ფოკუსი და ექსპოზიცია

ამ პოსტში შევეცდები ძალიან მარტივი ენით ავხსნა ის რაც უკვე ბევრჯერ თქმულა, ფოტოგრაფიის ტექნიკური მხარე. ანა-ბანა, ანუ ის მინიმუმი რაც უნდა იცოდეს ყველა მოყვარულმა.

ყველა მეტ-ნაკლებად ნორმალურ კამერას გააჩნია 3 მახასიათებელის რეგულატორი.
ესენია
1) საფოკუსე მანძილი (ან უბრალოდ ფოკუსი);
2) დიაფრაგმა (Aperture);
3) ჩამკეტის სისწრაფე, ან ექსპოზიციის დრო, ან დაყოვნება (თუმცა ტერმინი დაყოვნება მე არ მომწონს) - (Shutter Speed, Exposure Time);

საფოკუსე მანძილი ეს არის მანძილი კამერიდან ობიექტამდე რომელიც ფირზე მაქსიმალურად მკვეთრად პროეცირდება. თუ ფოტოაპარატს წარმოვიდგენთ როგორც ერთ ლინზას და ფირს სადაც გამოსახულება პროეცირდება, მაშინ საფოკუსე მანძილი დამოკიდებულია მანძილზე ფირსა და ლინზას შორის (პირდაპირპროპორციულად)
სურათებზე (1) და (2) ნაჩვენებია ერთი და იგივე სცენა სხვადასხვა საფოკუსე მანძილით.

დიაფრაგმა (Aperture)
აიღეთ რაიმე დიდი ლინზა და მიატრილეთ მზიანი ფანჯრის მხარეს. ლინზის უკან კი მოათავსეთ თეთრი ქაღალდი ან რამე თეთრი საგანი, ისეთ მანძილზე რომ ფანჯრის გამოსახულება მაქსიმალურად მკვეთრად გამოჩნდეს. შემდეგ უშუალოდ ლინზას წინ ხელი ჩამოაფარეთ ნახევარზე. დაინახათ რომ ქაღალდზე ფანჯრის გამოსახულება დაბნელდება თანაბრად. თავად ხელი ქაღალდზე არ გამოჩნდება. ეს ხდება იმიტომ რომ უშუალოდ ლინზის წინ მოთავსებული დაბრკოლება ზღუდავს ლინზაში გამავალი ყველა სხეულის სხივების ნაწილს, შესაბამისად ბნლედება მთელი სცენა და არა მისი რაიმე ნაწილი.

სურათებზე ნაჩვენებია ექსპერიმენტი და სქემატური ახნსა

ფოტოაპარატის შემთხვევაში დიაფრაგმა როგორც წესი არის გაუმჭვირვალე რგოლი რომელიც რეგულატორის საშუალებით (იხილე სურათზე) იცვლის შიგა დიამეტრს. სურათზე ნაჩვენებია ფოტოობიექტივი დახურული (ზემოთ) და ღია (ქვემოთ) დიაფრაგმით

დიაფრაგმის თვლის მეთოდზე არ გავჩერდები რადგან აქ ძალიანმარტივ ცნებებს განვიხილავთ ლხოლოდ (დეტალურად ამ თემაშია)
მხოლოდ ვიტყვი რომ რაცმ ეტია დიაფრაგმის აღმნიშვნელი რიცხვი, მით მეტად დახურულია დიაფრაგმა და მით უფრო ბნელი სურათი იქნება მიღებული. ამას გარდა თუ ფოტოაპარატს გაჩნია ტრანსფოკატორი (zoom) მაშინ სცენის მოახოლებისას დიაფრაგმის მაჩვენებლის ქვედა ზღვარი მცირდეა, ეს ბუნებრივიცაა, ობიექტივის ლინზაზე დაცემული სხივების მხოლოდ ნაწილი პრეცირდება ფირზე, ამიტომ გაითვალისწინეთ რომ ზუმირებისას მეტი განათებაა საჭირო.

