Neutralaus tankio filtrai yra jūsų fotoaparato objektyvo saulės akinių atitikmuo tamsioje patalpoje – jie sumažina jutiklį pasiekiančios šviesos kiekį nekeičiant spalvos, todėl šviesiomis sąlygomis galite naudoti lėtesnį užrakto greitį. Ši paprasta galimybė atveria visą fotografijos žanrą: šilkinius krioklius, dryžuotus debesis, neryškius judesius ir automobilių šviesos pėdsakus, užfiksuotus visą dieną. Iššūkis yra matematika – tiksliai žinoti, kiek reikia pakoreguoti ekspoziciją, kai prieš objektyvą numetate filtrą. Kai suprasite sustabdymo sistemą, skaičiavimas tampa greitas ir intuityvus.
What ND Filters Do: The Sunglasses Analogy
Be filtro fotografuojant ryškioje vidurdienio saulėje apribojama ekspozicija. Jūsų fotoaparatas gali priversti jus fotografuoti 1/1000 s arba greičiau, kai yra f/8, ISO 100, kad gautumėte tinkamą ekspoziciją. Tačiau krioklius reikia išlaikyti 1–4 sekundes, kad vanduo būtų tolygiai sulietas. Šis tarpas – nuo 1/1000 s iki 1–4 sekundžių – yra maždaug 10–12 šviesos mažinimo sustojimų. That is what an ND filter provides.
Skirtingai nuo poliarizacinio filtro (kuris keičia spalvą ir sumažina akinimą), tikras neutralaus tankio filtras yra „neutralus“ – jis vienodai tamsina visus bangos ilgius ir išsaugo spalvų balansą. Tai reiškia, kad galite jį naudoti nepaveikdami baltos spalvos balanso ir neduodami spalvų atspalvių, nors kai kurie pigesni ND filtrai suteikia nežymių spalvų atspalvių, kuriuos reikia pakoreguoti apdorojant.
Stabdymo sistema: ND2, ND4, ND8 → 1 sustojimai, 2 sustojimai, 3 sustojimai
ND filtrai vertinami pagal jų optinį tankį, kuris tiesiogiai atitinka šviesos mažinimo sustojimų skaičių. Kiekvienas sustojimas perpus sumažina jutiklį pasiekiančią šviesą, todėl norint išlaikyti tą pačią ekspoziciją, reikia dvigubai padidinti užrakto greitį.
| Filter Name | Optical Density | Stops of Reduction | Light Transmission | Typical Use |
|---|---|---|---|---|
| ND2 | 0.3 | 1 stop | 50% | Slight motion blur, open aperture in sun |
| ND4 | 0.6 | 2 stops | 25% | Gentle water motion, shallow DoF outdoors |
| ND8 | 0.9 | 3 stops | 12.5% | Smooth water in shade or overcast |
| ND16 | 1.2 | 4 stops | 6.25% | Smooth water in bright light |
| ND32 | 1.5 | 5 stops | 3.13% | Moderate long exposures |
| ND64 | 1.8 | 6 stops | 1.56% | Waterfall silk, crowd disappearance |
| ND128 | 2.1 | 7 stops | 0.78% | Daytime long exposures |
| ND256 | 2.4 | 8 stops | 0.39% | Bright daylight 1–2 second exposures |
| ND512 | 2.7 | 9 stops | 0.20% | Extended daytime exposures |
| ND1000 | 3.0 | 10 stops | 0.10% | 30+ second exposures in daylight |
ND1000 (10 sustojimų) filtras kartais vadinamas „dideliu kamščiu“ ir yra vienas populiariausių kraštovaizdžio fotografijai. Tai pakankamai dramatiška, kad šviesią popietę paverstų kelių minučių ekspozicija, sukuriant itin sklandžius debesies ir vandens efektus, įprastus meninėje peizažo fotografijoje.
Shutter Speed Calculation
Kai pridedate ND filtrą, naujasis užrakto greitis yra pradinis užrakto greitis, padaugintas iš 2 kiekvieną kartą sumažinant:
New shutter speed = Base shutter speed × 2^(number of stops)
Veikimo pavyzdys: fotografuojate 1/500 s be filtro. You add an ND64 (6-stop filter).
New shutter speed = 1/500 × 2^6
New shutter speed = 1/500 × 64
New shutter speed = 64/500
New shutter speed ≈ 1/8 second
Toliau pateiktoje lentelėje parodyta, kaip skirtingi filtrų stiprumai pakeičia bazinę ekspoziciją 1/500 s:
| Filter | Stops | Calculation | New Shutter Speed |
|---|---|---|---|
| ND2 | 1 | 1/500 × 2 | 1/250s |
| ND4 | 2 | 1/500 × 4 | 1/125s |
| ND8 | 3 | 1/500 × 8 | 1/60s |
| ND16 | 4 | 1/500 × 16 | 1/30s |
| ND64 | 6 | 1/500 × 64 | 1/8s |
| ND256 | 8 | 1/500 × 256 | ~0.5s |
| ND1000 | 10 | 1/500 × 1024 | ~2 seconds |
Pradedant nuo kitos bazinės ekspozicijos proporcingai perkeliamos visos reikšmės. Nuo 1/1000 s su ND1000 gausite maždaug 1 sekundę. Nuo 1/125 s su ND1000 gausite maždaug 8 sekundes.
