Урок фотографии. Что означает "стоп"

Все водители не понаслышке знакомы с красным знаком из 4-х букв, — СТОП. Каждому водителю рекомендуется запомнить этот знак и никогда не въезжать под него без определенной паузы. Это, как известно, полезно как для жизни, так и для кошелька. А вот что насчет понятия «стоп» в фотографии? В данной сфере с термином «стоп» все более-менее просто, да и особых запретов нет.

Стоп и фотография
По сути, стоп в фотографии – это определенная ступень изменения экспозиции. Ранее, когда большинство фотографов снимали на пленку, ступень означала характерное изменение одного экспозиционного параметра примерно в 2 раза. Если вы еще не являетесь опытным фотографом ни в теории, ни на практике, учтите, что экспозиция по своей натуре состоит из комбинации 3-х компонентов, а именно:
Диафрагмы;
Выдержки;
Чувствительности.

Это вам сможет рассказать любой преподаватель по фотоискусству. Причем, совершенно неважно, где именно вы будете учиться – у обычного отечественного фотографа, либо в крутой зарубежной фото школе. Даже если вы полагаете, будто ваш современный фотоаппарат далек от стандартных знаний о механике и оптике, соответственно, вы читали мало литературы на тему фотографии и были «двоечником». Любая фототехника, которая изготавливается ныне, основывается примерно на одних и тех же теоретических положениях, вне зависимости от того, можно ли в устройстве фотоаппарата поставить;
Диафрагму;
Выдержку.

Работа автоматики
Если немного отвлечься от вопросов механики, можно воспользоваться механикой, которая, кстати, работает следующим образом:
В момент нажатия на кнопку затвора наполовину, фотоаппарат посредством объектива измеряет степень освещенности кадра и самостоятельно получает определенное значение его общей освещенности (различные модели фотоаппаратов даже от одного производителя способны осуществлять эту процедуру с различной точностью, тем не менее, суть примерно одинакова);
В зависимости от конкретных настроек, фотоаппарат способен определять комбинацию экспопараметров в пределах графика условного типа;
В момент нажима на спуск может получиться весьма корректно экспонированный снимок, который впоследствии сохраняется на карту памяти. Разумеется, любой фотограф стремится к идеалу – земле и небу без просветов, корректно освещенным предметам в пределах одного кадра. Но, не нужно забывать, что все это также зависит от определенных условий съемки и настроек.

Экспозиция контролируется скоростью затвора, диаметром диафрагмы и светочувствительностью (ISO). Стопы же позволяют напрямую, а главное удобно изменять и сравнивать эти параметры для получения нужной вам картинки.

В фотографии «стоп» это самый недопонятый термин, пугающий не только новичков, но и даже бывалых фотографов из-за своей якобы сложности. Однако, на самом деле все очень просто: стоп – это увеличение либо уменьшение количества входящего света при съёмке в 2 раза.

Например, вы услышали, как кто-то сказал, что он собирается увеличить экспозицию на 1 стоп, а это означает, что он собирается «захватить» в 2 раза больше света по сравнению с предыдущей фотографией.


Стоп — это величина экспозиции, связанная с ее удваиванием либо делением на 2. Фото Хамед Сабер.

Количество захваченного света при съемке известно как экспозиция. И она зависит от трех вещей: скорости затвора (выдержки), диафрагмы и светочувствительности (ISO) фотоаппарата. Так как это абсолютно разные компоненты камеры со своими собственными единицами измерений, то стопы как раз и придумали для того, чтобы их было удобно сравнивать.



Скорость затвора обозначает длину времени, при которой затвор фотообъектива остается открытым во время снимка. Чем дольше затвор остается открытым, тем больше света он впускает, и тем больше будет значение общей экспозиции. Увеличение или уменьшение скорости затвора в 2 раза изменит значение экспозиции на один стоп.

