Эффекты художественного оформления боке.
Принципы и условия съемки

А. В. Мартынюк, Н. А. Мартынюк

Просматривая материалы форумов во Всемирной информационной сети, авторы обратили внимание на оживленную дискуссию вокруг одного из способов фотосъемки, который реализуется с помощью специальной насадки с фигурным отверстием заданной формы.

Похоже, «катализатором» темы послужила краткая заметка, которая затем была тиражирована на ряде сайтов во Всемирной информационной сети (см. например, [1, 2]). В заметке содержалась фотография самодельной насадки и, в качестве примеров, несколько фотографий, полученных с ее помощью. Указывался вполне определенный тип объектива, но условия съемки не оговаривались. Более того, иллюстративный материал был подан в таком виде, что читатель, заведомо не осведомленный о том как сделать такую фотографию, лишен возможности увидеть и самостоятельно оценить специфику съемки¹.

Такой «рекламный трюк» в стиле «фотография — это очень просто» возимел свое действие. По-видимому, многих привлекла кажущаяся простота получения эффекта² и возможность пополнить свою коллекцию оригинальными снимками. Ну, а о результатах «рекламной акции» приходится судить по содержанию и направленности дискуссий на форумах (см. например, [2]). К сожалению, от всего прочитанного «на душе не цветут эдельвейсы»³...

Судя по количеству вопросов, неудачных попыток получить эффект слишком много. Как следствие, — пессимизм и разочарование.

Поиски ответа на вопрос «почему так получилось» порой напоминают угадывание «счастливой комбинации цифр» игроками в рулетку. Повсеместно акцент делается на том, какой должен быть фотоаппарат или объектив. Вопрос же о том, какими должны быть условия съемки даже не ставится.

Поразительно, но факт (!) — обладатели удачных фотографий, а таковых немало, не могут (?) или не хотят (?) толково объяснить секреты своего успеха.

От безапелляционного тона некоторых «советов» и «комментариев» за версту разит средневековой схоластикой и догматизмом.

Вызывают удивление попытки вычислить размер фигурного отверстия в насадке без должного физического обоснования задачи. Опять же, в первую очередь, это касается условий съемки.

Дополнительную путаницу вносят дискуссии и размещение на страницах форумов фотографий, которые как по объекту съемки (например, фотографирование звезд и солнечных затмений), так и по условиям съемки (например, блики в зоне резкости) не имеют отношения к рассматриваемой теме.

Характеризуя ситуацию в целом, есть основания утверждать, что обсуждаемая тема «варится в собственном соку» с приправой из двух ингредиентов:

1. Дефицит сведений об условиях съемки. Вместо общей постановки задачи и ее рассмотрения по существу идет копание в частностях. Более того, «раскопки» не дают результата, так как производятся не там, где это следовало бы делать.

Попытки авторов найти соответствующие материалы во Всемирной информационной сети, чтобы сориентировать на них читателей, закончились почти безрезультатно. Короткие статьи А. Николаенко [3], и Д. Мзареуляна [4], к сожалению, не содержат ответов на многие задаваемые вопросы.

Положительным результатом поиска было большое количество удачно выполненных работ, представленных во Всемирной информационной сети. Вдумчивое сопоставление этих работ, будь оно предпринято участниками форумов, могло бы сказать о многом, если бы не...

2. Дефицит знаний по физической оптике. К сожалению, судя по вопросам (а равно — и по ответам), фотоаппарат для многих остается «вещью в себе», а не оптическим прибором, принципы работы которого подчиняются определенным физическим закономерностям.

Цель настоящей работы — исходя из физических принципов формирования изображения, рассмотреть условия, которые необходимы для появления эффектов, используемых как элементы художественного оформления боке. Авторы надеются таким образом заполнить имеющиеся информационные пробелы и дать ответы на многие задаваемые вопросы.

Учитывая, что работа может представлять интерес для широкого круга читателей, материал подается в максимально простом виде. Сложных формул и вычислений в статье нет, а простые формулы преимущественно смещены в подстрочные примечания. Схемы прохождения лучей через оптические системы также упрощены до необходимого минимума. Вспомогательные элементы построений, не имеющие для обсуждения принципиального значения, но загромождающие рисунки, также не приводятся. Изложение иллюстрировано большим числом фотографий, но во многих случаях их авторская принадлежность отнесена к электронному ресурсу (сайту), на котором они размещены; поскольку в подписях к рисункам и списках библиографических ссылок не принято указывать, ники, прозвища, клички и т. п.

Излагаемый материал условно может быть разделен на две части:

• общие принципы; в частности, роль диафрагмы в формировании изображения;

• конкретные практические рекомендации.

