Фотолайм
Творческие люди и их работы
Основные ссылки
Жёсткий солнечный свет
Опубликовано: 04.07.2013 Автор: Игорь Хорьков фотография автора
Разделы:
Освещение в середине дня
Давайте сразу определимся в терминологии. Жёстким солнечным светом называют освещение, возникающее, когда солнце находится в зените или близко к нему, то есть сверху или сверху и немного сбоку. На небе ни облачка. Тени короткие или вообще отсутствуют. Яркий свет создаёт высокий контраст и очень широкий динамический диапазон, который не всегда воспринимается матрицей фотоаппарата.
Многие фотографы считают данное время наименее удачным для фотосъёмки. И не без оснований. Разумеется, с данным типом освещения работать не просто. Свет жесткий, создает резкие тени, в которых полностью теряются детали. Поэтому приходится смириться с потерей либо в тенях, либо на ярко освещённых участках. Это приводит к появлению изображений с тёмными провалами и яркими светлыми пятнами. Фотография лишается такого преимущества, как моделирующий эффект, который помогает подчеркнуть неровности (тем самым придавая объём), когда солнце находится ниже и все тени отбрасываемые предметами удлиняются. Высокое положение солнца делает снимки блёклыми и невыразительными. Снимать людей при подобном освещении тоже не просто. Нос выглядит крупным. Яркий свет выбеливает кожу и подчёркивает её изъяны. Тень от головного убора падает на лицо, создавая значительный контраст. Глаза оказываются в тени образуемой либо лбом, либо бровями. В результате вместо глаз на фотографии отображаются два тёмных пятна. Разумеется, это так. Но, у всего есть свои преимущества.
Во-первых, жёсткие тени помогают в ряде случаев придать кадру дополнительный объем и разделить его визуально на слои.
Во-вторых, если снимать в чёрно-белом режиме (монохроме) с их помощью можно обыграть очень интересные эффекты. Как то – поместить объект съемки приблизительно в одной плоскости с фоном. Кадр выйдет подчеркнуто «плоским» и очень графичным, как-будто нарисованным на бумаге карандашом. Подобное освещение может помочь создать очень стильные, контрастные кадры.
В-третьих, съёмка при таком освещении, очень хороший тренинг. Это у себя в городе мы можем подождать подходящего освещения или погоды. А в поездке, где время жёстко регламентировано выбирать не приходится. Есть ряд стран, где подобный тип освещения преобладающий. И вот вы оказались в такой стране. Будете сидеть и ждать, когда солнце положение на небе изменит?
Зачастую встречаются рекомендации на этот период оставить камеру в покое и подождать более благоприятного освещения. И всё же это не повод откладывать в сторону фотоаппарат, чтобы дождаться подходящих условий. Мой вам совет – снимайте, снимайте и снимайте. В конце концов, мы ничего не теряем кроме места на карте памяти, да и то временно. А приобретаем две бесценные вещи – опыт и умение. Делайте снимки со всевозможных ракурсов, с различным светотеневым рисунком. Потом, просматривая отснятый материал на экране монитора, можно будет отобрать наилучшие фотографии и провести логический анализ. Какой была точка съёмки, где при этом располагалось солнце и т.д.
Главное достоинство полуденного освещения – это чёткие, резко очерченные изображения, особенно если воздух чист. Высоко стоящее солнце освещает косыми лучами стены и другие вертикальные поверхности. В результате они смотрятся более эффективно благодаря наличию наклонных теней, помогающих подчеркнуть их форму и фактуру. Предметы приобретают определённость, цвета передаются точно и выглядят яркими. Тени становятся очень густыми. Данный выразительный эффект сам по себе представляет визуальный интерес. Это явление может оказаться полезным при съёмке фигурных элементов. Можно заняться фотосъёмкой архитектуры. Особенно если она имеет вертикальное развитие (высокие шпили, колонны, памятные стелы и т.д.). Хорошо при таком свете прорабатываются различные детали – как то лепнина, орнамент, декоративное литьё и другие элементы.
