Спектральный состав освещения

В условиях натурной цветной съемки одним из факторов, определяющих ее изобразительный и фотографический результат, является спектральный состав освещающего света.

Спектральный состав освещения на натуре следует оценивать отдельно для солнечного света, для света неба, для суммарного света от солнца и неба.

При исследовании суммарного состава дневной (при высоте солнца более 15°) освещенности плоской поверхности было установлено, что в пределах видимого и частично ультрафиолетового участка спектра (от 355 до 655 мм) спектральный состав света существенно не меняется. Неизменность спектрального состава объясняется тем, что усиление поглощения коротковолновой радиации в земной атмосфере по мере изменения высоты солнца компенсируется усилением светимости неба, богатого именно коротковолновой рассеянной радиацией. В этих условиях образуется суммарный средний дневной белый свет примерно 4800-5220 К°, которым освещен объект в светах.

При иных условиях освещение, особенно при съемке на восходе или закате солнца, а также днем в облачную погоду, спектральный состав света резко меняется.В зависимости от состояния неба качество освещения будет различно. Если небо чисто, т.е. в атмосфере рассеяны коротковолновые фиолетово-синие, а так же ультрафиолетовые лучи, тени освещены голубым светом. Если небо в дымке, серое, то освещенность в тени более белая. Пасмурное, сплошь затянутое плотными облаками небо дает более синие тени. При низком солнце наблюдается покраснение солнечного света.

Оператору необходимо ориентироваться в изменениях спектрального состава света, освещающего объект в разные периоды съемки, чтобы иметь возможность подобрать определенные условия света для разновременно снимаемых кадров, для осуществления художественных задач.

 

Условия натурного освещения

 

Съемку на натуре можно проводить в любых условиях освещения. Выбор этих условий определяется теми художественными задачами, которые ставит перед собой оператор, творчески трактуя содержание эпизодов фильма.

Характер освещения на натуре, как мы уже знаем, непрерывно изменяется в зависимости от высоты солнца и состояния атмосферы (погоды). Несмотря на это, можно выделить определенные периоды суток и погоды, когда качественные и количественные условия освещения достаточно однородны. Эти условия следующие: условия утреннего и вечернего низкого освещения, условия нормального дневного освещения, условия зенитного освещения,условия сумеречного (режимного) {52} освещения, условия ночного освещения, условия сплошного освещения в пасмурную погоду. {53}

Условия низкого (от 0П до 15П°освещения характеризуются резкими изменениями спектрального состава солнечного света и соотношения освещенности вертикальных и горизонтальных поверхностей по мере подъема солнца над горизонтом.

Условия нормального (от 15П до 60°) дневного освещения характеризуются относительно равноценной освещенностью горизонтальных и вертикальных поверхностей, а также допустимыми (балансными) для цветной съемки колебаниями спектрального состава освещения в светах и тенях. В этот период времени ведется основная съемка актерских сцен. Контрасты освещения зависят от чистоты атмосферы.

 

Периоды съемочного дня (сумеречное освещение, утреннее и вечернее низкое освещение, нормальное дневное освещение, зенитное освещение)

 

Условия низкого освещения

 

Условия нормального дневного освещения

 

Условия зенитного освещения

 

Условия зенитного освещения (h более 60°) характеризуются нарастанием освещенности горизонтальных и спадом освещенности вертикальных поверхностей. Падающие тени деформируют формы лица, и хотя спектральный состав света продолжает оставаться удовлетворительным и освещенности достаточными, данный период мало пригоден для съемки актерских сцен, так же как и для съемки массовых и батальных сцен и пейзажей.

Период низкого освещения наблюдается не только утром или вечером, но в зимнее и осеннее время в средних и северных широтах России, когда солнце не поднимается выше 15°.

При низком освещении большую роль играет плотность и состав атмосферного слоя, через который должны пройти солнечные лучи. Приземные слои атмосферы являются наиболее плотными и обычно наиболее мутными.

