Светофильтры и их применение
2026-01-23
Фотографические светофильтры в основном включают в себя цветокоррекционные фильтры, поляризационные фильтры, мягкорисующие (софт) фильтры, нейтрально-серые фильтры, конверсионные фильтры для коррекции цветовой температуры и фильтры специальных эффектов (такие как звездные, лучевые, призматические/мульти-изображения и т.д.).
Раздел 1. Виды светофильтров
I. По назначению
1.Цветные (корректирующие) светофильтры: Регулируют спектральный состав света.
2.Поляризационные светофильтры: Устраняют блики и отражения с поверхностей неметаллических предметов.
3.Мягкорисующие (софт) светофильтры: Смягчают изображение.
4.Светофильтры специальных эффектов: Звездные, мульти-изображения, нейтрально-серые, UV (ультрафиолетовые), инфракрасные и др.
II. По материалу изготовления
1.Желатиновые светофильтры (пленочные):
Высокая прозрачность, большое разнообразие цветов, низкая стоимость, гибкость размеров, но они легко повреждаются и выцветают.
2.Склеенные светофильтры (стекло-пленка-стекло):
Высокая прозрачность, много градаций плотности, но подвержены расклеиванию (расслоению) и старению. Увеличенная толщина может вызывать смещение фокуса, влияя на четкость.
3.Стеклянные светофильтры (окрашенные в массе):
Изготавливаются из высококачественного оптического цветного стекла. Высокая прозрачность, малая толщина, не изменяют фокус объектива, устойчивы к влаге и нагреву. Однако выбор градаций плотности несколько ограничен.
4.Жидкостные светофильтры:
Прозрачный контейнер, в который заливается окрашенная жидкость. Позволяют произвольно менять цвет. Устанавливаются перед объективом, чаще всего используются в научной и технической фотографии.
III. По плотности (степени окрашивания)
По степени поглощения света делятся на слабые, средние и сильные. Обычно обозначаются арабскими цифрами, что соответствует номеру светофильтра.
1.Слабые светофильтры:
Например, №0 (бледно-желтый) и №1 (светло-желтый). Они поглощают ультрафиолет и небольшое количество сине-фиолетовых лучей. Обычно не требуют коррекции экспозиции. Используются при слабом освещении или съемке быстро движущихся объектов.
2.Светофильтры средней плотности:
Например, №2 и №3 (желтые), №1 (оранжевый), а также желто-зеленые и светло-зеленые. Они поглощают большую часть сине-фиолетовых лучей, обеспечивая естественную передачу тонов. Незаменимы при съемке пейзажей, цветов, бонсай и натюрмортов.
3.Сильные (плотные) светофильтры:
Например, №2 и №3 (оранжевые), №4 (желтый), темно-красный и №2 (красный). Полностью поглощают сине-фиолетовый свет. Пейзажные снимки с такими фильтрами устраняют атмосферную дымку, делая дальний план исключительно четким.
IV. Типы по компенсационному воздействию
Действие фильтров по поглощению и пропусканию света направлено, во-первых, на компенсацию недостатков цветочувствительности фотоматериалов, и, во-вторых, на выделение определенных цветов.
1.Равномерно компенсирующие светофильтры
Пропускают остальные лучи равномерно, ограничивая только сине-фиолетовый спектр. К этому типу относятся средне-желтые и желто-зеленые фильтры (за исключением темно-желтых).
2.Частично компенсирующие (селективные) светофильтры
Пропускают свет только одного цвета или близких к нему оттенков, поглощая большинство лучей других цветов. Если необходимо выделить определенный цвет объекта, выбирают фильтр того же цвета. Например, чтобы выделить красный цветок на фоне зеленых листьев, используют красный фильтр. К этому типу относятся темно-красные, зеленые и синие фильтры.
3.Монохроматические (узкополосные) светофильтры
Обладают чрезвычайно высоким поглощением, пропуская лишь очень узкий диапазон длин волн. Блокируют все цвета спектра, кроме цвета самого фильтра, создавая эффект темноты для остальных объектов. Используются в научных исследованиях.
V. Специальные светофильтры
1.Ультрафиолетовый светофильтр (UV)
Оказывает минимальное влияние на четкость изображения. Обязателен для высокогорной съемки. В цветной фотографии устраняет влияние сине-фиолетовых лучей. Кратность фильтра (фактор экспозиции) составляет 1–1.5 (для слегка желтоватых или красноватых вариантов).
2.Градиентные светофильтры (в исходном тексте “Поляризационные”, по описанию — градиентные):
Верхняя половина окрашена, нижняя — бесцветна. Используются для регулировки соотношения яркости неба и наземных объектов.
