Синхронизация фотовспышки

Синхронизация фотовспышки

Синхрониза́ция фотовспы́шки — согласование моментов срабатывания фотовспышки и затвора фотоаппарата, необходимое для полноценного экспонирования импульсным освещением фотоматериала или фотосенсора. Синхронизация может осуществляться вручную на длительной выдержке, или автоматически при помощи синхроконтакта [1] .

В фотоаппаратах с механическим или электромеханическим затвором роль синхроконтакта выполняет электрический контакт, который замыкается движущимися деталями. В цифровых фотоаппаратах за синхронизацию чаще всего отвечает центральный микропроцессор. Электрическое соединение затвора с фотовспышкой осуществляется синхрокабелем с коаксиальным PC-разъёмом, через горячий башмак или при помощи синхронизатора, использующего инфракрасное излучение или радиосвязь.

Содержание

Синхроконтакты в Фотоаппаратах появились задолго до изобретения электронных фотовспышек, и были рассчитаны на работу с одноразовыми фотоколбами, срабатывавшими с задержкой. Все выпускавшиеся баллоны делились на несколько категорий в зависимости от времени свечения и задержки срабатывания [2] . Основными считались категории S (англ.  Slow , медленный 0,02 секунды), M (англ.  Medium , средний 0,015 секунды), MF (англ.  Medium Fast средний быстрый), F (англ.  Fast , быстрый 0,005—0,01 секунды) и FP (англ.  Flat-Peak, Focal Plane «плоский пик», «фокальный» 0,03—0,05 секунды) [3] . Последний тип ламп с самым длинным импульсом выпускался специально для фотоаппаратов с фокальным затвором и позволял вести съёмку на любых выдержках [4] . Продолжительность измерялась между моментами, когда яркость свечения составляла половину пикового значения [5] . Кроме длительности импульса разные типы фотоколб отличались задержкой срабатывания, измеряемой в миллисекундах от замыкания синхроконтакта до момента достижения половины пикового значения яркости (время до «полпика») [6] . Так, для ламп типа S задержка составляла 25—30 миллисекунд, M — 18—20 миллисекунд, F — 5 миллисекунд, а для баллонов FP упреждение не требовалось [7] . В Германии выпускался ещё один промежуточный тип X с продолжительностью свечения 0,01 секунды и задержкой 10—18 миллисекунд.

Фотоаппарат со вспышкой и одноразовым баллоном

Шкала синхронизации фотоаппарата Leica III

Синхроконтакты «M» и «X» на корпусе фотоаппарата «Зоркий-5»

Переключаемый синхроконтакт фотоаппарата Minolta

Регуляторы синхронизации фотоаппаратов «Зенит-3М» и «Зоркий-4»

Первые фотоаппараты, оснащённые синхроконтактом, как правило имели дополнительный регулятор опережения, размеченный в миллисекундах. Он выполнялся в виде рычажка или отдельного диска, как правило расположенного соосно с диском выдержек и снабжённого шкалой. От правильной установки регулятора зависела эффективность использования света вспышки: её длительность допускала ошибки синхронизации, но пиковое значение яркости могло быть упущено, приводя к неправильной экспозиции. В наибольшей степени это касалось центральных затворов, которые использовали импульс одноразовых вспышек не полностью, особенно на коротких выдержках. Со временем фотоколбы стали уступать место более экономичным электронным фотовспышкам, и их ассортимент начал уменьшаться. Это отразилось на упрощении регулятора опережения, утратившего шкалу, вместо которой стали наноситься несколько символов. Количество позиций в конце концов сократилось до двух: «X» и «M» [5] . Некоторые фотоаппараты вместо регулятора оснащались двумя разъёмами синхроконтакта с фиксированным упреждением: один срабатывал без задержки, а другой поддерживал наиболее массовые фотоколбы серии «M», обеспечивая опережение на 10—15 миллисекунд [1] [8] . В СССР на шкалах корректоров встречалось обозначение «MF». Иногда вместо букв наносились символы молнии и лампы, соответствующие электронной вспышке и одноразовым баллонам.

В фотографической среде, пересветами называют яркие участки фотографии без каких-либо деталей, то есть совершенно белые участки или очень близки к таким, см. фото справа.

Пересвет — это результат неправильно установленной экспозиции при фотосъемке.
Фотографы иногда используют пересвет как художественный прием, например, «фото в высокой тональности», где фотограф преднамеренно устанавливает избыточную экспозицию. Хотя, на мой взгляд, лучше снять исходный кадр с нормальной экспозицией и в процессе постобработки в графическом редакторе создавать желаемые эффекты.