Если путь солнечных лучей сквозь атмосферу при зенитном стоянии солнца (90°) принять за единицу, то при высоте солнца h = 1П° длина пути солнечных лучей больше в 27,5 раза, h = 3П° длина пути солнечных лучей больше в 15,36 раза, h = 5П° длина пути солнечных лучей больше в 10,39 раза, h = 10П° длина пути солнечных лучей больше в 5,6 раза.

Поэтому в утренние и вечерние часы непрерывно меняется и освещенность вертикальных и горизонтальных поверхностей и спектральный состав света, особенно в облачную погоду и при дымке.

 

Освещенность объекта съемки

 

На натуре объект киносъемки может быть освещен: суммарным светом солнца и неба, рассеянным светом неба, отраженным светом окружающих поверхностей, подсвечен светом электроприборов или отражателей.

Возникающие при солнечном освещении светотени имеют самое существенное значение для обрисовки объемов предметов и рельефа поверхности.

На поверхностях, освещенных солнцем, образуется световой ряд. На поверхностях, не освещенных прямым солнечным светом, образуется теневой ряд – собственные и падающие тени, которые освещаются рассеянным светом неба и окружающих поверхностей.

Поверхности в световом ряду всегда освещены прямым солнечным светом и рассеянным светом неба. Таким образом их освещенности складываются как суммарные освещенности и яркость этих поверхностей зависит от направления света.Таблица 4 ориентирует оператора в соотношении прямой (солнечной) и рассеянной (небо) освещенности при различных высотах солнца.

 

Таблица 4

Соотношение освещенности в %

 

При съемке на натуре следует обязательно учитывать и освещенность в теневом ряду, так как горизонтальные поверхности в тени освещены полусферой неба, а вертикальные поверхности фигур примерно половиной этой полусферы.

Открытые тени образуются при съемке на открытой площадке, где падающие тени фигур и предметов освещены всей полусферой неба, поэтому они будут светлее, чем собственные, освещенные четвертью сферы.

Полузакрытые тени наблюдаются при съемке, например, среди зданий или на лесной поляне. В таких случаях небо у горизонта бывает перекрыто, и собственные тени фигур почти не освещаются небом, а плоские поверхности освещаются его зенитной частью. Контраст яркости в световом и теневом ряду значительно возрастает.

Закрытыми называют тени, совершенно не освещенные небом, например, тени под густой кроной деревьев, в нишах, арках, подворотнях и т. п. Освещенность в закрытых тенях весьма низка. Зрительная оценка освещенности в закрытой тени может быть неточной, так как глаз адаптирован на светлое. Поэтому контраст освещенности обязательно промеряют экспонометром.

В практике операторской работы различаются следующие виды солнечного освещения объекта съемки: фронтальное, диагональное, боковое, контровое, зенитное.

Каждый вид света в той или иной степени создает особые возможности воспроизведения пластических форм объекта.

При фронтальном освещении все элементы объекта, как вертикальные (фигуры, строения, деревья), так и горизонтальные (земля, дорога и т. д.), равномерно освещены солнцем.

 

Освещенность объекта съемки

 

Фронтальное освещение объекта съемки

 

Диагональное освещение объекта съемки

 

Боковое освещение объекта съемки

 

Контровое освещение объекта съемки

 

Зенитное освещение объекта съемки

 

Но соотношения освещенности вертикальных и горизонтальных поверхностей при низком (утреннем) и при высоком (зенит) солнцестоянии будут различны в зависимости от высоты солнца. Тени падают от аппарата за предметами и мало видны. Объемы и рельефы выявляются слабо, свет «плоский», особенно при низком положении солнца.

Диагональное освещение возникает тогда, когда солнечный свет падает на объект под углом 20°-60° и несколько сбоку и сверху. Диагональный свет хорошо обрисовывает пластические формы фигур и рельеф местности. При диагональном освещении удобно пользоваться электрической и отражательной подсветкой для моделировки форм фигуры и смягчения контрастов светотени. Диагональное освещение при высоте солнца 30°-50° иногда называют «пластическим».