Если возникла необходимость сфотографировать в середине дня кого-либо из друзей, поместите снимаемого в тени дерева, здания либо каком-то другом затенённом месте. Если же композиционные условия требуют произвести фотосъёмку под открытым небом, никогда не размещайте человека так, чтобы солнце светило у вас из-за спины. Поскольку яркий свет, попадающий в глаза, заставит его щуриться. Замеры производим по светам, конечно если вы не используете данный тип освещения в качестве контровой подсветки. Это позволит вам реалистично подчеркнуть тени и сохранить информацию в светлых участках. Резкие тени, например, очень хорошо выделяют скулы и линию подбородка в портретной съемке. Можно также спрятать в тени все лишние детали, правильно расположив объект съемки. Если вы снимаете портрет и хотите убрать тени под глазами, можно попросить фотографируемого поднять голову немного вверх. Данное правило применимо, кстати, не только в условиях жёсткого полуденного света. Даже при рассеянном освещении можно заметить, что если портретируемый опускает голову вниз, а поверхность под ней имеет низкую отражающую способность, под глазами появятся тени. Съемка в данном случае всегда ведется на коротких выдержках и максимально низких значениях ISO.
Можно заняться и пейзажной фотосъёмкой. Лучи солнца, проходя сквозь кроны высоких деревьев, обеспечивают интересный светотеневой орнамент. Однако при этом экспозицию необходимо замерять по пятнам света на земле. Правда должен заметить, что в тропических и экваториальных районах подобное освещение создаёт неудобства. Причина отчасти заключена в жаре, в характере дорог, пейзажей и строений белого или песочного цвета, отражающих и тепло и свет одновременно. Назойливый, невыразительный, ослепительный блеск палящего над головой солнца «съедает» окружающие виды. Густая синева неба не помогает, поскольку тени становятся синими. А открытые пространства, находящиеся в тени, приобретают ярко выраженные «холодные» отенки.
Рекомендовать «Жёсткий солнечный свет»
Источник
Законы светотени: от простых форм до портрета
Чтобы понять как изобразить объем, начинающих учат рисовать геометрические фигуры. Но как передать свет и тень на более сложных формах? Например в портрете? Рассмотрим законы светотени на примере рисунков различных объектов, в том числе рисунке головы человека.
Сначала немного теории
Мы видим окружающий мир благодаря тому, что свет отражается от поверхностей с разной силой. Поэтому мы воспринимаем предметы объемными. Чтобы передать иллюзию объема на плоскости, нужно научиться изображать светотень, которая состоит из:
На примере рисунка шара, куба и головы человека Вы можете увидеть где находятся перечисленные области светотени. Но теперь подробнее о каждой.
- Бликом называется самая светлая часть, которая является отражением яркого света: лампы, солнца и т. д. Блик хорошо заметен на глянцевых (блестящих) поверхностях и практически не виден на матовых.
- Свет — как видно из названия, это освещённая часть предмета.
- Далее следует промежуточная область между светом и тенью — полутень.
- Собственная тень — это самая темная часть предмета.
- В конце перечисленных зон будет располагаться рефлекс. Слово «рефлекс» — происходит от лат. reflexus, что означает отражение. Т. е. в нашем случае рефлекс — это отраженный свет в теневой части предмета. Отражается он от всего, что окружает предмет с теневой стороны: от стола, потолка, стен, драпировок и т.п.. Область рефлекса всегда чуть светлее тени, но темнее полутени.
- Падающая тень — это тень отбрасываемая предметом на то, что его окружает, например, на плоскость стола или стены. Чем ближе тень к предмету, от которого она образуется, тем более темной она будет. Чем дальше от предмета — тем она светлее.
Кроме описанной последовательности, есть ещё одна закономерность. На схематичном рисунке видно, что если провести перпендикуляр к направлению света, то он совпадет с самыми темными местами предмета. Т. е. тень будет располагаться перпендикулярно свету, а рефлекс будет находиться на противоположной блику стороне.
