Liczba naświetlenia

 ... czyli jak to miało być pięknie, a wyszło jak zawsze

Było to w czasach, kiedy autofocusa jeszcze nie wynaleziono, ludzie ustawiali ostrość ręcznie, a co dziwniejsze wychodziły im z tego ostre zdjęcia (co może być zaskakujące, gdy czyta się apokaliptyczne opisy ręcznego ustawiania ostrości serwowane na forach przez dzisiejszych e-fotografów)... Ba, nie było wtedy jeszcze specjalnie powszechnie w użyciu automatyki naświetlania, zaś aparat z zewnętrznym światłomierzem selenowym był dla przeciętnego śmiertelnika szczytem luksusu i technicznego wyrafinowania. A może nawet raczej dla ponadprzeciętnego śmiertelnika, ci przeciętni zadowolić się musieli ręcznym światłomierzem selenowym, albo wręcz i tabelą naświetlania czy też siermiężną oceną warunków oświetleniowych na oko.

Wszystko to sprawiało, że przygotowanie aparatu do wykonania zdjęcia było raczej długotrwałe – należało odczytać wskazanie światłomierza i wprowadzić je do kalkulatora, odczytując konkretną parę czas/przysłona, z szeregu równoważnych ekspozycji. No pół biedy, w światłomierzach wbudowanych parametry naświetlania odczytać można było od razu, zgrawszy wskazówki na skali. Tym niemniej naświetlanie wciąż opisywane było parą wartości – czasu ekspozycji i otworu względnego przysłony. No i szczerze mówiąc emulsji światłoczułej było wszystko jedno. Ona przecież, zgodnie z prawami fizyki i chemii, potrzebuje tylko swojej porcji światła, aby obraz został prawidłowo naświetlony. Wszystko jej jedno, czy naświetlana będzie krótko i przy dużym otworze, czy też długo przy małym (dla uproszczenia problemu nie bierzemy tu pod uwagę efektu Schwarzschilda). Fotografowi wszystko jedno nie jest, ma w głowie głębię ostrości i poruszenie, ale emulsji nic to nie obchodzi – musi dostać swoją, zawsze taką samą dolę światła i już.

Liczba naświetlania wprowadzona została właśnie w celu opisu parametrów naświetlania – umożliwiła zapisanie sumarycznej wartości parametrów ekspozycji, czasu i przysłony, bez wnikania w szczegóły, czyli ich konkretne wartości. W tym celu poszczególnym wartościom przysłony i czasu przypisano wartości liczby naświetlenia, jak w tabelach poniżej:

Liczby naświetlenia odpowiadające otworowi względnemu obiektywu:

Otwór względny	1:1	1:1,4	1:2	1:2,8	1:4	1:5,6	1:8	1:11	1:16	1:22	1:32
Wartość	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Liczby naświetlenia odpowiadające czasowi ekspozycji [s]:

Czas ekspozycji	1	1/2	1/4	1/8	1/15	1/30	1/60	1/125	1/250	1/500	1/1000
Wartość	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Jak widać, skok liczby naświetlenia o jedną jednostkę w dowolną stronę odpowiada zawsze dwukrotnej zmianie ilości światła padającej na film. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, aby rozciągnąć sobie te tabele w obie strony, według potrzeb – od minusów po lewej, do dowolnych wartości po prawej.

Aby ustalić liczbę naświetlenia dla danej pary czas-przysłona należało po prostu zsumować odpowiednie wartości. Czyli, na przykład, liczba naświetlenia dla przysłony 11 i czasu 1/250 s wynosi 7+8 czyli 15. Warto zauważyć, że suma ta będzie identyczna dla każdej pary przysłona-czas dającej równoważną ekspozycję – czy to, w naszym przykładzie, przysłona 5,6 i czas 1/1000 s, czy to przysłona 22 i czas 1/60 s – liczba naświetlenia zawsze wychodzi 15. I co nam to daje proszę wycieczki? W tę stronę może i niewiele oprócz matematycznej ciekawostki – ale w drugą rzecz staje się bowiem dużo bardziej praktyczna.

