Калькулятор выдержки с ND-фильтром

Увеличение выдержки	1 024 ×
Проходит света	0,0976563 %

Как ND-фильтр меняет выдержку

Камера с затемняющим фильтром на штативе у движущейся воды

ND-фильтр уменьшает количество света, которое попадает в объектив. Благодаря этому затвор можно держать открытым дольше при той же яркости снимка. Например, выдержка 1/125 секунды с фильтром на 10 стопов превращается в 8,192 секунды. Расчёт действует при неизменных диафрагме, ISO и освещении сцены.

Буквы ND сокращают английское neutral density, то есть «нейтральная плотность». По замыслу такой фильтр ослабляет свет без изменения его цвета. Его ставят перед объективом, когда хотят растянуть движение воды, облаков или людей во времени. За несколько секунд движущийся предмет успевает побывать в разных местах кадра, поэтому на фотографии появляется смаз.

Стопом называют изменение экспозиции в два раза. Один стоп ослабления требует удвоить время, два стопа увеличить его в четыре раза, три в восемь. Прибавка следующего стопа каждый раз удваивает уже полученную выдержку. Поэтому разница между 6 и 10 стопами составляет целых 16 раз по времени.

Что означают числа на фильтре

Производители используют несколько шкал, и одинаково выглядящие числа могут означать разное ослабление. Найдите на оправе или в описании слова stops, ND factor либо optical density. В калькуляторе нужно выбрать соответствующий способ записи, а затем ввести значение именно из этой шкалы.

Стопы. Число 6 stops означает, что время увеличивается в 2⁶ = 64 раза. Можно ввести дробное значение: например, половина стопа даёт множитель √2, примерно 1,414. Это пригодится, если известна измеренная плотность конкретного экземпляра фильтра.

Кратность ND. Числа ND8, ND64 или ND1000 обычно обозначают множитель выдержки. Для буквальной кратности 64 время умножается на 64, а через фильтр проходит 1/64 исходного света, или 1,5625%. Сама кратность безразмерна: она одинаково увеличивает секунды и минуты.

Оптическая плотность. Записи ND 0.9 или OD 3.0 относятся к логарифмической шкале. Плотность 1 означает кратность 10, плотность 2 кратность 100, плотность 3 кратность 1000. Каждый следующий целый пункт плотности увеличивает необходимое время в десять раз.

Маркировки в фотографии часто округляют. Ровно 10 стопов дают множитель 1024, а ровно OD 3 или буквальная кратность ND1000 дают 1000. Разница составляет 2,4% по времени: при исходной секунде это 1024 или 1000 секунд. Если в характеристиках указан фильтр «10 стопов / ND1000», для первого расчёта можно взять заявленные стопы, а затем проверить экспозицию пробным кадром.

По той же причине один точный стоп соответствует плотности log₁₀2 ≈ 0,30103, хотя на фильтрах обычно пишут 0,3. Калькулятор не подменяет введённую плотность её округлённым эквивалентом в стопах. Так становится понятно, откуда взялась небольшая разница между двумя способами расчёта.

Формула выдержки с фильтром

Сначала найдите правильную выдержку без добавляемого фильтра. Затем умножьте её на коэффициент ослабления света:

\displaystyle t=t_0K

Здесь t₀ обозначает исходное время, K кратность фильтра, а t итоговую выдержку. Если время введено в секундах, ответ тоже получится в секундах. Для стопов n и оптической плотности D множитель рассчитывается так:

\displaystyle K=2^n=10^D

Доля прошедшего света равна 1/K. При K = 1000 это одна тысячная исходного потока, или 0,1%. Крупное число справа показывает длительность экспозиции, а процент под ним помогает проверить масштаб затемнения. Значение 0 стопов и кратность 1 сохраняют исходную выдержку.

Ввод 1/125 означает одну сто двадцать пятую секунды, то есть 0,008 с. Для половины секунды подойдут записи 1/2 и 0,5. Для двух минут введите 120. Знак деления здесь нужен только для одной дроби: формулы с несколькими действиями и подписи единиц в поле вводить не нужно.

Примеры для воды, облаков и движения

Во всех примерах освещение, ISO и диафрагма остаются прежними. Числа позволяют проверить расчёт, но не обещают определённый рисунок смаза: он зависит ещё от скорости предмета и его масштаба в кадре.

Водопад днём. Без фильтра камера даёт 1/125 с. Введите эту дробь и 10 стопов: получится 8,192 с. Это выдержка на несколько секунд вместо короткого мгновения. Для неподвижных камней и берега понадобится устойчивая камера, иначе вместе с водой размоется весь кадр.

Та же сцена с маркировкой ND1000. При исходной 1/125 с выберите кратность и введите 1000. Ответ составит ровно 8 с. Отличие от предыдущих 8,192 с связано с выбранной шкалой. Число после запятой не делает расчёт точнее реального знания плотности фильтра.

Лёгкий смаз движущегося объекта. Исходная выдержка 1/250 с, фильтр на 3 стопа. Получается 0,032 с, то есть 1/31,25 секунды. Если камера предлагает соседнее значение 1/30, оно немного длиннее расчётного. Округление выбирайте на камере и проверяйте по снимку: калькулятор сохраняет математическое значение.

