Dodatek ABWzory · niePoziom · głębiejEXT OF · R.22, R.40
Dodatek AB / Głębiej

Filtry: dyfuzja, ND, IRND, polaryzator

Co każdy z nich robi z obrazem w kategoriach z tej książki, dlaczego cyfra potrzebuje IRND, i jak dyfuzja podnosi czernie dokładnie tam, gdzie robi to stare szkło.

Co tu jest
Wspólny mianownik · każdy filtr to dwie powierzchnie

Czego wszystkie mają po równo

Zanim przejdziemy do różnic, warto zauważyć, co każdy filtr robi niezależnie od swojego przeznaczenia. Dokłada dwie płaskie, równoległe powierzchnie ustawione prostopadle do osi optycznej — czyli w konfiguracji najgorszej z możliwych z punktu widzenia Rozdziału 3.

Najgorszej, bo odbicie od powierzchni prostopadłej wraca dokładnie tam, skąd przyszło. Powstaje wnęka między filtrem a przednią soczewką, w której światło może odbić się kilka razy, zanim trafi na matrycę. Dobry filtr wielowarstwowy dokłada z tego tytułu rzędu dwóch dziesiątych procenta; filtr niepowlekany — kilka procent, czyli tyle, ile cała reszta obiektywu.

Wniosek praktyczny jest jeden i dotyczy wszystkich czterech rodzajów: powłoka filtra jest ważniejsza od jego funkcji. Tani filtr polaryzacyjny psuje więcej, niż naprawia, i to samo dotyczy taniego ND.

ND i IRND · dlaczego cyfra potrzebuje więcej

Filtry szare i ich pułapka

Filtr szary odbiera światło, nie zmieniając niczego innego — po to, żeby móc kręcić przy pełnym otworze w słońcu. Siłę podaje się jako gęstość optyczną, czyli logarytm dziesiętny osłabienia.

OznaczenieOsłabienieDziałkiTypowe użycie
ND 0.32×1korekta drobna
ND 0.64×2pochmurno, pełny otwór
ND 0.98×3słońce w cieniu
ND 1.216×4pełne słońce
ND 1.863×6śnieg, plaża, T1.3

Gęstość to log₁₀ osłabienia: 0.3 daje dwukrotność, bo 100,3 ≈ 2. Każde 0.3 to jedna działka.

Pułapka nazywa się zanieczyszczeniem podczerwienią i jest problemem wyłącznie cyfrowym. Materiały używane na filtry ND osłabiają światło widzialne mocniej niż podczerwień — czyli nie są tak neutralne, jak sugeruje nazwa. Przy słabym filtrze nie ma to znaczenia, ale przy sześciu działkach osłabienia proporcja się odwraca: podczerwieni zostaje relatywnie dużo więcej niż światła widzialnego.

Matryca ma resztkową czułość na podczerwień, więc rejestruje ten nadmiar. Objaw jest charakterystyczny i łatwy do rozpoznania: czernie i ciemne tkaniny ciągną w magentę albo czerwień, podczas gdy reszta kadru wygląda poprawnie. Najmocniej widać to na czarnych syntetykach, bo one odbijają w podczerwieni znacznie więcej niż w świetle widzialnym.

Rozwiązaniem jest IRND — filtr szary, który osłabia też podczerwień, utrzymując proporcję. Taśma tego problemu nie miała, bo jej czułość kończyła się tam, gdzie kończy się widzialne; matryca krzemowa widzi dalej i trzeba jej to odciąć.

Dla pracy z materiałem wniosek jest praktyczny: przebarwienie czerni w stronę magenty przy mocnym ND to nie jest wada balansu bieli. Globalna korekcja zepsuje resztę kadru, bo problem dotyczy tylko ciemnych partii i tylko niektórych materiałów. Poprawia się to maską opartą na luminancji, nie krzywą globalną.

