[E] Mizianie szarym filtrem

Dziś wpis dla osób, które preferują uzyskiwanie fotograficznych efektów podczas samego procesu powstawania zdjęcia w aparacie, zamiast posiłkowania się programami graficznymi. Konkretnie będzie kilka słów na temat praktycznego zastosowania szarych filtrów. Do czego można wykorzystać taki filtr? Przykładowo do:

• rozmycia wody, chmur, ruchu
• usuwania ludzi ze zdjęć architektury
• robienia portretów w plenerze przy dużej ilości światła i małej głębi ostrości

Jeśli ktoś nie lubi tabelek i cyferek, może odczuwać pewien dyskomfort w czytaniu dalszej części, doradzam przewinąć od razu na koniec i obejrzeć na zdjęciach, co tak naprawdę można szarym filtrem uzyskać, ewentualnie (jeśli moje próby go nie przekonają) wpisać do wyszukiwarki obrazków "długa ekspozycja" lub "long exposure".

Do rzeczy

Na pewno widzieliście zdjęcia jedwabistych potoków górskich czy gładkiego morza. Takie zdjęcia wymagają długiego czasu naświetlania, co najczęściej z braku innych środków uzyskuje się poprzez przymykanie przysłony oraz maksymalne obniżenie ISO. Z kilku powodów jednak nie zawsze to wystarcza:

• przymykanie przysłony poza wartości f/8-f/10 w lustrzankach pełno- i niepełnoklatkowych powoduje degradację jakości obrazu z powodu rosnącej dyfrakcji (słowniczek, obliczanie limitu)
• zwykle aparaty mają dolną graniczną wartość ISO ustaloną na 100 i niżej nie można już zejść
• nawet pomijając dyfrakcję, obiektywu też nie da się w nieskończoność przymykać

Na ratunek przychodzą filtry szare - zwykle w postaci okrągłych, nakręcanych na obiektyw szkieł o ciemnym (czasem wręcz czarnym) zabarwieniu. Ograniczają one ilość padającego na matrycę światła, pozwalając wydłużyć czas naświetlania.

Jak, co i dlaczego?

Jeśli nabraliście chętki na zakup filtra szarego i zdążyliście już przyjrzeć się ofercie w sklepach foto, z pewnością poczuliście zawrót głowy - filtrów jest mnóstwo i tak naprawdę nie wiadomo, czym się kierować przy zakupie, żeby niepotrzebnie nie wydać nie tak znowu małych pieniędzy.

Przede wszystkim warto wiedzieć, że podstawową cechą filtra szarego jest jego "zaciemnienie", czyli to, jak bardzo tłumi on przechodzące przez niego światło. Zwykle podawana jest gęstość optyczna w postaci ND0.3, ND0.9 czy ND1.8. Inni producenci podają "mnożnik filtra", oznaczając filtry symbolami NDx8, NDx100, NDx400 itp. Mnożnik mówi, o ile EV zostanie wydłużona ekspozycja. Firma B+W wpadła na pomysł jeszcze innego numerowania filtrów: wartościami 101, 102, 103, 106 i 110, gdzie wartości dodane do setki są liczbą EV. Praktycznym wspólnym mianownikiem wszystkich tych oznaczeń jest wartość, o jaką filtr zmienia ekspozycję (wartość wyrażona jest w EV). Myślę, że wszelkie wątpliwości rozwieje poniższa tabela:

Gęstość optyczna ND	Mnożnik	Redukcja ekspozycji EV	B+W	Hoya	Inni
0,3	2	-1	101	ND x2	ND 0.3
0,6	4	-2	102	ND x4	ND 0.6
0,9	8	-3	103	ND x8	ND 0.9
1,2	16	-4		ND x16	ND 1.2
1,5	32	-5		ND x32	ND 1.5
1,8	64	-6	106	ND x64	ND 1.8
2,1	128	-7		ND x100
2,4	256	-8		ND x200
2,7	512	-9		ND x500
3,0	~1000	-10	110	ND x1000	ND 3.0
4,0	~10.000	-13
6,0	~milion	-20

W drugiej tabeli można sprawdzić, jaki wpływ na czas ekspozycji ma zastosowanie konkretnej gęstości filtra:

Siła filtra	-3EV (0,9ND)	-6EV (1,8ND)	-9EV (2,7ND)	-10EV (3,0ND)	-13EV (4,0ND)	-20EV (6,0ND)
Ekspozycja bez filtra
1/1000s	1/125s	1/15s	1/2s	1s	8s	16m
1/500s	1/60s	1/8s	1s	2s	16s	32m
1/250s	1/30s	1/4s	2s	4s	32s	1h
1/125s	1/15s	1/2s	4s	8s	1m	2h
1/60s	1/8s	1s	8s	16s	2m	4h
1/30s	1/4s	2s	16s	32s	4m	8h
1/15s	1/2s	4s	32s	1m	8m	16h
1/8s	1s	8s	1m	2m	16m	32h
1/4s	2s	16s	2m	4m	32m	64h
1/2s	4s	32s	4m	8m	1h	128h
1s	8s	1m	8m	16m	2h	256h

Sprzęt i technika

Oprócz filtra szarego potrzebować będziemy statywu. W przypadku czasów dłuższych od 30 sekund (w większości aparatów taki jest maksymalny czas, możliwy do ustawienia) potrzebujemy też wężyka spustowego oraz stopera.

Zdjęcia wykonuje się następująco:

• ustawiamy odpowiedni kadr i ostrość (oczywiście nie mamy jeszcze nakręconego filtra)
• najlepiej na tym etapie skorzystać z trybu priorytetu przysłony i ustawić przysłonę tak, aby uzyskać zakładany efekt (duża lub mała głębia ostrości)
• notujemy obliczony przez aparat czas
• przełączamy się na ostrzenie ręczne oraz ręczny dobór parametrów
• ustawiamy taką samą przysłonę, dla jakiej robiliśmy wcześniejszy pomiar czasu
• odczytujemy czas dla filtra z tabelki lub go wyliczamy
• jeśli czas jest mniejszy od 30 sekund, ustawiamy go w aparacie, a jeśli nie, wybieramy tryb "bulb" i zerujemy stoper
• wyzwalamy migawkę!
• dla pomiarów stoperem czekamy mniej więcej do obliczonego czasu i zamykamy migawkę

Wspomniałem tutaj o wyliczaniu czasu - można to zrobić za pomocą wzoru:

t = t_p * 2^ND

gdzie:

• t - czas dla filtra
• t_p - czas początkowy bez filtra (w sekundach)
• ND - liczba działek przysłony (EV), o ile wydłuża czas nasz filtr

Przykładowo dla filtra Hoya NDx8 (filtr 0.9ND, czyli 3EV) i czasu początkowego 1/250s otrzymujemy:

t = 1/250 * 2³ = 0,004 * 8 = 0,032 = 1/30s

UWAGA - jak słusznie zauważono w komentarzu, wspomniany wyżej wzór, zaczerpnięty ze źródeł, nie sprawdza się w praktyce - czego (przyznaję się wstydliwie) nawet nie zauważyłem, opierając się bardziej na zamieszczonej wyżej tabeli i doświadczeniu. Wzór jest dobry dla krótkich czasów (jak w przykładzie), dla dłuższych należałoby dodawać wartość 1 do ND. Nie chcę jednak wypisywać teraz dwóch wzorów albo wyznaczać jakiegoś pośredniego - zerkajcie po prostu na tabelę, da ona Wam czas orientacyjny, i tak wystarczający do zrobienia prawidłowego zdjęcia.

Łączenie filtrów

Mając dwa filtry szare, możemy je połączyć uzyskując trzeci filtr o mocy prostej do obliczenia: gęstości optyczne lub działki przysłony dodajemy, zaś mnożniki - mnożymy. I tak filtry o mocy 0,9ND i 0,6ND dadzą filtr 1,5ND, zaś filtry oznaczone mnożnikami 8 i 200 dadzą filtr 1600. Stąd wniosek, że warto mieć na podorędziu filtr słabszy i mocniejszy, bo w razie konieczności dadzą się one połączyć w filtr naprawdę mocny.

Czy są jakieś minusy łączenia filtrów? Zwykle filtr wynikowy jest dość silny i może dać duży zafarb, zaś dwa szkiełka przed obiektywem zawsze mogą doprowadzić do pogorszenia jakości obrazu (choćby przez tworzenie blików/odbić). Dodatkowo na szerokokątnych obiektywach dwa filtry mogą dać całkiem sporą winietę w narożnikach.