Można bowiem przyjąć dla danej czułości błony ustaloną liczbę naświetlenia dla konkretnych warunków oświetleniowych. Tak, tak, kiedyś nawet na pudełkach filmów umieszczane były takie ściągawki z parametrów ekspozycji. W przeliczeniu na liczbę naświetlenia dla błony o czułości 100 ASA wygląda to tak, jak w poniższej tabeli:

Liczba naświetlenia w danych warunkach oświetleniowych dla błony o czułości 100 ASA:

Warunki oświetleniowe	Jasne słońce	Jasne obłoki	Pochmurna pogoda	Niebo burzowe
Wartość	15	14	13	12

Czyli popadłszy w konflikt przekonań ze światłomierzem, względnie nie dysponując tym praktycznym utensylium, nie trzeba z miejsca wpadać w panikę. Wystarczy chwila zastanowienia i nieco wprawy. W wielu sytuacjach sprawa jest klarowna – 100 ASA, słoneczny dzień na otwartej przestrzeni, odległy plan – liczba naświetlenia 15 i nie chce być inaczej. Nastawiamy więc na aparacie jako w dym jakąkolwiek parę dającą tę wartość – na przykład 1/250 s i f/11. I cyk. Zachmurzyło się – 13. Nastawiamy odpowiednią parę dającą tę wartość - i cyk. Nie ma prawa nie wyjść, o ile oczywiście nie kropniemy się w subiektywnej ocenie jasności oświetlenia przy zachmurzonym niebie i o nietypowej porze dnia. Ale to już było ryzyko wpisane w hobby. Tym niemniej, co trzeba podkreślić, bezpośrednie światło słoneczne w środkowych godzinach dziennych i normalnym otoczeniu miejskim czy wiejskim bez pudła uznać możemy za 15. Na plaży, śniegu czy pod innymi szerokościami geograficznymi już niekoniecznie – ale to temat na inną przypowieść.

Tyle, że tu mamy problem praktyczny. Co z tego, że niezbędną liczbę naświetlenia ocenimy sobie na 15, 13, 10, czy ile tam jeszcze, ale jak przełożyć to na konkretne nastawy aparatu? Trudno bowiem co chwilę wyjmować karteczkę z tabelą wartości odpowiadającym poszczególnym czasom i przysłonom. Można oczywiście nauczyć się tego na pamięć, co wbrew pozorom nie jest takie trudne. Na przykład wystarczy wbić sobie do głowy, że tak przysłonie 16, jak i czasowi 1/250 s odpowiadają wartości 8. I dalej już leci, podstawowe działania dodawania i odejmowania, może być na palcach. Ba, ongi było jeszcze łatwiej. Były bowiem onegdaj zamierzchłe czasy, gdy producenci sprzętu kierowali się nie tylko prawami marketingu, ale i dobrem klienta – i na aparatach pojawiały się podwójne skale, obok rzędu czasów i przysłon nanoszono także odpowiadające im wartości liczby naświetlenia. Wtedy już było to całkiem proste – wystarczyło tylko dobierać ich sumę do potrzebnej wartości. A szukać takich aparatów nie trzeba daleko – wystarczy spojrzeć na popularne Smieny drugiej generacji, choćby Smienę 6 czy 8 (bez M). Ale to nie wszystko – były i aparaty, na przykład radziecka dalmierzowa Junost’, czeski Flexaret IV czy japoński Aires Viscount, gdzie proces ten niejako zautomatyzowano. Wystarczyło wybrać na odpowiedniej skali wymaganą liczbę naświetlenia, a para przysłona-czas ustawiana była samoczynnie – poprzez sprzężenie pierścieni nastawczych – odpowiednio do jej wartości; gdy np. skracało się czas naświetlania, to samoczynnie otwierała się przysłona, wszystko z zachowaniem stałej wartości ekspozycji. Genialne w swej prostocie.