Чем медленнее скорость затвора, тем больше впускаемого света. (Справа) Чем быстрее, тем меньше. (Слева)

Например, изменение выдержки с 1/100 секунды на 1/200 повлечет за собой уменьшение количества впускаемого света в 2 раза, а это означает, что значение экспозиции уменьшится на 1 стоп. Аналогично, переход с 1/60 на 1/30 увеличит количество света в два раза, что повлечет за собой изменение уровня экспозиции на 1 стоп.
Большинство камер позволяют увеличивать скорость затвора только на 1\3 стопа за один раз, поэтому понадобится увеличить ее три раза, чтобы достичь увеличения или уменьшения в один стоп.

Стопы и ISO

Светочувствительность камеры или, другими словами, ISO означает, насколько чувствителен сенсор камеры к свету. Больше чувствительность – светлее снимок, а это позволяет снимать в темных помещениях без вспышки. Однако, чем больше ISO, тем зернистее получится снимок, что влияет на качество фотографии.


Отношение ISO к стопу.

Отношение между светочувствительностью и стопами такое же, что и у скорости затвора. А значит, увеличивая или уменьшая светочувствительность сенсора в два раза, мы добьемся изменения экспозиции на 1 стоп.

Например, изменив ISO 100 на ISO 200, мы увеличим светочувствительность сенсора в 2 раза, что повлечет за собой увеличение экспозиции на один стоп. Изменение с ISO 800 до ISO 400 уменьшит уровень экспозиции на 1 стоп.

Диафрагма измеряется единицей f/число. Меньшее число, больший диаметр диафрагмы. И, наоборот, чем больше число, тем меньше диаметр.


Стопы по отношению к диафрагме.

Из-за того, что диафрагма измеряется не совсем привычным способом, то здесь стоп не эквивалентен удваиванию или делению на два. Он равен умножению или делению на корень из двух, а именно 1,41. Например, изменение диафрагмы с f/2.8 на f/4 и будет уменьшением экспозиции на 1 стоп, так как 4 – 2.8 * 1.41. Если же вы поменяете апертуру с f/16 на f/11, то это увеличит уровень экспозиции на стоп, потому что 11 = 16 / 1.41.

Так же как и с выдержкой, большинство камер позволяют контролировать диафрагму только на 1\3 стопа.

Закон сохранения экспозиции

Главная особенность стопов заключается в том, что они дают возможность напрямую сравнивать скорость затвора, диаметр апертуры и светочувствительность. Это означает, что вы можете с легкостью менять эти три компонента, оставляя значение экспозиции на одном уровне. Уменьшили апертуру на 1 стоп, но увеличили светочувствительность: -1 стоп + 1 стоп = 0. Вы изменили параметры, но общая экспозиция осталась такой же. Давайте разберем на примере.

Допустим, вы фотографируете сцену используя выдержку 1/60 секунды, диафрагму f8 и ISO 200. Но после просмотра фотографии вы замечаете, что главный объект снимка вышел немного размазанным, хотя значение экспозиции самое оптимальное. Поэтому вы решаете уменьшить выдержку до 1/120 секунды.

Это изменение на 1 стоп повлечет за собой изменения в значении экспозиции, и следующая фотография выйдет темнее, потому что изменив скорость затвора, вы захватили в 2 раза меньше света. Чтобы исправить это вы должны добавить 1 стоп.

Вы можете открыть шире дифрагму, тем самым впуская больше света и возвращаясь к прежнему уровню экспозиции. Либо вы можете удвоить ISO с 200 на 400, что опять же повлечет за собой увеличение на 1 стоп.

Как видите, стоп это очень удобная вещь, позволяющая корректировать фотографии без потери прежнего уровня светочувствительности.

Каждый стоп влечет за собой свои последствия

Однако при экспериментировании с тремя компонентами экспозиции не стоит забывать, что если значение экспозиции и остается на одном уровне, то фотография будет немного меняться. Ведь стопы придуманы как раз для того, чтобы корректировать фотографию без потери экспозиции. Но при неправильном использовании вы можете не только не улучшить снимок, но и ухудшить его.

Выдержка : если вы поставите скорость слишком медленной, то ваши фотографии могут быть размазанными как от движений камеры, так и движений объекта.