В пейзажной фотографии желтая верхняя часть ограничивает сине-фиолетовый свет неба, а бесцветная нижняя часть полностью пропускает свет от земли, обеспечивая равномерную экспозицию и сбалансированное изображение.
Особенно эффективны при съемке пейзажей в контровом свете.
При использовании обычно не требуют увеличения экспозиции. Подходят для сцен, где небо занимает меньшую часть кадра по сравнению с землей.
3.Инфракрасные светофильтры
Насыщенного темно-красного цвета. Поглощают весь видимый свет спектра, пропуская только невидимые инфракрасные лучи. Используются для инфракрасной съемки.
4.Трехцветные светофильтры (RGB)
Изготавливаются путем склеивания двух бесцветных стекол с пленками трех основных цветов (красный, зеленый, синий) между ними. Использовались на ранних этапах цветного кинематографа.
5.Туманные фильтры (Fog)
Напоминают мельчайшее матовое стекло.
Используются в пейзажной фотографии для увеличения пространственной глубины и воздушной перспективы, усиливая эффект тумана.
Эффективны при контровом и боковом освещении на дальних планах; при фронтальном освещении практически не дают эффекта. Кратность близка к 1.
6.Нейтрально-серые светофильтры (ND):
Равномерно поглощают свет всех длин волн, снижая яркость сцены без влияния на цветовой контраст. Используются при съемке на очень ярких локациях: морское побережье, пустыня, снег. Кратность экспозиции зависит от их плотности.
Локальные (градиентные) нейтральные фильтры могут не требовать коррекции экспозиции.
Раздел 2. Характеристики светофильтров
Функции поглощения, пропускания и блокировки света фильтрами позволяют корректировать и регулировать тональный контраст сцены, делая изображение гармоничным и естественным. Если света проходит много, а поглощается мало, экспозиция на негативе будет высокой, а плотность — большой, что на фотографии проявится в виде светлого тона. И наоборот, если поглощение велико, тон на фотографии будет насыщенным и темным. При полном поглощении, когда коэффициент пропускания равен 0, негатив не экспонируется, и фотография получается полностью черной.
1.Поглощение и пропускание цветного света светофильтрами:
Светофильтры пропускают большое количество света, цвет которого близок к собственному цвету фильтра. Это обеспечивает достаточную экспозицию негатива, и на фотографии эти участки выглядят светлыми.
II. Светофильтры и тональность сцены
Правильная регулировка и коррекция тонального контраста объекта съемки с помощью фильтров позволяет достичь восприятия цветов, близкого к восприятию человеческим глазом. Например, при съемке на панхроматическую пленку с использованием средне-желтого фильтра контраст между голубым небом и белыми облаками выглядит нормальным. При использовании красного фильтра небо становится черным, а облака — белыми. При использовании светло-желтого фильтра (№0 или №1) небо получается серым, а облака — бледно-белыми.
Роль светофильтров в затенении и высветлении различных цветов (эффект светотени):
Y2 (Желтый): Фиолетовый и голубой становятся темнее, желтый и зеленый — светлее.
YA3 (Оранжевый): Фиолетовый, голубой, сине-зеленый и зеленый становятся темнее; красный, желтый и оранжевый — светлее.
R1 (Красный): Фиолетовый, голубой, сине-зеленый и зеленый становятся темнее, красный становится особенно ярким.
PO1 (Зеленый): Красный, оранжевый и фиолетовый становятся темнее, зеленый — светлее.
Раздел 3. Кратность светофильтра и применение
I. Кратность (Фактор экспозиции)
Кратностью светофильтра (фильтр-фактором) называется коэффициент, на который необходимо увеличить экспозицию при использовании данного фильтра в соответствии с установленными нормами.
1.Влияние различных факторов
(1) Цветочувствительность фотоматериала
Цветочувствительность пленки оказывает огромное влияние на кратность фильтра. Например, при использовании желтого фильтра с панхроматической пленкой экспозицию нужно увеличить незначительно, с ортохроматической (изопанхроматической) пленкой увеличение должно быть больше, а с несенсибилизированной (слепой к цвету) пленкой — еще больше.
(2) Коэффициент поглощения фильтра
У красных и зеленых фильтров кратность выше, у желтых — ниже; у темных фильтров кратность больше, у светлых — меньше. Если цвет фильтра совпадает с цветом объекта съемки, кратность меньше, и наоборот — если цвета противоположны, кратность больше.