Поскольку дефицит первого наибольший, то с него и следует начинать.

О чем не рассказано в школьном учебнике оптики

В школьном курсе геометрической оптики ряд вопросов лучевой оптики имеет описательный характер (излагается без строгого физического обоснования), а некоторые вопросы не затрагиваются вообще⁴. В частности, линза рассматривается как достаточно абстрактный объект неопределенных размеров. В реальной жизни линза всегда имеет конечные размеры и удерживается оправой (лупа, микроскоп, фотоаппарат, очки и т. п.).

Может это несущественно? Нет! Это принципиальный момент! Это очень важно! Покажем это.

Рассмотрим, как будет выглядеть изображение трехмерного объекта, полученное с помощью оптической системы, размеры которой ограничены. На рис.1 показаны три точки A, O, B, находящиеся на разном расстоянии от линзы⁵, диаметр которой ограничен. Пусть свойства этой системы таковы, что точка O, находящаяся в плоскости ЕЕ, дает резкое изображение O’ в плоскости ММ (плоскости ММ и ЕЕ, называют сопряженными). В то же время, точки A и B дают резкие изображения A’ и B’, за пределами плоскости ММ, а на нее проектируются в виде кружков.

Построение в графическом редакторе. Для упрощения рисунка оптические оси, проходящие через центр линзы, удалены. Картина, наблюдаемая в плоскости изображения MM, показана справа.

Рисунок 1

С уменьшением диаметра отверстия оптической системы (рис. 2) уменьшаются углы, под которыми из точек A, B, O (а так же A', B', O') видно отверстие объектива и, следовательно, проекции точек A и B на плоскость изображения MM будут иметь меньшие линейные размеры, чем на рис. 1.

Рисунок получен «трансформацией» рис. 1 в графическом редакторе. Изменен размер отверстия, ход лучей построен заново (с соблюдением правил геометрической оптики). Для упрощения рисунка оптические оси, проходящие через центр линзы, удалены (так же, как и на рис.1). В плоскости изображения: для точки A лучи показаны красным цветом, для точки B – синим. Для прежнего положения диафрагмы (рис. 1) лучи от точек A и B показаны пунктиром.

Картина, наблюдаемая в плоскости изображения MM, показана справа. С уменьшением диаметра отверстия оптической системы изображение «точки» O останется точкой, а размер кружков (проекций точек A и B на плоскость изображения MM) уменьшится.

Рисунок 2

Если продолжать уменьшать входное отверстие оптической системы, то в предельном, но чисто умозрительном случае, за счет стягивания пятен в точки, трехмерное изображение окажется спроектированным на плоскость без искажений.

Такой «фокус» геометрической оптики практически не реализуем, так как при бесконечном уменьшении отверстия освещенность изображения будет стремиться к нулю. Кроме того, геометрическая оптика не принимает во внимание дифракционных эффектов, которые, начиная с некоторых значений диаметров отверстия, станут заметными. И, наконец, следует считаться с особенностями устройства самих оптических систем, которые вызывают различные искажения изображения (аберрации⁶) [5].

В другом предельном, но опять-таки умозрительном случае, когда входное отверстие оптической системы бесконечно велико, размеры изображений точек A и B также бесконечно увеличиваются. Фактически, пучки от точек A и B освещали бы плоскость ММ равномерно, то есть не получилось бы никакого изображения предмета, а лишь изображение его отдельных точек, лежащих в плоскости ЕЕ.

Вот такая «картина видения мира» получается... Оказывается, для получения проекций трехмерных объектов принципиально необходимо ограничивать размеры оптических систем. В результате, приходится довольствоваться изображениями, на которых контуры предметов выглядят более или менее размытыми. Весь вопрос в том, что означает «более или менее».

Глубина резкости в фотографии

Во время съемки условия для получения изображения с резко очерченными предметами, находящимися на переднем плане и в глубине сцены, создаются за счет ограничения отверстия объектива — диафрагмирования⁷. На рис. 1, 2 хорошо видно, что уменьшение диаметра отверстия объектива ведет к уменьшению размеров пятен, которые являются проекциями точек А и В на плоскость изображения MM. Следовательно, более мелкие детали предметов, находящихся вне плоскости EE, станут различимыми в плоскости изображения MM, а контуры крупных предметов будут выглядеть менее размытыми.

Учитывая, что резкость изображения тесно связана с разрешающей способностью зрения человека, можно задать некоторые «допуски» воспроизведения изображения, которое, будучи размытым до определенной степени, все же будет казаться наблюдателю резким. Поскольку элементарным объектом в оптике считается точка, то ее изображение в виде круга, который еще будет восприниматься в изображении «как точка», называется максимально допустимым кругом (или диском) нерезкости.

