Фотосъёмка солнечным днём со вспышкой без высокоскоростной синхронизации.

Описывается проверенный способ использования фотоаппарата и фотовспышки без функции высокоскоростной синхронизациии при съёмке «против света» в солнечный день.
Или ещё один способ использования нейтральных светофильтров.
Материал для всех владельцев любительских камер и вспышек.
Бонус: длительность светового импульса фотовспышки в зависимости от отдаваемой энергии.

1. Что такое высокоскоростная синхронизация?
Для начала несколько ссылок (вместо ликбеза):
Вспышка днем — как использовать. (статья Аркадия Шаповала)
Высокоскоростная синхронизация (статья Павла Парамонова)
Вспышка: высокоскоростная синхронизация (удачные примеры)

Высокоскоростная синхронизация (HSS у Canon, FP у Nikon) дает возможность фотоаппарату использовать вспышку при более коротких выдержках, не ограничиваясь значением обычной синхронизации. Для этого нужно чтобы фотоаппарат и вспышка поддерживали режим высокой синхронизации. Благодаря использованию этого режима вспышка вместо одного большого импульса делает серию маленьких импульсов на протяжении всего времени пока щель из шторок проходит сенсор. Этот режим позволяет использовать любую выдержку до 1/8000.
В режиме высокоскоростной синхронизации происходит следующее: черное – это первая (передняя) шторка, которая открывается в начале экспонирования кадра. Серое – это вторая (задняя) шторка, которая закрывается, заканчивая экспонирование кадра. Желтые полоски – это серия импульсов в режиме высокой синхронизации.

HSS во времени упрощённо выглядит вот так:
В первом случае (без HSS) выполняется полное открытие кадрового окна на 1/250с и один мощный импульс вспышки (порядка 1/1000с).
Во втором случае (с HSS) вспышка выдаёт серию импульсов втечение 1/250с, но полного открытия кадрового окна не происходит («щель» 1/2 при 1/500с; 1/4 при 1/1000с; 1/8 при 1/2000с; 1/16 при 1/4000с; 1/32 при 1/8000с).

В режиме HSS (FP) весь световой поток, прошедший через объектив, банально теряется из-за частичного открытия кадрового окна.

Примечание: если на вспышке не включен режим высокоскоростной синхронизации, то при съемке со вспышкой выдержка автоматически будет устанавливаться не короче 1/125 сек. – 1/250 сек. (в зависимости от типа фотоаппарата). При включении этого режима можно выбрать любую выдержку, которая доступна в фотоаппарате вплоть до 1/8000 сек.

Минусы высокоскоростной синхронизации :
1. Если вспышка находится в режиме HSS, то максимальная отдаваемая мощность уменьшается пропорционально уменьшению выдержки.

Например, на камере установлена выдержка 1/1000с, что в 4 раза короче 1/250с.
Вспышка при этом «слабеет» в 4 раза, т.е. её ведущее число (GN) оказывается меньше максимального (паспортного) в 2 раза. Вот такая арифметика.

2. Вспышка выдаёт не один импульс ~1/1000с, а серию импульсов в течение 1/250с, поэтому заморозить движение не всегда получается.

3. HSS должно быть реализовано аппаратно в фотовспышке и поддерживаться в фотокамере. Т.е. и камера, и вспышка д.б. с функцией HSS «на борту».

Список камер Nikon, которые поддерживают режим FP:
D2h, D2x, D2hs, D2xs, D3, D3s, D3x, D4, D5, D200, D300, D300s, D500, D700, D800, D800E, D810, D850, D750, D80, D90, D7000, D7100, D7200, D7500, D600, D610, Df

Одно маленькое НО: производитель обделил владельцев любительских камер этой функцией.
И, понятное дело, численно их большинство.
Не беда! Это легко исправить. )))

По вспышкам аналогично. Только во вспышках профессионального сегмента реализован HSS.
Естественно, большинство вспышек, в том числе недорогие вспышки без поддержки TTL (только с центральным контактом), не поддерживают HSS.

2. Фотовспышка Yongnuo YN-565EX (версия под Nikon),
которая задержалась в моём арсенале, также оказалась без FP.

Когда же в мои руки попала более новая 568-я модель (уже с FP), её ведущее число реально оказалось меньше, чем у 565-й модели.
Хотя обещано было всё наоборот.


Длительность светового импульса в зависимости от настройки (1/16..1/1 Emax) наглядно видна на осциллограммах в режиме запоминания:
Картинки лучше смотреть в полноразмере.


3. Экспотройка при солнечном освещении
Чтобы было, от чего отталкивался, нашёл в архивах кадр 10-летней давности:
Экспотройка: iso100 1/1500c f/3.3
Что эквивалентно iso100 1/2000с f/2.8 (эти значения будут использованы далее в качестве базовых).
В той съёмке использовалась вспышка Sigma 500super.