(3) Характер источника освещения
Различные источники света (например, дневной свет и искусственное освещение) имеют разный спектральный состав и интенсивность, что определяет разную кратность фильтра в различных условиях освещения. Например, одни и те же желтые и красные фильтры имеют большую кратность при дневном свете, богатом сине-фиолетовыми лучами. В то же время, желтый фильтр при полуденном свете (который кажется белым, но содержит много сине-фиолетового компонента) также имеет более высокую кратность. Кратность светофильтра определяется путем сравнения плотности негативов, полученных при съемке серой карты на панхроматическую пленку в стандартных условиях освещения с использованием фильтра и без него, после проявки в стандартных условиях.
2.Расчет увеличения экспозиции
Экспозиция с фильтром = Кратность × Правильное время выдержки без фильтра.
В противном случае цель использования фильтра не будет достигнута. Например, если при использовании желтого фильтра допустить передержку, сине-фиолетовый свет, который должен был быть отфильтрован, все равно пройдет через фильтр, и голубое небо с белыми облаками останется невыразительным (сплошным белым полем), вместо того чтобы небо стало серым.
II. Дефекты светофильтров и методы проверки
1.Дефекты светофильтров
(1) Потеря света: на двух поверхностях раздела воздух-стекло теряется около 10% света, также потери зависят от толщины и наличия склеенных слоев.
(2) Изменение фокуса: вызывается неровностью поверхности или неравномерностью материала. Обычно фильтры устанавливаются перед объективом, однако в камерах типа «Minolta 500» (зеркально-линзовые объективы) они могут устанавливаться в средней или задней части оптической схемы.
(3) Равномерность и насыщенность цвета.
2.Проверка дефектов светофильтров
(1) Визуальный осмотр: Посмотрите через фильтр на окно с решеткой (рамой), чтобы проверить изображение на наличие искажений.
(2) Инструментальная проверка: Откройте заднюю крышку камеры и поместите матовое стекло в плоскость пленки для проверки фокусировки.
Раздел 4. Назначение и эффекты светофильтров
Основная функция светофильтра заключается в регулировке тональности изображения для достижения естественного и гармоничного эффекта (см. Рис. 6-2 «Без использования фильтра» и Рис. 6-3 «С желтым светофильтром»).
I. Назначение светофильтров
1.Устранение атмосферной дымки Сине-фиолетовые лучи солнечного света сильно рассеиваются в атмосфере из-за частиц пыли и водяного пара, что приводит к размытости и нечеткости изображения. Для повышения четкости дальних планов необходимо использовать светофильтры, поглощающие и ослабляющие синие и фиолетовые лучи.
2.Регулировка контраста Для подчеркивания или ослабления тональности определенных участков иногда необходимо использование фильтров. Например, при съемке зимнего пейзажа с голубым небом и зелеными соснами использование светло-зеленого фильтра позволяет получить хороший тональный контраст. При съемке объекта с красным текстом на желтом фоне использование зеленого фильтра сделает фон светлым, а текст темным, выделяя надпись. При съемке портретов на солнце желтый фильтр регулирует контраст между яркостью лица и неба, нормализуя тональность.
3.Передача неба и облаков Использование желтого фильтра позволяет выразительно передать эффект облаков на небе.
4.Устранение цвета Использование фильтра того же цвета, что и цвет, который необходимо устранить (осветлить), позволяет достичь этой цели.
5.Коррекция цветного света При съемке на панхроматическую пленку при искусственном освещении (лампах накаливания) можно использовать синий фильтр для поглощения избыточного красно-оранжевого света, компенсируя недостаток сине-фиолетового. Например, при съемке красных цветов с зелеными листьями: с красным фильтром цветы будут светлыми, а листья темными; с зеленым фильтром цветы будут темными, а листья светлыми. В цветной фотографии фильтры используются для баланса цветовой температуры.
6.Специальные эффекты При сильном солнечном свете на улице использование темно-красного фильтра позволяет получить эффект лунной ночи. Эффект усиливается при совместном использовании с поляризационным фильтром.
7.Снижение яркости Использование нейтрально-серого фильтра позволяет снизить общую яркость.
II. Эффекты светофильтров
Эффекты, создаваемые различными светофильтрами (см. Таблицу 6-2).