Экспозамер

В Nikon D810 реализовано немалое количество алгоритмов замера освещенности: 3D цветовой матричный, цветовой, центровзвешенный с изменяемой площадью круга, точечный.

3D цветовой матричный замер в подавляющем большинстве случаев корректно отрабатывает сцену при съемке в помещении, но при съемке на улице может давать сбои. Точечный замер работает в таких условиях работает более точно, но не без нареканий. Также при работе с Nikon D810 следует помнить о том, что матрица этой камеры не любит передержки – так что стоит либо экспонироваться по светам, либо применять экспокоррекцию (на 0,3-0,7 EV в зависимости от ситуации).

Типовые вопросы по вертикальной синхронизации

Что это такое, нужно ли ее включать

Попробую объяснить суть «проблемы» максимально просто.

👉 Изображение, которое вы видите в игре, по сути, это слайд-шоу (т.е. множество обычных картинок, которые быстро сменяют друг друга). Из-за того, что за одну секунду их сменяется не менее 30-60 (обычно) — человеческий глаз воспринимает их за динамичное изображение.

От производительности вашей видеокарты зависит количество таких генерируемых картинок (кадров) за 1 секунду (кстати, этот параметр также называется FPS). Т.е. в одной сцене видеокарта может выдавать 100 кадров/сек., в другой — 30 кадров/сек.

👉 И вот тут возникает один «нюанс».

Дело в том, что монитор может отобразить лишь определенное количество кадров в 1 сек. — чаще всего 60 кадров/сек. (этот параметр называется частотой обновления , у типовых мониторов он обычно равен 60 Гц, у игровых — может быть 120/144 Гц и более) .

И, если видеокарта выдает больше кадров, чем успевает отобразить монитор — могут наблюдаться различные искажения на экране. Например, наиболее часто можно заметить разрыв — «полосу» по которой смещаются в сторону любые предметы и вещи. 👇

полоса (верт. синхр. не включена)

Вертикальная синхронизация же призвана устранить подобные проблемы (она ограничивает макс. частоту кадров исходя из возможностей вашего монитора).

Однако, не все так однозначно: из-за ограничения частоты кадров — в некоторых динамичных сценах в ряде игр профессиональные геймеры отмечают наличие микро-фризов, задержек в отклике мыши/клавиатуры (например, при прицеливании в динамичных шутерах).

👉 Важно отметить!

Поэтому, включать или не включать VSync — решается экспериментально , в зависимости от того, как будет вести себя конкретная игра на вашем железе

(ну и исходя из ваших приоритетов, т.к. вкл. VSync оказывает существенное влияние на FPS и динамику игры в целом 👇).

«За» и «против» VSync: особенности

Во-первых, при включении VSync — вы убираете «разрывы», которые могут быть в динамичных сценах (обратите внимание на скриншот ниже, я на нем выделил ту «самую» линию, о которой идет речь).

Сразу отмечу, в зависимости от вашего оборудования и настроек игры — эти разрывы могут быть существенно заметнее (или отсутствовать вовсе) и реально мешать комфортной игре.

Разница в картинке — с включенной верт. синхронизацией и выключенной (скриншот из игры World of Warcraft)

Во-вторых, VSync влияет прямо на FPS. При откл. VSync — частота кадров будет значительно выше (отклик мыши в некоторых играх станет чуть лучше (правда заметят это далеко-далеко не все пользователи и не в каждой игре. ) ).

Количество FPS при вкл. и выкл. синхронизации (кадр из игры World of Warcraft)

В-третьих, вертикальная синхронизация может существенно влиять на стабильность и плавность изображения (и как уже говорил: на качество отклика мыши/клавиатуры). Причем, сказать однозначно в лучшую или в худшую сторону при вкл. VSync это будет — без тестов нельзя!

В-четвертых, благодаря VSync видеокарта «может» работать не на полную мощность (частота кадров ведь ограничивается), а значит с помощью этого можно снизить ее температуру , шум кулеров на ней, и уменьшить ее энергопотребление.

Благодаря этому, видеокарта может проработать существенно дольше!

👉 В помощь!

Как установить максимальную частоту кадров (FPS) в настройках NVIDIA и AMD (ограничиваем FPS) — инструкция для начинающих

Как включить/выключить VSync

Включать и отключать вертикальную синхронизацию можно как в настройках драйвера видеокарты, так и в параметрах конкретной игры.

Я бы порекомендовал вам в настройках видеокарты установить режим: «Выкл., если не задано в приложении» (иногда он называется, как «использовать настройку 3D-приложения» ). См. скриншоты с примерами ниже. 👇

👉 В помощь!