Диафрагма : чем больше диафрагма, тем меньше будет глубина резкости снимка. А значит, если вы выставите слишком большую диафрагму, то скорее всего не сможете удержать все в фокусе. С другой стороны, меньшая глубина резкости позволит изолировать объект, а зачастую это и есть то, что нужно. Если так, то вам нужно перестать использовать узкий диаметр диафрагмы.

Светочувствительность (ISO) : чем больше вы увеличиваете ISO, тем больше создаете цифрового шума. А из-за этого ваши снимки могут получиться зернистыми и потерять резкость.

В общем, это что-то вроде закона сохранения в фотографии, некий баланс этих трех компонентов. Увеличили там, придется уменьшить тут. Именно для облегчения этой задачи и были придуманы стопы, так что жаль, что многие так боятся вдаваться в подробности теории.

Экспозицию снимка контролируют три параметра: выдержка, диафрагма и ISO. Стопы позволяют Стопы дают возможность измерять уровень экспозиции относительно нулевой отметки. Для многих новичков термин "Стоп" оказывается сложным для понимания, но на самом деле всё так ужасно. Нужно просто вникнуть. Стоп - обозначает увеличение или уменьшение яркости снимка, а следовательно количества света, попадающего на сенсор в 2 раза. Если вы увеличите экспозицию снимка на 1 стоп, то на матрицу будет попадать в 2 раза больше света, значит снимок станет в 2 раза светлее предыдущего состояния снимка.

Количество света, попадаемого на сенсор зависит от выдержки (времени, на протяжении которого затвор остается открытым), величины диафрагмы и светочувствительности (ISO). Эти три параметра имеют свои единицы измерения и настраиваются независимо друг от друга. Изменение стопа (уровня экспозиции) можно добиться изменением одного из этих параметров или всех сразу.

Не обязательно нужно изменять экспозицию на целый стоп. В камерах стопы обычно разбиваются на трети. То есть можно стопы измерять как 1/3, 2/3, 1, 1⅓ и т.д. Плюс и минус перед обозначением говорят об увеличении или уменьшении экспозиции.

Выдержка

Выдержка характеризует время, на протяжении которого затвор остается открытым и на сенсор попадает световой поток. Вполне логично, что затвор, открытый на протяжении длительного времени пропустит больше света, чем затвор, который закрылся сразу после открытия. Длительность выдержки измеряется в секундах. Как правило, в повседневной съемке используют выдержку, которая составляет доли секунд. Увеличение или уменьшение скорости срабатывания затвора в 2 раза изменит экспозицию кадра на 1 стоп.

Если изменить выдержку со значения 1/100 секунды на 1/200, то время срабатывания затвора уменьшится в 2 раза, значит на сенсор попадет в 2 раза меньше света, следовательно яркость снимка уменьшится в 2 раза, то есть на 1 стоп. То же самое произойдет и при изменении выдержки с 1/60 на 1/30 секунды, только в данном случае длительность выдержки увеличилась в 2 раза, а снимок станет светлее на 1 стоп.

ISO

Светочувствительность сенсора говорит о его восприимчивости к свету. Чем больше светочувствительность, тем светлее снимок. Этот параметр позволяет снимать в темных помещениях без вспышки, однако увеличение светочувствительности влечет за собой появление зернистости на снимке.

Светочувствительность влияет на стопы точно так же, как и выдержка. Значит увеличение светочувствительности в 2 раза увеличит яркость снимка на 1 стоп. Увеличение от ISO 100 до ISO 200 сделает снимок светлее на 1 стоп, а уменьшение от ISO 800 до ISO 400 уменьшит экспозицию на 1 стоп.

Диафрагма

Диафрагму измеряют в f/число. Чем меньше число, тем больше открыта диафрагма и наоборот.

С диафрагмой не всё так просто. Тут нет зависимости между увеличением или уменьшением значения в 2 раза. Из-за не совсем обычного обозначения, 1 стоп эквивалентен умножению или делению значения диафрагмы на корень из двух или 1,41. К примеру, изменение диафрагмы с f/2.8 на f/4 будет изменять экспозицию кадра на 1 стоп.