Форма границы между светом и тенью
Следующее, на что нужно обратить внимание — это на границу света и тени. На разных предметах она приобретает разную форму. Посмотрите на рисунки шара, цилиндра, куба, вазы, и на рисунок головы человека.
Конечно, граница между тенью и светом чаще всего размытая. Четкой она станет только при ярком направленном свете, например, при свете электрической лампы. Но начинающим художникам следует научиться видеть эту условную линию, тот рисунок, который она образует. Эта линия везде разная и постоянно меняется в зависимости от изменения характера освещения.
На рисунке шара видно, что линия границы имеет изгиб, т. е. похожа на овальную форму. На цилиндре — она прямая, параллельная сторонам цилиндра. На кубе — граница совпадает с ребром куба. А вот на вазе, граница между светом и тенью представляет собой уже извилистую линию. Ну, а в портрете эта линия приобретает сложную, замысловатую форму. Граница света и тени здесь зависит и от характера освещения, и от формы головы человека, черт лица и анатомических особенностей. В данном рисунке она проходит по краю лобной кости, по скуловой кости, и далее вниз, к нижней челюсти. В рисунке головы человека очень важно различать светотень на всей голове в целом и светотень на каждом отдельном участке лица, например, на щеках, губах, на носу, подбородке и т. д. Начинающим художникам следует приучить себя видеть рисунок, который образует граница между светом и тенью. Например, особенно причудливый характер она приобретает в природных формах. Одно дело — рисовать простые геометрические фигуры, и совсем другое — стволы деревьев, листву, рельеф каменистого берега, лепестки цветов, траву… Чтобы научиться передавать объем или светотень на таких сложных объектах, сначала учатся на простом. Далее, усложняют задачу. Например, начинают с рисунка цилиндра, а с приобретением уверенности можно порисовать складки на тканях. Потом — натюрморты. Ну, а дальше, и пейзажем можно заняться или портретом.
Направленный и рассеянный свет
Чтобы легче было разобраться в вышеизложенных аспектах, можно поэкспериментировать со светом от настольной лампы. Она дает яркий и резкий свет, при котором хорошо видны рефлексы, тени… Попробуйте подсветить какой-либо предмет сначала с одной стороны, а потом — с другой. Попробуйте поменять направление света, приблизить или удалить лампу. Это поможет Вам наглядно увидеть все тонкости обсуждаемой темы.
В изобразительном искусстве есть прием, который получил название «кьяроскуро». Его суть заключается в противопоставлении света и тени. Известным художником, активно использовавшим кьяроскуро был Караваджо. На его полотнах хорошо виден этот прием. При искусственной подсветке создаётся среда, в которой свет становится очень ярким, а тень очень темной. Это даёт тоновой контраст и делает живопись насыщенной и резкой. При таком освещении хорошо видны все нюансы светотени и начинающим будет проще научиться передавать объем. При рассеянном дневном свете (когда облачно) тени не так сильно выражены как в солнечную погоду (или при свете лампы). Поэтому в процессе обучения лучше использовать искусственную подсветку с одним источником света. При нескольких источниках, ситуация усложняется и в постановке можно наблюдать несколько падающих теней, а вышеизложенная последовательность — свет-полутень-тень-рефлекс — может быть изменена.
Итак, чем же на практике отличается рисунок, когда используется направленный или рассеянный свет? На иллюстрации видно, что при яркой подсветке полутень становится уже, и будет выглядеть менее выраженной. Граница между светом и тенью хорошо заметна. А падающая тень имеет четкие края и выглядит более темной. При рассеянном свете — все с точностью до наоборот. Полутень шире, тень мягче, а падающая тень не имеет четкого контура — ее граница становится размытой.
Все эти особенности светотени будут заметны не только при электрическом свете или его отсутствии. Когда в ясный день светит солнце, свет будет четко направленным и резким. Когда облачная погода — он будет рассеянным. Соответственно это скажется на светотени деревьев, ландшафта или даже интерьера комнаты, освещенной светом из окна.
