Яркомеры и измерения яркости.

В качестве яркомеров применяются обычные экспонометры или специально сконструированные приборы.

Отличительная особенность конструкции яркомера — наличие перед фотоэлементом какого-либо приспособления, ограничивающего угол, в пределах которого свет от измеряемого объекта поступает на фотоэлемент (угол охвата). Для ограничения угла охвата применяются различной конструкции тубусы, решетки, линзы и т. п.

Яркомеры, имеющие светоприемное окно в форме прямоугольника, характеризуются двумя углами охвата — вертикальным и горизонтальным. Любительские яркомеры имеют угол охвата от 60 до 120°, профессиональные — 30—45. Яркомеры специального назначения могут иметь угол охвата порядка 2—3°, как например советский цветояркомер «ЦЯ-1». Такие яркомеры снабжаются обычно прицельным визиром, позволяющим видеть точные границы измеряемых небольших участков объекта.

Широкораспространенный советский экспонометр «Ленинград 1» имеет вертикальный угол охвата 60° и горизонтальный— 120°.

Чувствительность яркомера тесно связана с углом охвата. Она падает пропорционально квадрату уменьшения угла. Так, например, путем насадочного тубуса горизонтальный угол охвата экспонометра «Ленинград-1» нетрудно довести до 30°, но при этом чувствительность прибора упадет, примерно в 16 раз.

Знать угол охвата яркомера необходимо при измерениях яркости небольших площадок объекта, так как от него зависит допустимое максимальное расстояние яркомера от измеряемой площадки. Примерные максимальные расстояния яркомеров от измеряемой площадки при различных углах охвата показаны на рис. 45. Рисунок показывает, что при угле 45° допустимое максимальное удаление яркомера от измеряемой площадки, равно, примерно, ее ширине. Угол 60° требует расстояния не более 3/4 ширины. Угол 90° — не более половины ширины площадки, а угол 120° — четверти ширины. При превышениях указанных расстояний экспонометра от объекта измерения в угол охвата попадают посторонние детали объекта и его фона, что может сильно снизить точность замера местной яркости измеряемой детали.

При измерениях яркости помимо учета угла охвата яркомера приходится учитывать и фактуру поверхности объекта. Так, например, измерения яркости глянцевых поверхностей должны вестись всегда по направлению оптической оси объектива съемочного аппарата, потому что при иных позициях яркомера измеренная яркость может сильно отличаться от фотографируемой. Яркость матовых поверхностей может измеряться с любых направлений.

Измерения яркости матовых поверхностей с каким-либо постоянным коэффициентом отражения (например, лицо человека, ладонь руки, белый бланк и т. п.) могут служить для определений освещенности, так как яркость таких поверхностей будет всегда пропорциональна определенным величинам освещенности. Шкала яркомера может быть градуирована в этом случае в люксах. Следовательно, если определения экспозиции ведутся по, замерам яркости лица актера, то это означает, что они ведутся, фактически, по замерам освещенности.

В универсальных экспонометрах в роли такого постоянного эталона служит молочное стекло, устанавливаемое перед фотоэлементом. Яркость его (пропорциональная освещенности) замеряется на просвет, что значительно удобнее измерений яркости выносных эталонов, — белых или серых бланков.

Измерения интегральной яркости объекта съемки дают представление об общем количестве света отражаемого объектом в сторону съемочного аппарата. Эту яркость называют также ОБЩЕЙ яркостью объекта или СРЕДНЕВЗВЕШЕННОЙ. Величина интегральной яркости зависит не только от яркостей отдельных деталей объекта и его фона, но и от величины их площадей, попадающих при измерении в угол охвата яркомера. Так, например, светлый объект, расположенный на большой площади темного фона, может иметь ту же интегральную яркость что и темный, и наоборот, темный объект, при наличии в нем незначительной по площади детали очень высокой яркости может оказаться равным по интегральной яркости светлому, если интегральные яркости измеряются без учета характера объекта съемки и его композиции в кадре.

Определения интервала яркости объекта.

Для определения интервала яркости объекта могут служить два способа — прямой и косвенный. Прямой способ состоит в непосредственном измерении яркомером максимальной и минимальной яркости. Но если эти яркости по каким-либо причинам недоступны для измерения, их интервал во многих случаях может быть оценен достаточно точно косвенным способом. Косвенный способ состоит из оценки интервала светлот объекта (контраста светлот) и действующего в объекте интервала освещенностей (контраста освещения).