Закон сохранения экспозиции

Стоп позволяет в числовом виде отображать уровень экспозиции. Это значит, что можно менять любой из параметров, которые влияют на экспозицию и при этом следить, чтобы экспозиция не изменилась. К примеру, можно уменьшить выдержку в 2 раза и при этом увеличить светочувствительность в 2 раза. При этом можно получить кадр, в котором движущиеся объекты будут более четкими и менее размытыми, но экспозиция останется такой же.

Регулируя параметры камеры, стоит помнить, что при сохранении экспозиции может поменяться содержание снимка. Длительная выдержка может сделать движущиеся объекты слишком размытыми и добавить шевеленку при съемке с рук. Большое значение диафрагмы будет уменьшать глубину резкости снимка, а значит есть риск, что объект съемки не попадет в зону резко изображаемого пространства.

Увеличение светочувствительности ведет к появлению цифрового шума на снимке. При малом значении ISO он не существенен, но при значительном увеличении этого параметра можно загубить снимок. В камерах есть автоматические режимы, которые позволяют вносить экспокоррекцию. В этом режиме можно регулировать стопы, а камера сама подберет выдержку, диафрагму и светочувствительность в зависимости от выбранного сюжетного режима или исходя из собственных соображений.

На автомобилях Mazda CX-5 последних годов выпуска производителем установлена система i-stop. Многих интересует, что это такое, приносит ли система пользу автовладельцу, и можно ли ее отключить?

Что такое i-stop

Система i-stop (ай-стоп) автомобиля Mazda CX-5 – это функция интеллектуальной остановки и перезапуска двигателя, фирменная разработка компании Мазда. Если коротко описать принцип работы системы, он заключается в следующем.

Двигатель автомобиля автоматически отключается в пробках, на светофорах, при остановках автомобиля, а потом самостоятельно перезапускается, когда водитель хочет продолжить движение.

Более подробно логика срабатывания системы изложена в таблице.

Ручная коробка передач Автоматическая коробка передач Климат-контроль Примечания
Двигатель запущен с закрытым капотом. —-//—- —-//—- Двигатель при открытом капоте обычно запускается с целью диагностики, автоматическая остановка не производится.
Автомобиль был в движении после запуска двигателя. —-//—- —-//—-
Двигатель успел прогреться. —-//—- —-//—- Система не отключает двигатель, когда он запущен на прогрев.
Аккумулятор заряжен и исправен. —-//—- —-//—-
Капот и все двери закрыты, водитель пристегнут ремнем безопасности. —-//—- —-//—-
Скорость автомобиля менее 3 км/ч. Автомобиль неподвижен. В зависимости от типа КПП.
Регулятор температуры НЕ установлен в максимальное положение (охлаждение или нагрев).
Температура в салоне равна заданной (примерно).
Ручка переключения передач в нейтральном положении. Селектор КПП находится в положении D/Mили N. В зависимости от типа КПП.
Высота над уровнем моря менее 1800 м. —-//—- —-//—- При большей высоте над уровнем моря запуск двигателя может быть затруднен из-за разреженности воздуха.
Рулевое колесо неподвижно, автомобиль не стоит на уклоне, к педали тормоза приложено достаточное усилие. —//—- —//—-
Система ай-стоп исправна. —//—- —//—- Не мигает и не горит сигнализатор неисправности i-stop.

Двигатель будет остановлен автоматически при выполнении всех условий в зависимости от наличия климат-контроля и типа КПП.

Преимущества и недостатки системы

Основное назначение системы i-stop – экономия топлива, снижение уровня шума и вредных выбросов в окружающую среду. Кроме того, ай-стоп регулирует мощность генератора (интеллектуальная система зарядки), ведь наибольший расход электроэнергии приходится на запуск двигателя, и потерю заряда надо оперативно восполнить.

При этом ай-стоп решает проблему, которую сам же и создает: именно многократно е повторение цикла старт-стоп увеличивает нагрузку на аккумулятор, который также берет на себя питание всех боровых систем автомобиля при остановке двигателя.

Нельзя не признать, что многократное повторение запуска и остановки автомобиля заметно уменьшает ресурс двигателя.