Заключение
Можно еще долго продолжать обсуждение данной темы. Но лучше всего наблюдать своими глазами за реальным миром. Как освещены объекты? Как меняется светотень и при каких условиях? Задавайте себе эти вопросы и находите ответы, когда наблюдаете за натурой. Нет ничего лучше натуры. Поэтому, помня описанные выше закономерности светотени, наблюдайте, запоминайте, делайте зарисовки с натуры. Тогда Вы сможете уверенно воплотить законы светотени на практике.
Источник
Построение падающей тени сложного объекта от одного источника света
Искусственный (точечный) свет
Точечный свет намного ближе к нам. Мы можем позиционировать его более точно в нашей среде — мы можем точно сказать, насколько далеко и насколько высоко он находится от объекта.
Надо знать:
1 — Источник света (желтая точка)
3 — Точка заземления источника света — положение источника света на поверхности (зеленая точка)
4 — Линия, соединяющая точку заземления источника света и нижнюю часть объекта (черная линия)
5 — Линия, соединяющая источник света (1) и верхнюю часть объекта (красная точка), служит для определения конечной точки тени (6)
6 — Конечная точка тени на поверхности
Это правило применяется для обоих типов источника света и для всех форм и объектов. Существует только одно отличие:
Естественный свет
Линии (4) параллельны, поскольку источник света находится очень далеко, поэтому нам не нужно рисовать желтую точку (1). Линии (5) также параллельны по той же причине.
Прожектор
Каждая угловая точка соответствует приведенному выше правилу, чтобы сформировать точную форму тени.
Виды освещения.
Перспективы теней можно строить при двух видах освещения, отличающихся друг от друга различным удалением источника света от освещаемого предмета:
1. Источник света находиться на очень большом удалении (солнце, луна), и потому лучи, падающие на земную поверхность, считаются параллельными. Такое освещение называют параллельным или солнечным.
2. Источник света в виде светящейся точки (лампа, факел, костер) находится на небольшом расстоянии от предмета. Лучи исходят из одной точки. Такое освещение называют точечным или факельным.
Поскольку вид освещения влияет на форму и размер теней, а также имеет некоторые особенности в их построении, рассмотрим построение перспектив теней при солнечном и точечном освещении в отдельности.
Перспектива теней при естественном освещении.Освещенность изображаемого предмета, собственная тень, направление и размер падающей тени зависят от выбранного положения солнца. Последнее может быть задано направлением луча и его проекцией на предметную плоскость или падающей тенью от какого-либо нарисованного предмета.
Различают три возможных положения солнца – перед зрителем, сзади зрителя и в нейтральном пространстве.
Солнце перед зрителем.В этом случае солнечные лучи представляют собой восходящие прямые (рис.16). Их положение на картине определяется направлением перспективы луча, например AA*, и ее горизонтальной проекцией aA*. Точкой схода перспектив лучей является точка C – перспектива центра солнца, а точкой схода горизонтальных проекций лучей – c. Точка схода для горизонтальных проекций лучей всегда находиться на линии горизонта и является проекцией перспективы солнца на предметную плоскость. Поэтому точки лежат на одном перпендикуляре к линии горизонта; при этом точка – выше горизонта и обычно вне картины, так как изобразить яркость солнца не возможно.
Тень, падающая от предмета, направлена на зрителя. Сам предмет обращен к зрителю теневой стороной, если солнце прямо перед ним. Если же солнце спереди, но справа или слева, предмет обращен к зрителю линией раздела света и тени. При этом теневая часть, как правило, больше освещенной. Ее размеры зависят от формы предмета и его положения относительно картины.
Рис. 16 Рис. 17 Рис. 18
Солнце сзади зрителя. Солнечные лучи представляют собой нисходящие параллельные прямые. Их положение на картине определяется направлением перспективы луча AA*и ее проекций aA* на горизонтальную плоскость (рис. 17). Продолжив перспективу горизонтальной проекции луча до линии горизонта, получим точку схода c для проекции лучей, которая принадлежит линии схода лучевой плоскости. Поэтому перпендикуляр к линии горизонта, опущенный из точки до встречи с продолжением луча AA*, даст положение точки схода C для перспектив лучей. Точка схода C является перспективой центра солнца, расположенного в мнимом пространстве.
