Свет и освещение - Дэвид Килпатрик

В отличие от полупрозрачного прозрачный предмет пропускает световые лучи полностью или частично, сохраняя их первоначальное взаимное расположение. Сквозь такой предмет можно отчетливо видеть изображения. Окна, шлифованные стекла, полиэтиленовая пленка, чистая вода более или менее прозрачны. В отличие от полупрозрачных предметов, они не могут быть «наполнены» светом за счет неупорядоченного внутреннего отражения и пропускания света.

Термин «непрозрачный» не означает поглощения всего света. Посеребренное зеркало совершенно непрозрачно (если, конечно, оно не предназначено для скрытого наблюдения!). Термин «непрозрачность» относится лишь к способности не пропускать свет за счет его поглощения либо его полного отражения.

Поглощение цвета

Цвета, которые мы приписываем предметам, являются следствием воздействия отраженного ими излучения, достигающего наших глаз. При освещении белым светом красный кирпич кажется красным, поскольку он отражает излучение красной части спектра. Он может отражать значительную часть желтого и оранжевого, некоторую часть зеленого, немного фиолетового и даже синего излучения. Но большая часть синего, фиолетового и зеленого излучения будет поглощена. Можно точно измерить цветовое (спектральное) отражение и поглощение какой-либо поверхности. Любой цвет имеет свой спектральный состав, будь то искусственный краситель или естественная окраска. Два цвета, которые для глаза выглядят почти одинаковыми, вполне могут иметь совершенно разные спектральные составы.

Стандартная испытательная таблица фирмы «Кодак» позволяет фотографу контролировать воспроизведение ярких и пастельных цветов, а также контраст и влияние цветных светофильтров.

Чистые (яркие) цвета обычно являются следствием селективного (резко избирательного) поглощения и отражения. Они характерны для поверхностей, которые отражают почти все излучение с определенными длинами волн и поглощают остальное, как правило, обычным образом. Ненасыщенные (пастельные или бледные) цвета обусловлены меньшей селективностью; они характерны для поверхностей с малой поглощательной способностью, отражающих в широком диапазоне длин волн, с доминирующей ролью некоторых длин волн. Они подобны ярким цветам, смешанным с преобладающим количеством белого цвета.

Приглушенные цвета являются следствием в целом низкой отражательной способности, когда поглощается излучение почти на всех длинах волн и лишь на некоторых отражается. Такие цвета можно рассматривать как некоторое подобие чистых цветов, смешанных с черным цветом. С точки зрения фотографии ни приглушенный, ни пастельный цвет невозможно превратить в яркий или насыщенный цвет. Цвет, с избытком насыщенный белым светом, может быть затемнен, тогда он превратится в приглушенную мрачную тень. Цвет с избытком нейтральной плотности(примесью «серого») можно сделать более светлым, но при этом он становится блеклой тенью. Имея дело с любым цветом, мы встречаемся с зеркальным отражением или поверхностным блеском в виде ослепительного свечения. Чистый насыщенный красный цвет может показаться бледно-розовым, если его имеет отполированный предмет, на который падает свет. Поверхностное отражение добавляет нежелательную примесь белого света.

Сильное влияние оказывает также относительная освещенность. В тени цвет выглядит менее ярким, чем тот же цвет рядом при полном солнечном освещении. На фотографии для обоих случаев в отдельности можно добиться одинаковой цветовой насыщенности индивидуальным подбором экспозиции. Если же снимать сюжет, имеющий одновременно и света, и глубокие тени, то при передаче цвета придется отдать предпочтение одному из вариантов - либо светам, либо теням. Причиной того, что многие цветные поверхности выглядят менее яркими в пасмурные дни, является поверхностное отражение, а не уровень освещения. Облачное небо отражается, а полностью рассеянный свет дает полностью рассеянный блеск. Прямые солнечные лучи не вызывают блеска в большом диапазоне углов падения и не образуют ослепительного яркого пятна, если смотреть на поверхность «против света».

Цветобалансирующие (коррекционные) светофильтры

Наиболее привычны «смещения» в синеву (свет неба, освещение на больших высотах) или в желтизну (поздний или ранний дневной свет). Появление других оттенков может быть связано с окружающей обстановкой. Свет в лесу может быть зеленым. В четырехугольном пространстве двора, ограниченном стенами из красного кирпича, свет часто бывает розоватым. Старинное стекло придает свету зеленовато-желтый оттенок. Промышленные загрязнения превращают его в янтарно-желтый или коричневый.

