Světlo aneb nástroj každého fotografa - 1. díl

Na začátku si řekneme, co to vlastně světlo je. Světlo je elektromagnetické záření o vlnové délce (je délka opakujícího se úseku vlny označovaná většinou jako λ-lambda a měřená ve vhodných délkových jednotkách, v případě viditelného světla se jedná o nanometry) viditelné okem, obecně řečeno se jedná o elektromagnetické vlnění v rozmezí od infračerveného po ultrafialové (400 až 700nm, 400 až 800nm ve vakuu).

V kontextu vědy a techniky může být světlem chápáno i elektromagnetické záření libovolné vlnové délky. Viditelné světlo je část elektromagnetického spektra o frekvenci 3.8 x1014 Hz až 7.5 x 1014 Hz. Různé frekvence světla vidíme jako barvy, od červeného s nejnižší frekvencí a nejdelší vlnovou délkou, po fialové s nejvyšší frekvencí a nekratší vlnovou délkou. Jedna konkrétní frekvence se označuje jako monochromatické světlo. Rozklad bílého denního světla optickým hranolem zprostředkuje pohled na celé spektrum.


V barevném spektru rozloženém optickým hranolem můžeme napočítat asi 150 světel. Tyto barvy doplníme barvami, které leží mimo stupnici, a to barvami purpurovými (asi třicet barevných tónů). Purpurová barva je pokládána za barvu spektrální, přestože ve spektru není obsažena. Možná i proto je považována z hlediska významu barev a jejich pocitovému významu za barvu duchovní. Nemá totiž svou vlastní vlnovou délku jako ostatní barvy. Takže máme asi 180 světel. Ještě přidáme světlo bílé, kterým ovlivňujeme sytost barvy. Na tomto základě dospíváme ke kombinaci barevných tónů, sytostí a jasů barev ke stupnici, na níž může zdravé lidské oko rozlišit podle prováděných měření 13 000 barev.

Barva předmětů je dána tím, zda předměty samy vyzařují světlo, nebo propouštějí či odrážejí světlo z jných zdrojů. Odráženému světlu byl dán název Polarizované. Obecně se dá říci, že světlo polarizované je vlastně světlo učesané, kmitající v jedné rovině. Asi nejznámějším ideálním příkladem je Měsíc, svítící právě světlem polarizovaným.


V digitální fotografii vzhledem k barvám pracujeme většinou v 8-mi bitové barevné hloubce (za jistých okolností lze pracovat i ve 12-ti bitové barevné hloubce, ale pro další účely, či pro výstup, musíme data stejně upravit do 8-mi bitové barevné hloubky. Informace vytvořené ve 12-bitové barevné hloubce totiž software pro tisk nezpracuje. Rozdíl je tedy ve výsledné podobě poznatelný pouze v jasech). Ofset a všechny ostatní tiskárny pracují v 8-mi bitové barevné hloubce, digitální stěny již s 12-ti až 16-ti bitovou barevnou hloubkou.


Z fotografického hlediska má světlo tři základní funkce: technickou, věcnou a výtvarnou. Technická funkce spočívá ve volbě technických podmínek při vytváření snímků. Jaký bude výstupní formát snímku, jaké budou podmínky při fotografování, jaký materiál (spíše technologické podmínky) atd. Věcná funkce světla modeluje předmět, činí ho plastickým, podtrhuje nebo naopak popírá jeho plastičnost. Každý fotograf zná hru se světlem a právě proto výtvarná funkce světla spočívá v možnosti zavádět do snímku aktivní linie a tóny nezávislé (do jisté míry) na předmětové náplni zorného pole.

Celkově se dá světlo chápat jako všudypřítomné prostředí, které nás neustále obklopuje. I za šera či ve tmě nás obklopuje světelná atmosféra, dále už záleží jen na lidském (nebo zvířecím) oku, či technických podmínkách pro možné zaznamenání i nejjemnějších nuancí tónů a polotónů. Ale o tom zase jindy. Světlo je zde už od samého prvopočátku, tudíž práce s ním je svým způsobem „kouzelná“ a především z hlediska využitelnosti neuvěřitelně bohatá. Světlo nabízí téměř neomezený prostor pro fantazii, pokud ho člověk umí alespoň trochu vidět a zaznamenat.

