Потому что они делают цвета фотографии более насыщенными, а также избавляют картинку от бликов.
Видимый свет, как и любое другое электромагнитное излучение, является волной. Поляризованным светом называется излучение, волны которого колеблются в одной плоскости. Изначально солнечный свет не поляризован, то есть у его волн нет чётко определённого направления поперечных колебаний. Но по пути к фотоаппарату свет то и дело отражается и преломляется. В итоге мы имеем блики на различных поверхностях, а на небе появляется специфичная пелена. Поляризационный фильтр создан, чтобы бороться с этим.
Длинный ответ
Чтобы развёрнуто ответить на вопрос «Зачем нужны поляризационные фильтры?», нужно начать с того, что такое поляризованный (и вообще любой) свет.
Свет
Световые волны – это видимый спектр электромагнитного излучения где-то между 400 и 700 нм. Он состоит из электрических и магнитных волн. Они довольно громоздко выглядят вместе (плюс магнитные волны никак не относятся к вопросу о поляризации), поэтому давайте ограничимся электрической составляющей. Волна колеблется перпендикулярно направлению своего движения.
Что же такое поляризация? Представьте себе световую волну, направленную прямо в ваш глаз. Если развернуть предыдущий рисунок на 90 градусов, то всё, что нам будет видно, это колебание волны вверх-вниз. Такой световой луч называется поляризованным. Так что поляризованным называется тот свет, электрическое поле которого колеблется только в одном направлении. Вертикально в данном случае. Это может быть и горизонтальная, и любая, в принципе, ориентация.
Ладно, но как тогда получить неполяризованный свет? Без проблем. Большая часть света, что мы видим, не поляризована. Свет, исходящий напрямую от солнца, не поляризован. То же касается лампочки накаливания, любого горячего светящегося объекта. В один момент времени поле может быть направлено в одну сторону, а в другой – совсем в другую. Это происходит в случайном порядке.
Линейная поляризация
Допустим, вам по каким-то причинам нужно получить поляризованный свет. Как это сделать? Просто используйте поляризатор. Это материал, пропускающий свет. Но пропускает он только свет, ориентированный в одном направлении.
Представим поляризатор, пропускающий только вертикально ориентированный свет. Если поставить его в одну линию с лампой и глазом, он отсечет любой свет, кроме поляризованного вертикально. Естественно, за счет потери части излучения, мы получим несколько более темную картинку.
Взяв поляризатор с горизонтальной ориентацией, мы получим горизонтально поляризованный свет.
И как все это использовать?
Здорово, но зачем вся эта поляризация нужна в обычной жизни, ведь мало кто собирается проводить ежедневные эксперименты? Вспомните солнцезащитные очки с поляризацией (нет, они так называются не только потому, что маркетологи зацепились за модное словечко и нашли повод поднять цену на них в несколько раз) и то, как они борются с бликами и отражениями.
Как это работает? Представьте себя стоящим в солнечную погоду на берегу озера. Свет попадает к вам в глаза со всех направлений, отражаясь от облаков, любой поверхности по соседству. Спокойный отражённый солнечный свет. Но если вы посмотрите прямо на воду, то увидите яркий блик прямиком от солнца. В нем нет ничего хорошего: он ослепляет, причиняет боль. «Пора положить конец этим надоевшим бликам!» – скажут в отделе маркетинга какой-нибудь фирмы по производству солнцезащитных очков. К счастью, хоть прямой солнечный свет не имеет поляризации, но, отражаясь от поверхности, он, как минимум, частично поляризуется (при некоторых углах падения – полностью). Причем направление поляризации параллельно плоскости, от которой отразился свет.
Получается, что большая часть (если не вся) отраженного от поверхности света имеет четко выраженную поляризацию. Всё, что нам остаётся сделать, это надеть солнцезащитные очки с вертикальным поляризационным фильтром и тем самым отсечь блики.
Эти же очки позволят заглянуть под поверхность воды.
Всё это справедливо и для поляризационного фотофильтра. Основная разница состоит в том, что за счёт изменяемой плоскости вращения вы сами можете задавать направление поляризации.
Круговая поляризация и зачем она нужна
Помимо линейной поляризации существует другой ее вид – круговая.
