Początki fotografii

Jak sięgnąć daleko w historię, człowiek od zawsze dawna pragnął utrwalać rzeczywistość. Czy to w formie rysunków na skale, czy w rzeźbie, czy też w formie wysublimowanego malarstwa. Od dawien dawna istniało pragnienie aby uchwycić moment i atmosferę. Pierwszymi próbami było odrysowanie cienia. Następnie powstała camera obscura, czyli właściwie najprostszy aparat. Zasada camera obscura była dobrze znana Arystotelesowi -384-322 p.n.e. oraz arabskiemu optykowi z XI wieku Alhazánowi -965 -1038 p.n.e. Kamery te były używane do obserwacji zaćmień Słońca. Składały się z ciemnego pomieszczenia bądź pudła w którym z jednej strony mamy malutką dziurkę a z drugiej półprzezroczysty papier albo inny materiał. Światło po przejściu przez otworek odwraca się (dzięki właściwościom optycznym otworu) i na drugiej stronie pojawia się obrazek. Obraz otrzymany za pomocą camera obscura posiadał takie cechy jak : miękkość, łagodne kontrasty, rozmycie, nieskończoną głębię ostrości oraz zupełny brak dystorsji, a wykonany na materiale barwnym – pastelową kolorystykę. Z uwagi na te cechy obrazu camera obscura bywa do dzisiaj wykorzystywana w fotografii artystycznej. Nawet teraz można kupić, czy zrobić sobie taki najprostszy obiektyw dziurkowy, ale obraz który z niego otrzymamy będzie bardzo ciemny i kiepskiej jakości. W XVII w . komora, która do tej pory była pomieszczeniem, została przekształcona w przenośny instrument, skrzynkę wykonywaną z drewna. Natomiast Johann Zahn przekształcił to pudełko w instrument podobny do tego, którego używano we wczesnej fotografii.

Bez wątpienia w dalszym rozwoju fotografii pomogło rozwinięcie się techniki. Powstały elementy optyczne jak soczewki. W 1550 roku Girolamo Cardano zastąpił otwór pojedynczą soczewką skupiającą. Dzięki zastosowaniu soczewek możemy uzyskać o wiele lepszy i jaśniejszy obraz. Równie istotny w fotografii był postęp w chemii. Zauważono, że niektóre związki pod wpływem światła zmieniają swoje właściwości chemiczne, np. wytrącają się metale. W 1777 roku Szwed Carl Wilhelm Scheele opublikował swój traktat o solach srebra i działaniu światła. Na początku fotografii związki te z reguły były dość trujące, takie jak często związki rtęci stosowane w procesie wywoływania zdjęć.  Po jakimś czasie proces udoskonalono i materiały chemiczne w fotografii przestały być tak szkodliwe. Najczęściej jako materiał światłoczuły stosuje się związki (jodki/bromki) srebra.

Krokiem milowym w fotografii było powstanie aparatów małoobrazkowych. Wcześniejsze konstrukcje były duże i ciężkie. Materiał światłoczuły w tych aparatach był naniesiony na szklaną płytę bądź później na rolkę papieru. Takie rozwiązanie było mało mobilne i powodowało, że fotografia wymagała dużego zaangażowania od fotografa. Sprzęt był trudny w transporcie oraz użytkowaniu. Trudno było wymieniać i przechowywać bez dostępu światła płyty czy papier światłoczuły w terenie. Rozwiązanie tego problemu znalazł Oskar Barnack. Był to niemiecki inżynier pracujący w firmie Leitz. Chorował on na astmę i to z pewnością zmotywowało go do skonstruowania pierwszego seryjnie produkowanego aparatu na film normalnie używany w przemyśle filmowym. Jego projekt był rewolucyjny, ponieważ film transportowany był poziomo, co pozwalało uzyskać większy rozmiar klatki wynoszący 24×36 mm o proporcjach 2:3, zamiast 18×24 mm w aparatach, gdzie film był przenoszony pionowo. Negatywy w tym małym formacie można było powiększać, aby uzyskać ostrzejsze pozytywne obrazy. Dodatkowo perforacja pozwalała uzyskać większą pewność i precyzję przesuwania niż rolki papierowe. Tak w 1925 powstał aparat Leica I.

Za początek fotografii cyfrowej uważa się rok 1969, kiedy Willard Boyle i George Smith zaprojektowali podstawową konstrukcję pierwszego CCD – Charge Couple Device lub Coupled Charge Device.