Этот прием позволяет ввести в практический обиход, такое понятие как глубина резко изображаемого пространства (ГРИП)⁸. Диаметр круга нерезкости, d оказывается связанным достаточно простыми соотношениями с расстояниями до ближней, R₁ и дальней, R₂ границ резкости⁹ [6]:

,

(1)

где D — диаметр зрачка объектива, f — фокусное расстояние, R – расстояние до плоскости наводки объектива.

Обычно таблицы и шкалы глубины резко изображаемого пространства, которые наносятся на фотообъективы (рис. 3), строятся на основании таких вычислений, для вполне определенных значений диаметра круга нерезкости.

С другой стороны, кроме конечной разрешающей способности объектива, на резкость (размытие) изображения также влияют: разрешающая способность фотопленки, фотобумаги или фоточувствительной матрицы аппарата. Резкость также зависит от величины изображения (размер фотографии) и расстояния, с которого оно рассматривается. Все эти нюансы сильно усложняют вопрос количественной оценки резкости изображения и обычно о ней говориться с большим числом оговорок.

Так, например, в «Canon Lens Work II» [8], в разделе, посвященном оптической терминологии, говорится следующее: «Для 35-мм зеркальной камеры допустимый круг нерезкости составляет около 1/1000 - 1/1500 длинны диагонали пленки, если исходить из того, что изображение увеличивается до фотографии 13 х 18 см и рассматривается с расстояния 25-30 см.

Объективы с электронной фокусировкой созданы так, чтобы давать минимальный круг нерезкости размером 0,035 мм. Именно из этой величины исходят расчеты таких параметров, как глубина резкости».

Научно-технический центр Красногорского оптико-механического завода по этому поводу дает следующий комментарий [6]: «Понятие глубины резко изображаемого пространства в значительной мере условно, и ее значение оказывается тем больше, чем большим принимается диаметр допустимого кружка рассеяния (кружка нерезкости). Допустимый диаметр кружка рассеяния зависит от назначения полученного изображения». А затем также приводятся таблицы для ряда конкретных случаев: негатив, фотография на руках, на стене, любительская кинопроекция.

В учебниках по физической оптике «резкость изображения» часто используется как обыденное понятие, — дескать, каждый и так понимает, о чем идет речь. Возможно, это связано с условностью и техницизмом понятия, о которых сказано выше.

Влияние диафрагмы на условия съемки

Диафрагмирование объектива оказывает существенное влияние на процесс съемки, а следовательно, и на ее конечный результат.

Во-первых, диафрагмирование изменяет светосилу¹⁰ объектива и его относительное отверстие¹¹.

Во-вторых, ряд стандартных значений диафрагмы (относительного отверстия) основан на увеличении или уменьшении освещённости оптического изображения в два раза: 1/0,7; 1/1; 1/1,4; 1/2; 1/2,8; 1/4; 1/5,6; 1/8; 1/11; 1/16; 1/22; 1/32; 1/45; 1/64¹².

При уменьшении отверстия на одну ступень поток света уменьшается вдвое и, следовательно, для сохранения правильной экспозиции, требуется вдвое увеличить времени выдержки.

В-третьих, диафрагмирование объектива уменьшает вносимые ним искажения (аберрации).

В-четвертых, диафрагмирование существенно изменяет глубину резкости. Чем меньше отверстие¹³, тем больше глубина резкости фотографического изображения. Поскольку это свойство важно для дальнейшего изложения, остановимся на нем подробнее.

На рис. 4 приведены три фотографии, сделанные из одной и той же точки съемки. На верхнем снимке отчетливо видны не только ограждение на переднем плане, но и находящееся на заднем плане деревья и здание. Для фотографии характерна большая глубина резкости, которая достижима при съемке с большими значениями диафрагменных чисел.

Если уменьшить диафрагмирование объектива, то предметы заднего плана утрачивают свою резкость. На среднем снимке столбики в глубине ограждения выглядят расплывчато. Здание вполне можно принять за контуры стоящего на дороге автомобиля, а о присутствии растительности приходится судить по цвету и форме пятен, исходя из жизненного опыта. В то же время, четко виден «предмет интереса» съемки — второй столбик ограждения, который по-прежнему остается в зоне резкости. Примечательно, что изображение первого столбика также выглядит несколько расплывчатым — предметы переднего плана тоже не попадают в область резко изображаемого пространства.

И, наконец, при полностью (или почти полностью) открытом объективе описанные выше тенденции усиливаются и достигают своих конечных значений (нижний снимок).