PRÁCE SE SVĚTLEM

Kdejaký začátečník má sklon pokládat světlo, nebo světelné prostředí, za podmínku, kterou není třeba měnit. Přitom právě světlo dovoluje subjektivně podmíněné autorské zásahy, a umělé světlo dokonce zásahy největší. Dává fotografovi svobodu. Slovo fotografie koneckonců znamená doslova "kresba světlem". Proto je znalost funkcí a vlastností světla pro každého fotografa nezbytná.

Technická funkce světla

Refrakce, difrakce, interference

Světlo se šíří stejnorodým prostředím přímočaře. Na rozhraní dvou opticky odlišných prostředí se světlo odráží, lomí, popřípadě je pohlceno. Odráží se ve stejném úhlu, pod jakým dopadá. Pohlcení a lom je dáno hustotou a povrchem materiálu. Lom světla, též refrakce, je důsledkem různých rychlostí šíření světla v různých prostředích a kromě světla platí pro veškeré elektromagnetické vlnění.
Když světlo narazí na povrch, část je pohlcena atomy povrchu daného předmětu, přičemž povrch se velmi slabě zahřeje. Každý druh atomu absorbuje určité vlnové délky (barvy) světla. Barva povrchu záleží na tom, které vlnové délky vstřebává a které odráží. List je tedy viděn jako zelený, protože absorbuje všechny barvy kromě zelené, a my vidíme jen odrážené zelené světlo.

Každé elektromagnetické vlnění má své vlastnosti odrazu a lomu. U světla se dá říci, že když přechází z jednoho materiálu do druhého, jeho frekvence zůstává stejná, ale mění se vlnová délka.
V závislosti na těchto skutečnostech se mluví o tzv. Indexu lomu (značí se "n" nebo "N") a charakterizuje úhel lomu v daném prostředí. Je to bezrozměrná fyzikální veličina popisující šíření světla a všeobecně elektromagnetického záření v látkách. Dále se zde dá hovořit o ohybu, neboli difrakci světla. Jelikož je šíření světla ovlivněno překážkami (po dopadu na překážku světlo pronikne i do míst geometrického stínu), vzniká ohybový obrazec.

Čím užší štěrbina, tím výraznější bude ohyb světla. Dále pak můžeme hovořit o tzv. Interferenci světla, neboli sčítání dvou světel o stejné vlnové délce v jednom směru. Interference však může nastat jen tehdy, je-li splněna podmínka koherence. Podmínka koherence: paprsky musejí mít stejnou frekvenci, paprsky musejí mít na sobě nezávislý dráhový rozdíl a zároveň musejí být na sebe rovnoběžné. Nejčastěji k interferenci dochází na tenké optické vrstvě (bubliny, olejové skvrny, fotografický film - “Newtonovy kroužky“, atd.). K interferenci dochází jen v případě, že je světlo kolmé k rozhraní. Interferenční maximum nastává tam, kde se koherentní světelná vlnění setkávají se stejnou fází, minimum tam, kde se setkávají s opačnou fází.

Přiblížíme si, co to znamená v praxi. Povrch předmětů má schopnost absorbovat a odrážet světlo. Podle poměru těchto dvou složek se jeví předměty buď jako tmavé, nebo jako světlé. Krajní meze zde tvoří bílá barva, odrážející až 70-90% dopadajícího světla a plocha černá odráží 5-1% světla. Stačí si pamamtovat, že poměr mezi bílou a černou se pohybuje kolem střední hodnoty 1:25, tj. černá odráží 1/25 světla odraženého plochou bílou. V podstatě se dá tvrdit, že černá je 25 krát tmavší než bílá. Všechny ostatní tóny reality (šedé či barevné) leží uvnitř tohoto rozpětí.