4. Нейтральный светофильтр в качестве суррогатного решения.
Идея простая: необходимо снизить яркость заднего плана (в частности моря в солнечный день) до значения, чтобы стало возможным установить на камере более длительную выдержку.

Разумеется, речь не идёт о том, чтобы использовать диафрагму 8..11. Это не комильфо. ))
Хочется использовать хотя бы 2.8 или даже 2.0 с 50мм фиксом, чтобы получить подобие красивого рисунка.

И так, для съёмки понадобится:
— исправная камера
— светосильный объектив (50/1.8, 35/1.8 или 85/1.8)
— фотовспышка (с реальным ведущим числом не менее 50)
— нейтральный светофильтр


Требуемая минимальная кратность нейтрального светофильтра определяется соотношением:
(1/200): (1/2000) = 10

Таким образом сгодятся нейтральные светофильтры ND10..ND16.
Или в крайнем случае (как у меня) ND8, если его реальное
ослабление (по люксметру) не менее 10:
У данного экземпляра реальное ослабление 11х. Так что, возможно, сгодится. ))

6. Ведущее число фотовспышки (GN).
Для начала следует заглянуть в инструкцию:
Потратил полчаса и перепроверил значения GN для разных положений зума рефлектора:
50mm GN=36
70mm GN=39
85mm GN=44
105mm GN=50

Поскольку в реальной съёмке планируется планировался фикс 35мм на кропнутой камере, то для дальнейших расчётов следует использовать GN=36 для эквивалентного по углу 50мм объектива.

Далее, чтобы понять возможности техники по расстоянию съёмки, потребуется вспомнить теорию работы фотовспышек.


С учётом накрученного светофильтра 11х ведущее число превращается в… GN=11.
Максимальное расстояние съёмки для диафрагмы 2.8 составит 11/2.8 = 3,9 (м).

Примечание: в реальности можно «стрельнуть» немного дальше, т.к. требуется подсветить объект по уровню -1..-2 EV.

6. Особенности экспонометрии камер с установленным ND светофильтром.
На практике оказывается, что экспонометры фотокамер воспринимают нейтральные светофильтры не так, как нам хочется люксметры.



Приведу несколько примеров.
1) Nikon D7000 + 35mm AF-S DX
Экспотройка без светофильтра: iso100 f/2.8 1/3000s
Со светофильтром Marumi ND8: iso100 f/2.8 1/500s
По расчёту выдержка должна получиться 1/3000 *11 = 1/273
Т.е. камера должна бы выдать 1/250с или 1/320с, но никак не 1/500с.

2) Nikon D7000 + 35mm AF-S DX
Со светофильтром Н-4х: iso100 f/2.8 1/1000s

Странное дело, но ND светофильтры влияют даже на… форму гистограммы:

3) Эту же тестовую сцену D600 + 85mm/1.8D без светофильтра
«видит» с экспотройкой iso100 f/2.8 1/4000с

Со светофильтром ND8 (реальный к-т ослабления по люксметру 6,5х )
получаем выдержку 1/1000с вместо расчётной 1/600с.

В порядке эксперимента чтобы удлинить выдержку до 1/200с (выдержка синхронизации D600), был добавлен фильтр ND4 (реально около 3х ).
Словом, «пропорции выполняются, но не совсем» ©.

7. Съёмка
Осталось дело за малым: выбраться в красивые места и попытаться снять шыдевр.

В последний момент тренер заменил игрока на D600+85mm.
По прибытию на место вылез ещё один нежданчик:
двух светофильтров (Tianya ND8 + RiseUK ND4 ) оказалось недостаточно, чтобы снимать на экспотройке iso100 f/2.8 1/200с.
Необходимо было на полстопа уменьшить экспозицию.
Поэтому далее использовались настройки:
— iso Lo0.3 (примерно iso70) f/3.2 1/200s
— вспышка тоже в «М» (мощность 1/2..1/2(+0.3EV), зум рефлектора в положение 85мм )
Результат:
По необходимости, естественно, корректируется расстояние и мощность вспышки.

Примечание 1: чтобы в процессе съёмки не перегреть (не спалить) вспышку, не рекомендуется
использовать мощность более 1/2. Лучше на шаг-другой уменьшить расстояние. ;)
Примечание 2: при мощности вспышки 1/4 можно даже «стрелять» сериями по 2-3 кадра.

8. Выводы:
— покупать светофильтр(ы) всё равно придётся (цены на качественные ND светофильтры откровенно спекулятивные и подбираются к стоимости вспышек с HSS)
— угадать кратность светофильтра с первого раза вряд ли получится, поэтому желательно заиметь набор ND4\ND8\ND16\ND32 с резьбой побольше диаметром и пачку повышающих колец
— по ряду причин не могу рекомендовать фильтр переменной плотности ака переменник
— установка светофильтра(ов) в полевых условиях требует аккуратности

Всем приятного отдыха и побольше удачных кадров!