_with_Elacatinus_oceanops_(Neon_Goby).jpg/1280px-Montastraea_cavernosa_(Great_Star_Coral)_with_Elacatinus_oceanops_(Neon_Goby).jpg)
Подводная фотография — это процесс фотографирования под водой. Обычно это делается во время подводного плавания , но может быть сделано во время погружения на поверхность , плавания с маской и трубкой , плавания , с подводного или дистанционно управляемого подводного аппарата или с автоматических камер, спускаемых с поверхности.
Подводную фотографию также можно отнести к категории видов искусства и методов записи данных. Успешная подводная съемка обычно выполняется с использованием специализированного оборудования и методов. Тем не менее, она предлагает захватывающие и редкие возможности для фотографирования. Животные, такие как рыбы и морские млекопитающие, являются обычными объектами, но фотографы также снимают затонувшие корабли , затопленные пещерные системы, подводные «пейзажи», беспозвоночных , водоросли , геологические особенности и портреты коллег-дайверов.
Некоторые камеры созданы для использования под водой, включая современные водонепроницаемые цифровые камеры . Первой амфибийной камерой была Calypso , повторно представленная как Nikonos в 1963 году. Линейка Nikonos была разработана специально для использования под водой. Nikon завершила серию Nikonos в 2001 году [1], и ее использование снизилось, как и использование других 35-мм пленочных систем. Sea and Sea USA выпустила Motor Marine III, амфибийную дальномерную камеру для 35-мм пленки. [2] [3]
Камеры, предназначенные для работы на суше, также могут работать под водой, защищенные дополнительными кожухами, которые предназначены для компактных камер , компактных камер с полным контролем экспозиции и однообъективных зеркальных камер (SLR). Большинство таких кожухов предназначены для конкретной модели камеры. Материалы варьируются от относительно недорогого литьевого пластика до более дорогих литых или обработанных из цельного алюминия. Кожухи предоставляют множество вариантов: пользователи могут выбирать кожухи, предназначенные для их повседневных «наземных» камер, и использовать любой объектив, при условии, что он подходит, или они используют соответствующий аксессуар для порта объектива. Подводные фотографы обычно используют широкоугольные объективы или макрообъективы , оба из которых позволяют фокусироваться на близком расстоянии и, следовательно, на более коротком расстоянии до объекта, что снижает потерю четкости из-за рассеивания.
Цифровые носители могут вмещать гораздо больше снимков, чем стандартная пленка (которая редко имеет более 36 кадров на рулон). Это дает цифровым камерам преимущество, поскольку менять пленку под водой непрактично. Также применимы другие сравнения между цифровой и пленочной фотографией , и использование пленки под водой сократилось, как и на суше. Также невозможно менять обычные объективы под водой, хотя для некоторых корпусов доступны некоторые подключаемые телеобъективы, «рыбий глаз» и макроудлинители.
Подводные боксы имеют ручки управления и кнопки, которые достигают камеры внутри, что позволяет использовать большинство ее обычных функций. Эти боксы также могут иметь разъемы для подключения внешних вспышек . Некоторые базовые боксы позволяют использовать вспышку на камере, но встроенная вспышка может быть недостаточно мощной или неправильно размещенной для использования под водой. Более продвинутые боксы либо перенаправляют встроенную вспышку для срабатывания ведомой вспышки через оптоволоконный кабель, либо физически предотвращают использование встроенной вспышки. Корпуса сделаны водонепроницаемыми с помощью силиконовых или других эластомерных уплотнительных колец на затворах и там, где шпиндели управления и кнопки проходят через корпус. Высококачественные боксы могут использовать двойные уплотнительные кольца на многих критических кнопках и шпинделях, чтобы снизить риск утечек, которые могут разрушить электронику в камерах. Некоторые камеры изначально водонепроницаемы или погружаются на небольшую глубину; когда они находятся в подводных боксах, последствия небольшой утечки, как правило, несерьезны.