Таблица 6-2. Справочная таблица эффектов различных светофильтров
| Объект съемки | Цвет используемого фильтра | Получаемый эффект |
| Голубое небо с белыми облаками или сцены с преобладанием синего фона | Средне-желтый | Гармоничный и естественный вид |
| Темно-желтый | Голубое небо и синий фон выглядят темнее, чем воспринимает глаз | |
| Красный | Белые облака на голубом небе выглядят рельефно и эффектно | |
| Темно-красный | Голубое небо и синий фон становятся почти полностью черными | |
| Красный + Поляризационный | Эффект ночной съемки | |
| Дальние пейзажи, скрытые мелкой пылью или дымкой | Без фильтра | Пейзаж выглядит слегка туманным/нечетким |
| Светло-желтый, Средне-желтый | Гармоничный и естественный вид | |
| Темно-желтый | Незначительное уменьшение дымки | |
| Красный, Темно-красный | Значительное уменьшение дымки | |
| Красный, Темно-красный + ИК-пленка | Полное устранение дымки, создание сильной воздушной перспективы | |
| Синий, Голубой | Усиление эффекта дымки/тумана | |
| Водная поверхность рек, озер и морей с отражением голубого неба; рассветы и закаты (заря и облака); снежные пейзажи, пустыни и объекты с грубой текстурой | Без фильтра | Фактура волн на воде выражена слабо, плоско |
| Средне-желтый | Гармоничный и естественный вид | |
| Темно-желтый | Вода становится темнее, фактура волн отчетливая | |
| Без фильтра (Закат/Рассвет) | Заря и облака выглядят невыразительно | |
| Средне-желтый | Гармоничный и естественный вид | |
| Темно-желтый, Оранжевый, Красный | Заря и цветные облака выглядят ярко и живо | |
| Голубой, Синий | Снижение яркости облаков/зари, увеличение яркости земли | |
| Без фильтра (Текстура) | Фактура поверхности объекта выражена средне | |
| Средне-желтый | Фактура поверхности выглядит гармонично и естественно | |
| Темно-желтый, Красный | Фактура поверхности выражена рельефно | |
| Зеленые растения и объекты с преобладанием зеленого цвета | Без фильтра | Изображение выглядит плоским |
| Светло-зеленый | Изображение выглядит гармонично и естественно | |
| Светло-желтый | Изображение выглядит ярко и контрастно | |
| Портрет при естественном освещении | Средне-желтый, Светло-зеленый | Тональность лица гармоничная и естественная |
| Оранжевый, Светло-красный | Кожа лица выглядит исключительно белой (бледной) | |
| Голубой, Синий | Кожа лица выглядит серо-черной (темной) |
Примечание: Данные в таблице приведены для панхроматической пленки при съемке в солнечную погоду.
Раздел 5. Поляризационные и мягкорисующие (софт) светофильтры
I. Поляризационные светофильтры
Поляризационный фильтр, также называемый PL-фильтром. Он используется для устранения бликов и отражений, образующихся на поверхности неметаллических предметов. Он также может блокировать яркий рассеянный свет неба, делая тон неба более темным и насыщенным. Два сложенных вместе поляризационных фильтра могут работать как переменный нейтрально-серый фильтр. Эффект фильтрации можно наблюдать визуально или через фокусировочный экран (видоискатель). Съемку можно производить после исчезновения бликов с поверхности объекта. Кратность поляризационного фильтра составляет 1.5–4. Поляризационный фильтр не обладает способностью изменять тональность цветопередачи объектов (за исключением устранения бликов).
II. Мягкорисующие (софт) светофильтры
Софт-фильтры придают изображению мягкий эффект или добавляют атмосферу тумана, создавая особый художественный эффект.
При съемке людей, особенно портретов, использование софт-фильтра смягчает изображение и улучшает внешний вид модели.
При съемке пейзажей фильтр может усилить ощущение перспективы; например, использование софт-фильтра вместе с желтым фильтром при съемке голубого неба с белыми облаками позволяет получить красивый и живой эффект. При использовании софт-фильтра экспозицию можно умеренно увеличить. Софт-фильтр или диффузионную сетку (ткань) также можно использовать при фотоувеличении (печати) портретных снимков.
Раздел 6. Светофильтры для цветной фотографии
Светофильтры для цветной фотографии включают конверсионные фильтры, балансирующие (корректирующие) фильтры, компенсационные фильтры и фильтры для источников света.
I. Конверсионные фильтры
При съемке на цветную пленку правильная цветопередача объекта возможна только тогда, когда цветовая температура, на которую сбалансирована пленка, совпадает с цветовой температурой источника света. Например, при съемке на пленку для дневного света (Daylight) при искусственном освещении (лампы накаливания) необходимо использовать синий фильтр (например, Wratten 80), а при съемке на пленку для искусственного света (Tungsten) при дневном освещении — фильтр Wratten 85.
II. Балансирующие (корректирующие) фильтры
Когда цветовая температура источника света не является стандартной, для коррекции используются балансирующие фильтры. Такие фильтры делятся на два типа: холодные голубые (например, серия Wratten 82) и теплые янтарные (например, серия Wratten 81). Фильтры одного типа можно использовать в комбинации (накладывать друг на друга).