Skutečnost předmětů v zorném poli tedy pokusně zastoupíme nějakým obecným předmětem. Výsledný vzhled snímku nebude záviset jen na této skutečnosti, ale také na světle, které dopadne na předmět. Pokud na bílou plochu dopadne 25krát méně světla než na vedle ležící normálně osvětlenou černou plochu, bude plocha bílá na snímku stejně černá, jako plocha černá a nebude možné rozpoznat rozdíl. Dvě hodnoty jsou tímto určené.

Tonální povaha reality zastoupené zde obecným předmětem a citlivost fotografické vrstvy upravené výrobcem či citlivost světlocitlivého čipu u digitálních přístrojů jsou dané. Proměnlivou hodnotu představuje osvětlení skutečnosti a exponometrické parametry. Nastavením clony a doby expozice propouštíme určitou část světelného toku na citlivou vrstvu. Tak jako když z vodovodního kohoutku napouštíme hrneček vody, zde platí, že čím menší tok, tím pomalejší bude naplnění. Tudíž čím menší clonové číslo, tím déle by měla trvat expozice. Protože povaha citlivé vrstvy, kterou jsme si zvolili, je konstantní, musí být velikost propuštěného toku také konstantní. To znamená, že čím více je předmět osvětlen, tím méně „otevřeme“ objektiv, a čím je světla méně, tím více objektiv otevřeme. Rychlost a velikost tekoucí vody do hrníčku úměrně odpovídá rychlosti jeho naplnění.

Vhodné nastavení je nyní v době digitální fototechniky už ne tak problematické, jak tomu bývalo dříve. Nynější poptávka po luxmetrech a dalších přistrojích pro měření hladiny osvětlení jako flashmetr, expozimetr..., není tak vysoká. Téměř každý nový fotogafický přístroj bývá vybaven vlastním měřícím zařízením, sice ne v odpovídající kvalitě, avšak na „foceníčko“ to stačí. Pro profesionální fotografii se však používají měřící přístroje i v dnešní době. Ještě než si řekneme něco bližšího o měřících přístrojích, je důležité vědět, že světlo má svou vlastní barevnou teplotu.


Barevná teplota

Měření barevné teploty se většinou provádí tzv. kelvinometry. Pro správné měření teploty chromatičnosti se dá ale také použít přímo digitální fotoaparát. U uživatelsky jednodušších fotoaparátů se dá nastavit většinou jeden z přednastavených režimů vyvážení bílé. Tam bývá i automatický režim, který však v praxi může také natropit spoustu neplechy a my se pak pereme s fotografiemi ze stejné série, kde má každá jiný poměr barev a těžko se pak upravují tak, aby nic nebylo poznat (většinou se v Adobe Photoshop k tomuto účelu používaji úrovně, kde se malinko pozmění poměr barev, avšak při velkých rozdílech bývá nemožné srovnat barvy, aniž by přišla k újmě kvalita obrazu jako taková).

Profesionální fotoaparáty mají možnost nastavení přímo číselné hodnoty barevné teploty udávané ve stupních Kelvina. Ideální způsob pro dodržení stejnoměrné tonality všech snímků a také dokonalý způsob, jak upravit barevnou atmosféru snímků. I u analogové fotografie není jedno, jakou barevnou teplotu má fotografované prostředí. Existuje rozdělení materiálů dle teploty chromatičnosti na filmy pro denní a umělé světlo.

Filmy pro denní světlo bývají označeny jako „daylight“. Ačkoliv se přes den teplota chromatičnosti denního světla stále mění, většina těchto barevných negativních i inverzních filmů je vyráběna pro teplotu chtromatičnosti 5 500 stupňů Kelvina. Nesprávných barevných podání však můžeme dosáhnout přes den i s tímto filmem, a to ráno, večer, či při zatmění slunce atd., kdy teplota chromatičnosti dosahuje menších hodnot. V pravé poledne, kdy je teplota chromatičnosti denního světla v nejvyšších hodnotách, které mohu být i nad 5 500 stupňů Kelvina, můžeme dosáhnout namodralého tónu fotografií. Zde se využívají korekční filtry. Stejnou hodnotu jako denní světlo mají i halogeny, zářivky, či elektrický blesk.