Это не так критично при езде по трассе, где автомобиль большую часть пути движется непрерывно с примерно постоянной скоростью. Но, как показывает практика, большинство владельцев Mazda CX-5 используют транспортное средство в городской среде, где остановка сменяется возобновлением движения с достаточной регулярностью. А при попадании в пробку-«тянучку» двигатель может глушиться-запускаться несколько десятков раз подряд, что совсем не прибавит ему «здоровья».

Кроме того, многие пользователи Mazda CX-5 недовольны системой i-stop по чисто психологическим причинам. Не всем по душе «сильно умные» современные автомобили. Многие водители старой закалки желают полностью контролироватьвсе аспекты работы своего «железного коня».

Как отключить навсегда

Так или иначе, многие задаются вопросом, как отключить i-stop навсегда. Производитель такой возможности не предусмотрел, поэтому за дело взялись доморощенные «кулибины».

На форумах автовладельцев рассматриваются различные способы. Самый простой – отключение датчика заряда аккумулятора. Но при этом водитель и сам остается без информации о заряде АКБ, что по понятным причинам неприемлемо.

Различные варианты изменения электронных схем требуют специфических умений и навыков. Предлагаем решить проблему программным путем. Для этого понадобятся:

  • ноутбук;
  • адаптер ELM327;
  • программа

Суть метода в следующем. Программный модуль SSU имеет отличия у моделей автомобиля Mazda CX-5 с системой ай-стоп и без нее:

Вид модуля SSU у автомобиля с системой ай-стоп.

Вид модуля SSU у автомобиля без системы ай-стоп.

Задача – изменить модуль, поменяв указанные значения.

    1. Подключаем ноутбук к бортовому компьютеру автомобиля через адаптер и запускаем программу FORScan.
    2. Находим в меню пункт, указанный на рисунке.

Модуль SSU в программе FORScan .

Перед тем, как вносить какие-либо изменения, обязательно сделать бэкап модуля!
  1. Меняем значения крайних левых ячеек в двух верхних рядах.

До изменений.

После изменений.

Вот и всё! Можно отключить ноутбук, выключить и включить зажигание автомобиля. После инициализации системы Mazda CX-5 готов к использованию!

Преимущество этого метода в том, что в устройство автомобиля не вносится никаких физических изменений, а все программные действие полностью обратимы.

Насколько в целом полезна система ай-стоп – предмет дискуссий. Многие считают, что разработчики пожертвовали ресурсом двигателя ради мнимого расхода топлива и модного экологизма. В любом случае, использовать ли те или иные возможности личного авто – ваш выбор.

Уверен, что многие (если не все) начинающие фотолюбители сталкивались с загадочными и не всегда понятными «стопами» и «ступенями». И тот, и другой термин широко распространены и употребимы фотографами, фотолюбителями и сочувствующими. C точки зрения русской академической фотографической мысли, термин "ступень" будут несколько правильнее "стопа", хотя речь в обоих случаях идет об изменении диафрагмы (про ступени и стопы в экспозиции поговорим отдельно).

Присутствие "стопов" наряду со "ступенями" сложилось исторически и, вероятнее всего, отражает «узость круга» людей, занимавшихся у нас в стране фотографией на заре ее существования: для полноценного общения хватало заимствованных слов и определений. Давайте попробуем сначала разобраться со "стопами", имеющими мало общего с одноименным дорожным знаком, но к "торможению" опосредованно относящимися.

Существует мнение, что английское фотографическое "stop " прижилось по следам "Стопов Вотерхауза" (Waterhouse stops ) - полосок металла с отверстиями по центру, вставлявшихся в объектив и выполнявших роль диафрагмы, названных по имени изобретателя - англичанина Джона Вотерхауза (John Waterhouse , 3.8.1806-13.2.1879), астронома, метеоролога, химика и фотографа.

Про диафрагму

На заре фотографии было не до диафрагмы: низкая чувствительность фотоматериалов и темные объективы заставляли фотографов собирать весь доступный свет, а выдержки измерялись десятками секунд.