Верхний и нижний снимки на рис. 4 иллюстрируют два крайних случая получения фотографических изображений. Большая глубина резкости идеально подходит для съемки пейзажей и общих планов. Малая глубина резкости часто используется при съемке портретов. В последнем случае за счет подбора глубины резкости, фон размывается намеренно, для визуального выделения главного объекта съёмки. То есть, подбор глубины резкости используется как выразительное средство (художественный прием).

Боке

Для описания и оценки художественных достоинств части изображения, оказавшегося на фотографии за пределами области резко изображаемого пространства, используется термин боке¹⁴.

Качество боке — это субъективная характеристика, которая не определяется техническими параметрами. Вместе с тем общепризнанно, что условия съемки и ряд параметров объективов оказывают значительное влияние на боке.

Приведем некоторые оценки качества боке.

Д. Мзареулян [4]: «У реальных объективов пятно нерезкости — это неравномерно освещённый круг, и именно это обстоятельство играет важнейшую роль в боке. Представим, что яркость пятна нерезкости в центре выше, чем на краях. Каждая точка объекта становится пятном с плавно спадающей к краям яркостью. При наложении этих пятен их края не видны и получается мягкий рисунок, немного похожий на результат размытия по гауссу в фотошопе... Назовём этот вид боке мягким.

Противоположный случай — когда края пятна ярче его середины. В этом случае каждое пятно выглядит колечком, «бубликом». При наложении пятен их края не теряются, а наоборот усиливают мельтешение фона... размытый фон не «растушёвывается», а наоборот приобретает лишние паразитные детали. Такой вид боке назовём жестким. А боке идеального объектива (с равномерной засветкой пятна) — нейтральным.

Обычно всем нравится мягкое и нейтральное боке, а жёсткое не нравится почти никому».

А. Николаенко [3]: «Если размытие плавное, приятное, не отвлекающее — то боке... объектива считается хорошим. Если размытие выглядит как набор раздваивающихся линий и колец, от него рябит в глазах — то боке и рисунок объектива считается плохим. Характер боке зависит от расстояния до объекта, от расстояния между объектом и фоном, от фокусного расстояния объектива и от использованного значения диафрагмы. Поэтому в некоторых случаях можно получить как хорошее, так и плохое боке с одним и тем же объективом.

Также считается, что чем больше лепестков в диафрагме объектива, тем лучше получается боке. Количество лепестков диафрагмы указывается в паспорте объектива и варьируется обычно от 6 до 9.

Еще один способ оценки боке — по точечным источникам света в зоне нерезкости. Это могут быть как фонари, так и, например, блики на воде или на деревьях. Источники света должны выглядеть как правильные, равномерно окрашенные круги. Если они окрашены неравномерно, то есть края светлее, чем середина, это считается хуже. Самое плохое — когда вместо кругов получаются кольца».

Иллюстрациями к цитатам могут служить фотографии, приведенные на рис. 5.

Как правило, производители фотоаппаратов стараются снабдить свою продукцию такими объективами, с помощью которых изображение малоразмерных (почти точечных) источников, находящихся в зоне нерезкости, приобретало бы правильную форму, и было размытым, то есть боке получалось мягким.

Художественные эффекты в оформлении боке

Во время натурной фотосъемки освещенность, как правило, более чем достаточна и не требует больших экспозиций. В таких случаях диафрагмирование объектива позволяет обеспечить достаточно большую глубину резкости и, вместе с тем, сохранить приемлемые выдержки. Именно такой подход пропагандируется в пособиях по фотографии и рекомендуется производителями оптики. Иллюстрацией общепринятой практики съемки может служить верхняя фотография на рис. 4.

Съемка со слабо диафрагмированным объективом приводит к тому, что глубина резко изображаемого пространства мала, и контуры предметов «заднего плана» выглядят сильно размытыми. При этом в формировании изображения принимают участие лучи, попадающие в объектив под большими углами относительно его оптической оси, то есть проходящие через периферийные (краевые) участки линз. Условия прохождения именно этих лучей в значительной мере определяют вносимые объективом искажения. Иллюстрациями таких условий съемки являются средняя и нижняя фотографии на рис. 4.

Многообразие объектов и условий съемки в сочетании с конструктивными особенностями фотоаппаратов приводит к разнообразным, а порой и неожиданным, эффектам, которые появляются на изображении за пределами области резко изображаемого пространства.