При боковом освещении половина фигуры освещена, половина находится в тени. Боковой свет редко используется для съемки крупных и средних планов актеров, но вполне применим при съемке массовых сцен и пейзажей.

Контровое освещение возникает, если съемка ведется против солнца. В этих случаях на объемах и рельефах фигур появляется световой контур, а на плоских поверхностях – блеск.

Если солнечный свет направлен на фигуры сзади и сбоку под углом 45°, тогда на объемах и особенно на лицах возникают блики – яркие световые пятна.

При контровом освещении контраст яркости между света ми и тенями весьма значителен, так как вертикальные поверхности фигур, обращенные к аппарату, освещаются северной (более темной) стороной неба, а на горизонтальных поверхностях, на которые свет солнца падает сзади, под углами, близкими к зеркальным, в результате направленного рассеяния возникает яркий «блеск».

При цветной съемке следует учитывать фактор двуцветности контрового освещения. Затененная сторона фигур, обращенная к камере, воспринимает голубой свет неба, а фоном для фигур служит южная, наиболее яркая сторона неба, где просвеченная солнцем дымка имеет теплый красноватый оттенок.

При контровом освещении фигуры обычно подсвечивают отражательной или электрической подсветкой.

Контровое освещение – весьма эффективный вид освещения как для актерских сцен, так и для съемки «проходов», «проездов», массовых сцен и пейзажей.

При зенитном освещении резко выступают контрасты освещенности плоских и вертикальных поверхностей. При высоте солнца 70° вертикальные поверхности фигур получат в полтора раза меньше света, чем горизонтальные.

Зенитное освещение бывает на юге ссср в июне и начале июля.Пейзажи и архитектура при зенитном освещении много проигрывают: пейзаж смотрится плоским, в архитектуре плохо выявлен рельеф. Зенитное освещение также мало пригодно для съемки актерских сцен, так как резкие светотени деформируют лицо.

 

Подсветка

 

Необходимость применения при натурной съемке киноосветительных приборов и отражателей, а также рассеивателей и затенителей, обусловлена художественными и техническими требованиями к качеству киноизображения.

Съемка актерских сцен производится в продолжение всего дня, за это время естественное освещение непрерывно изменяется как по интенсивности, так и по спектральному составу. Поэтому посредством электроподсветки балансируются освещенности, смягчаются контрасты, моделируется форма.

Для подсветки на натуре применяются киноосветительные приборы КПД и КПЛ.

Подсветка при съемках актерских сцен применяется при всех случаях натурной съемки: в нормальное съемочное время, при низком освещении, в пасмурную погоду, при режимной съемке в сумерки и при ночных съемках.

При высоте солнца выше 15° свет, направленный по диагонали, хорошо обрисовывает пластические формы лица и фигуры, но образует слишком резкие контрасты света и тени, которые можно смягчить подсветкой. Подсветкой общей высветляются тени на рельефах лица, подсветка глаз помогает подчеркнуть выразительность актерской игры на крупных и средних планах.

При подсветке крупных и средних планов осветительные приборы устанавливаются со стороны, противоположной солнцу.

Подсвечивая, необходимо наблюдать за тем, чтобы на лицах не получались «ломаные тени» на рельефах. Для этого можно дополнительно применить отражатели-экраны, устанавливая их вокруг объекта, создавая как бы сплошную равномерную освещенность.

При подсветке лица стараются сохранить светотеневой рисунок солнечного света, регулируя контраст освещенности между светами и тенями.

Баланс освещенности в светах и в тенях от солнца и от осветительных приборов устанавливается в соответствии с изобразительной задачей. Следует учитывать, что мягкие тени получают при соотношении освещенностей примерно 1:2,5.