ახლა დავუბრუნდეთ საწყის სცენას. როგორც ხედავთ პირველ ორ სურათზე ერთი და იგივე სცენა არის სხვადასხვა საფოკუსემანძილით გადაღებული, პრიველ შემთხვევაში წინა პლანი მოხვდა ფოკუსში, მეორე შემთხვევაში უკანა პლანი. ამ შემთხვევაში ამბობენ რომ ფოკუსის სიღრმე (Depth of Focus DOF) მცირეა, ობიექტები რომელბიც მოხვდნენ ფოკუსში ერთმანეთთან ახლოს არიან, ერთმანეთისგან დაშორებული ობიექტები ერთდროულად ვერ ხვდებიან ფოკუსში. ეს ცალსახად სცენის ნაკლი არაა ცხადია, პირიქით ფოტოგრაფები ხშირად მიმართავენ ამ მეთოდს კომპოზიციის რომელიმე ელემენტზე ყურადღების გასამახვლებლად, კინოფილმებში კი ფოკუსის გადაადგილების ილეთს ხშირად იყენებენ დიალოგის სცენაში.

მაგრამ რა ვქნათ თუ გვინდა რომ რაც შეიძლება მეტი ობიექტი იყოს მკვეთრი სცენაზე. ამ დროს შეგვლიძლია გავზარდოთ DOF დიაფრაგმის დახურვით. ამ დროს ობიექტივიდან ახლოს და შორს მყოფი ობიექტები ერთდოულად მკვეთრად ჩანს (სურათი 4). მაგრამ ამავე დროს სცენა ბნელდება რადგან დიაფრაგმა ზღუდავს შუქს ფირზე, ამის კომპენსირებისვის უნდა გაიზარდოს ექსპოზიციის დრო, სცენა გამოვა ნორმალური განათებით (სურათი 5)

ჩამკეტის სისწრაფე (ექსპოზიციის დრო, ან უბრალოდ ჩამკეტი, ჩვენ ხომ არ ვამბობთ დიაფრაგმის ფარდობითი დიამეტრი, ვამბობთ უბრალოდ - დიაფრაგმა, ასევე შეგვიძლია ვთქვათ - ჩამკეტი)
ყველამ იცით ჩვეულებრივ ფოტოაპარტში დევს შუქმგრძნობი მასალა (ჩვეულებივ ეს არის ფოტოფირი ან CCD მატრიცა ციფრულში). შუქმგრძნობი მასალა უნდა იყოს სიბნელეში და მასზე მოხდეს გადასაღები სცენის პროეცირება მხოლოდ სასურველ მომენტში საჭირო დროით, რაც მეტი დროით მოხდება შუქის პროეცირება მით მეტად ნათელი გამოვა სურათი.

თუ შუქი საკმაოზე ნაკლები იქნება სურათი გამოვა მთლიანად ან ნაწილობრივ "ჩაბნელებული". თუ შუქი იქნება საჭიროზე მეტი მაშინ სურათი ზედმეტად გადათეთრებული გამოვა (Overexposure) (როგორც წესი ზედმეტი შუქი უფრო ძნელი გამოსასწორობელია სურათის მომდევნო დამუშავებისას ვიდრე ნაკლები თუმცა ჩვეულბერივ არც ზედმეტი და არც ნაკლები ექსპოზიცია არაა სასურველი).

ალბათ ყველა თქვენგანს უნახავს ძველი ფოტოაპარატით გადაღების მეთოდი, ფოტოგრაფი დებს ფირს კამერაში, ამ დროს კამერის ობიექტივს ახურავს გაუმჭვირვალე სახურავს, ამზადებს გადასაღებ ობიექტს და შემდეგ ხელის ელეგანტური მოძრაობით ხსნის სახურავს და იმავე წამში ახურებს ისევ. დრო როდესაც ობიექტივში შედის სინათლე (ანუ როდესაც სახურავი მოხსნილია) არის სწორედ ექსპოზიციის დრო. მაშინდელი ფოტოგრაფი ექსპოზიციის დროს საზღვრავდა გამოცდილებით (და კატით, ამაზე მოგვიანებით ). 

