ГРАДУИРОВАННЫЕ ФИЛЬТРЫ НЕЙТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ

Градуированные фильтры нейтральной плотности (GND) или «градуированные» фильтры являются важным инструментом для захвата сцен с широким динамическим диапазоном. Возможно, они также являются скрытым секретом успешных фотографов-пейзажистов. Хотя они используются уже более ста лет, в настоящее время эффект градиентной нейтральной плотности также можно применять в цифровом виде либо во время обработки RAW, либо при последующем редактировании фотографий. В любом случае знание того, как максимально эффективно использовать фильтры GND, несомненно, окажет огромное влияние на качество фотографий.

→

ВВЕДЕНИЕ

Когда мы осматриваем сцену, наши глаза приспосабливаются к различным уровням яркости. Стандартная камера, с другой стороны, захватывает всю сцену с одинаковой экспозицией. Это может привести к тому, что светлые и темные области будут казаться размытыми и лишенными деталей — в отличие от того, как они выглядят на самом деле.

Хотя на фотографические фильтры часто смотрят свысока как на искусственные улучшения, фильтры GND на самом деле могут делать прямо противоположное:помочь вам получить фотографию, которая более точно имитирует то, как выглядела сцена вживую.

Исходная сцена+ Фильтр GND→ Изображение камеры

Они работают, препятствуя постепенно большему количеству света по направлению к одной стороне фильтра, и могут использоваться практически в любой ситуации, когда яркость изменяется равномерно в одном направлении — либо на резкой границе, такой как горизонт, либо более плавно по всему изображению. Как правило, более широкие углы обзора часто улучшаются больше, прежде всего потому, что они охватывают соответственно больший диапазон яркости.

Они называются градуированная нейтральная плотность. фильтры, потому что у них есть (i) выпускник смесь, (ii) эта смесь от прозрачной до нейтральной -серый цвет и (iii) эффективная плотность этого серого увеличивается, тем самым блокируя больше света.

Градуированные фильтры нейтральной плотности влияют на два аспекта фотографии:

1. Динамический диапазон . Можно снимать сцены, диапазон яркости которых превышает возможности вашей камеры. Это наиболее распространенное приложение.
2. Локальный контраст . Несмотря на то, что фильтры GND обычно уменьшают контраст между очень светлыми и темными областями, контраст внутри каждой области на самом деле увеличивается*, тем самым улучшая цветопередачу и детализацию. Возможно, это менее известное преимущество, но оно, вероятно, приводит к наибольшему улучшению.

*Это связано с тем, что крайние тона сближаются со средними тонами, где тональная кривая камеры наиболее контрастна (и где наши глаза наиболее чувствительны к тональным различиям).

Второе преимущество заключается в том, что многие фотографы часто применяют фильтры GND, даже когда динамический диапазон сцены соответствует возможностям камеры. Это может включать, например, придание облакам большей четкости или создание более зловещего вида путем затемнения их по сравнению со всем остальным. Приложения удивительно разнообразны.

ТИПЫ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ ФИЛЬТРОВ

Эффект данного фильтра GND определяется двумя свойствами:

1. Сила . Это относится к разнице между тем, насколько меньше света на одной стороне градиента по сравнению с другой.
2. Скорость перехода . Это относится к скорости, с которой самая темная сторона фильтра переходит в светлую сторону.

Из этих двух параметров сила фильтра является, пожалуй, самым важным фактором. Ниже перечислены часто используемые характеристики прочности:

<тд>

Сильнее	Слабее

(белый =прозрачный)

Сила (в диафрагмах)		Терминология бренда:
		Хойя, Б+В и Кокин	Ли, Тиффен	Лейка
1	→	ND2, ND2X	0,3 НД	2X
2	→	ND4, ND4X	0,6 НД	4X
3	→	ND8, ND8X	0,9 НД	8X

напомним, что каждая "стоп" силы блокирует в два раза больше света

Какая сила вам нужна? Это можно оценить, сначала направив камеру на более темную половину сцены, измерив экспозицию, а затем наведя камеру на более светлую половину и сделав второе показание экспозиции. Разница между этими двумя экспозициями заключается в максимальной мощности, которую вам нужно использовать, хотя вам, вероятно, понадобится что-то более слабое для более реалистичного изображения.

Например, если кто-то поместил свою камеру в режим приоритета диафрагмы, и камера измеряет расчетную выдержку затвора 1/100 секунды для неба и 1/25 секунды для земли, то вам не нужно ничего сильнее, чем 2-ступенчатая. Фильтр заземления. Однако, как вы быстро поймете, это не совсем игра с числами; оптимальная сила также сильно зависит от предмета и внешнего вида, которого вы пытаетесь достичь.

Самая универсальная сила — это, пожалуй, 2 ступени.; все, что слабее, часто слишком тонко, а все, что сильнее, может показаться нереальным. В любом случае часто несложно воспроизвести результаты фильтра GND на 1 или 3 ступени при постобработке (начав с существующей фотографии GND на 2 ступени).

