نور و عکاسی: ملاحظاتی در زمینه نوردهی و گستره طیف(تونالیته)

نور و عکاسی: ملاحظاتی در زمینه نوردهی و گستره طیف(تونالیته)

موضوع : ساختمان دوربین

منبع مقاله : نشریه فتوپلاس

موضوع این مقاله، بررسی نظریه هایی در زمینه گستره طیف یا دامنه تنالیته (Tonal Range) و گستره فعال (Dynamic Range) است.
ابتدا درباره تعریف این دو مقوله بحث خواهیم کرد و بعد به سراغ این می رویم که چگونه می توانیم با استفاده از آنها عکسهای مان را برای نمایشی بهتر آماده کنیم.
درک این موضوع ها، نقش مهمی در فهم نحوه کارکرد دوربین دارد و کمک می کند در شرایط خاص، عکس های بهتری ثبت کنیم.


گستره تونال (تنالیته) چیست؟

غنای تون ها، درعکاسی رنگی همانند عکاسی سیاه و سپید، از اهمیت زیادی برخوردار است.
در عکاسی دیجیتال به علت محدودیت داینامیک رِنج یا گستره فعال سنسور دوربین ها و ناتوانی آنها در ثبت بخشی از تون ها، گستره تونال محدود می شود.
شاخص هایی نظیر نور و انعکاس از سطح موضوع بر روی گستره تونال تاثیر گذارند. حتی می توانیم بگوییم که ثبت تمام و کمال یک موضوع با سطح صاف و صیقلی که توسط یک منبع نوری قوی نورپردازی شده باشد، از توان دوربین های دیجیتال خارج است.
همچنین اندازه و شدت نور و سخت یا نرم بودن آن نیز در میزان گستره تونال تصویرموثرند.
صافی هایی مانند پولاریزه با افزایش اشباع رنگ، گستره تونال را افزایش می دهند در حالیکه خنثی کننده ها (Diffusers) و دیگر ابزارهای کنترل کننده شدت نور، منجر به کاهش گستره تونال می شوند.
عمق بیتی (bit depth) از دیگر عواملی است که بر روی گستره تونال تاثیر گذاراست. تصاویر 8 bit با داشتن فقط 256 سطح مجزا برای ذخیره اطلاعات، توانایی کمتری برای ثبت اطلاعات تصویر دارند، در حالیکه تصاویر 16 bit دارای 65,536 سطح مجزا برای ثبت اطلاعات تصویر هستند.
همانطور که می دانید، انسل آدامز عکاس سرشناس آمریکایی نظریه ای به نام ” زون سیستم ” را ارائه کرده است که با استفاده از این نظریه می توان در شرایط نوری مختلف، نوردهی صحیح را انجام داد. همچنین درک درست از نظریه ” زون سیستم ” به شما اجازه می دهد که بیشترین گستره تونال را در تصاویرتان ثبت کنید.


