A fény szabályozásának jelentősége

Érdemes megvizsgálni, hogy milyen alapvető tulajdonságokkal rendelkezik a technikai kép. Lássuk tehát, hogy melyek azok a paraméterek, melyek változtatásával a kép készítője befolyásolni tudja a végeredményt.

Mivel a technikai kép, azaz a fénykép úgy születik, hogy a sötétkamrába egy nyíláson át fényt engedünk, amely a nyílással szemben lévő fényérzékeny felületen változást idéz elő, így könnyen megérthető, hogy rögtön két fontos tulajdonságról szót kell ejtenünk: a megvilágítási időről és a blendenyílásról.

A megvilágítási idő jelentősége

A megvilágítási idő az az idő, ameddig a fényképezőgép zára nyitott állapotban van és beengedi a fényt. Szakkifejezéssel ezt expozíciónak hívjuk. Mint láttuk, az első fotó nyolc óráig készült, de Daugerre korai képeinek elkészítéséhez is tíz perc kellett. Ezzel szemben – köszönhetően a fényérzékeny nyersanyagoknak és a folyamatosan fejlődő digitális technológiának – ma már (és jó ideje) a másodperc töredékéről beszélünk. Az expozíció ideje a jobb fényképezőgépeken a tetszőleges „B” időtől akár az 1/4000 másodpercig terjedhet. Minél rövidebb az expozíció ideje, annál kevesebb fény kerül a gép belsejébe. Tehát rövid záridővel akkor tudunk fotózni, ha több a fény vagy mesterséges megvilágítást (pl.: vakut) alkalmazunk. Az expozíciós idő növelésének több következménye is van. Egyrészt rosszabb fényviszonyok mellett jobb kép készíthető, másrészt a fotózás tárgya elmozdulhat, harmadrészt maga a fényképezőgép is bemozdulhat. Gyorsan mozgó tárgyakról csak rövid záridővel lehet képet készíteni. Ez a mozgóképek esetében is igaz.

A képkockaszám

A mozgóképek vetítésének szabványos sebességét az egy másodperc alatt levetített képek számában mérik, ami hagyományosan 24 képkocka/másodperc (angolul frame/secundum, röviden: fps). A televíziós szabvány 25 képkocka/másodperc, azaz pontosabban 50 félkép/másodperc lett. Itt ugyanis a képek frissítése nem egyenként, hanem a páros és páratlan sorok kirajzolásának váltakozásával történik. A lényeg mégiscsak ugyanaz: az emberi szem, illetve az agy képtelen arra, hogy másodpercenként 20 képkocka között különbséget egyen, az állóképeket folyamatosságnak érzékeli. Tehát egy olyan kamerával, mely másodpercenként 2500 fényképet készít, 25 képkockás lejátszásnál százszoros lassítást lehet elérni. Hasznos lehet ez például sportközvetítések esetében.

A modern, mindenki számára elérhető kamerák, telefonok képesek a másodpercenkénti 60 vagy 120 képkocka rögzítésére. Ettől a képminőség nem javul, de normál (24/25/30) képkockás sebességgel lejátszva lassított felvételt kapunk.

A blendenyílás szerepe a képalkotásban

Visszatérve az exponálásra, a következő tényező a fényképezőgépünk elején található nyílás mérete. A blende egy olyan változtatható lamella rendszer, mellyel szabályozható a nyílás mérete. A kisebb blende kevesebb fényt, a nagyobb blende több fényt eredményez. A fényképezőgépbe így érkező fénynek aztán van egy sajátos tulajdonsága: nagyobb blendével kisebb mélységélességű képet, míg kisebb blendével nagyobb mélységélességű képet lehet készíteni. Az emberi szemmel felfogható látvány esetében nincs nagy jelentősége a mélységélességnek, hisz az egészséges szem esetében nagyon széles az a tartomány, amelyet élesnek érzékelünk. A fényképezőgép (kamera) objektívje azonban egy optikai rendszer, mely a három dimenzióból kettőt képez. Ennek a képnek aztán lesz olyan területe, mely még nem éles és olyan is, amely már nem éles. A kettő közötti terület tulajdonképpen a mélységélesség.

A nyersanyag dinamikatartománya

A fényképezésnél még figyelemmel kell lenni arra, hogy a nyersanyag vagy digitális érzékelő dinamikatartománya nem azonos az emberi szemmel, amely a látvány különféle fényviszonyait kompenzálja. A technikai képen azonban lehetnek jól exponált részletek, de alul- vagy felülexponáltak is. Ha a kép vagy egy részlete alulexponált, akkor túl sötét, ha túlexponált, akkor túl világos képet kapunk.

Az objektívek fajtái

Röviden tekintsük át, hogy a technikai kép létrehozása szempontjából miért érdekesek az objektívek. Az objektív egy cső, melybe különféle formájú és darabszámú üveg vagy műanyag lencsét építenek. A különféle eszközök három fontos tulajdonsággal rendelkeznek. Egyrészt fontos a fényerősség, azaz mennyi fényt enged át a lencserendszer. A nagyobb fényerejű objektívekkel kevesebb fény esetében is lehet nagyobb záridővel fotózni. Ezek azonban általában drágábbak, mivel nagyobb és drágább lencséket tartalmaznak. A legfontosabb azonban, hogy az objektív milyen fókusztávolságú, ez egyben meghatározza a képalkotási szöget is.