Trzeba tu jednak wszakże z całym naciskiem podkreślić jeden szczegół. Liczba naświetlenia jest parametrem względnym. Nie określa ona jasności oświetlenia zastanego jako takiego, ale wyłącznie parametry ekspozycji - czasu i przysłony - ustawione dla tego oświetlenia na aparacie. Wobec czego w identycznych warunkach oświetleniowych liczba naświetlenia jest różna dla różnych czułości błony – bo inaczej naświetla się przecież przy 100 ASA (używanych w naszym wywodzie zwyczajowo jako czułość referencyjna), a inaczej przy 50 czy 400 ASA. Korekta liczby naświetlania dla różnych czułości pokazana jest przykładowo poniżej.

Korekta liczby naświetlenia dla różnych czułości błony:

Czułość ASA	25	50	100	200	400	800
Poprawka	-2	-1	0	+1	+2	+3

Czyli skoro liczba naświetlenia dla błony 100 ASA wynosi w danych warunkach oświetleniowych powiedzmy nasze 15, to dla błony 50 ASA wynosić będzie 14, a dla błony 400 ASA – 17. I tak dalej.

 Pokusić można się jeszcze o sformułowanie takiej tabeli zbiorczej, uzależniającej wartość liczby naświetlenia od warunków oświetleniowych i charakteru obiektu zdjęcia, znów dla 100 ASA:

Liczba naświetlenia w zależności od jasności obiektu i warunków oświetleniowych, dla błony o czułości 100 ASA:

Charakter obiektu	Warunki oświetleniowe
	Jasne słońce	Jasne obłoki	Pochmurna pogoda	Niebo burzowe
Jasny obiekt, plan ogólny	16	15	14	13
Obiekt normalnej jasności, plan średni	15	14	13	12
Ciemny obiekt, plan wielki	14	13	12	11
Bardzo ciemny obiekt, plan wielki	9-13	8-12	7-11	6-10

Można (trzeba?) też wziąć pod uwagę, że wszelakie powyższe wartości liczby naświetlania wywodzą się z czasów fotografii czarno-białej. W przypadku stosowania materiałów barwnych, z węższym zakresem tonalnym, zwłaszcza, gdy na zdjęciu znajdą się i partie zacienione – czy choćby tzw. pierwszy plan - można przyjmować wartości liczby naświetlania o 1 mniejsze – czyli np. dla słonecznej pogody 14, a nie 15. Też będzie dobrze.

I to byłby już w zasadzie koniec... No może jeszcze wypadałoby wspomnieć o filtrach, które – w przypadku stosowania - także mają przecież wpływ na przedłużenie ekspozycji. Tu sprawa też jest prosta – liczbę naświetlenia ustaloną dla danych warunków oświetleniowych i czułości błony trzeba po prostu zmniejszyć o wartość wynikłą z krotności filtra – wartości podane są w tabeli poniższej. W fotografii czarno-białej zwyczajowo stosowane filtry mają krotności: jasnożółty 1,4x, żółty 2x, pomarańczowy 2,8x, czerwony 8x... Zresztą jest to na oprawce filtra czytelnie opisane – tylko na cokinach czemuś nie. Ano tak, przecież one nie mają oprawek (za to wartości podane w różnych wydaniach cokinowskich broszurek potrafią się różnić kilkakrotnie)...

Korekta liczby naświetlenia dla różnych gęstości filtrów:

Krotność filtra	1x	1,4x	2x	2,8x	4x	6x	8x
Poprawka	0	-0,5	-1	-1,5	-2	-2,5	-3

I to by była w zasadzie cała mądrość związana z liczbą naświetlenia. Zdawało by się, że wraz z nastaniem w fotografii automatyki odejść powinna w mrok niepamięci i w ogóle głowy sobie nią nie ma co zawracać. Ale...