اولین گام: پیش فرض

در عکاسی مواقعی پیش می آید که ما به یک چشم انداز زیبا می رسیم و با عجله دست به کار شده تا آن را ثبت کنیم، پس ازگرفتن عکس، وقتیکه به خانه بازگشته و عکس را نگاه کردیم در می یابیم که نتیجه کار نا امید کننده شده است…
دلیل این اتفاق آن است که سیستم بینائی چشم انسان این توانایی را دارد که خیلی سریع یک منظره را جستجو کرده و درحالیکه توجه انسان را از قسمت های نه چندان جذاب آن منظره دور می کند، بر روی قسمت های زیباتر آن فوکوس نماید اما دوربین های عکاسی و لنزهایشان از انجام اینکار ناتوانند.
همچنین سیستم بینائی چشم انسان به نور بسیار حساس است، اینکه نور چگونه در بخشهایی از صحنه وجود دارد و اینکه چگونه با گذشت زمان تغییر می کند. به عنوان مثال: چشم انسان به راحتی یک تکه کاغذ سپید را حتی اگر در سایه باشد تشخیص می دهد. همچنین چشم انسان در حرکت در نقاط پرکنتراست مثل حرکت از نقاط بسیار روشن به نقاط بسیار تیره بسیار سریع خودش را منطبق می کند. همچنین در مواقعی که گستره نور از یک محدوده به محدوده دیگر تغییر می کند مثل صحنه های طلوع یا غروب خورشید، چشم انسان بسیار خوب عمل می کند، در حالیکه دوربین ها این توانائی را در خود ندارند.
به منظور ثبت دقیق یک صحنه، آنچنان که در واقعیت وجود دارد، قبل از اینکه هر تصمیمی راجع به نحوه نوردهی و یا در هر زمینه تکنیکی دیگر بگیرید، می بایست آن تصویر را در ذهنتان مجسم کنید تا بتوانید جزئیات نوری آن را بهتر درک کنید.
همچنین شما می بایست ذهنتان را تمرین دهید تا چیزهایی را که می بیند نادیده انگارد و نه بر اساس دیده هایش، بلکه بر اساس توانایی ها و محدودیت های سنسور دوربین تان در زمینه ثبت تصویر، نحوه نوردهی و اینکه چه زمانی از روز برای عکاسی از منظره مورد نظر مناسب تر است، تصمیم گیری نماید.
با استفاده از این روش می توانید در هنگام ثبت تصاویر، خلاقیت های بیشتری بکار ببرید. به محض اینکه شما متوجه شدید که از دوربین تان چه می خواهید و چطور می بایست آن را انجام دهید، مسئله باقیمانده فقط دانستن جزئیات تکنیکی و به کار گرفتن آنها است.
به عنوان مثال: تصور کنید که می خواهید از یک مدل بلوند که لباس مشکی رنگی پوشیده است عکاسی کنید، در اینجا شما می بایست نگران هر دو محدوده روشن و تیره صحنه باشید تا جزئیات در هر دو بطور کامل ثبت شوند.
در نگاه اول ممکن است لباس مشکی مدل تان را به عنوان تیره ترین قسمت تصویر در نظر بگیرید، اما اگر با دقت بیشتری صحنه را بررسی کنید، می بینید که سایه هایی در صحنه وجود دارند که حتی از لباس مشکی سوژه هم تیره تر هستند.
در مثال بالا اگر شما لباس مشکی مدل را به عنوان تیره ترین قسمت تصویر در نظر بگیرید، باعث می شوید که در قسمت های سایه عکس جزئیات ثبت نشوند.
به همین ترتیب ممکن است در تشخیص قسمت های روشن عکس هم دچار اشتباه شوید و در ابتدا بخش هایی از صورت مدل را به عنوان روشن ترین بخشهای تصویرتان در نظر بگیرید، در حالیکه ممکن است اشیای براقی مانند طلا به همراه مدلتان باشد که در وضعیت روشن تری قرار گرفته باشد.
عکاسی دیجیتال حتی کار تصور پیش فرض را آسانتر هم کرده است.
به این نکته توجه کنید که عکاسانی مانند انسل آدامز برای اینکه پیش فرض مناسبی از صحنه مورد نظرشان داشته باشند همواره بجز دوربین اصلی، یک دوربین پولاروید را هم با خود حمل می کردند تا برای رسیدن به نورسنجی مناسب تصاویری را به صورت آزمایشی ثبت کنند.
البته دوربین های پولاروید به علت تفاوت در نوع کاغذ به کار رفته برای چاپ عکس، خیلی معیار دقیقی به حساب نمی آمدند اما با این حال بطور تقریبی اطلاعاتی راجع به نحوه نوردهی به عکاس می دادند.
اما در عکاسی دیجیتال، دیدن تصویر در LCD کمک قابل توجهی به برطرف کردن ایرادها و اشکال های موجود در تصویر می کند.
بیشتر دوربینهای دیجیتال این تونایی را دارند که از دست رفتن جزئیات در قسمتهایی از عکس را در LCD دوربین نشان دهند و همچنین مراجعه به هیستوگرام دوربین، به رفع ایرادهای تصویرکمک شایانی می نماید.


گستره تونال

در عکاسی، گستره تونال به بخشی از تون ها گفته می شود که بین تیره ترین تون و روشن ترین تون در عکس قرار دارند. هر چه گستره تونال بیشتر باشد، عکس از کنتراست بیشتری برخوردار است. همچنین در محدوده تونال گسترده تر، تون های میانه (mid-tone) بیشتری وجود دارند.
عکس هایی که بین روشنترین تون و تیره ترین تون، تون های میانه کمتری دارند، از گستره تونال کمتری برخوردارند، که باعث می شود کنتراست عکس کم باشد.

دقت درهیستوگرام های بالا با در نظر گرفتن مقیاسی از 0 تا 255 کمک زیادی به درک مفهوم گستره تونال خواهد کرد، به روشن ترین نقطه عکس (white point) عدد 255 و به تاریکترین نقطه آن (black point) عدد 0 اطلاق می شود. به همان نسبت، برای تون هایی که بین این دو نقطه قرار دارند (mid-tone یا تون های میانه) نیز یک عدد درنظر گرفته می شود.
اگر گستره تونال در هیستوگرام از راست به چپ یا بالعکس شامل تمامی تون های میانه باشد و در هیچکدام از مناطق آن با فقدان تون های میانه مواجه نشویم، بدین ترتیب انتقال از یک تون میانه به تون میانه دیگر بطور منظم انجام گرفته و عکس دارای بهترین گستره تونال ممکن خواهد بود. (شکل اول)
اما به هر دلیلی وجود جای خالی در گستره تونالی که در هیستوگرام می بینیم (شکل دوم) نشان دهنده گستره تونال نامنظم عکس می باشد.