При наложении светофильтров различных цветов один цвет поглощает одну часть спектра, а другой цвет - другую, когда накладывается красный и синий светофильтры, пропускание света снижается до минимума.

При съемке портретов, как правило, рекомендуется избегать «холодных» тонов в пользу «теплых». Зеленый оттенок независимо от того, холодный он или теплый, не допускается совершенно. Фиолетовые оттенки и розовато-лиловые тона кожи также нежелательны. При съемке других сюжетов многое зависит от жанра фотографии. Некоторые оттенки освещения значительно усиливают эффект, другие не оказывают ни какого влияния, третьи портят картину.

При съемках фото- и видеокамерами для коррекции и согласования цветов применяются Цветобалансирующие (коррекционные) светофильтры. Полезно знать дополнительные (противоположные) цвета: желтый является дополнительным пурпурно-синему, пурпурно-красный - зеленому, красный - голубому (сине-зеленому) Зеленый оттенок корректируется пурпурным светофильтром, для устранения желтого оттенка требуется голубой светофильтр и т. д. Эти шесть цветов применяются при изготовлении окрашенных светофильтров различной плотности, выпускаемых для фото-и кинотехники. Для корректировки телевизионных изображений достаточно иметь лишь красные, голубые и зеленые фильтры, поскольку другие цвета получают их комбинациями + красный + зеленый = +желтый, +красный +синий =+пурпурный, +синий + зеленый =-(-голубой) Подробное рассмотрение вопросов измерения цвета и применения светофильтров содержится в разделе «Свет и цвет» Для начала важно лишь отметить, что может потребоваться определенная коррекция избыточного синего цвета при съемках в тени, при освещении только светом неба или на больших высотах «Теплое» освещение на рассвете или в сумерках корректируется редко, поскольку золотистые оттенки считаются привлекательными Нужно также помнить, что окружающая обстановка может и будет влиять на цветопередачу.

Поляризованный свет

Понятие поляризованного света упоминалось, когда рассматривалось, каким образом поверхности отражают и поглощают свет и как возникает блеск. Управление поляризованным светом и его использование - признак высокого профессионального уровня Поляризованный свет существует повсеместно вокруг нас, и именно он определяет многие различия во внешнем виде предметов Тот, кто носил поляризационные солнцезащитные очки, знает это В фотографии и кино действие поляризованного света еще более ярко выражено. Поляризованный свет не следует понимать как каким-то образом измененный свет.

Поляризованный свет можно схематически представить в виде волн, проходящих сквозь преграду из реек таким образом, что пропускается лишь та часть волн, плоскость которых совпадает с вертикальными щелями между рейками.

Неполяризованный (неупорядоченный) свет представляет собой электромагнитные колебания во всех плоскостях. Если мысленно представить луч света в виде шнура, концы которого держат два человека и движениями рук сообщают ему волнообразное движение, то обычный свет можно представить как множество шнуров, волнообразно перемещающихся в вертикальной, горизонтальной и в любых других плоскостях. Если же эти двое захотят продолжить свое занятие, став по обе стороны преграды и пропустив шнур между ее вертикальными рейками, то волнообразные движения шнура будут возможны лишь в вертикальной плоскости. Поляризатор, будь то поверхность, отражающая свет, или фильтр, пропускающий его, действует подобно преграде. Он пропускает электромагнитные колебания, ориентированные лишь в одной плоскости.

Одна из особенностей зеркального отражения (блеск или отражение от неметаллической, не зеркальной поверхности) состоит в том, что большая часть отраженного света поляризована, т. е. электромагнитные колебания сведены в одну плоскость. В этом состоит причина того, что такой свет отражается. В первую очередь. Другие лучи, характеризующиеся электромагнитными колебаниями в разных плоскостях, падают на поверхность таким образом, что поглощаются или отражаются под разными углами. Перед объективом камеры можно установить поворотный поляризационный светофильтр и вращать его до тех пор, пока не пропадет блеск наиболее существенных частей снимаемого сюжета. Этим способом можно воздействовать на насыщенность цвета и тональный контраст даже при съемке пейзажей.