Движение солнца вокруг дома

Движение солнца вокруг дома

Начинающие фотолюбители спрашивают меня: как фотографировать здания днём, чтобы здание на снимке было хорошо освещено солнцем, с деталями, и чтобы было видно голубое небо с облаками.
Рассмотрим несколько факторов, которые нужно учитывать при съёмке зданий днём, когда единственный источник освещения — солнце.

Всё сказанное на этой странице можно отнести не только к съёмке зданий, но и к съёмке любых других объектов на улице при освещении солнцем.

При съёмке мы не можем повернуть здание, чтобы солнце освещало его нужную сторону. Бизнесмены точно определили группу, куда нужно отнести здания — это «НЕДВИЖИМОСТЬ». И только нам, фотографирующим здания, виден крупный недостаток группы «НЕДВИЖИМОСТЬ» — объекты из этой группы стоят неподвижно и не поворачиваются в нужную сторону.
Да и солнце, которое является единственным источником освещения зданий на планете Земля, также недоступно установить в нужном месте.
Поэтому нам остаётся только ожидать того момента времени, когда солнце захочет осветись привлекательную сторону фотографируемого здания. Поэтому мы должны понять: как солнце движется по небу. Для этого я нарисовал примерную схему движения солнца в течении дня с указанием часов, когда солнце будет находиться в определённых сторонах света:

Солнце восходит на востоке, а заходит на западе. От восхода до захода солнце оборачивается на небе примерно на полкруга. Всего у здания четыре стороны, а солнце течение дня освещает только три стороны здания. И каждую сторону солнце освещает только в определённый момент времени.

Фотограф должен определить:
1) какую привлекательную сторону здания он будет фотографировать
2) в какое время дня солнце будет освещать эту выбранную вами сторону здания.
Для решения этих задач вам нужно появиться в месте расположения здания и определить положение солнца в данный момент времени.
Будьте морально готовы к тому, что в момент вашего прибытия на место, солнце не освещает нужную вам привлекательную сторону здания!
Вам необходимо определить стороны света в данный момент времени, и возможно вам понадобится компас.
По схеме, нарисованной мною, определите то время, когда солнце будет освещать привлекательную сторону здания.
Запишите нужное время. И постарайтесь быть в этом месте в расчетное время. Если оно наступит попозже, то, может быть, вы ещё сумеете дождаться. А вот если расчетное время уже прошло, то вам придётся: или явиться у этого здания в другой день, или огорчиться невозможностью побывать здесь ещё раз и сделать съёмку при «неудачном» освещении.

Чтобы снимок получился успешным, вы должны найти удачное своё местоположение с фотоаппаратом, чтобы солнце «правильно» освещало привлекательную сторону здания.
Посмотрите на схему взаимного расположения трёх главных участников съёмки:

Наилучшие варианты — 1) и 2), когда солнце находится сзади вас и сбоку. При этом изображение получится объёмным, с освещёнными деталями и нужными тенями, прорисовывающими объём этих деталей.

Вариант 3), когда солнце точно сзади вас. При этом не получится эффективно передать объём деталей из-за отсутствия теней.

Вариант 4), когда солнце «бьёт» вам в глаза и в объектив фотоаппарата — это контровое освещение. При контровом освещении фотографируемая часть здания будет в тени и получится на снимке очень тёмной, а небо потеряет окраску и будет «белёсого» цвета. При контровом освещении получается тёмный силуэт снимаемого объёкта.

Тучи могут значительно повлиять на изображение снимка во время съёмки на улице.
Привожу пример съёмки восхитительного здания мечети Кул Шариф, расположенной на территории Казанского Кремля. В день съёмки на небе было много туч, которые с ощутимой скоростью перемещались по небу. Тучи то закрывали солнце — и на земле появлялась местная густая тень, то уплывали — и появлялось яркое освещение. И по земле от перемещения облаков двигалось «сито» из ярких и тёмных пятен. Я сделал несколько снимков мечети Кул Шариф — когда это «сито» по разному освещало мечеть и фон вокруг неё:

Меняя высоту съёмки, можно получаются разные снимки, которые будут производить различное зрительное восприятие.

На предыдущих снимках мечеть Кул Шариф я фотографировал с высокой точки — из окна смотровой башни. И мечеть выглядит как бы летящей и парящей над нами — особую изящную лёгкость полёта я ощущаю от Снимка_1 (где мечеть освещена солнцем, а фон в тени туч).
А снимок ниже я сделал, стоя на земле. И мечеть на этом снимок уже выглядит без ощущения полёта, более приземлённой:

Для повышения своей фотографической квалификации нам было бы полезно проанализировать свои «нащёлканные» снимки. По моему мнению, анализ отснятых снимков поможет нам обнаружить в своих «шедеврах» определённые приёмы, благодаря которым некоторые наши снимки выглядят более привлекательными. Потом мы должны осознать эти удачные приёмы и вспоминать их во время других съёмок, чтобы наши снимки получались бы более удачными.