III. Цветокомпенсационные фильтры (CC-фильтры)
Используются для создания спецэффектов, компенсации нарушения закона взаимозаместимости (эффекта Шварцшильда) при длительных выдержках и устранения цветового дисбаланса. Нарушение закона взаимозаместимости при длительных выдержках в черно-белой фотографии влияет только на плотность, но в цветной фотографии оно также влияет на цветовой баланс. Например, пленка для дневного света не дает цветовых сдвигов при выдержках от 1/30 до 1/1000 секунды, но при выдержках длиннее 1/30 секунды изображение уходит в желтизну, а при выдержках короче 1/1000 секунды — в синеву.
IV. Фильтры для источников света
Позволяют изменять спектральный состав источника света, например, цветные фильтры (гели) для фотовспышек.
Раздел 7. Светофильтры специального назначения
I. Инфракрасные светофильтры
Инфракрасные фильтры бывают двух видов: красные различной плотности или темно-желтые. Для съемки облачного неба и пейзажей используются светло- или средне-красные фильтры. При съемке пейзажей телеобъективом для блокировки всего видимого света и пропускания только инфракрасных лучей можно использовать темно-красный фильтр. Это позволяет полностью устранить дымку, делая голубое небо и поверхность воды черными, а листву деревьев — чисто белой, что позволяет в полной мере передать мелкие детали, невидимые человеческому глазу.
II. Ультрафиолетовые светофильтры
Существует два типа ультрафиолетовых фильтров:
1.Фильтры, поглощающие ультрафиолет и пропускающие видимый свет (UV-фильтры). Они бесцветные или имеют слабый красноватый/желтоватый оттенок. Их использование обязательно в высокогорье или в условиях с высоким уровнем ультрафиолета. Также могут использоваться как защитные фильтры для объектива.
2.Фильтры, поглощающие видимый свет и пропускающие ультрафиолет. Изготавливаются из специального стекла (содержащего оксид никеля), имеют очень глубокий фиолетовый цвет. Используются при съемке на ультрафиолетовую пленку. Обычно пропускают свет с длиной волны 300–400 nm.
III. Туманные фильтры (Fog)
Изготавливаются из оптического стекла путем шлифовки, имеют полупрозрачный вид. Позволяют усилить эффект тумана, подчеркнуть глубину сцены и воздушную перспективу. Обычно используются при боковом или контровом свете и не требуют увеличения экспозиции.
IV. Нейтрально-серые светофильтры (ND)
Используются для регулировки количества света, попадающего в объектив камеры, не влияя при этом на цвета и контрастность сцены. В зависимости от плотности делятся на классы 2, 4, 8 и т.д. Существуют также градиентные (половинные) нейтральные фильтры, которые не требуют увеличения экспозиции при съемке.
V. Светофильтры для неба (Sky filters / Градиентные цветные)
Наполовину прозрачные, наполовину желтые (или другого цвета). Используются в пейзажной фотографии для выделения белых облаков без необходимости увеличения экспозиции.
VI. Призматические фильтры (Мультифильтры)
При использовании с широкоугольным объективом позволяют получить повторяющиеся изображения, расположенные близко друг к другу. С телеобъективом расстояние между изображениями увеличивается. Серия PF имеет диагональное или линейное расположение призм, серия F — расположение в виде правильного многоугольника. Также существуют варио-мультифильтры (с изменяемым эффектом), цветные мультифильтры и др.
VII. Спектральные звездные фильтры
Это фильтры с особым сетчатым рисунком, нанесенным на поверхность методом травления. Они наиболее эффективны, когда в кадре присутствуют точечные источники света. Основные четыре типа таких фильтров:
1.Фильтр «Андромеда» (Andromeda).
2.Фильтр «Пульсар» (Pulsator).
3.Фильтр «Туманность» (Nebula).
4.Фильтр «Радужная точка» (Rainbow Spot).
VIII. Макролинзы (Close-up) и вариабельные макролинзы
Используются для макросъемки (съемки крупным планом). Делятся по диоптриям: +1, +2, +3, +4. Вариабельные макролинзы имеют диапазон увеличения от +2 до +10.
IX. Звездные фильтры (Star filters)
Включают крестовые фильтры (4 луча), лучевые фильтры (6 или 8 лучей, «Снежинка»), а также вариабельные крестовые фильтры.
Посредством анализа снимков, сделанных с различными фильтрами, можно понять специальные эффекты UV-фильтров, поляризационных, нейтральных, конверсионных, компенсационных и звездных фильтров, а также роль светофильтров в создании художественного эффекта фотографии.