Вот две волны, колеблющиеся в перпендикулярных друг другу плоскостях. В случае, когда они совершают колебания в одной фазе, их суммарный вектор направлен по диагонали. То есть мы снова получаем линейно поляризованный свет.
Но если сдвинуть горизонтальную волну на 1/4 фазы, суммарный вектор двух волн будет вращаться по часовой или против часовой стрелки. То есть, поляризация не будет всё время направлена в одну сторону, она будет круговой.
Чтобы понять, как на практике работает круговой поляризационный фильтр, нужно принять тот факт, что линейно поляризованный свет состоит не из одной электрической волны, а из вектора суммы двух перпендикулярно колеблющихся волн, как на картинке выше. Собственно, сам фильтр состоит из двух частей: линейного поляризатора и специального материала, замедляющего одну компоненту поляризованного света на 1/4 фазы.
Так, а к чему вообще все эти заморочки с круговой поляризацией, когда есть линейная?
Всё дело в том, что электроника современных камер не может адекватно работать с линейно поляризованным светом. Возможны ошибки экспозамера и фокусировки. Со светом, имеющим круговую поляризацию, такой проблемы не возникает, потому что он ведет себя как обычный природный свет.
Использование поляризационного фильтра на фотокамере
Как я писал в начале, поляризационный фильтр делает цвета фотографии более насыщенными, а также избавляют картинку от бликов. Увеличенные насыщенность и контрастность полезна при съёмке пейзажей.
Левый снимок сделан без поляризационного фильтра. Правый – с ним. На втором снимке хорошо заметна как возросшая общая контрастность изображения, так и увеличенное количество деталей в облаках. Стоит обратить внимание, что из-за отсечения фильтром части света, нижняя фотография сделана на более длинной выдержке, чем верхняя: 1/125 секунды против 1/250. Настройки ISO и диафрагмы одинаковы.
Иногда схожего эффекта можно достигнуть при обработке (часто потратив на это больше времени), но вот чего вы точно не сможете добиться, так это избавления от бликов и отражений. Использование поляризационного фильтра на правой фотографии помогло убрать большую часть бликов на окнах. Это бывает чертовски полезно, когда вам нужно сделать кадр через стекло, но из-за отражений не удаётся ничего поймать.
Такой же эффект наблюдается и с бликами на поверхности воды. Правая фотография сделана с поляризационным фильтром.
Конечно, иногда поляризационный фильтр своим эффектом может сделать фотографию хуже. Например, когда вам нужно сохранить дымку в атмосфере или оставить отражения. Всё зависит от того, как вы захотите распорядиться им в своих руках. И не стоит забывать о том, что поляризационный фильтр всегда немного затемняет изображение.
Суть поляризационного фильтра очень проста — такой фильтр способен задерживать отраженный поляризованный свет . Например, можно задерживать отраженный свет от воды, стекла и т.п., делая тем самым воду и стекло прозрачными. Но на этом способности фильтра не ограничиваются.
Сам поляризационный фильтр состоит из двух частей — подвижной и неподвижной. Неподвижная часть фильтра вкручивается в резьбу светофильтра объектива. Подвижная часть может свободно вращаться на 360 градусов. С помощью вращения передней части поляризационного фильтра происходит подстройка фильтра под определенный тип поляризованного света, а вместе с тем с его задержкой таким фильтром. Из-за того, что работа фильтра связана с вращением передней части, такой фильтр лучше всего использовать на объективах с внутренней системой фокусировки. Если у объектива вращается передняя линза объектива вместе с оправой, то это вносит неудобства при работе с поляризационным фильтром.
Поляризационный фильтр можно накручивать на . На поляризационный фильтр можно одевать крышку объектива, а можно и добавлять еще какой-то фильтр. Единственное, чем больше фильтров вкручены друг в друга, тем сильнее вероятность получить по углам изображения. Некоторые поляризационные фильтры могут не иметь резьбы на своей передней части.
Чтобы подобрать поляризационный фильтр для объектива , нужно обязательно узнать диаметр резьбы объектива под светофильтр. Например, штатный объектив для ЦЗК Nikon имеет диаметр 52мм, и для него нужен поляризационный фильтр диаметром 52мм. Это может показаться смешным, но многие люди не могут выбрать фильтр именно из-за того, что не знают подойдет ли он к их объективу. Эффект от поляризационного фильтра можно будет увидеть на любом объективе.