Возможность второго способа основана на следующей зависимости интервала яркости от контраста освещения и контраста светлот.

Пусть максимальная яркость равна В₂, а минимальная — B₁. У объекта светящегося за счет отражений света эти яркости могут быть представлены так:

В₂ = Е₂ * ρ ₂ и В₁ = Е₁ * ρ ₁ (12)

где: Е₂ и Е₁- максимальная и минимальная освещенности объекта

ρ ₂ и ρ ₁ — максимальный и минимальный коэффициенты отражения

Тогда интервал яркости объекта можно представить:

В₂ / В₁ = (Е₂ * ρ ₂) / (Е₁ * ρ ₁) или В₂ / В₁ = (Е₂ / E₁ρ ₂) * ( ρ ₂ / ρ ₁) (13)

то есть как произведение двух дробей, из которых первая означает контраст освещения, а вторая — контраст светлот объекта.

Следовательно, интервал яркости объекта светящегося за счет отражений света его поверхности можно считать равным (в пределе) произведению контраста освещения на контраст светлот. Эта предельная его величина относится к тому случаю, когда максимальная освещенность приходится на максимальный коэффициент отражения, а минимальная — на минимальный коэффициент. Но этого условия в объекте киносъемки может и не быть, или быть только в какой-то момент такого совпадения освещенностей с коэффициентами отражения. Может быть в принципе, и случай обратного сочетания, когда максимальная освещенность будет приходиться на минимальный коэффициент отражения, а минимальная — на максимальный. Тогда, несмотря на большие величины контраста освещения и контраста светлот, интервал яркости окажется незначительным и даже может свестись к единице.

Из формулы (13) следует важный практический вывод:

1) интервал яркости равномерно освещенного объекта равен контрасту его светлот (напр. случай репродуцирования рисованных кадров)

2) интервал яркости однотоннокрашенного объекта равен контрасту его освещения (напр. случай съемки гипсовых моделей).

Оценка интервала яркости косвенным способом очень упрощается, если оператор хорошо ориентируется в светлотах важнейших фактур и может судить о них не прибегая к измерениям. В этом отношении большую помощь может оказать контрольная серая шкала, светлота полей которой известна. Как было сказано (§ 93) предельная величина возможного контраста светлот в объекте равна, примерно, 80, если (объект содержит одновременно такие фактуры, как черный бархат и чисто белые предметы. Наиболее употребительные контрасты освещения, при светотеневом освещении, колеблются, примерно, от 2 до 4. Контраст освещения на натуре летом в безоблачную погоду равен, примерно, 8—10.

Особенности измерений освещенности.

При измерениях освещенности особенно важна, правильная позиция люксметра относительно объекта съемки и источников света, иначе измеренная освещенность может привести к неправильным установкам света или к неправильным определениям экспозиции.

Определение плоскости, в которую должно быть установлено молочное стекло люксметра, зависит от того, является ли объект съемки объемным или плоским.

Ключевая освещенность объемного объекта измеряется в плоскости перпендикулярной лучу от главного источника света. Люксметр устанавливается вблизи наиболее важной части объекта (например, лица актера) и направляется всегда молочным стеклом на главный источник света.

Это правило недействительно в отношении плоского объекта, расположенного не перпендикулярно лучу главного осветительного прибора. Для измерения освещенности плоского тела молочное стекло экспонометра надо располагать параллельно поверхности тела, независимо от расположения источников света.

Как велика может быть ошибка в измерении освещенности, если нарушать это правило?

Ошибка может быть большой, если экспонометр направлять всегда на главный источник света, не считаясь с положением плоскости объекта. Приведем некоторые численные примеры, говорящие о роли косинуса угла падения света.

Если поверхность освещена направленным светом под углом 60° (к перпендикуляру, опущенному на поверхность), а экспонометр повернут молочным стеклом на источник света, то он указывает освещенность примерно в два раза большую действительной. Следовательно, расчет экспозиции по такой освещенности будет приводить к двухкратной недодержке.

Если угол будет 45°, то экспонометр укажет освещенность в полтора раза большую.

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