Со временем над чувствительностью успешно поработали, выдержки стали короче и появилась возможность подумать о качестве формируемого объективом изображения. О диафрагмировании и его благотворном влиянии уже было известно благодаря астрономам (еще в 1762 году Леонард Эйлер (Leonhard Euler ) - швейцарский, немецкий и российский математик - писал о необходимости использования диафрагм в телескопах ("it is necessary likewise to furnish the inside of the tube with one or more diaphragms , perforated with a small circular aperture , the better to exclude all extraneous light "). В 1857 году Филипп Фон Зейдель математически описал 5 основных оптических аберраций : со всеми пятью можно бороться, исключая из формирования изображения лучи, проходящие через края объектива - чем и занимается диафрагма.

Появились диафрагмы для фотообъективов - круглые пластинки с отверстием необходимого диаметра по центру. Поначалу их использование приносило массу неудобств: откручивался передний элемент объектива, внутрь вставлялась диафрагма, потом все собиралось обратно - до следующей смены. Неудивительно, что появление объективов с прорезью в корпусе, куда легко вставлялись тонкие металлические пластинки с отверстиями, было с энтузиазмом встречено фотографирующей публикой. "Самоделкины" даже начали апгрейдить старые объективы, самостоятельно делая прорези. "Стопы" делали не произвольно, а так, чтобы разница в количестве пропускаемого света между соседствующими в наборе пластинками составляла ровно 2 раза.

Первенство изобретения быстросъемных пластинок-диафрагм приписывают Джону Вотерхаузу и датируют 1858 годом (некоторые источники заявляют, что Вотерхауз впервые рассказал о своих "стопах" еще в 1856 году, а Г. Р. Смит (H . R . Smyth ) описал схожее решение одновременно с Вотерхаузом). Так или иначе, новинка пришлась по вкусу и быстро стала стандартным аксессуаром для объектива, а наборы пластинок начали называть "стопами Вотерхауза" (Waterhouse stops ) - они "останавливали" часть света, откуда и пошло название. Кстати, аналог Вотерхаузовских стопов до сих пор находит применение в моноклестроении и даже в промышленно производимом "творческом объективе" Lensbaby .

Отсюда и повелось, что диафрагмирование объектива описывают "стопами": "прикрой на один стоп" - означает уменьшить количество света в два раза, перейдя на следующее значение диафрагмы. Значения стандартизованы:

1/0.7; 1/1; 1/1.4; 1/2; 1/2.8; 1/4; 1/5.6; 1/8; 1/11; 1/16; 1/22; 1/32; 1/45; 1/64; 1/90; 1/128.

На большинстве современных фотоаппаратов и объективов указываются только знаменатели значений диафрагм, называющиеся диафрагменными числами. Часто перед ними ставится латинская буква "F ".

f/ 0.7 f /1.0 f /1.4 f /2 f /2.8 f /4 f /5.6 f /8 и так далее.

Кстати, привычная нам ирисовая диафрагма не сразу вошла в обиход объективостроения: стопы Вотерхауза были недороги, просты в изготовлении и использовании, эффективно выполняли возложенную на них функцию. Понятно, что таскать с собой набор железяк было неудобно, но дороговизна и сложность изготовления ирисовых диафрагм отсрочили их применение до конца 1870 годов - с этого времени большинство производителей объективов будут предлагать на выбор: обычный вариант со стопами Вотерхауза или дорогой - с ирисовой диафрагмой.

Применительно к изменению значения диафрагмы можно употреблять и "стоп" и "ступень". Если "стопы" стали калькой с английского, то "ступени" - термин отечественного происхождения, ближе стоящий к английскому Exposure Value (EV ).

Величину или ступени экспозиции (EV ) необходимо рассмотреть пристально и в отдельном материале. Вкратце: принципиально она схожа со стопом, но трактуется шире, обозначая изменение общего количества света, попадающего на матрицу/пленку, в зависимости не только от смены диафрагмы, но и от выдержки (иногда - и чувствительности). Изменение экспозиции на одну ступень означает изменение количества света, попадающего на матрицу или пленку в два раза. Сократите количество света в два раза – вы уменьшите экспозицию на 1 ступень; увеличьте в 2 раза – экспозиция изменится в плюс на одну ступень, независимо от измененного параметра - диафрагмы или выдержки.