گستره تونال منظم (بین تون ها هیچ فضای خالی وجود ندارد

گستره تونال نامنظم ( وجود فضاهای خالی در گستره تونال


گستره فعال یا داینامیک رِنج (Dynamic Range)

دیانامیک رِنج، محدوده ای از تون هاست که دوربین عکاسی توانائی ثبت آن را دارد.
چشم انسان توانائی دیدن 24 سطح مختلف نوری(از تیره ترین تا روشن ترین) یا به عبارت دیگر24 گام نوری(24stop) را دارد.
اما دوربین های عکاسی از داینامیک رِنج کمتری نسبت به چشم انسان برخوردارند. دوربین های گران قیمت قطع متوسط که با نگاتیو کار می کنند، تنها توانائی ثبت 12 گام نوری را دارند و این در حالی است که اغلب دوربین های دیجیتال تنها می توانند 5 گام نوری را ثبت کنند.

یکی از مهمترین تاثیرات اندازه حسگرها (سنسور) در دوربینهای دیجیتال، همان تاثیر آن بر روی داینامیک رِنج است، به همین دلیل گاهی داشتن سنسور بزرگتر با رزولوشن کمتر، بهتراز داشتن سنسوری کوچکتر با رزولوشن بیشتر است .
همانطور که می دانید کار حسگر در دوربین، جمع آوری و ذخیره نور است. در هر پیکسل، بخش کوچکی وجود دارد به نام فتوسایت که کار جمع آوری فتون ها را انجام می دهد. فتون ها ذرات ریزی هستند که نور از آنها تشکیل شده است، هر چقدر فتوسایت ها بزرگتر باشند می توانند فتون های بیشتری را در خود جای دهند.
در صورتیکه بخواهیم از یک صحنه تاریک عکس بگیریم، کار جمع آوری و ذخیره کردن فتون ها توسط فتوسایت ها به آسانی انجام می شود، ولی اگر صحنه مورد نظر ما خیلی روشن باشد، در صورت کوچک بودن فتوسایت ها، ظرفیت آنها زودتر اشباع شده و در نتیجه جزئیات تصویر به درستی ثبت نمی شود.
این بدان معنی است که در حسگرهایی با اندازه کوچکتر به نسبت سنسورهای قطع بزرگ، از دست رفتن جزئیات درقسمت های روشنتر (High Light) سریعتر اتفاق می افتد. دقیقا به همین دلیل است که سنسورهای قطع بزرگ، داینامیک رنج بالاتری در اختیار ما قرار می دهند. در سنسورهای با اندازه کوچکتر، حتی اگر ما بخواهیم برای داشتن جزئیات بیشتر اولویت در نور سنجی را به نواحی روشنتر (High Light) بدهیم، اینکار موجب از دست رفتن جزئیات در قسمت های سایه عکس خواهد شد.


روش افزایش و کاهش داینامیک رِنج:

عکاسی با روش HDR یکی از روشهای افزایش داینامیک رِنج می باشد، اما اگر شما با این روش عکاسی نمی کنید، برای کاهش و یا افزایش داینامیک رِنج تا رسیدن به مقدار مورد نظر شما برای ثبت عکس، راههای دیگری نیز وجود دارند.
یکی از راه های کاهش داینامیک رِنج صحنه، استفاده از نور پرکننده یا fill light است.
به جای استفاده از سرعت های شاتر پایین تر که گاهی منجر به از دست دادن جزئیات در قسمت های روشن عکس می شود، برای جبران کمبود نور می توان از منبع نور پرکننده استفاده کرد. اینکار باعث پایین آمدن کنتراست میان مناطق خیلی روشن و خیلی تیره عکس می شود در نتیجه داینامیک رِنج صحنه پائین آمده و دوربین شما توانائی ثبت آن را پیدا می کند.
از طرف دیگر، استفاده از فیلترهایی نظیر فیلتر پولاریزه، باعث افزایش داینامیک رِنج خواهد شد.


نتیجه گیری:

مهمترین شاخص برای گرفتن یک عکس خوب، پیدا کردن نور مناسب برای صحنه یا انجام صحیح نور سنجی است.
برای رسیدن به نور سنجی صحیح، شما باید عواملی نظیر محل ثبت تصویر، بخش های کلیدی تر در ساختار موضوع، حسگر، داینامیک رِنج و… را در نظر بگیرید.
به خاطر داشته باشید که شما فقط وقتی می توانید عکس خوبی بگیرید که از تمامی موارد بالا درک درستی داشته باشید و البته عکاس خوب فردی است که این موارد را با خلاقیت درآمیخته و البته خیلی نیز خودش را درگیر درست یا غلط بودن آنچه انجام می دهد نکند و تنها به نتیجه نهایی این راه تمرکز داشته باشد.

 





دیدگاهتان را بنویسید