Некоторые особенности:
- Поляризационный фильтр не пропускает отраженный поляризованный свет. Это основное свойство фильтра, его можно применять в большом количестве ситуаций. Например, с помощью поляризационного фильтра можно убирать блики воды (отраженный от воды свет) и фотографировать дно.
- Фильтр также удаляет отражения синевы неба с земли, травы, листьев. Небо добавляет лишние холодные тона (синий, голубой цвет) на фотографии. При использовании поляризационного фильтра все приобретает более теплый и натуральный цвет. Легкое изменения цвета
можно проследить и на других примерах.
- При использовании поляризационного фильтра для предметной съемки можно добиться уменьшения бликов на предметах съемки.
- Такой фильтр позволяет добиться приятного синего неба с белыми тучами. Из-за мелких частиц в воздухе, свет неба отчасти является поляризованным. В общем случае появляется эффект более насыщенных цветов
.
Небо при использовании поляризационного фильтра. Фильтр позволяет выровнять светимость неба и обеспечивает немного другую передачу цвета зелени.
- В общем случае поляризационный фильтр работает как и нейтральный фильтр, пропуская меньше света. Например, с поляризационным светофильтром можно без проблем снимать ярким днем
, используя F/1.4 при этом скорости работы затвора 1/4000 с и ISO 100 будет хватать для правильного экспонирования без пересвета. Многие упускают тот факт, что в любом случае поляризационный светофильтр уменьшает световой поток. В условиях с плохой освещенностью я рекомендую снимать полярик, чтобы объектив смог получать больше света. Очень интересной для использования является связка из ND и PL фильтров.
Сокращенно поляризационный фильтр называют ‘PL фильром’ или просто ‘поляриком’. Хороший полярик — вещь не из дешевых. Как обычно, чем дороже фильтр — тем он лучше. Правда, для любительской съемки подойдут и недорогие полярики. Например, я использую Hoya 58mm PL-CIR Made in Japan. Мои коллеги говорят, что очень качественные полярики это B+W и Rodenstock, но очень часто разницу между более дешевыми Hoya, Marumi, Kenko почувствовать очень сложно.
Выводы:
Поляризационный фильтр — это интересное и полезное устройство для достижения уникальных эффектов на фотографиях. Такой фильтр — незаменимая вещь для съемки пейзажей, работы на открытом воздухе при солнечном свете и т.д.
Обратите внимание, что на Радоживе комментарии не требуют никакой, вообще никакой регистрации, комментарий может добавить любой читатель. Я буду очень рад , если в комментариях Вы выскажете свое мнение, опишите свой опыт или дополните материал полезной информацией.
Для подбора фототехники я рекомендую воспользоваться полезными ссылками на большие каталоги различной фототехники, такие как E-katalog или Magazilla . Много мелочей для фото можно найти на Aliexpress .
Поляризационный фильтры хорошо использовать для съемки при солнечном свете, так как они уменьшают блики от неметаллических поверхностей и придают насыщенность цветам. Эффект, создаваемый поляризационным фильтром, невозможно повторить при обработке. В этом уроке мы будем учиться правильно использовать этот фильтр.
Что делает поляризационный фильтр?
Есть 2 вида поляризационных фильтров, линейный и круговой (циркулярный). Линейный традиционно используется в пленочной фотографии, круговой - в цифровой, так как он разработан специально, чтобы не создавать проблем при работе автофокуса. Когда вы установите фильтр на объектив, то обнаружите, что он может вращаться, меняя направление, в котором поляризуется свет.
При съемке в прямых солнечных лучах вы можете столкнуться с таким явлением, что ваши фотографии будут выглядеть жестко и переэкспонированно, как будто вы находитесь на солнце без солнцезащитных очков. Поляризатор позволяет пропускать свет лишь в определенном направлении, ослабляя свет с других направлений, уменьшая таким образом блики. Взгляните на фотографии ниже, первое фото снято без фильтра, видно, что свет очень сильно отражается от дороги, в результате светлые области переэкспонированы. Это ухудшает восприятие мелких деталей и снижает общее качество фото.