Итак, если солнце сзади зрителя, точка схода для перспектив солнечных лучей находится ниже линии горизонта, а точка схода для их проекций – на линии горизонта. Предмет обращен к зрителю освещенной стороной, если солнце за спиной зрителя.
Если же солнце сзади, но, к тому же, справа и слева, то предмет обращен к зрителю линией раздела света и тени. Падающая тень удаляется от зрителя.
Таким образом, при положении солнца перед зрителем или сзади него источник освещения может быть задан точками схода для перспектив лучей и их проекций.
Солнце в нейтральном пространстве (сбоку).В этом случае перспективы параллельных лучей, наклоненные под определенным углом к предметной плоскости, на картине изображаются параллельными, а их проекции – параллельными основанию картины (линии горизонта), так как солнце находится в нейтральном пространстве (рис. 18).
Предмет обращен к зрителю линией раздела света и тени. Соотношение освещенной и теневой частей также зависит от формы предмета и его положения относительно картины. Падающая тень при положении солнца справа направлена влево, а при положении солнца слева – вправо.
Правила построения падающих теней от точек и прямых. Итак, установлено, что контур падающей тени есть тень от контура собственной тени. Но контур собственной тени представляет собой сочетание линий, различным образом расположенных относительно плоскости, на которую падает тень. Поэтому рассмотрим основные правила построения падающих теней от прямых, перпендикулярных к плоскости, параллельных ей и наклоненных к ней.
1. Тень от прямой, перпендикулярной к плоскости, совпадает с проекцией перспективы луча на эту плоскость. Длина тени определяется точкой пересечения перспективы луча с ее проекцией. Поэтому для нахождения тени от отрезка АВ,падающей на предметную плоскость (рис. 19), нужно через основание отрезка провести проекцию сB перспективы луча, а через вершину отрезка провести перспективу CA луча. Отрезок А*В и есть искомая падающая тень от вертикального отрезка АВ на предметную плоскость.
2. Тень от точки на заданную плоскость есть точка пересечения перспективы луча, проведенного через эту точку, с его проекцией, проведенной через проекцию точки на данную плоскость. Чтобы найти тень от точки А на предметной плоскости (рис. 20), нужно задать проекцию а точки А на предметную плоскость, через точку а провести проекцию ca перспективы луча, а затем через точку А провести перспективу CA луча. Пересечение перспективы луча с ее проекцией в точке А* и есть падающая тень от точки А на предметную плоскость.
3. Тень от прямой, параллельной плоскости, параллельна самой прямой, т. е. имеет с ней одну общую точку схода. Поэтому, чтобы определить тень от горизонтального отрезка АВ, падающую на предметную плоскость (рис. 21), нужно найти тень от одной из точек отрезка, например от точки A, и затем из найденной точки А* провести направление тени в точку схода F. Длина тени определится точкой пересечения прямых А*F и ВC в точке В*. Прямая А*В*
искомая тень от отрезка АВ.
Рис. 21 Рис.22 Рис.23
4. Тень от наклонной прямой проходит в точку встречи этой прямой с плоскостью. Чтобы определить падающую тень от наклонного отрезка АВ на предметную плоскость (рис. 22), нужно найти тень от точки A и из точки A*направить тень в точку B — точку встречи наклонной прямой с предметной плоскостью. Прямая А*В — тень от отрезка АВ на предметной плоскости.
5. Если наклонная прямая АВ не имеет точки встречи с плоскостью (рис. 23), для построения падающей тени следует сначала определить эту точку. Достаточно продолжить перспективу прямой до пересечения с продолжением ее проекции в точке С — точке встречи прямой с плоскостью. Затем нужно найти тень от точки A (или B) — точку A*, из точки A* направить тень в точку С — точку встречи прямой с плоскостью — и найти тень B* от точки B. Прямая А0В0и есть тень отрезка АВ, наклоненного к плоскости.