<тд> <тд>

Скорость перехода:
Мягкий край → Жесткий край

белый =прозрачный (пропускает 100% света)

Второй важной характеристикой является скорость перехода. У большинства производителей всего два типа:жесткий и мягкий. Однако эти термины, к сожалению, не стандартизированы, поэтому их точное значение может существенно различаться в зависимости от марки фильтра.

Как правило, широкоугольным объективам требуются более жесткие градиенты. , прежде всего потому, что яркость изменяется более резко, когда в кадр изображения втиснут более широкий диапазон. Мягкие переходы часто более щадящие, если они расположены неоптимально, но их местоположение также намного сложнее определить в видоискателе камеры.

КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ ГРУППОВЫЙ ФИЛЬТР

Хотя область перехода GND хорошо видна, если смотреть на фильтр сам по себе, ее расположение часто далеко не очевидно, когда вы смотрите через видоискатель камеры. Кнопка предварительного просмотра глубины резкости может оказаться очень полезной, но в конечном итоге нужно знать, на какие артефакты следует обращать внимание.

Под контролем находятся три характеристики фильтра GND:(i) положение, (ii) сила и (iii) скорость перехода. Из них только первый можно контролировать для данного фильтра, но все три можно настроить, если вы применяете градиентный фильтр в цифровом виде (подробнее об этом позже). Наведите указатель мыши на места размещения фильтра ниже, чтобы посмотреть, что произойдет :

<тд> Переместить расположение фильтра GND:

Оптимально	Выше	Сильнее	Сложнее
Нет заземления	Ниже	Слабее	Мягче

Примечание. В примере используется очень резкий градиент даже для фильтров GND, обозначенных как «жесткие».
Это сделано для того, чтобы облегчить идентификацию различных положений перехода.

(i) Позиция. Оптимальное размещение обычно очень близко к горизонту, хотя более реалистичные результаты иногда достигаются, если расположить его немного ниже. Однако будьте осторожны:установка слишком высоко может создать яркую полосу над горизонтом, тогда как размещение слишком низко может сделать далекую землю нереально темной. Обратите особое внимание на объекты, которые возвышаются над горизонтом, такие как деревья или горы.

(ii) Прочность . Балансировка светлых и темных областей может принести большую пользу, но с этим легко переборщить. Старайтесь не нарушать тональную иерархию сцены; если небо было ярче земли, почти всегда рекомендуется оставить его таким же на фотографии — если вы хотите добиться реалистичного результата.

Примечание. В приведенном выше примере предполагается, что сила определяет, насколько вы хотите осветлить передний план (в отличие от затемнения неба). Таким образом, экспозиция для более сильных/слабых примеров основана на небе (что приводит к более длительной экспозиции для более сильного фильтра).

(iii) Скорость перехода . Это будет сильно зависеть от типа и распространения вашего предмета. Например, закаты и рассветы над водой часто выигрывают от более мягких градиентов. Если ваш горизонт неровный и определяется деревьями и горами, то более мягкий градиент может помочь избежать слишком заметного эффекта фильтра GND на этих объектах. В приведенном выше примере более «жесткая» настройка фильтра действительно хорошо работала для правой стороны горизонта, но создавала резкий переход внутри объектов слева.

Примечание. При использовании физического фильтра GND скорость перехода также зависит от фокусного расстояния и настройки диафрагмы вашего объектива. Этот переход будет выглядеть намного мягче, например, на телеобъективе, потому что его градиент будет увеличен больше, чем с широкоугольным объективом. Градиент также будет казаться более размытым из-за меньшей глубины резкости (при данной настройке диафрагмы).

Не бойтесь проявлять творческий подход. В приведенном выше примере можно было бы добиться лучших результатов, поместив переход под углом, чтобы он примерно следовал скалистому фронту океана от середины справа до деревьев в левом верхнем углу. Точно так же можно сложить/объединить несколько фильтров для решения более сложной геометрии освещения.

СЛОЖНОСТИ

Возможно, самая большая проблема с градиентными фильтрами ND заключается в том, что они обычно ограничены градиентами, которые переходят вдоль линии. Если части объекта выступают над переходом от светлого к темному, они могут казаться неравномерно и нереально затемненными. К восприимчивым объектам часто относятся деревья, вершины гор и люди.

Без фильтра GND
С фильтром GND
(темный камень вверху справа)

правое изображение использует 2-ступенчатый фильтр GND

Впрочем, даже затемненные вершины можно улучшить, но обычно приходится прибегать к другим средствам. Можно свести к минимуму их влияние, используя маску слоя в Photoshop (или другом программном обеспечении для редактирования) и ретушируя вручную области, требующие большей экспозиции, но этого следует по возможности избегать, поскольку этого часто трудно добиться реалистично и требуется гораздо больше работы. в постобработке.