Теперь взгляните на аналогичное фото, сделанное с поляризационным фильтром. Блики от дороги значительно уменьшены и восприятие светлых деталей улучшилось. К примеру, левое плечо теперь значительно сильней выделяется. так как возрос контраст между ним и дорогой. В целом фото, снятые с применением поляризационного фильтра, выглядят гораздо лучше.
Поляризационный фильтр также удаляет дымку с фото и это великолепный эффект при съемке удаленного объекта или сцены. Это делает небо более синим, а цвета более яркими и насыщенными. Обратите внимание на две фотографии ниже. Первая снята без поляризационного фильтра, вторая с фильтром.
Как использовать поляризационые фильтры
Действие поляризационного фильтра проявляется максимально, когда угол между ним и солнечными лучами составляет 90 градусов. Таким образом вы получаете максимальный эффект, однако. следует быть осторожным при использовании фильтра с широкоугольными объективами. Так как они захватывают большую часть пространства, то и направление лучей будет уже сильно отличаться от 90 градусов. В результате мы можем получить изменение цвета неба от темного к светлому на снимке, что нежелательно
Наименьший эффект фильтр дает, когда солнце находится позади объектива. На фото ниже это показано. Левое фото снято без фильтра, правое с фильтром.
Поляризационные фильтры, как правило, довольно темные, поэтому убедитесь, что выдержка, которую вы используете, достаточна чтобы снимать с рук. Обычно поляризационные фильтры используют при ярком солнце. поэтому это не должно быть проблемой. Если все же выдержка недостаточно короткая, увеличьте значение ISO со значения 100 до 200.
Важно убедиться, что автоматический баланс белого работает корректно с темным фильтром. Лучше, если вы установите его на "Дневной свет", чтобы избежать ошибок автоматики. Поляризационный фильтр работает хорошо только при солнечном свете, поэтому если вы снимаете ночью или в пасмурный день, то снимите фильтр с объектива.
Будьте внимательны, чтобы не увлечься чрезмерным эффектом и не получить слишком темное небо на снимке. Взгляните на фото ниже, результат применения поляризатора довольно экстремальный и выглядит неестественно. Иногда такой эффект оправдан, но в некоторых случаях лучше не использовать фильтр.
Наглядный пример представлен ниже. Здесь отражение от земли на левом снимке добавляет деталей изображению, в отличии от правого снимка, сделанного с применением фильтра, где эта область темная.
Поляризационный фильтр часто используется, чтобы убрать отражения от стекла и воды. Они невероятно эффективны в этом плане и часто применяются при съемке водоемов, так как позволяют сделать воду "прозрачней".
Наконец, очень важно правильно подобрать угол поворота фильтра. обратите внимание на два изображения ниже. На левом цвет неба неравномерный, на фото справа угол поворота фильтра подобран правильно и небо выглядит гораздо естественней.
На что обратить внимание при покупке поляризационного фильтра.
А: Убедитесь, что диаметр фильтра совпадает с диаметром объектива. Посмотрите на переднюю линзу или на внутреннюю сторону крышки объектива.
Б: Если у вас цифровая камера, убедитесь, что фильтр круговой.
(от переводчика: круговой фильтр обозначается C - PL, circular polarizing. В настоящее время в современных зеркальных камерах профессионального уровня все датчики автофокуса крестообразные, а также система автофокуса более совершенна, поэтому данный совет теряет свою актуальность)
В: Используйте фильтр наилучшего качества, которое можете себе позволить. Глупо покупать объектив за 1500$ и затем прикрутить дешевый некачественный кусок стекла на него. Лично я использую фильтр высокого качества Hoya.
Г: Приобретите футляр для фильтра. Если вы не используете фильтр, кладите его в футляр, чтобы уберечь его от пыли и царапин.
Так что же все таки это за зверь? Как и обещал здесь не будет теории и уроков по физике из раздела "Оптика".
Нынче невозможно представить фотосъемку пейзажей без поляризационных фильтров. Чтобы ваши пейзажи без дополнительно обработки смотрелись сочными и четкими нужно использовать поляризационный фильтр.