Dále pak máme světlo umělé. Pro určení teploty chromatičnosti umělých světelných zdrojů se používají tabulky teploty chromatičnosti nebo jako u předešlého případu Kelvinometry. Většina žárovkových osvětlení udává hodnotu teploty chromatičnosti kolem 3 200 stupňů Kelvina. Pro tyto účely se vyrábí speciální fotografické filmy pro umělé světlo pod označením „tungsten“. Existuje také speciální filtr, kterým měníme hodnotu umělého osvětlení na denní - 80A Wratten.


Další měřící přístroje

Další měřící přístroje zmíníme jen krátce. V meziválečné éře měly již materiály stálé vlastnosti, proto se začaly vyrábět přístroje pro měření (dříve to bylo zbytečné, dříve filmy neměly stálou jak expoziční pružnost, tak teplotu chromatičnosti). První měřící přístroje byly klasické selenové přístroje (např.Leningrad), nepotřebovaly elektrické napětí, ale měly nízkou citlivost v hladinách - tyto přístroje reagovaly pomalu. Další pak následoval fotoodpor cds, ten již potřeboval elektrickou energii. Křemíkové fotočlánky se používají dodnes a mají samé výhody. Rychlý náběh, možnost měření v extrémních podmínkách a díky rychlé reakci je lze používat i při zábleskovém osvětlení, například v atelieru atd.

Měřící přístroje se dělí dle využívané technologie na Kelvinometry (nejen pro zjištění aktuální hodnoty teploty chromatičnosti světelných zdrojů, ale také pro určení příslušného korekčního filtru, některé jsou vyráběny v kombinaci s expozimetry, těm se říká luxmetry), expozimetry (měří světlo odražené fotografovaným objektem a světlo dopadající na fotografovaný objekt, mají k tomuto účelu přizpůsobenou konstrukci), spotmetry (speciální typy expozimetrů měřící světlo odražené v úzkém úhlu až bodu), kolormetry (měří barevnou teplotu dvou a tří cestně, teplé a studené, či RGB) a nakonec flashmetry (měřiče záblesků, schopné záblesky i sčítat). Vzhledem k měření je důležité zmínit exponometrii jako takovou, tudíž měření světelných hodnot a jeho využití přímo při fotografii.

Je důležité si zapamatovat, že 100 ASA je 21 DIN. Proto se dá říci příklad, kdy na hodnoty 100 ASA je 1/125 a clona 8(100 ASA 1/250 5,6 clona...). U exponometrie je také vhodné mluvit o směrném čísle, které udává, jakou clonu je třeba použít při objektu vzdáleném 1 m. Směrné číslo blesku je jeho základní údaj, který říká, na jakou vzdálenost je blesk schopen dosvítit a osvítit předměty pro správnou expozici clonou f/1.

Směrné číslo je dané vztahem:

směrné číslo / vzdálenost = clona (pro 100 ASA)

Tak to bychom měli k popisu technické funkce světla.

Věcná funkce světla

Vnímání předmětů ve skutečnosti je usnadněno pohybem pozorovatele. Když na něco špatně vidíme, postavíme se jinak, nebo se přiblížíme apod. Při prohlížení snímku však toto není možné a na to je třeba pamatovat. Co nelze dobře rozlišit, už nespravíme. Je také důležité si uvědomit, že celkové podání naší fotografie záleží na mnoha aspektech. Výše jsme si dopodrobna rozebrali technologické aspekty, které lze ovlivňovat, ale to není vše.

