Jak powiązać liczbę przysłony, czas otwarcia migawki i ISO?

Ogólnie wiadomo, że fotografia to malowanie światłem. Jeśli chodzi jednak o szczegóły to wiele osób nie bardzo czuje temat. Chodzi mi o powiązanie trzech parametrów. Czasu naświetlania, wielkości otworu przysłony, i czułości matrycy światłoczułej. Odpowiednie naświetlenie zdjęcia jest podstawą. A naświetlenie zależy od ilości światła padającego na materiał światłoczuły. Do tego należy wziąć pod uwagę warunki oświetleniowe sceny. Czy zdjęcie robimy na świeżym powietrzu, w oświetleniu naturalnym, czy w pomieszczeniu przy lampach, lub świecach. I dopiero łączne dostosowanie czasu otwarcia migawki, liczby przesłony i czułości matrycy do warunków oświetlenia 

Problem naświetlenia, lub inaczej - ekspozycji, to powiązanie trzech różnych rzeczy, których związek opiera się na ilości światła. Dla wielu seniorów fachowe słownictwo i opis procesu naświetlania, mogą być zbyt abstrakcyjne i niezbyt czytelne. Zastanawiałem się jak można to zagadnienie opracować posługując się analogią. Jak na przykładzie z życia codziennego, omówić proces rejestracji fotografii - coś czego nie możemy zobaczyć. Co prawda analogia nie jest prawidłowym opisem, ale często pozwala na skojarzenia i zrozumienie procesu. Opisy za pomocą wzorów matematycznych może ściśle odwzorowują zależności, ale nie dla wszystkich język symboli jest strawny. W końcu przyszło mi do głowy porównanie aparatu fotograficznego i zlewozmywaka. Może się to wydać dziwne, jednak podczas zmywania naczyń zdarzają się różne skojarzenia. Tak mi się właśnie pomyślało, kiedy zmywałem po śniadaniu. 

Jeśli zlewozmywak to model aparatu, wtedy woda jest odpowiednikiem światła, naczynie do którego się wlewa jest odpowiednikiem materiału światłoczułego, a pokrętło kranu jest regulacją otworu przysłony. Do tego trzeba tylko dodać obliczenie jak długo woda ma się nalewać. Musimy to obliczyć zawczasu, bo w aparacie nie mamy możliwości obserwacji na bieżąco. Nalewając wodę do garnka możemy w czasie rzeczywistym obserwować proces napełniania. W przypadku fotografii analogiczny proces naświetlania matrycy możemy sobie jedynie uzmysłowić. Myślę, że wiele osób pamięta ze szkoły zadania matematyczne o napełnianiu basenów i otwierania różnych zaworów. Dla niektórych obliczanie tych zadań było drogą przez mękę. Ja nie będę, od nikogo, wymagał takiego wysiłku. Obliczenia zostawmy aparatowi. W końcu mikroprocesor po to tam właśnie jest. A fotograf powinien tylko rozumieć co się dzieje w aparacie. Co jest z czym powiązane. Wtedy będziemy zdawali sobie sprawę z możliwości i ograniczeń naszego sprzętu.  

W jaki sposób jednak doszukać się podobieństw zlewozmywaka i aparatu fotograficznego? Otóż wystarczy sobie wyobrazić następującą sytuację. Pod kranem leży naczynie, które chcemy napełnić wodą. 

Umówmy się, że dobrze naświetlone zdjęcie to odpowiednik naczynia pełnego po brzegi, ale bez rozlania nadmiaru wody. 

Zastanówmy się, jakie czynniki wpływają na proces napełnienia naczynia.

1, Wielkość naczynia. Jest to własność analogiczna do czułości matrycy. Jeśli naczynie jest duże, to potrzeba dużo wody, aby go napełnić. Odpowiada to małej czułości. Jeżeli naczynie jest malutkie, to musimy bardzo ostrożnie operować kranem, bo rozlejemy wodę. Jak w aparacie mamy ustawioną wysoką czułość matrycy, nie potrzebujemy dużo światła.

2. Strumień wody, to analogia do strumienia światła wpadającego przez obiektyw. Im szerzej otwarty zawór, tym więcej wody wpływa do naczynia. Tutaj analogia jest bezpośrednia i bardzo prosta. W aparacie mamy przesłonę, której otwór jest regulowany. Tak jak w kranie pokrętłem regulujemy wielkość strumienia wody, tak w aparacie wielkością otworu przesłony regulujemy wielkość strumienia światła.

3. Czas napełnienia naczynia. Chyba wszyscy mają obserwacje z życia codziennego, w jaki sposób czas nalewania powiązany jest z wielkością naczynia i siłą strumienia wody. 

4. Jeszcze jednym elementem łamigłówki związanej z nalewaniem wody jest ciśnienie wody w rurach. Jeśli ciśnienie wody jest duże, to łatwo się napełnia naczynie. Natomiast jeśli ciśnienie jest małe, to pomimo pełnego otwarcia kranu, woda może kapać i długo trzeba czekać, żeby nalać do pełne. Ciśnienie wody w rurach jest odpowiednikiem warunków oświetleniowych. Jeśli ciśnienie jest dobre, to szybkość napełniania możemy regulować kranem. Jeśli ciśnienia brak, to możemy mieć kłopoty z napełnieniem naczynia. Ciśnienie wody w sieci wodociągowej jest odpowiednikiem warunków oświetleniowych.

Wszystkie powyżej opisane czynniki wyrażają się liczbowo. Czas otwarcia migawki mierzony jest w ułamkach sekund. Liczba przysłony jest to liczba względna (stosunek dwóch wartości). ISO - wyrażane w liczbach to normatywny opis czułości matrycy. Na zajęciach w bibliotece, a także we wpisach na blogu każde z tych zagadnień zostanie jeszcze dokładniej przeanalizowane. W tym wpisie chciałem jedynie przedstawić powiązania. W jaki sposób pewne czynniki zależą od innych i jak wpływają na ostateczny rezultat. Mam nadzieję, że powyższy opis będzie pomocny przy dalszych rozważaniach fotograficznych.