Поляризационный фильтр - это фильтр состоящий из 2-х колец в одном из них находится специально обработанное стекло (поляризатор), вращая кольцо с поляризационным стеклом, вы можете настроить степень поляризации. Данный фильтр позволяет при съемке убирать блики от стекла или воды, задерживая в себе отражённые лучи. Так же фильтр позволяет получать более насыщенные снимки, на которых будут более прорисованы облака, более сочнее будет смотреться растительность, здесь, все как с водой, в воздухе содержаться частицы воды, которые отражают свет, отсюда на снимках без фильтра тусклое, далеко не всегда синее небо, и “невнятные” облака.
Типы поляризационных фильтров.
Существует два вида PL-фильтров по способу поляризации: линейный (PL) и циркулярный (CPL). Для большинства камер с ручной фокусировкой предназначены фильтры линейной поляризации, для автофокусных камер - используйте циркулярный (CPL) - фильтры. По цене CPL-фильтры немного дороже линейных. Но Циркулярные ни в каком случае не помещают автофокусу и экспонометрии камеры выполнить свою работу. Созданные для широкоугольников Wide-CPL-фильтры в узкой оправе предотвращают появление виньетирование (затемнения по углам кадра). Некоторые PL-фильтры защищены водоотталкивающим покрытием, не влияющим на работу фокусировочной и экспозиционной автоматики.
Использование поляризационного фильтра.
Просто накрутите фильтр нужного диаметра на объектив вашей фото/видеокамеры. Вращая кристалл в фильтре, выберите нужную степень поляризации, что позволит при съемке убирать блики от стекла или воды, а так же получить более насыщеное небо и более белые и пушистые облака..... довольно слов, смотрим примеры.
Но и конечно же есть некоторые ограничения по использованию таких фильтров.
1) При вращении поляризационного фильтра нужно учесть, что ожидаемая зона максимального эффекта будет находиться примерно в 90 градусах от начального положения. Поворот же на 180 градусов приведет изображение к начальному состоянию.
Например, если солнце точно над Вами, поляризационный эффект будет наблюдаться в диапазоне (ориентируемся по стрелкам наручных часов) от 12 до 6 «часов», а наихудшим образом он будет проявляться с 3 до 9 «часов» по циферблату. Попробовав на практике вы сразу все поймете.Поляризационные фильтры для фотографии бывают двух типов: с круговой поляризацией и с линейной. Если вам лень читать много текста без картинок, то брать надо фильтр с круговой поляризацией. Но если вы заснуть не можете, не разобравшись почему, то читаем дальше.
Для начала немного теории.
Поляризация – это характеристика света. Если свет представить в виде электромагнитной волны, то поляризация определяет направление поперечных колебаний. Свет, который попадает к вам в объектив в основном неполяризованный, то есть, у него нет чётко определённого направления поперечных колебаний.
Невооружённым взглядом поляризацию увидеть нельзя, но её можно увидеть через поляризационный фильтр, который чувствителен к этим поперечным колебаниям.
Задача фильтра – пропустить одни направления и заблокировать другие. Отражаясь от неметаллических поверхностей, свет поляризуется вполне определённым образом, поэтому фильтр позволяет нам контролировать такой свет, как это уже описывалось в рассказе про поляризационный фильтр . Вот почему эффект от поляризационного фильтра нельзя повторить в фотошопе, можно его лишь приблизительно имитировать.
Линейная поляризация (Linear polarization) . Линейные фильтры выполняют одну очень простую функцию – они пропускают только свет с поляризацией в одной плоскости. Фильтр можно поворачивать, выбирая плоскость, с поляризацией в которой свет будет проходить. То есть, на выходе линейного фильтра всегда линейно поляризованный свет:
Это очень простые и недорогие фильтры, но для современных зеркальных камер они не подходят. Они отлично подойдут к древним неавтофокусным камерам без автоматического замера экспозиции , а так же к мыльницам.
Дело в том, что в зеркальных камерах есть полупрозрачная поверхность, которая направляет приблизительно 2/3 света прямо вам в правый глаз, а оставшаяся 1/3 проходит насквозь и попадает на ту самую штуку (RGB-sensor), которая отвечает за зоны автофокуса , матричный замер экспозиции и учитывает цвет и дистанцию до объекта (Кэнон этого до сих пор сделать не может, он видит только чёрно-белое). Это позволяет камере видеть примерно то же, что и вы, поэтому она так хорошо знает, какие вам нужны настройки в автоматическом режиме. Так что всего в камере два сенсора: один получает картинку, другой управляет настройками. Вот такой RGB-сенсор, к примеру, в Nikon D7000 :
Так вот, эта полупрозрачная поверхность чувствительна к поляризации, а это означает, что количество света, попадающее на RGB-сенсор будет отличаться, в зависимости от ориентации фильтра, что приведёт к ошибкам в оценке экспозиции и иногда к некорректной работе автофокуса.