Polaryzator · jedyny filtr nie do odtworzenia

Dlaczego akurat tego nie da się dodać w compie

Filtr polaryzacyjny przepuszcza tylko jeden kierunek drgania fali. Działa dzięki zjawisku z Dodatku B: odbicie od powierzchni niemetalicznej pod kątem bliskim Brewstera jest silnie spolaryzowane, więc filtr ustawiony w poprzek tego kierunku usuwa je niemal w całości.

Skutki są trzy i wszystkie bierze się za coś innego, niż są. Znikają odblaski z szyb, wody i mokrych powierzchni. Niebo ciemnieje, bo światło rozproszone w atmosferze też jest częściowo spolaryzowane — najmocniej pod kątem prostym do słońca. Barwy nasycają się, ale nie dlatego, że filtr coś dodaje — dlatego, że usunął rozjaśniającą je warstwę odbić.

Cena to półtorej do dwóch działek światła, i to niezależnie od ustawienia, bo połowa światła niespolaryzowanego zostaje zatrzymana zawsze.

Najważniejsza jest jednak własność, przez którą polaryzator trafia do tej książki. Jest jedynym z czterech filtrów, którego efektu nie da się odtworzyć w postprodukcji — i nie jest to kwestia trudności, tylko braku informacji. Filtr wybiera światło według stanu polaryzacji, a obraz zarejestrowany tej informacji nie zawiera. Kiedy odblask i tło mają tę samą jasność i barwę, a różnią się wyłącznie polaryzacją, żadna operacja na pikselach ich nie rozróżni.

Konsekwencja dla planu jest oczywista i warto ją mieć powiedzianą wprost: decyzja o polaryzatorze jest nieodwracalna w obie strony. Nie da się go dodać później ani usunąć jego działania. Wszystkie pozostałe rzeczy z tej książki — glare, dyfuzja, winieta, dystorsja — są w jakimś stopniu odwracalne albo dodawalne. Ta jedna nie.

Dyfuzja · glare wpuszczony celowo

Filtr, który psuje obraz na życzenie

Filtr dyfuzyjny rozprasza niewielką część przechodzącego światła. Robi więc dokładnie to, co Rozdział 22 opisuje jako wadę — z tą różnicą, że w kontrolowanej ilości i z kontrolowanym rozkładem.

Skutek widać w dwóch miejscach naraz. Wokół jasnych źródeł pojawia się poświata, bo rozproszone światło rozlewa się z miejsc, gdzie jest go najwięcej. W całym kadrze podnosi się czerń, bo część rozproszenia trafia wszędzie. Proporcja między jednym a drugim zależy od konstrukcji filtra i jest tym, co odróżnia rodziny dyfuzji od siebie.

Dlaczego ktokolwiek miałby chcieć obniżyć kontrast celowo? Z dwóch powodów, obu praktycznych. Po pierwsze, cyfrowa matryca ma większy kontrast niż potrzeba i obraz bywa przez to ostry w sposób, który czyta się jako surowy. Po drugie, poświata wokół świateł jest cechą, którą widz kojarzy z filmem — bo taśma miała ją z halacji, o czym w Rozdziale 28.

Z punktu widzenia tej książki dyfuzja jest więc tym samym zjawiskiem, co stare szkło, tylko wywołanym świadomie. Obiektyw z lat sześćdziesiątych podnosił czernie, bo miał jedną warstwę fluorku magnezu; filtr dyfuzyjny podnosi je, bo tak zaprojektowano jego powierzchnię. Obraz wychodzi podobny i mechanizm jest ten sam.

Dla compu ma to konkretne przełożenie. Dyfuzję odtwarza się jak glare — dodaniem światła — ale z dwiema składowymi: stałą na całym kadrze i lokalną wokół jasnych źródeł, uzyskaną przez rozmycie maski świateł i dodanie jej z małą wagą. Odtworzenie samą stałą daje wynik zbyt równomierny; odtworzenie samą poświatą zostawia czernie zbyt głębokie. Przepis, razem z kolejnością warstw, jest w Dodatku X.