Облака перед закатом. Без фильтра нужна 1/4 с, установлен фильтр на 10 стопов. Результат 256 с, или около 4,27 минуты. За такое время освещение может успеть измениться. Повторите замер перед съёмкой, особенно если солнце быстро уходит за горизонт или закрывается облаками.

Два фильтра вместе. Исходная выдержка 1 с, ослабления составляют 3 и 2 стопа. Сложите их: 5 стопов дают 32 с. Если считать через кратности, получится 8 × 4 = 32. Сумма кратностей 8 + 4 здесь неверна и дала бы слишком короткую выдержку.

Нужно сохранить глубину резкости. Допустим, при выбранной диафрагме исходная выдержка составляет 1/60 с. Фильтр на 6 стопов увеличивает её до 1,06667 с без изменения отверстия объектива. Это позволяет растянуть движение и сохранить выбранные границы глубины резкости. Сам фильтр не меняет фокусировку вместо фотографа.

Как перенести результат на камеру

Сначала выставьте ISO и диафрагму, скомпонуйте кадр и измерьте выдержку без фильтра. Проверьте резкость до сильного затемнения: через плотное стекло автофокусу может не хватать света. После установки фильтра перенесите рассчитанное время в ручной режим, сохранив остальные параметры.

Если автоматика меняет ISO или диафрагму, она частично компенсирует фильтр сама. Тогда умножение исходной выдержки уже не описывает всю экспозицию. Для осмысленного сравнения зафиксируйте параметры или сделайте новый замер. Не используйте как исходное время показание, уже полученное через тот же фильтр: ослабление будет учтено дважды.

Когда длительность выходит за предел ручных выдержек вашей камеры, понадобится режим Bulb, таймер или интервальный пульт с заданным временем. Максимальная доступная выдержка зависит от модели, поэтому ориентируйтесь на её инструкцию. Для 256 секунд обычного выбора «30 секунд» недостаточно.

Сильно закрывать диафрагму ради длинной выдержки тоже можно, но это меняет глубину резкости и усиливает дифракционное размытие. Масштаб второго эффекта показывает калькулятор дифракционного предела. ND-фильтр позволяет управлять временем отдельно, сохраняя нужную диафрагму.

После первого кадра проверьте яркие участки и гистограмму. Номинальная плотность, реальное пропускание света и округления камеры могут различаться. Сохраните рабочую поправку для своего фильтра, если расхождение повторяется при одинаковых условиях. Расчёт даёт отправную точку, а удачный кадр проверяется по изображению.

Вопросы о съёмке с ND-фильтром

Для переменных фильтров, смены ISO и градиентного затемнения нужны дополнительные уточнения: одной цифры на оправе иногда недостаточно.

Подойдёт ли расчёт для переменного ND-фильтра?

Да, если известно ослабление в текущем положении кольца. Диапазон 2–5 стопов сам по себе не задаёт одно число: для середины нельзя автоматически брать среднее. Введите значение выбранной отметки или измеренное ослабление. При смене положения повторите расчёт.

Почему при сильном затемнении появляются крест или тёмные углы?

У переменного ND это может быть оптическим эффектом сочетания поляризующих элементов, особенно у предельного затемнения и широкого угла обзора. Увеличение выдержки не выравнивает такое пятно. Верните кольцо в рабочий диапазон и проверьте ограничения фильтра для своего объектива.

Что будет, если увеличить ISO со 100 до 200?

При той же диафрагме и освещении для сохранения яркости потребуется вдвое меньше времени. Например, вместо рассчитанных 8 секунд получится 4 секунды. Удобнее заново определить исходную выдержку без фильтра уже на ISO 200, а затем выполнить обычный расчёт.

Можно ли так рассчитывать градиентный ND-фильтр?

Его плотность меняется по площади: затемнённая часть обычно предназначена для яркого неба, а прозрачная оставляет передний план почти без изменений. Одно время нельзя пересчитать по максимальной плотности так, будто весь кадр затемнён одинаково. Экспозицию выбирают с учётом обеих частей сцены.

Как найти ослабление фильтра по двум пробным кадрам?

При одинаковых ISO, диафрагме и освещении разделите выдержку с фильтром на выдержку без него. Если одинаковая яркость получается при 8 секундах и 1/125 секунды, кратность равна 8 / 0,008 = 1000. Число стопов равно логарифму этой кратности по основанию 2, примерно 9,966.

Поможет ли ND-фильтр при съёмке звёзд без следов?

Он уменьшает доступный свет и требует более длинной экспозиции, поэтому сам по себе не помогает сохранить звёзды точками. Для неподвижной камеры ограничение связано с видимым движением неба. Это другая задача, которую решает калькулятор выдержки для съёмки звёзд.

Почему ND-фильтр даёт цветовой оттенок?

Реальное пропускание света может различаться для разных участков спектра. Формула выдержки описывает общее ослабление и не исправляет цветовой сдвиг. Проверьте баланс белого на пробном кадре; одинаковая яркость двух кадров ещё не гарантирует одинаковые цвета.

Есть что добавить?

Напишите своё мнение, комментарий или предложение.