ყველა თანამედროვე აპარატი შეიარაღებულია მექანიკური ჩამკეტით, რომელის საშუალებითაც ხდება ფირზე შუქის პროეცირების ხანგრძლივობის რეგულირება. ჩამკეტი არის გამუჭვრივალე მასალისგან დამზადებული და ეფარება ფირს. გადაღების წინ ჩვენ შეგვიძლია დავაყენოთ მისი სისწრაფე საჭირო მნიშვნელობაზე და გადაღებისას იგი გაიხსნება სწორედ იმ დროით რაც დავაყენეთ. ჩამკეტის სისწრაფე იზომება წამებში წილადით. მაგალითად 1/2 ნიშნავს რომ ჩამკეტი ღია იქნება 1/2 ანუ ნახევარი წამით, 1/100 - 0.01 წამით და ა.შ. ბევრ ფოტოაპარატზე შესაძლოა ჩამკეტის ე.წ. უსასრულო მდგომარეობაზე დაყენება - მაშინ იგი ღია იქნება რამდენი ხანიც გვინდა (სანამ გადაღების ღილაკს ხელს არ გავუშვებთ)

ახლა ჩვენ უკვე ვიცით რომ ფირზე მოხვედრილი შუქის რაოდენობის რეგულირება შესაძლოა ფოტოაპარატის 2 მექანიზმით - ჩამკეტით და დიაფრაგმით. ზოგადად ფირზე მოხვედრილი შუქის რაოდენობას ხშირად ექსპოზიციას (exposure) უწოდებენ. ანუ დიაფრაგმით და ჩამკეტით რეგულირდება ექსპოზიცია. როგორც წესი ექსპოზიცია უნდა იყოს ისეთი რომ სცენის ყველა საჭირო დეტალი გამოჩნდეს კარგად, თუმცა მხატვრული ფოტო ხშირად საჭიროებს ექსპოზიციის შეცვლას გარკვეული მიზნის მისაღწევად, ამ შემთხვევაშიც ფოტოგრაფი იყენებს ჩამკეტის და დიაფრაგმის კომბინაციას.
ჩნდება ლოგიკური კითხვა - რა საჭიროა 2 მექანიზმი რომელიც ერთი და იგივე მიზანს ემსახურება? ფოტოგრაფია ის ერთ-ერთი იშვიათი სფეროა სადაც ტექნიკური მიღწევები მხატვრული მიზნებისთვის გამოიყენება. ჩვენ შეგვიძლია გავხსნათ დიაფრაგმა და მოვუმატოთ ჩამკეტს სისწრაფე ისე რომ ჯამში ექსპოზიცია არ შეიცველბა მაგრამ შეიცვლება სცენაზე გარკვეული მომენტები. პირველ რიგში შეუცვლება DOF (აქ ჩაემატება DOF-ზე სტატიის ნაწილი ზემოდან).
ამას გარდა ჩამკეტის სისწრაფე უნდა იყოს დიდი (ანუ ექსპოზიციის დრო მცირე) თუ გვინდა დინამიური სცენის გადაღება (მაგალითად დოღის სცენა, ან მანქანების რბოლა და მისთ...), წინააღმდეგ შეთხვევაში სურათი გამოვა "გადღაბნილი", ეს იმიტომ რომ ექსპოზიციის დრო რაც მეტია, მით მეტი მანძილით გადაადგილდება ექსპოზიციის დროს სცენაზე მოძრავი ობიექტი და ფირზე დაფიქსირდება მისი ყველა მდგომარეობა ექსპოზიციის განმავლობაში.
თავდაპირველად ფოტოფირები საკმაოდ დაბალი მგრძნობიარობის იყო, ანუ საჭირო იყო დიდი რაოდენობით სინათლე მასზე სურათის აღსაბეჭდად, ამიტომ ფოტოგრაფები ცდილობდნენ რაც შეიძლება მეტად გაენათებინათ გადასაღები ობიექტი და ამასთანავე ხანგრძლივ ექსპოზიციას იყენებდნენ (რამდენიმე წამი და ზოგჯერ წუთი). თუ გადასაღები ობიექტი იყო პეიზაჟი, მაშინ ყველაფერი შედარებით მარტივი იყო, საჭირო იყო მხოლოდ ფოტოაპარატის მყარად დაფიქსირება (მაგალითად სამფეხაზე) და მოთმინება, პეიზაჟი არსად არ გაიქცეოდა ხანგრძლივი ექსპოზიციის პერიოდში, მაგრამ თუ იღებდნენ პორტრეტს, მაშინ რთულად იყო საქმე რადგან ძნელია ადამიანი გააშეშო დიდი ხნით, ამიტომ იყენებდნენ თავის დასაფიქსირებელ მოწყობილობებს რომლებიც წამების აპარატს უფრო გავდა ვიდრე ფოტოსტუდიის აქსესუარს :)))