Nie będziemy wchodzić zbyt głęboko w fotografie analogową, jakkolwiek zasady robienia zdjęć w fotografii analogowej czy cyfrowej nie zmieniły się znacznie. Największą zmianą jest taka, że robienie zdjęcia cyfrowego jest zdecydowanie tańsze. Dodatkowo efekt widzimy od razu, nie musimy czekać na wywołanie zdjęcia.

Podstawowe narzędzie fotografa – APARAT FOTOGRAFICZNY.

Jak zbudowany jest aparat fotograficzny?

Dowolny aparat fotograficzny składa się z kilku części/mechanizmów jak: obiektyw, przysłona, migawka, oraz część odpowiedzialna za rejestrację, czy to będzie płyta szklana, klisza i mechanizm służący do jej przesuwania, czy wreszcie matryca w cyfrowych aparatach to oczywiście zależy od danego urządzenia.

Obiektyw służy do odwzorowania sceny na matrycy bądź na materiale światłoczułym. Jest to z reguły dość skomplikowany mechanizm składający się z kilku/kilkunastu soczewek, które mogą zmieniać odległość od matrycy. Zmiana odległości skutkować będzie tym, że możemy wybrać obiekt który będzie ostry (np. bliski obiekt czy też w nieskończoności jak gwiazdy).

Przysłona najczęściej jest integralną częścią obiektywu i ogranicza ilość światła. Zbudowana jest z kilku/kilkunastu listków które mogą przesuwać się i zmniejszać/zwiększać otwór przez który przedostaje się światło. Dodatkowo wartość przesłony wpływa na zdjęciach na głębię ostrości, czyli jaki obszar w głąb będzie wyraźny na zdjęciu. Czym większa wartość przesłony (np. 16) tym większa część obrazu będzie ostra. Przydatne jest to np. w fotografii krajobrazów. W przypadku portretów, gdy zależy nam na ładnym rozmyciu tła przysłonę ustawimy na niewielką wartość np. f/1.8. Uzyskamy wtedy bardzo małą głębie ostrości.

Migawka odpowiada za regulacje czasu w jakim światło będzie padać na matrycę/kliszę fotograficzną. Migawkę charakteryzuje najmniejszy czas otwarcia. W czasach analogowych był to ważny parametr i profesjonalne aparaty miały czasy poniżej 1/2000 s. Aktualnie w niektórych najnowszych aparatach rezygnuje się zupełnie z migawki mechanicznej i jej rolę przejmuje tzw. migawka elektroniczna.
Migawka najczęściej zbudowana z dwóch kurtyn: przedniej i tylnej. Dla dużych czasów naświetlania najpierw przesuwała się kurtyna przednia odkrywając element światłoczuły, następnie nachodziła kurtyna tylna zamykając dostęp światła. Przy bardzo małych czasach kurtyny te przesuwają się prawie równocześnie zostawiając tylko mały pasek pomiędzy nimi przez który pada światło na matryce.

Ostatnim elementem będzie część odpowiedzialna za rejestracje światła. W czasach analogowych była to najpierw płyta szklana z naniesionym materiałem światłoczułym.  Potem szło zastąpione zostało przezroczystym tworzywem sztucznym. W przypadku aparatów cyfrowych elementem tym jest matryca. Jest to element optoelektroniczny składający się z milionów elementów wrażliwych na światło. Matryca rejestruje przez pewien czas światło, magazynując w każdym elemencie jego energie a następnie następuje odczytanie tej informacji za pomocą układów elektronicznych i przesłanie do procesora aparatu, który obrabia informacje i  zapisuje je w pamięci np. w postaci karty SD.

Powyższe części właściwie wystarczyły by do zrobienia zdjęcia, ale było by to ogromnie trudne. Nie wiedzielibyśmy np. co fotografujemy i jak ustawić ostrość. Stąd potrzebny jest nam wizjer, bądź w analogowych aparatach wielkoformatowych specjalna płytka do ustawiania ostrości. Niektóre cyfrówki nie posiadają wizjera a jedynie ekran. W aparatach analogowych istniał tylko wizjer analogowy. Aktualnie np. w bezlusterkowcach nie mamy tak naprawdę klasycznie rozumianego wizjera – obraz w wizjerze to ekranik wyświetlający nam obraz rejestrowany w sensorze.