ЦИФРОВЫЕ ФИЛЬТРЫ ПРОТИВ ФИЗИЧЕСКИХ

Фильтры GND можно применять либо физически, поместив один перед объективом, либо в цифровом виде, применяя градиент экспозиции при проявлении RAW (или используя несколько экспозиций и комбинируя их с помощью цифрового редактирования).

Пример цифрового фильтра GND в Adobe Photoshop.

Физический фильтр немного более ограничивающий, потому что нужно выбирать только из определенных готовых типов. К результирующему изображению также уже применен градиент, поэтому исправить неправильное размещение может быть гораздо сложнее.

С другой стороны, физические фильтры GND часто дают более качественные результаты. Физический GND работает, затемняя более яркие области, тогда как цифровой фильтр GND работает, осветляя более темные области. Поэтому физический фильтр GND потребует гораздо более длительной экспозиции, что приведет к значительному уменьшению шума в (ранее) более темных областях.

Всегда можно обойти это ограничение цифровых фильтров GND, просто сделав две отдельные экспозиции (и объединив их в программном обеспечении для редактирования изображений), но этот метод может быть проблематичным с динамическими объектами. Кроме того, для многократных экспозиций требуется штатив и дистанционное спусковое устройство — в противном случае камера может двигаться во время или между каждой экспозицией.

ДРУГИЕ СООБРАЖЕНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С ФИЗИЧЕСКИМИ ФИЛЬТРАМИ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Если вы решите использовать физические фильтры GND, их будет намного проще использовать, если вы найдете правильную систему фильтров. Фильтры GND обычно можно установить одним из трех способов:

• Стандартный навинчивающийся механизм . Это используется для большинства других фильтров, включая УФ и поляризационные фильтры. Однако навинчивающийся механизм может сильно затруднить регулировку положения перехода GND.
• Свободно плавающий/ручной . Они часто бывают быстрыми и простыми в использовании, но обычно невозможно сохранить градиент в одном и том же месте для разных снимков, и это также связывает использование одной руки. Это также значительно усложняет небольшие корректировки.
• Держатели фильтров . Обычно они состоят из переходного кольца, которое навинчивается на переднюю часть камеры. Квадратный фильтр GND может затем вставляться в него, что позволяет точно контролировать размещение перехода. Чаще всего используется система держателей фильтров Lee.

Пример системы держателей фильтров.
Фото предоставлено scalespeeder.

Обратные фильтры градаций . Это разновидность фильтров GND. Вместо равномерного перехода от прозрачного к серому эти специальные фильтры смешивают от прозрачного к темно-серому и к более светло-серому. Иногда это может быть полезно при съемке закатов и восходов, потому что это еще больше затемняет яркую полосу у горизонта. С другой стороны, почти всегда можно просто затемнить эту часть позже при постобработке.

Качество изображения . Каждый раз, когда вы размещаете дополнительный стеклянный элемент между объектом съемки и датчиком камеры, вы рискуете ухудшить качество изображения. Хотя обычно это не проблема, фильтры с пятнами, отложениями, микропотертостями или другими дефектами могут снизить резкость и контрастность ваших фотографий. Кроме того, многие фильтры GND не являются так называемыми "многослойными", что может сделать их более восприимчивыми к бликам (особенно если учесть, что они часто используются при резком или резком освещении).

ДРУГИЕ ПРИМЕЧАНИЯ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЧТЕНИЕ

Градуированные фильтры нейтральной плотности, конечно же, являются лишь одним из многих подходов к работе со сложным освещением. Другие распространенные методы включают:

• Восстановление теней/бликов . Его можно применять при редактировании фотографий, и он является отличной альтернативой фильтрам GND, когда (i) яркость не изменяется равномерно в одном направлении и (ii) общий динамический диапазон не слишком велик.
• В ожидании лучшего освещения . Если вы обнаружите, что вам требуется сила фильтра 3 ступени или выше, попробуйте вместо этого просто сделать снимок в другое время дня.
• Расширенный динамический диапазон . Всякий раз, когда описанные выше подходы нецелесообразны, другим популярным методом является объединение нескольких экспозиций в одно изображение с расширенным динамическим диапазоном (HDR) с помощью Photoshop, Photomatix или других программных пакетов.

Если вам интересны похожие темы, посетите также следующие руководства:

• Фотосъемка с расширенным динамическим диапазоном
  Еще одна мощная техника работы со сложным освещением.
• Фильтры для объективов камер:поляризаторы, фильтры UV, ND и GND
  Обзор всех типов фильтров для объективов, включая обзор фильтров GND.
• Знакомство с поляризационными фильтрами и их использование
  Помимо других преимуществ, они часто помогают уменьшить разницу в яркости неба и земли.
• Понятие и использование фильтров нейтральной плотности
  Они уменьшают входящий свет подобно фильтрам GND, но делают это равномерно по всему изображению.