Stacking Filters: Adding Stops
Kai sudedate du ar daugiau ND filtrų, jų sustabdymo reikšmes sudedate, o ne dauginate.
Stacked stops = Filter A stops + Filter B stops
New shutter = Base shutter × 2^(A + B)
Pavyzdys: sujungus ND8 (3 sustojimai) su ND64 (6 sustojimai), iš viso sumažinsite 9 stoteles. From a base of 1/500s:
New shutter = 1/500 × 2^9 = 1/500 × 512 ≈ 1 second
Praktinė krovimo riba paprastai yra du filtrai. Be dviejų, pastebimas vinjetavimas (tamsūs kampai) dėl filtro rėmelių, blokuojančių vaizdo kraštus, ypač naudojant plačiakampius objektyvus. 14 mm objektyvo priekinis stiklas yra labai arti filtro plokštumos, todėl vinjetavimas naudojant sukrautus filtrus yra beveik neišvengiamas.
Įprastas derinys yra poliarizuojantis filtras (2–3 sustojimai), sukrautas su ND64, iš viso 8–9 sustojimais, leidžiantis labai ilgai išlaikyti ekspoziciją, taip pat kontroliuoti atspindžius ir prisotinti dangaus spalvas.
Ilgos ekspozicijos planavimas: kriokliai, debesys, eismas
Norint pasiekti norimą efektą, skirtingiems objektams reikia skirtingų užrakto greičio diapazonų. Toliau pateikiamos tikslinės ekspozicijos trukmės, skirtos įprastiems ilgos ekspozicijos subjektams:
| Subject | Target Shutter Speed | Visual Effect |
|---|---|---|
| Running water (gentle blur) | 1/15s – 1/4s | Some motion, texture visible |
| Waterfall (silky smooth) | 1s – 4s | Fully smooth silk effect |
| Ocean waves (glass effect) | 20s – 90s | Water disappears, ghostly mist |
| Moving clouds (streaks) | 30s – 3 minutes | Streaks showing wind direction |
| Busy street crowd removal | 30s – 2 minutes | Crowds disappear if moving |
| Car light trails (night) | 10s – 30s | Light streaks on road |
| Star trails (basic) | 15–30 minutes | Short arc trails |
Norint fotografuoti krioklius ryškioje dienos šviesoje (fotografuoti esant f/11, ISO 100 esant 1/250 s), norint pasiekti 2 sekundžių ekspoziciją, reikia:
Target: 2 seconds = 2/1 seconds
Base: 1/250 second
Stops needed = log2(2 × 250) = log2(500) ≈ 9 stops
ND512 (9 sustojimų) filtras arba sukrautas ND8 + ND64 derinys tai pasiektų.
Variable vs Fixed ND: Pros and Cons
ND filtrus galite įsigyti dviejų formų: fiksuoto tankio (viena stabdymo reikšmė vienam filtrui, aukšta optinė kokybė) arba kintamo (du besisukantys stiklo elementai, kurie reguliuojasi nuo minimalaus iki didžiausio tankio sukant priekinį elementą).
Pataisyti ND filtrai:
- Optinė kokybė paprastai yra aukštesnė – mažiau spalvų, geresnis ryškumas
- Kiekvienas filtras yra viena sustojimo reikšmė – jums reikia kelių filtrų skirtingoms situacijoms
- Lėčiau naudojamas kintančiomis apšvietimo sąlygomis – Didesnės išlaidos norint sukurti visą komplektą (ND4, ND64, ND1000 iš viso gali kainuoti 200–600 USD už kokybišką stiklą)
Kintamieji ND filtrai:
- Patogus – vienas filtras apima diapazoną, paprastai 1–8 sustojimus arba 2–10 sustojimų
- Greitesnis prisitaikymas prie besikeičiančių sąlygų
- Optinis kompromisas: esant maksimalaus tankio nustatymams, daugelis kintamų ND filtrų sukuria X formos kryžminį artefaktą kadro centre, kuris sugadina vaizdus – tai esminė fizikos problema, susijusi su kryžminiais poliarizuojančiais elementais, o ne kokybės trūkumas. – Paprastai labiau prieinama kasdieniam naudojimui (40–150 USD už tinkamą)
Rekomendacija priklauso nuo naudojimo atvejo. Kraštovaizdžio ir architektūros fotografai, kurie kruopščiai planuoja kadrus ir dirba metodiškai, gauna naudos iš aukštos kokybės fiksuotų filtrų. Kelionių fotografai ir filmuotojai, kuriems reikia greito prisitaikymo, dažnai renkasi kintamą ND, nepaisant optinių kompromisų. Konkrečiai vaizdo įrašams kintami ND filtrai yra plačiai naudojami siekiant išlaikyti pastovų užrakto greitį (dvigubą kadrų dažnį), kai keičiasi apšvietimo sąlygos, o X artefaktas retai pasirodo trumpesnėje vaizdo įrašo ekspozicijos trukmėje.