Тень точки
Представьте, что вам нужно нарисовать тень маленького круглого объекта, почти точку. Давайте нарисуем одну из мух. Почему нет?
Итак, здесь у нас есть комната с одним источником света и мухой. Поверхность — коричневый пол — здесь мы собираемся разместить тень.
Первое, что нужно сделать, это отметить положение источника света на полу (черная точка).
Проводим прямую вертикальную линию вниз до пола и отмечаем точку на полу, которая находится точно под светом.
Отмечаем положение мухи на полу. Обратите внимание на положение света и мухи в отношении друг друга — в этом случае свет ближе к нам, чем муха (вам не нужно рисовать коричневые горизонтальные линии — они просто для справки).
Соединим точки от источника света и объекта линией — она будет определять направление к тени.
Создадим линию от источника света через муху до плоскости пола. Точка пересечения двух линий покажет положение тени.
Солнечная тень указала на неточности в модели межпланетного магнитного поля
Компьютерная модель атмосферного ливня, возникшего от первичного протона энергии один тераэлектронвольт
Wikimedia Commons
Величину межпланетного магнитного поля можно определить, если измерить смещение тени, которое Солнце отбрасывает в «свете» космических лучей. Ученые из группы The Tibet ASγ Collaboration выполнили такие измерения и выяснили, что они в полтора раза отличаются от значений, рассчитанных в рамках модели потенциального поля. Это может означать, что некоторые предположения теории не выполняются. Статья опубликована в Physical Review Letters
Космические лучи не могут пройти сквозь Солнце, а потому оно отбрасывает характерную тень — интенсивность лучей, приходящих из его окрестностей, резко падает. Кроме того, поскольку космические лучи заряжены (в основном они состоят из протонов и альфа-частиц), их траектории искажаются магнитным полем Солнца, и тень немного смещается в зависимости от величины и направления поля. Впервые ученые увидели солнечную тень и доказали влияние магнитного поля на ее положение во время 13-летнего Тибетского эксперимента по наблюдению атмосферных ливней (The Tibet air shower experiment), который проходил с 1996 по 2009 год.
В то время как корональное магнитное поле Солнца сильнее всего влияет на интенсивность космических лучей, межпланетное магнитное поле (interplanetary magnetic field, IMF) также искажает траектории лучей и приводит к смещению тени в направлении от геометрического центра звезды. Эти смещения тоже были зарегистрированы в рамках Тибетского эксперимента. Тем не менее, тут есть некоторые проблемы. Несмотря на то, что интенсивность IMF можно рассчитать в рамках модели потенциального поля (potential field model, PMF), непосредственно измерить его можно только около поверхности Земли с помощью специальных спутников. В результате величина магнитного поля в большой области пространства между Солнцем и Землей остается неизвестной.
В данной статье ученые из Японии и Китая, входящие в группу The Tibet ASγ Collaboration, оценили среднее значение межпланетного магнитного поля в области между Землей и Солнцем и сравнили его с теоретически рассчитанной величиной. Для этого они проанализировали данные, собранные в рамках тибетского эксперимента за период с марта 2000 по август 2009 года. Детекторы, используемые в эксперименте, позволяли регистрировать космические лучи с энергией не больше 10 тераэлектронвольт. Впрочем, авторы отмечают, что отбрасывание бо́льших энергий не влияет на их результаты, поскольку траектории быстрых частиц меньше искажаются магнитным полем.
Сначала исследователи рассчитали, насколько сильно интенсивность космических лучей отличается от фоновой интенсивности в различных точках небесной сферы, и усреднили результаты за весь период наблюдения. При этом они разделяли периоды, когда межпланетное магнитное поле, измеренное спутниками, было направлено «от нас» (Bx 0) и «к нам» (Bx > 0, By
Зависимость интенсивности космических лучей с энергией 3 тераэлектронвольта в момент, когда магнитное поле направлено «от нас»
Источник