При чистом небе в полуденные часы для смягчения прямого солнечного света применяют тюлевые или шелковые, но не окрашенные рассеиватели, которые могут смягчать освещенность в светах в 2-4 раза.При подсветке контролируют соотношение яркости фона неба и лица. Яркости неба могут быть погашены путем установки тюлевого рассеивателя за фигурами.

Подсветкой исправляется не только тональный, но и цветовой баланс освещения.

Так, например, при съемке в солнечную погоду при чистом небе, бывает необходимо убрать синее окрашивание теней на лицах и на светлой одежде. Для этого на осветительные приборы ставят соломенно-желтые светофильтры.

При контровом освещении, т.е. при съемке против солнца, возникает большой контраст между светами и тенями.

При контровом освещении высока яркость плоских поверхностей фона, освещенных солнцем под углами, близкими к зеркальным; высока яркость неба, так как фигуры проецируются на его южный сектор, просвеченный солнцем. Лица же находятся в собственной тени, и их освещенность зависит от светимости северного участка неба. Если строения или деревья закрывают горизонт, то фигуры освещены только зенитным участком неба, освещенности фигур еще более падают, а освещенность плоских поверхностей фона возрастает.

При съемке на лесных полянах цветные рефлексы могут окрасить лица.

Поэтому при контровом освещении применяется как отражательная, так и электроподсветка, для того чтобы не только повысить освещенность в теневом ряду, но и создать достаточное «белое» освещение.

Особенно необходима электроподсветка при съемке актерских сцен на закрытых площадках. В городе среди строений или в лесу на полянах здания и высокие деревья перекрывают свет, исходящий от нижних секторов неба, уменьшая количество рассеянного света. Свет поступает только от зенитной части неба и, падая на фигуру сверху, освещает головы и плечи и слабо освещает лицо. В этих случаях освещенность плоских поверхностей фона будет значительно выше, чем освещенность фигур и лица.

 

Условия съемок на натуре

 

 

Съемка в пасмурную погоду

Пасмурная погода характерна для осенних дней (сентябрь, октябрь, ноябрь), когда солнце находится низко над горизонтом и освещенность его весьма мала.

В пасмурную погоду, как известно, освещенность горизонтальных и вертикальных поверхностей на открытом месте и в местах съемки, где горизонт перекрыт строениями, лесом или чем-либо другим, зависит от яркости неба. При съемке в городе освещенность будет в десять раз меньше, чем на открытой площадке, а освещенность вертикальных поверхностей в 3-4 раза меньше, чем освещенность горизонтальных. Эти условия не обеспечивают надлежащего качества освещения для вертикальных фигур, поэтому, осуществляя, например, городскую съемку в условиях моросящего дождя, тумана и даже низкой облачности, следует пользоваться электроподсветкой. Съемка в пасмурную погоду, морось и дождь характеризуются следующими основными условиями: неравномерностью освещенности как для горизонтальных, так и особенно для вертикальных поверхностей; постоянством спектрального состава освещающего света (примерно 5700-6500П° К); тем, что изображение получается тональным, т.е. построенным только на цвете или цветотональных контрастах; наличием дополнительной оптической среды, образуемой влагой или каплями дождя (значение этой среды для перспективы, тона или окраски объекта в глубину такое же, как дымки и тумана – смягчение контрастов и разбеливание тонов); образованием на всех поверхностях объекта глянца, состоящего из водяной пленки (блики и рефлексы, даваемые этим глянцем, позволяют, снимая при меньших освещенностях, все же получать объем и форму, для чего съемку лучше вести против светлой части неба); снижением яркости объекта вследствие наличия оптической среды влажного воздуха.

Экспонометрический контроль при съемке в пасмурную погоду должен в первую очередь обеспечить наблюдение за достаточностью освещения.

Светосильную оптику, дающую значительное внутреннее светорассеяние, нужно применять с осторожностью, так как в кадре уже имеется дымка, смягчающая контрасты и разбеливающая цветные тона.