A fókusztávolság alapján lehetőség van az objektívek csoportosítására is:

Szabvány, vagy normál objektívek. A fókusztávolság a hagyományos kisfilmes (36×24 mm) formátumra fordítva 50 mm körüli. Az így készült képek ahhoz a látószöghöz hasonlítanak, amit az ember a saját szemével lát.

Nagy látószögű objektívek: a fókusztávolság 15-50 mm közötti tartományba esik, a betekintési szög nagyobb, mint a szabad szemmel érzékelhető.

Teleobjektív: 50 mm feletti fókusztávolság esetén, akár 500 mm-ig (vagy még tovább). Ezek funkciójukat tekintve a távcsőhöz hasonlítanak. Közelebb hozzák a felvétel tárgyát.

Különleges objektívek

Halszem objektívek: 8-15 mm között. 180°-os látószöggel rendelkeznek.

Makróobjektívek, a teleobjektívekhez hasonlóan nagyítják a felvétel tárgyát, illetve igen közelről lehet 1:1 méretarányú képet készíteni velük.

Perspektíva-korrekciós objektívek. Ritkán használt típus, de épületfotózáshoz kiváló, mert a nevéből adódóan csökkenti a perspektíva okozta torzulásokat. Az ilyen objektívekkel készült képekhez hasonló optikai hatás érhető a digitális tilt-shift technikával (makettnek tűnő távoli dolgok). Ebben az esetben a mélységélesség kreatív  eszközként használható.

Fixik és gumioptikák

Ha az objektívek gyújtótávolsága állandó, akkor fix objektívekről beszélünk. Ha változtatható, akkor zoom objektívekről van szó. Nem túl elegáns régi szakkifejezéssel ezek gumioptikák. A kifejezés jól adja vissza, hogy egy mozdulattal széles skála között változtatható, nyújtható a fókusztávolság. A legtöbb esetben ilyen objektíveket használnak a fotósok.

A fentiekből következik, hogy a nagy látószögű objektívekkel nagyobb tartományt lehet befogni, egyúttal a mélységélesség is nagy, míg a teleobjektívek kis szöge kicsi mélységféleséget eredményez.

Anamorfikus lencsék

Az anamorfikus lencséket a szélesvásznú filmekhez fejlesztették ki. Tartalmaznak egy olyan lencsetagot, mely a képet horizontálisan összepréseli (erről a következő fejezetben még lesz szó). Az anamorfikus objektívek hosszú ideig ritkaságnak számítottak, mert nehezek és drágák voltak. A 2010-es évek vége felé aztán egyre több távol-keleti gyártó kezdett el anamorfikus objektíveket készíteni (Sirui, Venus Optics). Ezeket a megfizethető árú és viszonylag kicsi eszközöket az amatőrök is meg tudják vásárolni.

De mire jó az anamorfikus objektív és hogyan használható? Nem gond-e, ha az opertős préslet kéept lát? Egyfelől ma már a legtöbb kamera képes arra, hogy az anamorfikus lencse által összepréselt képet széthúzza, ahogy ezt a digitális utómunka-szoftverbe (vágóprogram) amúgy is meg lehetne tenni. Így már a filmkészítéskor láthatóvá válik a hagyományos képkivágástól eltérő, különleges látvány, amelynek csak egyik eleme a széles látószög. Az anamorfikus képen például az elmosott fénypontok oválisak lesznek, a szemből becsillanó fény pedig egy csíkban terül szét a képen. Az anamorfikus kép különleges, de az ilyen lencsék használatának vannak korlátai, hiszen a képet a hagyományos (16:9) arányú szenzor rögzíti, így széthúzáskor romlik a felbontás. Ráadásul a különleges optikai hatás nem minden esetben kívánatos.

Szenzorméret és crop-faktor

Az objektívekről előzőekben írtak a hagyományos filmezésre és az úgynevezett full frame érzékelős digitális kamerákra igazak. A digitális technológiában a 35mm-esnek megfelelő szenzorral rendelkező kamerák mellett egyéb érzékelőformátumok is elterjedtek.

A 35 mm-es szenzorméret nagyjából 36×24 mm (lehetnek eltérések, gyártóktól függően). Ez egyfelől azt jelenti, hogy az objektívnek legalább 36 mm átmérőjű képet kell alkotnia. Másfelől ez az érzékelőméret viszonylag nagy, így a pixelek nem zsúfolódnak össze túl kicsi helyre, ami jobb képminőséget, kevesebb képzajt és jobb dinamikaátfogást tesz lehetővé. Ugyanakkor költségesebb technológiáról van szó. Nagyobb a kamera mérete, nagyobbak és nehezebbek az objektívek.