Например, на средней (и нижней) фотографии рис. 4, в правом нижнем углу, «угадывается» голубое пятно водной поверхности, которое образовалось за счет размытия изображения и цветового смешения. В то же время, на верхней фотографии хорошо видно, что водной поверхности рядом с оградой нет. Еще один эффект — «раздвоение» изображения достаточно хорошо виден на рис. 6 (куст справа на фотографии кошки). Но наиболее необычным все же является образование колец.

Кольца

Несмотря на то, что изображение точечных источников в виде колец считается недостатком боке, в некоторых случаях эффект выглядит столь своеобразно, что ничуть не портит общую композицию фотографии, а скорее, дополняет ее и делает оригинальной (рис. 6).

Вряд ли кто-либо откажется иметь в своей коллекции несколько подобных снимков, свидетельствующих о мастерстве владения фотоаппаратом.

Причина эффекта известна: изображение почти точечного источника имеет форму круглого пятна с неравномерным распределением яркости — на краях яркость оказывается больше, чем в центре. Но на вопрос, какие условия съемки необходимы для этого, невозможно дать однозначный ответ. Параметры, способные оказать влияние на перераспределении яркости изображения, далеко не очевидны. Учесть, а тем более проконтролировать их в повседневной практике просто нет возможности. Поэтому получение эффекта — задача, скорее всего, эмпирическая.

Несмотря на такое пессимистическое заключение, ситуация не выглядит совершенно безнадежной. Наблюдаемый эффект, судя по количеству фотографий, не такая уж экзотическая редкость; да и практические рекомендации для «охоты» за ним также можно сформулировать.

1. Слабое диафрагмирование объектива (или полное отсутствие) является обязательным условием съемки. За счет диафрагмирования и фокусировки следует «распределить» снимаемое пространство так, чтобы на изображении кроме переднего плана (резкого изображения), позади него (и/или перед ним) была видна достаточно «глубокая», нерезкая область.

2. В зоне нерезкости должно находиться достаточно большое количество мелких, высококонтрастных объектов (солнечные отблески на водной поверхности, небольшие лоскуты неба, просматривающиеся через чащу деревьев и т. п.). Именно эти точечные объекты служат «прообразами» колец на фотографии.

3. Желательно, чтобы нерезкая область занимала значительную площадь изображения, а мелкие высококонтрастные объекты были распределены по всей области. Это может облегчить «охоту за кольцами», так как в формировании изображения будут участвовать лучи, проходящие в объектив через его краевые участки под большими углами.

4. Шансы «поймать» кольца возрастают, если используется объектив с «жесткой» репутацией (дает жесткое боке)¹⁵.

5. Эффект образования колец следует поискать не только позади зоны резкости, но и перед ней (см. «морскую даль» на рис 6).

И, конечно же, следует проявить терпение и настойчивость. Ведь удача приходит к тем, кто ее ищет.

Фигурное боке

На рис. 7 представлена подборка фотографий, на которых в качестве художественного элемента оформления используются изображения высококонтрастных малоразмерных источников заданной формы.

Этот эффект достигается с помощью специальной насадки с фигурным вырезом, которая устанавливается на объективе (рис.8).

Съемка с такой насадкой имеет свои особенности, на которых следует остановиться подробнее.

Компоновка съемочной сцены. Для всех фотографий, представленных на рис. 7, общей отличительной чертой является: наличие объекта (или объектов) переднего плана, находящегося в зоне резкости, и обязательное наличие зоны «нерезкости» в которой находиться достаточно большое количество малоразмерных, высококонтрастных объектов. Как уже говорилось выше, такое зональное распределение может быть достигнуто при съемке со слабо диафрагмированным объективом.

Из изложенного выше неизбежно следует вывод: фигурное отверстие в насадке должно быть достаточно большого размера (рис. 8). Если эффективный диаметр фигурного отверстия мал¹⁶ (сильное диафрагмирование), то малоразмерные высококонтрастные объекты заднего плана могут оказаться в зоне резкости. В этом случае вместо пятен, повторяющих форму входного отверстия насадки, на фотографии окажутся видны сами объекты.

Общая схема зонального распределения пространства съемочной сцены, при оговоренных выше условиях, показана на рис. 9. Диаметр диафрагмы фиксирован, а настройка объектива на резкость выполнена по находящимся в плоскости A предметам переднего плана. Плоскости A соответствует сопряженная с ней плоскость A'.

L – объектив, F – фокальная плоскость объектива (задняя), A – плоскость фокусировки,A' – сопряженная плоскость изображения. Область резко изображаемого пространства и сопряженная ее область пространства фокусировки показаны желтым цветом. Область «нерезкости» показана голубым цветом. Малоразмерные (точечные) источники в области «нерезкости» показаны красным цветом.