Uwagi

Podczas stosowania filtrów szarych należy mieć na uwadze następujące fakty:

• gęstsze, ciemniejsze filtry mogą wprowadzać do zdjęcia niepożądany zafarb (brązowy lub niebieskawy), dlatego warto fotografować w RAWach, aby móc łatwiej skorygować balans bieli na etapie obróbki
• bardzo długi czas naświetlania może powodować powstawanie szumów, ponieważ matryca aparatu nagrzewa się podczas naświetlania
• dobre i silne filtry szare kosztują nawet kilkaset złotych, dlatego w przypadku posiadania kilku obiektywów o różnych średnicach warto kupić jeden filtr o największej potrzebnej średnicy, a dla pozostałych obiektywów dokupić redukcje
• podczas długiego naświetlania warto zakryć wizjer aparatu (lustrzanki)
• warto zadbać o zapasowe ogniwa zasilające - długie naświetlanie pożera więcej prądu
• lepiej unikać słonecznych dni do wykonywania zdjęć o długim czasie ekspozycji - czasem nawet filtr 3,0ND może okazać się za słaby...

Praktyka

Tabelki tabelkami, ale skąd mamy wiedzieć, jak gęsty filtr będzie nam potrzebny? No cóż, to zależy, co chcemy fotografować. Do większości zastosowań wystarczą filtry z zakresu 0,6-1,2 ND. W ten sposób będziemy mogli wygładzić wodę potoku w świetle dziennym czy zrobić portret przy przysłonie rzędu f/1.4-2.8. Raczej nie warto kupować filtrów 0,3 ND (czyli x2), bo zysk z ich stosowania jest niewielki - prościej jest przymknąć przysłonę.

Trochę gorzej mają fotografowie, dążący do dłuższych czasów uzyskiwanych w plenerze przy świetle dziennym. Jakiego typu zdjęcia można w ten sposób zrobić? Np. bardzo wygładzona woda w morzu/jeziorze, gładkie, aksamitne niebo, jest to też sprytny sposób na "pozbycie się" ludzi z uczęszczanych miejsc. Zamiast robić wiele ekspozycji i mozolnie je później łączyć w edytorze graficznym, "podpierając" się klonowaniem, można zamocować aparat na statywie i zrobić zdjęcie z filtrem szarym i ekspozycją wydłużoną do kilkunastu sekund (lub dłużej - zwykle im dłużej, tym lepszy efekt). Do tego typu zdjęć potrzebujemy gęstych filtrów, rzędu 3, 4 a nawet 6ND.

Poniżej zamieszczam kilka przykładowych zdjęć, które zrobiłem dysponując filtrami 2,4ND i 3,0ND . Pod zdjęciami podaję odpowiednio czas dla prawidłowej ekspozycji bez filtra oraz faktyczny czas ekspozycji już po zastosowaniu filtra:

f/8, czas: 1/10s

f/8, czas: 46s

f/8, czas: 1/13s

f/8, czas: 83s

f/5, czas: 1/1600s

f/5, czas: 30s (oba filtry nakręcone)

Aby przekonać się, że przy dłuższych ekspozycjach warto zasłonić wizjer lustrzanki, można przyjrzeć się zdjęciu, na którym tego nie zrobiłem (choć czas wynosił "zaledwie" 13s):

Poniżej dwa kadry bardziej "życiowe". Pierwszy zrobiony jest z krótkim czasem (1/13s), widoczne są drobne fale na powierzchni jeziora:

Na drugim kadrze widać wpływ wydłużonego czasu (48s) - woda jest już niemal idealnie gładka, podobnie na niebie mniej wyraźne stały się chmury:

Podsumowanie

Myślę, że warto przynajmniej spróbować zabawy z szarym filtrem lub wymyślić jakieś nowe zastosowania, gdzie pasuje nam wykorzystanie długiego czasu naświetlania. Co najlepsze, w większości wypadków uzyskamy efekt bardzo trudny do zasymulowania w programie graficznym.

Materiały pomocnicze

Podczas opracowania tego wpisu korzystałem między innymi z następujących źródeł:

• bulbexposures.com
• www.manfrottoschoolofxcellence.com
• vassilistangoulis.com
• Podstawowe pojęcia optyczne
• Kalkulator limitu dyfrakcyjnego