Drugim zespołem ułatwiającym prace fotografa jest pomiar światła. W dawnych czasach, gdy nie było mierników światła, czas ekspozycji ustalany był na podstawie tabel, w których zapisane były ustawienia dla danej szerokości geograficznej, godziny i pory roku. Następnie powstały urządzenia mierzące poziom światła i na takim światłomierzu (np., selenowym) dość łatwo było odczytać potrzebne nastawy dzięki kółeczku na którym ustawialiśmy ISO, przysłonę i dostawaliśmy odpowiedni czas otwarcia migawki. Aktualnie aparaty same mierzą światło i mogą samodzielnie ustawiać parametry tak aby ekspozycja była prawidłowa.

Kolejnym ułatwieniem przy robieniu zdjęć jest automatyczna regulacja ostrości (AF – autofocus).
Znane są mi dwa mechanizmy AF, jeden to detekcja fazy (używany był już wcześniej w aparatach analogowych) i drugi – detekcja kontrastu. AF z detekcją fazy jest szybki ale niezbyt dokładny, natomiast detekcja kontrastu jest wolna ale z reguły daje lepszy efekt. Najlepszym rozwiązaniem jest połączenie tych obu technik (i tak się dzieje) że najpierw działa DF a potem DC.

Wiedząc już z czego zbudowany jest aparat fotograficzny, warto wiedzieć jak go prawidłowo użytkować.

Jeśli korzystamy z trybów automatycznych właściwie nie musimy nic ustawiać, wystarczy wybrać odpowiedni tryb i robić zdjęcia. Czy te zdjęcia będą dobre? Na pewno w dużej części tak, ale w ten  sposób nie zrobimy takiego zdjęcia jakie byśmy chcieli. To, co możemy zrobić aby w pełni wykorzystać możliwości nowoczesnego aparatu to używanie trybów półautomatycznych (A/S) lub w pełni manualnie.

Na pierwszym miejscu należy ustawić ISO na stałą wartość 100 (chyba że robimy zdjęcia w ciemnych warunkach oświetleniowych). Potem przełączamy aparat na tryb A (preselekcja przesłony). W tym trybie za pomocą kółeczka sterujemy otwarciem przesłony gdzie czas zostanie przez aparat dobrany automatycznie. Ważne jest przy tym, aby zwracać uwagę czy ten czas nie przekroczy pewnego progu. Zwykle określa się ten próg, przy którym wychodzą zdjęcia nieporuszone na 1/długość ogniskowej. Czyli dla obiektywu 50mm czas maksymalny to 1/50s. Jeśli czas będzie dłuższy, to aby uniknąć zdjęć poruszonych musielibyśmy zastosować statyw bądź zwiększyć wartość ISO.

Jeśli robimy zajęcia dynamiczne, sportu, przyrody, szybko poruszających się samochodów czy dzieci dobrym trybem będzie ustawienie w tryb S (preselekcja migawki). W tym trybie zmieniamy czas otwarcia migawki, a przesłona ustawia nam się automatycznie. Ważne to jest, jeśli zależy nam na nieporuszonych zdjęciach i tak np. dla bardzo ruchliwych dzieci najlepiej używać czasów np. 1/500s. W ten sposób będziemy w stanie zamrozić obiekt w ruchu.

Oczywiście możemy wybrać manualnie wszystkie ustawienia jakie będą nam potrzebne w danym przypadku, zarówno czas naświetlania, przysłonę jak i ISO. O ich wzajemnych zależnościach opowiemy w innym wpisie.

Kolejnym ustawieniem, które warto zmienić w aparacie jest jakość i format zdjęć jakie będą przechowywane na karcie. Najlepsze jest wybranie JPG + RAW. Format JPG pozwoli nam na szybkie przejrzenie zdjęć, natomiast jeśli będziemy chcieli dokonać jakiejkolwiek korekty zdjęcia to z RAW otrzymamy o niebo lepsze rezultaty. RAW jest to format bezstratny posiadający całą informacje o obrazie odczytaną z matrycy. Posiadając RAW często uda nam się odzyskać dużą ilość informacji z miejsc niedoświetlonych i czasem nawet nieco prześwietlonych. Ogólnie aparaty cyfrowe lepiej radzą sobie z niedoświetleniem niż prześwietleniem.

Dość istotnym parametrem (zwłaszcza gdy nie zapisujemy w RAW) jest balans bieli. Parametr ten oznacza że biele, szarości i czernie nie będą zawierały domieszki innych kolorów. Do wyboru z reguły mamy takie ustawienia jak AWB (automatyczny) czy słoneczny dzień, pochmurny dzień, światło sztuczne, lampa błyskowa. W przypadku RAW nawet jeśli balans bieli nie będzie prawidłowy to podczas edycji łatwo to naprawimy. A przypadku plików JPG nie jest już tak różowo. Zmiana balansu bieli na takim pliku spowoduje dużą degradację obrazu.