A korai digitális fényképezőgépek esetében a full frame szenzorméretet megelőzte az APS-C, mely valamivel kisebb (pl.: 21×14 mm vagy 22×15 mm, ahány gyártó, szinte annyi változat). Az APS-C előnye a kisebb kamera, könnyebb objektívek és az olcsóság, hisz ugyanakkora szilíciumlapból több szenzort lehet gyártani.

Fontos, hogy a full frame-re tervezett objektívek használhatók APS-C szenzorral szerelt gépeken, de fordítva már nem igaz, mivel a kisebb érzékelőre tervezett objektívek leképezése is kisebb. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az APS-C-s objektív csak egy kör alakú képet rajzol a full frame érzékelő közepére, körben pedig lesz egy fekete sáv.

Az említett két formátum mellett a digitális eszközökbe egészen változatos méretű szenzorokat építenek, amelyek közül a micro 4:3 számít fontos és elterjedt szabványnak. Ezt a méretet a digitális korszak 16 mm-es filmezésének is szokták nevezni, mely a hagyományos filmezésre utal vissza. A 35 mm drága volt, de ipari mozifilm-szabvány, a 16 mm jóval olcsóbb, de még egészen elfogadható minőségű független filmezést tett lehetővé. A 16 mm-es film 35 mm-es szalagra némi minőségromlással még felnagyítható volt. Az amatőrök számára pedig ott volt a 8 mm, ami a legolcsóbb, de leggyengébb minőséget jelentette.

A micro 4:3 kétségtelen előnye a méretéből fakad. A szenzor kisebb, mint az APS-C (17.3×13 mm), ezért kisebb a kamera mérete és egészen kicsit lehetnek az objektívek. Az ilyen méretű szenzorral szerelt kamerákat akár drónokra is könnyedén fel lehet szerelni, nem kell nagy és nehéz objektíveket reptetni. Ugyanakkor a micro 4:3 rendszer még mindig egészen jó képminőséget is jelent, így igen elterjedt.

Meg kell még említenünk a Super35 elnevezésű rendszereket, már csak azért is, mert a nevük kicsit becsapós. A Super35 nem full framet jelent, azaz nem azonos a hagyományos 36×24 mm képmérettel, hiszen csak nagyjából 24×14 mm-ről van szó. A különféle kameragyártók ettől eltérő méreteket használnak (a Canon például 24.6×13.8 mm-t, a Blackmagic Design 23.1×12.99 mm-t). Látható tehát, hogy a digitális fényképezésnek használatos APS-C videófilmes megfelelője tulajdonképpen a Super35.

De felmerülhet a kérdés, hogy miért fontosak a szenzorméretek, miért nem csak a megapixelek száma számít? A válasz a képminőségben ragadható meg, ahogy erről korábban volt szó. A szenzor méretének csökkenése a kép minőségének romlásával jár együtt. Főként rosszabb fényviszonyoknál jelent ez problémát. A képlet leegyszerűsítve: kevesebb fény, kisebb szenzor, zajosabb kép. Lehet persze digitálisan növelni a fényérzékenységet, de ez nem csak a képzajt növeli, hanem a képek árnyalatgazdagságát és dinamika-átfogását is csökkenti. Kisebb lesz a kép legvilágosabb és legsötétebb része közti különbség. A világos részek kiégnek és/vagy az árnyékok becsukódnak.

És van még egy kérdés,, melyet érdemes szemügyre venni. Az objektívek gyújtótávolságát hagyományosan full frame-re vetítve adják meg (24mm, 35mm, 50mm, 85mm, 135mm – hogy csak néhány tipikus méretet említsünk). Ezek a gyújtótávolságok azonban eltérő szenzorméretek esetében már mást jelentenek. Ezt nevezzük crop-faktornak. Az APS-C és a Super35 esetében nagyjából 1.4-1.6-os szorzóról beszélünk, a micro 4:3 esetében pedig 2× szorzóról. Ez azt jelenti, hogy egy 16 mm-es nagylátószögű objektív egy Super35-ös érzékelő esetében 24mm-nek megfelelő, micro 4:3-os érzékelő esetében pedig nagyjából 32mm-nek megfelelő képet ad. Tehát, a kisebb szenzor ugyanazon gyújtótávolság mellett kisebb látószöget eredményez. Egy 50 mm egy full frame objektív micro 4:3-os érzékelőnél más egy 100 mm-es teleobjektívnek megfelelő, viszonylag szűk képet rajzol. A kisebb szenzoroknál egészen kis gyújtótávolságú objektíveket kell használnunk, ha nagy látószöget szeretnénk filmezni.

Ma már nagyon sok objektívgyártó van a piacon és hetente jönnek ki újabb és újabb objektívek. Nem csak eltérő gyújtótávolságú, hanem eltérő méretű szenzorokra tervezett eszközök is vásárolhatók. És persze figyelni kell arra is, hogy az objektívek és a kamera foglalata is megegyezzen.

Felvétel halszem objektívvel.

A teleobjektív kiemeli a személyeket az előtérből.