Рисунок 9

Если построить изображения малоразмерных (точечных) источников, находящихся в зоне нерезкости на разных расстояниях, то окажется, что они будут проецироваться на плоскость изображения A' в виде пятен разных размеров. Для источников, находящихся на очень большом расстоянии от плоскости A, их проекции на плоскость изображения A' будут иметь наибольшие размеры. А для источников, находящихся у границы раздела резко изображаемого пространства M, их проекции на плоскость изображения A' будут иметь наименьшие размеры. Иными словами, чем дальше от плоскости A находится точечный источник, тем более размытым будет его изображение.

Эта же тенденция имеет место в ближней зоне нерезкости (между объективом¹⁷ и передней границей резко изображаемого пространства).

Особенности переднего плана. Напомним, что расстояние до объектов переднего плана (расстояние фокусировки) входит в расчетные формулы для передней и задней границ резко изображаемого пространства и при прочих равных условиях (фокусное расстояние объектива, диаметр отверстия диафрагмы, размер круга нерезкости) определяет его глубину. Следовательно, если в качестве фигурной диафрагмы используется многолепестковая диафрагма объектива, то после фокусировки показания шкалы резкости, нанесенной на объективе, скорее всего соответствуют реальности. Но если в качестве диафрагмы используется насадка с фигурным отверстием, эффективный диаметр которого чаще всего неизвестен, то показания шкалы резкости утрачивают определенность.

Если расстояние между фотоаппаратом и объектом переднего плана слишком мало, может появиться эффект виньетирования фотографируемого объекта. Причина возникновения этого эффекта показана на рис. 10 в виде схемы прохождения лучей через объектив, перед которым находится диафрагма D1.

Лучи, исходящие из точки A показаны зеленым цветом, из точки B – синим, а из точки C – красным. Пунктиром показаны лучи, исходящие из точки, расположенной по отношению к точке A симметрично относительно оптической оси.

Рисунок 10 — Прохождение лучей через объектив (фрагмент)

Для удаленных от оптической оси точек A, B и C, которые находятся в одной плоскости, пересекающей оптическую ось в точке O, ситуация оказывается разной. Лучи, исходящие из точки A полностью проходят через объектив. Лучи, исходящие из точки B попадают на край линзы и проходят внутрь объектива частично. В этом случае яркость изображения точки B будет ослаблена (виньетирование). А лучи, исходящие из точки C, вообще не попадают в объектив (обрезание).

На некоторых публикуемых фотографиях (в статье не приводятся) объект переднего плана отсутствует. Однако это не отменяет сформулированных выше критериев, необходимых для съемки. Если на переднем плане не предполагается размещение какого-либо объекта, то его временно можно установить, а после наводки объектива на резкость, — убрать из поля зрения. При съемке из помещения «ночных огней» (светящихся окон зданий, уличных фонарей и т. п.) наводка на резкость может быть выполнена по оконной раме, балконному ограждению и т. п.

Особенности заднего плана. На фотографиях, представленных на рис. 7, хорошо видно, что в качестве малоразмерных контрастных объектов заднего плана могут выступать: светящиеся уличные фонари, елочная гирлянда, отблески света (блики) на гладких поверхностях предметов, растительности и т. п. Их пространственное размещение влечет за собой ряд особенностей, которые необходимо учитывать. Для краткости изложения сформулируем их в виде тезисов.

1. Наиболее простой (и очевидный) случай, когда малоразмерный источник света находится на очень большом расстоянии от объектива фотоаппарата¹⁸. То есть, расстояние до него намного больше расстояния до задней границы области резко изображаемого пространства.

По мере удаления источника от точки наблюдения его зрительно воспринимаемые размеры будут уменьшаться — источник конечных размеров «стягивается» в точку и, следовательно, неравномерность его яркости свечения постепенно утрачивает значение¹⁹. Помимо этого резкость его изображения будет ухудшаться (тенденция, о которой уже сказано выше).

2. Чрезвычайно привлекательной для размещения малоразмерных источников света является переходная область, в которой «уже не резко», но «еще не очень размыто». За счет этого можно получить достаточно резко очерченные контуры фигурных объектов (рис. 7).

3. Световой поток, проходящий через объектив, от точечного излучателя обратно пропорционален квадрату расстояния до него²⁰: Q ~ 1/R².

Этим свойством можно пользоваться. Перемещая малоразмерные источники в глубине снимаемой сцены можно в некоторой степени регулировать яркость их изображения. Эффект будет тем более заметен, чем ближе эти источники находятся к объективу.

4. Для источников света, находящихся под большими углами относительно оптической оси объектива, может наблюдаться уменьшение их яркости на фотографии, связанное с косым попаданием лучей в объектив фотоаппарата (рис. 11).