Нет значка видеодрайвера Intel HD, nVidia или AMD Radeon в трее рядом с часами и на рабочем столе. Что делать?

AMD видеокарта — включение вертикальной синхронизации

NVidia видеокарта — вертикальный синхроимпульс

Благодаря этому в каждой конкретной игре вы сможете вручную отрегулировать ее параметры: где-то включите VSync, где-то выключите (в зависимости от «поведения» 3D приложения).

👉 Кстати, обратите внимание, что этот параметр разработчики могут называть по-разному: VSync, V-Sync, Vertical Sync, вертикальный синхроимпульс и т.д.

Вертикальная синхронизация — дёшево и сердито

При падении FPS V-Sync больше портит, чем помогает При падении FPS V-Sync больше портит, чем помогает

Тем не менее, не решается проблема и с кадрами, которые рендерятся дольше и из-за которых видеокарта выдаёт в секунду меньше, чем может показать монитор. Потому что V-Sync в таком случае сокращает число выводимых кадров до кратного частоте монитора. Например, если у вас монитор с 60 Гц, а видеокарта выводит 55 кадров в секунду, то V-Sync срежет выводимое число кадров до 30, чтобы картинка шла плавнее. В результате FPS падает и ощущения становятся ещё хуже.

Вспышки по категориям

Стоит разделять типы вспышек, так как для определенного фотоаппарата какая-то может не подойти. В целом можно говорить о трех основных вариантах, которые отличаются и по цене, и по функциональным возможностям.

Бюджетные

Их безусловное достоинство в низкой цене, а также в небольших габаритах. Это обычные фотовспышки, у которых возможностей для управления совсем мало, скорей всего, это только мощность. Пожалуй, для начала такую ВВ можно использовать, но вскоре вы вырастите из ее ограничений.

Можно привести в пример Nikon Speedlight SB-400. Она не дорогая как раз и в принципе подойдет всем фотокамерам Никон. Логично ее использовать с любительскими фотокамерами – d3100, d3200, или d3300, а также d5100, d5200, d5000.

В вашем распоряжении только одна кнопка вкл и индикатор. Здесь особых режимов, кроме авто и ручного, нет. К тому же, она сможет работать только с новыми объективами, предусматривающими автофокусировку. Дальность фотоосветителя невелика – всего 21 метр. Поворот головки есть, но в последующей модели SB-300 он увеличен с 90 до 120 градусов.

Полупрофессиональные

Класс вспышек, которые более адекватно будут работать с камерами среднего класса.
Я бы назвал здесь Никон d7100 и фотовспышку к аппарату Nikon Speedlight SB-600, либо SB-700. Особенности данной и ВВ второго вида в больших возможностях. Это и поворотная голова, и информационный экран, и управление мощностью и углом освещения.

Что немало важно, теперь вы можете использовать группу разных вспышек и экспериментировать с освещением.

Профессиональные вспышки

Габаритные, дорогие и высококачественные.

Что можно посоветовать для Никон? Вполне — Speedlight SB-910. Фотовспышка имеет стандартную лампу и крепление, дисплей, поворотную головку во все стороны. А дальше начинается интересное: угол освещения варьируется при F от 17 до 200, экпокоррекция, несколько типов синхронизации, а главное – отличное ведущее число в 34 метра.

Сюда же можно отнести и Speedlight SB-5000.

Приведенные модели вспышек к моделям зеркальных фотоаппаратов не говорит об их ограничении. Вы можете использовать, например, профессиональную вспышку с зеркальной фотокамерой начального уровня Nikon D3100.

Если вы не совсем понимаете свой зеркальный фотоаппарат, а хочется выжимать из него максимум. Хотите добиваться отличных результатов в фотографировании. И вы понимаете, что инструкция к фотокамере не дает нужных результатов, тогда курс – « Цифровая зеркалка для новичка 2.0 » (если у вас НИКОН) или « Моя первая ЗЕРКАЛКА » (если у вас КЭНОН), ваш спасательный круг. Изучите этот видео курс от корки до корки, и вы сами заметите, какой прогресс он вам принес. Правильная инвестиция, это инвестиция в самообразование.

Цифровая зеркалка для новичка 2.0 — у кого фотоаппарат фирмы NIKON.

Моя первая ЗЕРКАЛКА — у кого у кого фотоаппарат фирмы CANON.

Всего хорошего, читатели! Мой блог всегда открыт для вас — заходите, подписывайтесь и зовите друзей!