Nawet najzagorzalsi zwolennicy cyfrowej rewolucji rzucają na prawo i lewo mitycznym terminem EV. Rozpiętość matrycy 5 EV, korekra +2 EV, EV tu, EV tam. W praktyce 1 EV sprowadza się do dwukrotnej zmiany wartości ekspozycji. Ale co to jest to EV? Exposure Value, oczywiście – nic innego niż liczba naświetlenia. Niestety, w postaci skarlałej, strywializowanej, żeby nie rzec sprofanowanej – dziś jest zaledwie echem tego, czym była i być mogła. Dawniej zwykło się ten krok nazywać stopniem przysłony, czy coś w tym rodzaju, dziś mamy mityczne EV.

Choć na jednym polu liczba naświetlenia trzyma się jeszcze dzielnie – w specyfikacjach technicznych aparatów. Tam bowiem czytamy na przykład, że zakres pomiarowy światłomierza wynosi 0-20 EV z obiektywem 50 mm f/1,4 i dla 100 ASA. Zwróćmy uwagę na tę litanię parametrów – liczba naświetlenia, co cały czas trzeba mieć na uwadze, jest parametrem względnym. Czyli, w naszym przykładzie oznacza to, że dany model aparatu z założonym obiektywem f/1,4 i dla czułości 100 ASA naświetla w zakresie liczby naświetlenia 0-20, czyli w warunkach dających na przykład ekspozycję od 2 s przy przysłonie 1,4 do 1/2000 s przy przysłonie 22. Jeśli będzie jaśniej lub ciemniej, zabraknie mu parametrów, skali, czy jak to jeszcze zwać. Ważne jest tu – podkreślmy – podanie zarówno czułości 100 ASA, jak i maksymalnego otworu względnego obiektywu f/1,4. Jeśli bowiem założymy obiektyw na przykład o jasności f/2,8, czyli czterokrotnie ciemniejszy, to światłomierzowi zrobi się ciemno już cztery razy wcześniej niż z obiektywem f/1,4, ale i cztery razy więcej światła będzie w stanie przetrzymać na jasnym końcu. Czyli, dla 100 ASA i obiektywu f/2,8 zakres pomiaru wynosi już 2-22 EV. Na szczęście w specyfikacjach podaje się to standardowo dla 100 ASA i f/1,4 co umożliwia bezpośrednie porównywanie parametrów technicznych aparatów.

Hmmm – a żeby jeszcze zamącić. Jak widać, liczba naświetlenia rośnie odwrotnie do ilości światła padającego na błonę – im większa wartość liczby naświetlenia, tym skąpiej naświetlamy zdjęcie. No a jak ma się to do korekcji ekspozycji? Tę podaje się teraz zwyczajowo w jednostkach EV, ale… No właśnie – korekcja na plus to prześwietlenie, na minus – niedoświetlenie. Czyli pisząc np. o korekcji +1 EV mamy na myśli dwukrotne prześwietlenie zdjęcia – choć, formalnie, myśląc wyłożonymi powyżej kategoriami liczby naświetlenia, zwiększając EV o 1 (czyli np. z 15 do 16 EV) dwukrotnie zdjęcie niedoświetlamy. No i bądź tu mądry.

No a tak na koniec. Czy liczba naświetlenia, taka, jak podana w uczonych tabelach powyżej, ma dziś jeszcze jakiś sens praktyczny? Moim zdaniem ma. Pozwala na proste porównywanie parametrów ekspozycji. Jest bardzo użyteczna przy stosowaniu starych aparatów, o dość ograniczonych parametrach naświetlania. Przykład - czy można bezpiecznie włożyć film 400 ASA do smieny? No i popatrzmy – przy słonecznej pogodzie wymaga on liczby naświetlenia 17. A smiena oferuje nam maksymalnie 1/250 s i f/16 – czyli liczbę tylko 16. Biorąc pod uwagę wspomnianą wyżej całkowicie akceptowalną praktykę prześwietlenia o 1 jednostkę w porównaniu do tabelarycznych danych – nie ma problemu, o ile na plażę się nie wybieramy.

Tabele na podstawie:

Simonow A.G.: Fotografirowanije pri iskusstwiennom aswieszczenii; Gasudarstwiennoje Izdatielstwo Isskustwo, Moskwa, 1959.