А сейчас для наглядности, я проведу анализ фото, размещённых на этой странице — это три снимка мечети Кул Шариф.

Самым удачным оказался снимок на Фото_1. Решающими оказались два фактора:
— Высота точки съёмки.
— Влияние облаков на освещение.
Фото_1 сделано с высокой точки — из окна смотровой башни, а Фото_3 с нижней — с земли.
Из-за высокой точки съёмки на Фото_1 в кадр попало много объектов фона — и ближнего окружения мечети, и дальнего фона с рекой Казанкой и строениями на дальнем берегу реки.
А на Фото_3 из-за низкой точки съёмки в кадр попал только ближний фон.

Богатство фона на Фото_1 зрительно создало как бы «многочисленную свиту», окружающую мечеть. Облака бросили тень на эту свиту, а разрыв в облаках позволил солнцу выборочно осветить только здание мечети, отчего она выделилась ярким пятном. Притемнённый фон на снимке Фото_1 очень важен: он помогает выделить мечеть Кул Шариф на этом кадре, делает его центром зрительного притяжения. А гармоничное сочетание:
• высокой точки съёмки,
• затемнение фона тучами,
• высвечивание мечети
создаёт впечатление изящного полёта мечети.

А из-за отсутствия дальнего фона на Фото-3 создаётся впечатление приземлённости здания, как будто бы это прочнейшая крепость, твёрдо стоящая на земле, и будто бы мечеть готова надёжно защитить тех, кто находится внутри неё.

Но на Фото_1 есть и недостатки — это наклон цифромыльницы при съёмке, отчего здание немножко «скособочилось» влево. Да ещё не хватает пространства выше мечети: колонны как бы упираются в край снимка.

Некоторые выводы из вышеприведённого анализа.
Теперь вы узнали, как «приземлить» фотографируемое здание, и как сделать здание «парящей птицей».
И сейчас вы поняли: обладая элементарными навыками съёмки, вы можете ставить перед собой определённые художественные задачи, и познакомились с простейшими приёмами достижения этих задач.

В громадных просторах Интернета имеется большое количество привлекательных фото, но я попытался найти такие снимки, где одно и тоже здание было по-разному сфотографировано. Такое условие мне необходимо для того, чтобы найденные мною фото из Интернета послужили бы учебными пособиями для этой моей статьи.
Предлагаю познакомиться с фотоработами Автора фотографий: Д@Vinci
Его фотоработы привлекают и восхищают многих любителей фото.

Я выбрал для учебного показа два снимка из его фотоальбома: «Тихвинский мужской монастырь».
Это снимки Главного собора монастыря, которые сделаны с разных точек съёмки:
— Первый снимок — с земли,
— Второй снимок — с высоты примерно в половину здания монастыря.

Глядя на эти два снимка, вы чувствуете, как сильно влияет точка съёмки на наше восприятие. Поэтому, если вы хотите восхититься изображением снимаемого здания, то экспериментируйте с поиском удачной точки съёмки.

Источник

Определение сторон горизонта по Солнцу

Все методы ориентирование по Солнцу основаны на понимании того, где Солнце встает, где садится и как движется относительно сторон света в течение суток. Несмотря на то, что в движении Солнца по небосводу имеются особенности в зависимости от широты местности и времени года, в общем с астрономической точки зрения его перещение очень стабильно. Солнце всегда встает на восточной стороне планеты и садится на западной (хотя строго на востоке оно восходит лишь в отдельные дни, равно как и лишь в два дня в году садится строго на западе), в том или ином полушарии в тот или иной сезон в конкретное время суток оно находится в конкретной точке небесной сферы. Зная эти зависимости, можно по положению светила определить собственное расположение и необходимое направление движения с достаточной для целей ориентирования точностью.

Траектория «движения» зенита Солнца в течение года за полярным кругом

Известно множество методов ориентирования по Солнцу, в том числе с часами и без них, с гномоном, с различными построениями на земле и просто с наблюдением Солнца на небе.

Однако перед тем, как рассказывать о конкретных методах, позволяющих определить стороны света по Солнцу, необходимо разобраться с теоретической основой этих методов. Не понимая теории, есть риск использовать большинство способов ориентирования неправильно из-за их зависимости от широты местности и времени. А такие ошибки могут быть чреваты дезориентацией и опасностью для жизни. Именно благодаря теории в заучивании методов ориентирования не будет надобности: человек сам сможет придумать свой метод, опираясь на понимание процессов, лежащих в основе всех способов ориентирования по Солнцу. Приведенные же здесь примеры позволят лучше разобраться в вопросе и подтолкнут мысль в нужном направлении.

