понять, в каких ситуациях экспозиция получилась идеальной, а в каких требуется компенсация. Не думайте, что в каждой ситуации камера сама получит идеальную экспозицию.

Ручная фокусировка

Если вы переключаете объектив в режим ручной фокусировки (AF -> MF), в качестве основной зоны экспозамера камера будет использовать центральную. Это происходит потому, что в этом случае камера не может определить расположение основного объекта съёмки в кадре. В случае ручной фокусировки при работе с камерами с единственной точкой фокусировки нет практически никакой разницы, но при работе с многоточечными моделями могут наблюдаться некоторые вариации. Больше всего это может проявиться при использовании слайдовой плёнки.

Постоянная фокусировка

Будьте осторожны при использовании объективов с функцией постоянной фокусировки (Full Time Mechanical Manual Focusing). Вы можете в любой момент скорректировать автоматическую фокусировку простым поворотом кольца - без необходимости переключаться в ручной (MF) режим. камера произведёт экспозамер сразу после того, как объектив сфокусируется. Если после этого вы вручную сфокусируетесь на другой области, экспозиция может стать некорректной.

Профессиональные модели

Камеры EOS 1N, 1N RS, 1V, 3 и 5 разработаны для использования профессионалами и энтузиастами. Система экспозамера в них запрограммирована с расчётом на то, что у вас есть основательное понимание принципов экспозамера. Как минимум, вы должны самостоятельно определять ситуации, когда следует переключиться из оценочного экспозамера в другой режим.

Именно по этой причине не стоит думать, что профессиональные модели сами по себе позволят вам получить лучшую экспозицию по сравнению с более дешёвыми камерами. У профессиональных моделей есть потенциал для получения лучших результатов, но вам нужно уметь им воспользоваться.

Фотографии - Trevor Payne, Nina Bailey.