Posiadając wzornik szarego koloru możemy bardzo dobrze ustawić balans bieli. W różnych aparatach kalibracja koloru może przebiegać różnie, ale normalnie wybieramy kolor niestandardowy i robimy zdjęcie specjalnej szarej kartce. Potem te ustawienie jest zapamiętane i możemy robić już zdjęcia z właściwym balansem (o ile nie zmienią się warunki, np. zachmurzenie czy zachód słońca).

Dość ważnym ustawieniem będą także ustawienia AF (autofocusa). W jego przypadku istnieją dwa parametry: sposób działania oraz obszar w jakim działa. W najnowszych aparatach mamy również do wyboru śledzenie twarzy czy oka (zarówno ludzi jak i zwierząt).

Sposób działania może być to jednostkowy lub ciągły. W przypadku jednostkowym AF będzie działać dopiero po lekkim przyciśnięciu spustu migawki. Po złapaniu ostrości AF przestaje działać. AF w trybie ciągłym będzie dobrym wyborem do poruszających się zwierząt, sportowców czy dzieci. Obiektyw będzie cały czas starał złapać ostrość. Wiąże się z tym na pewno większe zużycie baterii czy silniczków obiektywu.

Obszar działania może być szeroki, bądź wąski (skupiony tylko w małym fragmencie obrazu). Węższy przydaje się np. gdy interesuje nas to co jest w środku, gdy robimy zdjęcie np. przez okno, gałęzie czy inne obramowanie. AF będzie ostrzył wtedy tylko na elementy które są np. w środku albo blisko środka obrazu. Śledzenie oka nie trzeba chyba tłumaczyć. Daje to nam bardzo dobre zdjęcia np. portretowe gdzie przy bardzo małej głębi ostrości. Dobrze wiedzieć, że AF bez funkcji śledzenia oka może w dużej części przypadków ustawić ostrość np. na nos, co nie będzie wyglądało szczególnie dobrze.

Istnieją obiektywy bez AF i w takim przypadku wstawienia AF w aparacie nie mają sensu.

Czy na pewno mam dobrą ekspozycję?

Dobrze dobrana ekspozycja daje nam gwarancję, że możliwości matrycy są wykorzystane w pełni i zdjęcia będą miały najlepszą możliwą jakość. Jak więc to zagwarantować? Przydatny będzie tu histogram, który należy włączyć na podlądzie zdjęcia. W trybach półautomatycznych aparat nie zawsze dobierze nam parametry optymalne. Najlepsza sytuacja to taka, gdy cały histogram posiada informacje co się na nim dzieje.

Najlepiej sprawdzić to przesuwając kółeczko korekcji ekspozycji. Jak dodajemy ekspozycję, obraz będzie jaśniejszy i histogram przesuwa się w prawo. Odwrotnie, jak zmniejszamy korekcje na liczby np. ujemne to obraz się ściemnia i histogram przesuwa się w lewo. Patrzymy na histogram i przesuwamy go w lewo patrząc czy nie pojawia się jakiś pasek z prawej strony. Jeśli nie, to przesuwamy go w prawo tak, by jeśli jest jakakolwiek informacja, to byłą ona maksymalnie rozciągnięta na histogramie.

Stabilizacja obrazu

Pierwszym przykładem mechanicznej stabilizacji obrazu jest układ wbudowany w obiektyw. Odpowiednie czujniki rozpoznają ruch aparatu w momencie naciśnięcia spustu migawki. W odpowiedzi na wykryty ruch silniczki przesuwają niewielką grupę soczewek obiektywu w największym stopniu odpowiedzialnych za tworzenie ostrego obrazu, kontrując niepożądany ruch aparatu. Efektem jest nieporuszone zdjęcie. Dzisiejsze układy stabilizacji optycznej pozwalają fotografować z czasem ekspozycji nawet o trzy stopnie dłuższym, niż byłoby to możliwe bez nich. Znaczy to, że – przykładowo – możemy otrzymać nieporuszone zdjęcie, stosując czas 1/30 s, podczas gdy bez stabilizacji niezbędny byłby czas 1/250 s.