Теоретические основы

Здесь перечислим аксиомы, доказанные факты и некоторые выводы, следующие из них.

Истина №1. Земля вращается вокруг Солнца.

Истина №2. Вращение Земли, если смотреть сверху на северный полюс, осуществляется против часовой стрелки. Из этого следует вывод, что Солнце в начале освещает более восточные регионы. Для наблюдателя же, находящегося на Земле, это выглядит так, как будто Солнце встает на востоке и садится на западе.

Из этой же истины следует, что Солнце в середине своего движения, то есть в промежутке между востоком и западом, что соответствует середине дня, для наблюдателя будет находиться в самой высшей точке своей траектории движения — зените. В это же время оно будет находиться на линии север–юг.

Если представить, что наблюдатель находится в северном полушарии, то получится, что Солнце для него движется по небесной сфере слева направо. Если же наблюдатель переместится в южное полушарие (например, в Австралию), тогда движение Солнца для него будет справа налево. Но это правило четко работает только в средних и высоких широтах, а в тропических зонах и на экваторе оно может изменяться, в связи с явлением, о котором расскажем далее.

Истина №3. Ось вращения Земли наклонена по отношению к Солнцу на угол 23,44 градуса. Это в сочетании с тем, что Земля вращается вокруг Солнца, приводит к тому, что в разное время года для наблюдателя, находящегося в одной точке Земли, траектория движения Солнца по небесной сфере будет смещаться то выше, то ниже.

При более высоком положении Солнца над горизонтом его лучи будут падать на поверхность Земли под более тупым углом, а значит на единицу площади попадет больше света, чем в случае с более низким положением Солнца, — на этой территории потеплеет и со временем настанет лето. Обратный процесс приведет к похолоданию и наступлению зимы.

Из-за наклона земной оси получается, что когда в северном полушарии наступает зима, в южное полушарие приходит лето, и наоборот.

Понимая эти процессы, несложно догадаться, что Солнце будет восходить строго на востоке и заходить строго на западе только в дни весеннего и осеннего равноденствий, когда длина дня равна длине ночи. С марта по сентябрь Солнце будет подниматься на северо-востоке и садиться на северо-западе, а в период с сентября по март будет всходить на юго-востоке и садиться за горизонт на юго-западе.

Чтобы сказать, где Солнце будет в полдень, нужно знать, в какой точке Земли будет находиться наблюдатель.

Для примера рассмотрим период с июня по декабрь в северном полушарии. В этот период в средних и высоких широтах Солнце будет на юге. На экваторе Солнце будет вначале на севере, а затем окажется на юге. В районе тропиков картина будет схожа с картиной на экваторе за тем только исключением, что в северной стороне Солнце будет меньшее количество дней, и тем более будет выражено это различие, чем дальше от экватора и ближе к умеренной зоне будет находиться наблюдатель.

В период с июня по декабрь в северном полушарии будет наблюдаться обратная картина. Отметим, что стабильность будет только в средних и высоких широтах: здесь Солнце в течение всего года в полдень будет находиться на юге.

Глядя на эту схему, можно просчитать нахождение полуденного Солнца и в южном полушарии. Здесь по сравнением с северным полушарием все будет наоборот.

Истина №4. Земля вращается с угловой скоростью примерно 15 градусов в час. Поэтому и наблюдаемое с Земли движение Солнца по небосводу происходит примерно с той же скоростью.

Истина №5. Если стать лицом к северу, то за спиной окажется юг, справа — восток, а слева — запад.

Ну вот, с теоретической частью разобрались, а значит пора переходить непосредственно к рассмотрению методов ориентирования по Солнцу.

Как определить стороны света по Солнцу

Существует множество разных способов ориентирования, но мы разберем лишь пять из них, которые позволят сориентироваться почти в любой ситуации, когда на небе видно Солнце.

Способ №1. По часам и Солнцу

Мы уже знаем, где должно находиться Солнце в 6 часов утра, 6 часов вечера и в 12 часов дня, а значит в это время, которое можно определить по часам, можно более менее точно найти стороны света.

Например, в 18:00 Солнце должно быть на западе. Это значит, что если в это время стать таким образом, чтобы Солнце оказалось точно слева, то перед нами будет север, позади юг, а справа — восток.

Способ №2. По тени от шеста

Поскольку в середине дня Солнце находится на максимальной высоте, тени, отбрасываемые вертикально расположенными прямыми объектами (например, столбом электропередач), будут самые короткие. Самая короткая тень будет означать, что Солнце находится на линии север–юг. А где именно — на севере или юге — зависит от полушария, а в тропической и экваториальной зоне, как помним, — и от времени года.