დააკვირდით ფოტოგრაფსაც, ხელში რაღაც მილი უჭირავს, რომელიც ფოტოაპარატს უერთდება, ეს არის ჩახმახის მსგავსი მოწყობილობა რომლითაც ის დიაფრაგმას ხსნიდა, რატომ არაა ეს ღილაკი პირდაპირ ფოტოაპარატზე მიმაგრებული? ისევ იგივე მიზეზის გამო - ხანგრძლივი ექსპოზიცია, ღილაკი რომ ფოტოაპარატზე ყოფილიყო მიმაგრებული, დაჭერისას ის გაყანყალდებოდა და სურათი გაიდღაბნებოდა. აქვე მინიშნება დამწყებ ფოტოგრაფებს - თუ თქვენ აპარატს აქვს დაყოვნების ფუნქცია, გამოიყენეთ ის ღამის სცენის გადაღებისას როდესაც ექსპოზიციის დრო დიდია, დააფიქსირეთ ფოტოაპარატი სამფეხაზე ან უბრალოდ ნებისმიერ მოსახერხებელ ადგილას და ჩართეთ გადაღება დაყოვნებისას, ამითი თქვენ უზრუნველყოფთ ფოტოაპარატის უძრაობას გადაღების მომენტში. რა მოხდება თუ ვიღებთ ხანგრძლივი დაყოვნებით და ფოტოაპარატი ან გადაღების ობიექტი მოძრაობს?
ამ მოვლენას ეძახიან "Motion Blur"-ს, მოძრაობით გადღაბნა შეიძლება შევუსაბამოთ ქართულში. ბევრი პროფესიონალი ფოტოგრაფი ამ თითქოს დეფექტს, ხელოვნებად აქცევს, 

მაგალითად დაფიქსირებული კამერა და მოძრავი მანქანები

ან დაფიქსირებული კამერა და მოძრავი დედამიწა ვარსკვლავებიან ღამეს

ეს საინტერესო ეფექტი რომ მივიღოთ, ცოტა მეტი ოსტატობაა საჭირო, ამისათვის მოძრავ ობიექტს უნდა გავაყოლოთ გამერა და ისე გადავიღოთ და არ დაგვავიწყდეს ექსპოზიციის დროის ისე შერჩევა რომ Motion Blur ეფექტი გამოვიდეს

ფირის მგრძნობიარობა - ISO რიცხვი.

დამატებით დამოკლედ კიდე ერთ მახასიათებელს აღვწერ რომელიც ექსპოზიციაზე გავლენას ახდენს - შუქმგრძნობი ელემენტის მგრძნობიარობა. როგორც წესი იზომება ISO-ში, რაც მეტია მით უფრო მგრძნობიარეა ფირი (ან CCD), ეს ნიშნავს რომ იგივე პირობებში უფრო მეტად დახურული დიაფრაგმით ან უფრო ნაკლები ექსპოზიციის დროით იგივე სურათს მივიღებთ, ან უფრო ბნელ სცენას გადავიღებთ ურპობლემოდ, თუმცა არც ისე ვარდისფრათაა ყველაფერი, მეტი მგძნობიარობა = ნაკლებ ხარისხს (უხეშად რომ ვთქვათ), ფირის დროს ეს გამოიხატება მსხვილ "მარცვლებში", ანუ გადიდებისას სურათზე დეტალები იკარგება მსხვილი "ხორკლიანი" ტექსტურის გამო (თავად შუქმგძნობი კრისტალებია დიდი). ციფრულ აპარატებში კი ჩნდება ე.წ. ციფრული ხმაური რომელიც ასევე გადიდებისას ჩანს და დეტლებს აფუჭებს.