Кроме того, могут быть и другие элементы, чувствительные к поляризации, например, некоторые линзы в объективе. Поэтому, лучше всего посмотреть в инструкции, какие типы поляризационных фильтров подходят к вашей камере. Чтобы сэкономить вам время, скажу, что всем современным зеркальным камерам подходит только фильтр с круговой поляризацией.
Круговая поляризация (Circular polarization). Бытует ошибочное мнение, что фильтр с круговой поляризацией пропускает только свет, поляризованный по кругу. Так думают только те, кто не читает наши статьи. Однако, наши внимательные читатели (при слове “внимательные” все сразу вспоминают заглавную картинку) в курсе, что всё совсем наоборот. Смысл кругового поляризационного фильтра в том, что из любой поляризации он делает круговую. Это означает, что такой фильтр подходит ко всем камерам, и старым в том числе, позволяет корректно определять экспозицию и не мешает автофокусу работать.
Фильтр с круговой поляризацией сложнее линейного, поэтому дороже. С внешней стороны стоит обычный линейный фильтр, а с внутренней приклеена четвертьволновая пластинка, которая позволяет линейную поляризацию превращать в круговую. Углубляться в физику больше не будем, но если интересно, то четвертьволновая пластина – это специальный материал с двойным преломлением. Типичный пример такого материала – кальцит, а точнее, исландский шпат. Ну вот, мы уже в одном шаге от квантовой механики, хотя сайт про фотографию.
Теперь переходим к практике.
Как определить, с какой поляризацией у вас фильтр? Даже если на фильтре нет никаких надписей, сделать это очень просто. Подходите к зеркалу, включаете свет, хотя, лучше в обратной последовательности, так дешевле. Смотрите в фильтр, как в монокль. Внешняя сторона со стороны глаза, внутренняя со стороны зеркала. Если фильтр в отражении непрозрачный, превратился в чёрный круг, значит это фильтр с круговой поляризацией. Если фильтр в отражении прозрачный, значит либо вы его повернули не той стороной, либо это линейный фильтр.
Как понять, требуется ли вашей камере круговой фильтр, либо сойдёт дедовский линейный, так как предыдущие абзацы вы пропустили? Включите камеру, включите какой-нибудь искусственный свет (обычная лампа накаливания подойдёт), поднесите фильтр к объективу, наведитесь на что-нибудь неблестящее, например, на стену. Покрутите фильтр. Если экспозиция меняется (увеличивается ИСО , выдержка или диафрагма), значит фильтр не подходит к вашей камере. Фильтр с круговой поляризацией можно не крутить, но если интересно, то попробуйте, там ничего меняться не будет. Тут есть нюанс, камера должна уметь чувствовать разницу в экспозиции 1/3 или 1/2 стопа. Если минимальный шаг – 1 стоп, то разницу можно не заметить. В Никонах минимальный шаг обычно устанавливается в Custom Settings Menu, а именно, b3 (по крайней мере, на D700).
Можно ли использовать фильтр с линейной поляризацией, хотя нужен с круговой? Можно. Только вы должны учесть, что в зависимости от ориентации фильтра, ваш экспозамер будет с ошибкой. Проверяйте результат на экране и ничего не бойтесь.
Какой фильтр купить, с круговой поляризацией или с линейной? Покупать надо только с круговой поляризацией, потому что такие фильтры превосходно работают на любых камерах.
Какой производитель фильтров лучше? Не знаю. Я пробовал разные фильтры, они все примерно одинаковые. Лично у меня немецкий фильтр B+W.
Кстати, распространнённый советский поляризационный фильтр ПФ-52 с линейной поляризацией. Немного неудобно, но пользоваться можно.
Расскажите про ваш поляризационный фильтр в комментариях, другим читателям это поможет определиться с выбором.