Pewną alternatywą dla stabilizacji optycznej jest stabilizacja na poziomie matrycy. Po wykryciu poruszenia aparatu, już w chwili zapisywania zdjęcia przesuwana jest matryca. 

Brudna matryca – jak czyścić matrycę aparatu fotograficznego?

Jak sprawdzić że mamy problem?

Jeśli na naszych zdjęciach pojawiają się ciemne plamy, a wraz z przymykaniem przesłony zmieniają się w czarne punkciki to znak, że masz zabrudzoną matrycę. Bez paniki. Możemy wyczyścić matrycę sami.

Pierwsze co należy zrobić to wyciągnąć obiektyw, odwrócić aparat otworem na dół i włączyć czyszczenie matrycy w menu aparatu. Aparat włączy silniczek i część brudu odczepi się i spadnie na dół. Wkręcamy obiektyw i sprawdzamy efekt. Jeśli nadal pozostały jakieś zabrudzenia, to odłączamy obiektyw i używając specjalnej gruszki dmuchamy na matrycę. Potem wkręcamy obiektyw i sprawdzamy efekt. Ostatnim etapem, jeśli poprzednie kroki nie pomogły, to pozostaje nam czyszczenie matrycy mokro. Do tego bardzo przydatne będą odpowiednie szpatułki i płyn. Odłączamy obiektyw, dmuchamy gruszką, potem wyciągamy jedną szpatułkę, dajemy na nią 2 krople alkoholu izopropylenowego z prawego i lewego rogu szpatułki i przez 10s obracamy szpatułką. Następnie przykładamy szpatułkę z jednej strony i spokojnie z wyczuciem przesuwamy na drugą. Po dojściu do krawędzi jedziemy w drugą stronę. Wtedy rozpakowujemy nową szpatułkę i robimy podobnie suchą szpatułką aby pozbyć się nadmiaru wody. Podłączamy obiektyw i sprawdzamy efekt. Nie ma co liczyć że uda się wyczyścić matrycę idealnie, ważne jest jednak pozbycie się najgorszych zabrudzeń – zwłaszcza objawiających się na niebie, czyli w dolnej części matrycy.

Jeśli zabrudzenia są bardzo uparte, warto zastosować nową szpatułkę i dać 3 kropelki wody, na rogi i środek. Nie należy stosować żadnych środków chemicznych gdyż mogą one nam nieodwracalnie uszkodzić matrycę. Tak samo patyczki/szpatułki powinny pochodzić od sprawdzonego producenta i być hermetycznie zapakowane. Używamy patyczków do matrycy jednorazowo. Ewentualnie potem możemy nimi czyścić obiektywy czy filtry. Wielokrotne  użycie szpatułki może spowodować powtórne zabrudzenie bądź nawet porysowanie matrycy gdy trafi się tam jakieś malutkie ziarenko piasku.

Czyszczenie matrycy jest dość prostą czynnością i raczej bezpieczną przy zachowaniu powyższych zasad.

Jeśli ktoś nie czuje się na siłach, to powinien oddać aparat do czyszczenia i za około 60 do 100 zł taka usługa będzie możliwa w serwisach czy sklepach ze sprzętem fotograficznym. Warto jednak przy odbiorze skontrolować jakość czyszczenia, bo nie zawsze jest ona idealna. Najprościej zrobić to w ten sposób, że przy maksymalnie zamkniętej przysłonie robimy zdjęcie nieba, a potem oglądamy go w podglądzie na wizjerze z maksymalnym powiększeniem. Nie oczekujmy jednak, że nie będzie ani jednego paproszka. Może się znaleźć jeden bądź dwa, ważne żeby były w miejscu najmniej przeszkadzającym czyli np. nie na niebie.

Jak trzymać aparat?

Ogólnie – zdjęcia robimy w trybie landscape (czyli są rozciągnięte w poziomie) i portrait (czyli w pionie).

Niektóre profesjonalne aparaty mają wbudowany grip który ma oddzielne przyciski i kółka do sterowania w obydwu trybach. W standardowych aparatach jeśli będziemy chcieli robić zdjęcia w trybie portrait to nie będzie to takie wygodne. Możemy jednak, jeśli często robimy takie zdjęcia dokupić grip i w ten sposób dostaniemy dodatkowe przyciski jak i możliwość zainstalowania dodatkowych baterii, co przedłuży czas pracy aparatu na jednym komplecie baterii 3x.

Który tryb jest lepszy? Ten który bardziej pasuje nam do kompozycji 😉