Подробно об этом методе мы рассказывали в отдельной статье…

Эти два метода позволяют сориентироваться в любой точке мира в ясный день. Однако для человека, двигающегося по маршруту, они неудобны, так как не дают возможности сориентироваться в любое время дня, отличное от 6, 12 и 18 часов. Поэтому разберем более подходящий для этого случая способ.

Способ №3. По двум теневым точкам

Поскольку Солнце всегда движется с востока на запад, тень, отбрасываемая предметами, находящимися в его лучах, будет двигаться в противоположном направлении. Таким образом, если на ровной горизонтальной площадке два раза с небольшим (15–20 минут) промежутком времени отметить положение конца тени, то получатся две точки. Если эти точки соединить прямой, она примерно будет соответствовать направлению запад—восток (первая точка будет указывать на запад, вторая — на восток). Зная две стороны света, нетрудно найти и все остальные.

Однако и у этого метода есть свои недостатки. Он требует наличия ровной горизонтальной площадки, поэтому не всегда может быть воплощен в жизнь корректно. Например, в горной местности или у людей, сидящих в движущейся лодке, с ним могут быть проблемы.

Самое простое построение с помощью теней, позволяющее найти направление на север

В связи с этим рассмотрим еще один метод, для которого не обязательно наличие ровной горизонтальной поверхности.

Способ №4. По Солнцу и часам со стрелками

Этот метод основан на том, что Солнце движется в два раза быстрее, чем часовая стрелка часов, то есть за то время, пока часовая стрелка совершает поворот, например, на 30 градусов, Солнце проходит путь по небосводу равный 60 градусам.

Для того, чтобы найти направление север–юг:

1. Часы располагают горизонтально циферблатом вверх.
2. Часовую стрелку направляют в сторону Солнца, а точнее в сторону проекции его на горизонт.
3. Определяют направление на юг или север (в зависимости от точки на земном шаре, где находится человек). Для этого проводят биссектрису из угла, образованного часовой стрелкой и цифрой «12» — это и будет направление на юг (север).

Заметьте, что если это 6 часов утра, то биссектриса покажет на цифру «9», если же 6 часов вечера, то на цифру «3» на циферблате. Часто именно в этом моменте у изучающих данный способ людей возникают вопросы и путаница.

Следует отметить, что данный способ корректно работает только в северном полушарии, когда Солнце движется слева направо. В других регионах при обратном движении Солнца метод нужно изменить.

Но что делать, если часы не механические, а электронные без стрелок, или же единственным источником, из которого можно узнать время, является радиоточка? Специально для этого случая я придумал свой собственный метод, которым с успехом пользуюсь уже не первый год.

Способ №5. По Солнцу и времени

Он основан на понимании того, что Солнце движется по небосводу с востока на запад с угловой скоростью 15 градусов в час, а в 12 часов располагается на линии север–юг. Способ реализовывается следующим образом:

1. Определяется, сколько времени осталось до полудня (12:00) или сколько прошло после полудня.
2. Зная время и скорость Солнца, определяется угол, на котором Солнце будет находиться относительно направления север–юг.
3. Если полдень еще не настал, то от Солнца, а точнее его проекции на горизонт, по ходу его движения откладывается полученный в результате расчетов угол. Если полдень уже прошел, то этот угол откладывается от Солнца в противоположную сторону. Таким образом находится направление север–юг.

Если полдень еще не наступил, тогда нужно стать так, чтобы Солнце было справа. Если же время перевалило за полдень, тогда нужно стать так, чтобы Солнце оказалось левее. В этом случае перед лицом окажется север, а за спиной — юг.

Подробнее об этом методе сказано в статье про гномон…

Последние два способа дают наименьшую ошибку в высоких широтах в течение полярного дня, пока Солнце видно над горизонтом, а также в средних широтах в зимний период, когда Солнце не поднимается высоко над горизонтом. В тропиках же и на экваторе эти способы дают большие ошибки из-за того, что Солнце в полдень расположено наиболее высоко над горизонтом, и поэтому в этих регионах ориентироваться с помощью них не рекомендуется.

Заметим, что во всех указанных способах, где используются показания времени, нужно делать поправку с учетом перевода часов на летнее время, а также при необходимости получения более точных результатов — и на другие факторы, влияющие на отклонение в показаниях земных и астрономических часов.

Все перечисленные методы ориентирования по Солнцу надежны и могут быть использованы в качестве аварийных методов в условиях, когда по каким-либо причинам не удается воспользоваться современными приборами, предназначенными для этих целей.

Эти методы надежнее методов ориентирования по мху, квартальным столбам, церковным крестам, так часто описываемых в специальной литературе. Также в большинстве случаев эти методы практичнее методов ориентирования по звездам, поскольку зачастую группе или человеку, оказавшемуся в аварийной ситуации, приходится преодолевать маршрут именно в светлое время суток, когда вероятность травмы минимальна и проще разглядеть окружающую местность и ориентиры на ней.

Источник