Поскольку световой поток, попадающий в объектив, пропорционален его площади (сноска 20), то при нормальном падении:

Q ~ , где D – диаметр объектива.

Но при косом падении, световой поток, попадающий в объектив, должен пройти через площадку S', перпендикулярную к направлению потока:

Q' ~ , где D' – диаметр площадки S'.

Так как для конуса с вершиной в точке O': S' < S, то, следовательно, Q' < Q.

5. Аберрации объектива также могут вносить свой вклад в виде искажений формы изображения высококонтрастных малоразмерных источников и (или) перераспределения их яркости (рис. 12).

6. После фокусировки объектива с фиксированным значением диафрагменного числа (или с установленной фигурной насадкой) возможности настройки фотоаппарата оказываются исчерпанными. Поэтому в поисках удачного композиционного решения, возможно, понадобятся пространственные перемещения объектов переднего и заднего плана а также самого фотоаппарата. В таких ситуациях не следует пренебрегать старым принципом: «Если гора не идет к Магомету, то»... Затрачиваемые при этом усилия являются неотъемлемой частью «творческого процесса».

В качестве удачного примера на рис. 13 показана работа Андрея Турцевича.

Вот что о ней пишет автор: «При полностью открытой диафрагме рефлексы на заднем плане получатся круглыми, я же немного прикрыл отверстие — боке из восьмигранников в этом простом натюрморте мне приглянулось больше».

Пример иного рода показан на рис. 14. Над созданием этой «композиции» авторам статьи пришлось серьезно потрудиться. Иначе чем «абсолютное фиаско» ее назвать нельзя. Но на фотографии хорошо видно, что предпосылки для получения желаемого эффекта имеются даже в крайне неблагоприятных условиях съемки.

Объект переднего плана находится слишком близко к объективу. Творческий замысел не ясен. Что и для чего фотографировалось?

Нарушены условия пространственного размещения объектов переднего и заднего плана. Для подсветки использована одна настольная лампа, установленная позади объекта съемки. Соотношение между размером отверстия в насадке и диафрагмой выбрано неправильно. Хорошо видно, что объектив оснащен семилепестковой диафрагмой, поскольку она, а не отверстие в насадке, определяет форму точечных источников (бликов).

Рисунок 14

Фигурное отверстие в насадке может иметь произвольную форму (рис. 15).

Рисунок 15 — Увеличенные символы шрифта «Wingdings»

Соответствующая подборка иллюстраций приведена на рис. 16.

Однако, при самостоятельном изготовлении насадки необходимо учитывать следующее:

1. Размер вырезаемой фигуры должен быть достаточно большим (см. рис. 8).

2. Симметричность фигуры не обязательна, но ее размеры во взаимно перпендикулярных направлениях должны быть сопоставимы.

Если фигура оказывается чересчур вытянутой вдоль одного направления, и сжатой вдоль другого (рис. 15, внизу), то могут возникнуть искажения изображения наподобие тех, которые появляются при съемке через узкую щель. Лучший способ убедиться в этом — приобретение личного опыта. Читатель самостоятельно может поэкспериментировать с разными насадками, например, узкая щель и «крест».

Простой способ оценить необходимые размеры фигурного отверстия — измерить с помощью линейки диаметр входного отверстия объектива с максимально открытой диафрагмой. Размеры фигурного отверстия в изготавливаемой насадке должны быть несколько меньше измеренной величины²¹.

Можно изготовить несколько насадок с фигурами разных размеров (например, «большую», «среднюю» и «малую»). Но, используя какую-либо из них, следует постоянно помнить, что размер фигуры — это размер диафрагмы, определяющий глубину резко изображаемого пространства, со всеми вытекающими из этого свойствами, особенностями и последствиями о которых сказано выше.

«Объективные» предпочтения. Обратимся к формулам (1) для расчета расстояний до ближней, R₁ и дальней, R₂ границ резкости. После деления числителя и знаменателя на произведение D·f получаем:

где R – расстояние до плоскости наводки объектива, d — диаметр круга нерезкости, D — диаметр зрачка объектива, f — фокусное расстояние.

Из полученных формул хорошо видна тенденция, — чем меньше величина поправки к единице в знаменателе, тем ближе будут значения R, R₁ и R₂. Очевидно, что при заданных значениях R и d поправки будут тем меньше, чем больше произведение D·f. Следовательно, для получения малой глубины резко изображаемого пространства предпочтительны объективы, у которых произведение D·f максимально.