Věcná funkce světla obsahuje druhy světla z věcného hlediska. Světlo můžeme rozdělit na:

• Světlo rozptýlené, které v ideální podobě získáme v duté bílé kouli. Světelné paprsky se pohybují neuspořádaně všemi směry, rozhraní světla a stínu je velmi pozvolné, stín je nevýrazný, v ideálním případě rozptýlení světla nevzniká vůbec.
• Světlo směrové naopak vytváří rozdíl mezi světlou a stinnou částí. Čím je stín hlubší, tím je tonalita snímku více určována světelným řešením. V případě komplikovaných tvarů dochází při použití směrového světla k velkým rozdílům naměřených hodnot mezi světly a stínem.

Stín také můžeme rozdělit na vlastní, modelující tvar fotografovaného předmětu a stín vržený. Zatímco modelování předmětu je věcnou funkcí světla, členění plochy je už věcí spíše výtvarnou.
Čím blíže je zdroj a čím je předmět na snímku rozměrnější, tím nápadněji se projevují následky úbytku světla se čtvercem vzdálenosti.

Dalším důležitým poznatkem je, že světlo doplňkové by nemělo vytvářet na snímku viditelné stíny, mělo by pouze vycházet z takového zdroje, který umožňuje splnění tohoto požadavku. Než jdeme fotografovat například v ateliéru, je nutné nastavit směr a úhel světel. Nasvícení scény vytváří celkovou atmosféru. Však přece "photos" znamená světlo a "graphia" kreslení. Je tedy třeba dobře vědět, co chceme „nakreslit“. Tak jako malíř nejprve dělá skicu, každý svědomitý fotograf si vyzkouší před “ostrým“ fotografováním expozici v závislosti na světelných podmínkách.

Druhů svícení je však tolik a je možné vytvářet stále nové a nové světelné variace, že je téměř nemožné zde popsat správné svícení například portrétů. Pro takovéto již konkrétnější informace je třeba absolvovat nějaký workshop, či školu, kurz nebo zkrátka jen tak si to vyzkoušet v atelieru. Teorie je v tomto případě poněkud nadbytečná. Snad jen pár fotografií pro ukázku rozdílu světelné atmosféry při použití stejného motivu i kompozice, ale jiného směru světla.

Výtvarná funkce světla

S výkladem výtvarné funkce světla je tak trochu kříž, poněvadž estetické požadavky každého jedince jsou různé, avšak i přes to existují určité druhy „zaručených“ kompozic. Ale pro nastínění alespoň základních druhů kompozice je nutné si uvědomit, že fotografie není pouze věcí kompozice, nýbrž souhrnem mnoha aspektů zárověň. Je nutné si uvědomit, co chce člověk fotografií vyjádřit. Například u abstraktních fotografií je většinou nejdůležitějším aspektem barva, u fotografií architektury se jedná o kompozici a promyšlené technické řešení nezbytností. Je tedy nejdůležitější si hned na začátku uvědomit, co je zdrojem emocionálního působení snímku.

Většina snímků je zajímavá tím, co zachycuje. Fotografie tohoto typu jsou tedy spíše jakýmsi zprostředkovaným zastoupením skutečnosti. Jajich emocionální účinek tedy záleží především na zastoupené skutečnosti, na vztahu pozorovatele k této skutečnosti. Tento vztah by existoval i bez fotografického záznamu dané reality. Jak je patrné, takovýto snímek není žádným emocionálním přínosem sám o sobě. Avšak už ve chvíli, kdy autor vědomě zasáhne do světelné atmosféry takové skutečnosti, nabourává svou vlastní představou celý snímek a je zde možné zvýraznění, či naopak potlačení emocionálního náboje fotografovaného objektu.

Je zřejmé, že nelze teoreticky určit výtvarný úspěch snímku, proto se výtvarné funkci světla budeme věnovat v nadcházejích článcích. Obecně se dá říci, že „někdo to zkrátka vidí a někdo ne“. Ale základem je myšlenka a cit.

"Srdce v člověku je staré statisíce let, zatímco rozum nějaký ten tisíc." (H. Ellis)

Proto foťte, co vás baví a proto, že vás to baví, nikoliv pro pouhý výsledek.

V dalším článku se opět vrátíme ke světlu, ke spektrografii a také ke světelným zdrojům. Dobré světlo!