ეხლა შეგვიძლია გავაკეთოთ მცირე რეზუმე, რა პარამეტრებია გასათვალისწინებელი სცენის გადაღებისას:
1) სცენის განათება;
2) მანძილი სცენის ობიექტებამდე;
3) სცენის დინამიურობა (მოძრავია თუ არა სცენა);
4) ფირის მგრძნობიარობა;
5) მხატვრული მიზნები;

ხოლო ფოტოგრაპარატიში ამ მახასიათებლების გათვალისწინებით უნდა გასწორდეს:
ა) დიაფრაგმა;
ბ) ჩამკეტი;
გ) ფოკუსი;

ციფრულ ფოტოაპარატებში CCD-ს მგრძნობიარობაც რეგულირდება. 
თავდაპირველად ეს ეს იყო ფირის მახასიათებელი, ყველა ფირს შეფუთვაზე აწერია ეს პარამეტრი. რაც მეტია ISO რიცხვი მით უფრო მგრძნობიარეა ფირი, ეს ნიშნავს რომ ფოტოაპარატზე ერთი და იგივე პარამეტრების დაყენების პირობებში მაღალი ISO-ს მქონე ფირით გადაღებული სცენა უფრო განათებული გამოვა. მარა მაღალ ISO-ს აქვს ცუდი მხარეც, ე.წ. "ზერნო", გრანულების ზომა მგრძნობიარე ფირზე უფრო დიდია და შესაბამისად უფრო შესამჩნევი ხდება ეს "ზერნო", სურათზე ჩანს კარგად როგორ ვლინდება ეს "დეფექტი"

ISO 100

ISO 800

მაგრამ არ უნდა გავიგოთ ცალსახად რომ მეტი ISO ცალსახად ნიშნავს უარეს ხარისხს, ეს დამოკიდებულია თავად ფირის ხარისხზეც, შესაძლოა სხვადასხვა ფირმის მიერ დამზადებული ფირი სხვადასხვა "ზერნო"-თი ხასიათდებოდეს ერთი და იგივე ISO რიცხვის პირობებში.
ზუსტად ასევეა ციფრულ ფოტოგრაფიაშია, უბრალოდ თუ ფირიან ფოტოგრაფიაში თვქენ ფირის გამოცვლით განსაზღვრავთ ISO-ს და გადაღების პროცესში ვერანაერად ვერ შეცვლით თუ ისევ ფირს არ გამოცვლით, ციფრულ ფოტოგრაფიაში ISO რეგულირდება ელექრონულად, როცა გინდა რაც გინდა ის დააყენე (ცხადია აპარატის შესაძლებლობების ფარგლებში, ეს შესაძლებლობები კი სხვადსხვაა აპარატის მიხედვით და წერია მის მახასიათებლებში საიდან სადამდე შეიძლება ISO-ს შეცვლა).
ციფრულ ფოტოაპარატზე ISO-ს მატება ასევე ზრდის "ზერნოს", ზოგჯერ ციფრულ ფოტოგრაფიაში ამას ხმაურს უწოდებენ. ხმაურის დონე დამოკიდებულია აპარატის მოდელზე და ამორჩეულ ISO-ზე, ზოგ ფოტოაპარატში კი მგრძნობიარე ელემენტის (CCD/SMOS) ტემპერატურაზეც. ჩემ ძველ ფოტოარატს საყინულეში ვდებდი ხოლმე ღამის სცნების გადაღების წინ, შესანიშნავ შედეგს ვღებულობდი

როგორც ვთქვი, მეტი ISO ნიშნავს მეტ მგრძნობიარობას. ეს თავის მხირ ნიშნავს რომ ერთი და იგივე სცენის გადაღება შეიძლება სხვადასხვა დიაფრაგმით და ექსპოზიციის დროით იმის მიხედვით თუ რა ISO გვაქვს (ფირი ან ციფრული) ასე რომ ISO კიდე ერთი რეგულირების ელემენტი გამოდის. მაგალითად თუ ვიღებთ სპორტულ სცენას როდესაც ობიექტის სწრაფი მოძრაობის გამო საჭიროა მინიმალური ექსპოზიციის დრო, შეგვიძლია მოვუმატოთ ISO და შესაბამისად შევამციროთ ექსპოზიციის დრო. მეორეს მხრივ ძალიან განათებული სცენის შემთხვევაში შეგვიძლია შევამციროთ ISO და ავიცილოთ სურათის გადანათება (overexposure)