 

 

Съемка на снежной натуре

Белый снег равномерно отражает все спектральные зоны, поэтому принимает окрашивание в зависимости от спектрального состава освещающего света.

При низком зимнем солнце окрашивание возникает на фигурах и других вертикальных поверхностях.

Синие тени на снегу возникают при чистом синем небе, так как они освещены только небом.

При низких температурах воздуха возникает дымка, состоящая из мельчайших льдинок, взвешенных в воздухе. Эта дымка сообщает серебристый оттенок пейзажу. В проходящем свете (контровом) дымка смотрится розовой.

Эта двуцветность освещения рождает красоту зимнего пейзажа, когда в ранние утренние часы розовеет каждый освещенный солнцем сугроб, каждая покрытая инеем ель, а тени смотрятся и передаются на цветной пленке синими.В пасмурную погоду интервал яркости объекта на снежной натуре на открытом месте, где нет закрытых теней, невелик, в среднем 0,8-0,4, т.е. 2:1. В солнечную погоду интервал яркости на снежной натуре резко возрастает.

Снежный покров, сравнительно, например, с травой имеет весьма высокий коэффициент яркостей: 0,4-0,6 для лежалого снега и 0,8-0,9 для свежевыпавшего снега. При контровом освещении снег имеет весьма высокий показатель блеска, на снежном насте образуется «солнечная дорожка».

При съемке актерских сцен на снежной натуре следует оценивать освещенность отдельно для горизонтальных и отдельно для вертикальных поверхностей.

Снимая на снежной натуре, следует учитывать, что в зимние месяцы в средней полосе солнце поднимается на высоту не выше 17°, – в декабре, не выше 15°, – в январе, и только в конце марта достигает высоты 35°.

Ниже мы приводим данные об освещенности 22 декабря – дня, который является самым коротким и самым темным днем в году.

 

Таблица 5 Освещенность 22 декабря, в пасмурную погоду

 

Таблица 6 Освещенность 30 декабря в солнечную погоду, небо чистое

 

 

Режимная съемка

В операторской практике большое распространение получили так называемые режимные съемки в сумерки.

Сумерками называют время после захода и перед восходом солнца, когда солнце находится ниже горизонта до 6°-8°. Астрономические сумерки кончаются тогда, когда небо становится совершенно темным и видны все звезды, наблюдаемые простым глазом.

Яркость сумеречного неба меняется в зависимости от состояния атмосферы и глубины погружения солнца. Табл. 6 дает представление о сумеречной освещенности земли при безоблачном небе, когда небо остается единственным источником света.

 

Таблица 7

 

Для киносъемки в период сумерек оценивается яркость неба, которая может быть еще экспонирована. Поэтому съемочный период в сумерки определяется в зависимости от яркости неба и светочувствительности пленки. В сумерках освещенность горизонтальных поверхностей земли и вертикальных предметов низка и они рисуются силуэтом на фоне неба.

Период сумерек является периодом бесцветного освещения, так как глаз перестает различать цветность предметов. Период сумерек наиболее продолжителен в июне месяце в местах, севернее 60° широты (в Ленинграде это период белых ночей). Из-за недостаточной естественной освещенности в период сумерек, как правило, снимают с электроподсветкой.

 

 

Съемка днем «под ночь»

Для того чтобы получить эффект ночного освещения при дневной съемке применяют светофильтр, поглощающий всю желто-зеленую зону спектра.

Объект выбирают с глубокими тенями и кадр строят таким образом, чтобы он был заполнен на три четверти теневыми элементами. Съемку ведут при чистом синем небе против света, чтобы получить достаточно яркие блики. Экспонируют избирательно по светам, чтобы тени были недодержаны.

В некоторых случаях для достижения ночного эффекта применяют пленку, чувствительную к инфракрасному излучению, и соответствующий красный светофильтр.

Интересные примеры съемки днем «под ночь» можно найти в фильмах «Сельская учительница» (оператор С. Урусевский) и «Тихий Дон» (оператор В. Рапопорт).