Этому требованию, например, удовлетворяют объективы, предназначенные для портретной съемки (фокусное расстояние до 140 мм, минимальное диафрагменное число 2 или 2,8). Но хорошие результаты вполне достижимы и с многоцелевыми объективами с фокусным расстоянием 50 — 70 мм, поскольку чаще всего требуется не минимальная, а вполне определенная глубина резко изображаемого пространства.

Художественное оформление боке в профессиональной фотографии

Описанная выше техника художественного оформление боке применяется профессиональными фотографами, хотя и не так уж часто (см. например, [4]). Несколько примеров приведено на рис. 17. Мы также настоятельно рекомендуем ознакомиться с подборкой прекрасно выполненных работ [16].

Катрин (Фотограф - Мария Петрова)
Ночные грезы	Летний сон
(Фотограф - Наталия Царицына)
Верхняя фотография показательна в двух отношениях. Во-первых, съемка с малой глубиной резкости позволила получить оригинальный «портретный» снимок с построением фона, в стиле классической перспективы. При съемке с большой глубиной резкости череда уходящих вдаль фонарных столбов вряд ли украсила бы композицию. Во-вторых, на снимке хорошо виден эффект снижения яркости изображения на краях снимка (виньетирование). Рисунок 17 - Профессиональные фотографии с художественным оформлением боке [15]

Заключение

Из изложенного выше следует, что условия съемки, необходимые для получения «фигурного боке», неразрывно связаны с физическими принципами получения фотографического изображения как такового. В частности, важное значение имеют правильное ограничение размеров объектива (диафрагмирование) и расположение объектов по глубине снимаемой сцены. При соблюдении оговоренных выше условий съемки эффект может быть получен с помощью фотоаппарата, оснащенного многоцелевым (универсальным) объективом. Исключением являются простейшие конструкции с ограниченными возможностями фокусировки и диафрагмирования объектива²².

На первых порах (овладение условиями съемки) разумно отказаться от применения фигурной насадки, используя вместо нее диафрагму фотоаппарата. В этом случае фигурным оформлением боке будет многоугольник или окружность (рис. 13).

После приобретения необходимого опыта и навыков переход к съемке с насадкой окажется более простым. Возможности управления глубиной резкости за счет изменения размера отверсия в насадке или замены объектива лучше всего использовать на завершающем этапе овладения такой техникой съемки.

Из-за стремления авторов сделать изложение максимально простым ряд вопросов в статье не рассматривался. Например, выше неоднократно указывалось, что аберрации объектива влияют на формирование изображения, но более подробно эта тема не затрагивалась из-за сложности и объемности ее описания.

Поскольку для съемки используется либо насадка (при полностью открытой диафрагме), либо слабое диафрагмирование объектива без насадки, нет необходимости рассматривать вопрос о совместном влиянии отверстия насадки и диафрагмы объектива на формируемое изображение. Детальное рассмотрение этого вопроса потребовало бы построения достаточно сложных схем прохождения лучей через объектив, введения новых понятий и обширных комментариев.

Список первоисточников

1. Фотохитрости — сами делаем боке по вкусу [электронный ресурс] http://www.gold.co.ua.

2. Форум сайта «Demiart» [электронный ресурс] http://www.demiart.ru/forum.

3. Николаенко А. Качество объективов [электронный ресурс] http://www.x3photo.ru.

4. Мзареулян Д. Физика боке [электронный ресурс] http://www.lori.ru.

5. Ландсберг Г. С. Оптика. М. : Наука, 1976, 926 с.

6. Глубина резко изображаемого пространства [электронный ресурс] http://www.zenitcamera.com.

7. Программа расчета глубины резкости [электронный ресурс] http://www.rwpbb.ru.

8. Оптика. Основные понятия и термины : Перевод раздела из руководства Canon Lens Work II [электронный ресурс] www.photoweb.ru/lenswork1.htm.

9. Sony 135 F2.8 [T4.5] STF SAL-135F28 review [электронный ресурс] http://www.dyxum.com.

10. Колечное боке [электронный ресурс] http://www.kaketosdelano.ru.

11. Словарь фототерминов [электронный ресурс] http://www.photomanual.ru.

12. Фигурное боке [электронный ресурс] http://www.diyphotography.net.

13. [Электронный ресурс] http://www.atstudio.net.

14. Колдунов А. , Колдунов В. Творческая диафрагма для создания интересного боке [электронный ресурс] http://photo-element.ru.

15. [Электронный ресурс] http://www.lensart.ru

16. Боке, как много в этом слове... [электронный ресурс] http://photoconcept.ru.

А. В. Мартынюк, к.ф.-м.н, радиофизик, Н. А. Мартынюк, дизайнер

Обсуждению статьи посвящена тема форума!