При использовании камер внутри водонепроницаемого корпуса возникают оптические проблемы. Из-за рефракции изображение, проходящее через стеклянный порт, будет искажено, особенно с широкоугольными объективами. Куполообразный или «рыбий глаз» порт исправляет это искажение. Большинство производителей изготавливают такие купольные порты для своих корпусов, часто проектируя их для использования с определенными объективами, чтобы максимизировать их эффективность.
Серия Nikonos допускает использование оптики с контактом с водой — объективов, предназначенных для использования под водой, без возможности правильной фокусировки при использовании на воздухе. Также существует проблема с некоторыми цифровыми камерами , которые не имеют достаточно широкоугольных встроенных объективов; для решения этой проблемы существуют корпуса, изготовленные с дополнительной оптикой в дополнение к купольному порту, что делает видимый угол обзора шире. Некоторые корпуса работают с мокрыми объективами, которые навинчиваются на внешнюю сторону порта объектива и увеличивают поле зрения; эти объективы можно добавлять или снимать под водой, что позволяет делать как макросъемку, так и широкоугольную съемку во время одного погружения.
С макрообъективами искажение, вызванное рефракцией, не является проблемой, поэтому обычно используется простой плоский стеклянный порт. Рефракция через плоский порт увеличивает увеличение макрообъектива; это считается преимуществом для фотографов, которые пытаются запечатлеть очень маленькие объекты. Цифровые камеры могут иметь несколько выбираемых пользователем или программируемых режимов , которые могут включать режимы, специально предназначенные для подводного использования. [4]
Плавучесть корпуса может быть скорректирована путем добавления балласта или камер плавучести. В идеале они должны быть несжимаемыми в рабочем диапазоне глубин, чтобы плавучесть оставалась постоянной на протяжении всего погружения и могла быть установлена с большой точностью. Большинство дайверов могут справиться с небольшим отклонением от нейтральной плавучести, но большое отклонение может затруднить удержание камеры на месте одной рукой, что часто может быть полезно, особенно с камерами типа «мыльница». При фотографировании на задержке дыхания удобно, если камера всплывает обратно на поверхность, если ее уронить. При подводном плавании может быть удобнее, если она не всплывает.
Подводные боксы для смартфонов доступны с различными глубинными рейтингами. Некоторые из них ограничены операционной системой, например, только для iOS, другие совместимы практически с любым телефоном, который физически поместится в бокс, но требуют загрузки специального приложения на телефон, чтобы он мог корректно взаимодействовать с боксом по Bluetooth . Использование беспроводной связи между боксом и камерой (смартфоном) позволяет изготавливать бокс с одним отверстием для проникновения в корпус и без подвижных частей, проникающих в отсек камеры. Некоторые из этих боксов откачиваются до почти вакуума после герметизации, что фиксирует крышку и позволяет проверить герметичность перед погружением в воду. [5]
Большинство типов цифровых камер имеют подводное применение. Обычно используются модели, для которых доступны стандартные подводные боксы, или те, которые изначально водонепроницаемы, например, прочные компактные камеры , которые можно использовать на небольшой глубине без бокса, но для больших глубин доступны боксы.
Освещение для подводной фотографии имеет несколько аспектов. Может быть недостаточно естественного света для съемки, во многих случаях естественный свет потерял значительную часть спектра, или фотограф хочет подчеркнуть контраст между передним и задним планом. Когда вспышка используется для фактической фотографии, вспомогательный свет может быть необходим или желателен для облегчения композиции и фокусировки в условиях низкой освещенности. Многие цифровые камеры имеют видеоопции, которые требуют постоянного источника света, и в некоторых случаях один видеосвет может обеспечить все эти функции, а также служить адекватным подводным светом для нефотографических применений.
Основным препятствием, с которым сталкиваются подводные фотографы, является потеря цвета и контраста при погружении на значительную глубину. Более длинные волны солнечного света (например, красный или оранжевый) быстро поглощаются окружающей водой, поэтому даже невооруженным глазом все кажется сине-зеленым. Потеря цвета увеличивается не только по вертикали через толщу воды , но и по горизонтали, поэтому объекты, находящиеся дальше от камеры, также кажутся бесцветными и нечеткими. Этот эффект возникает в, казалось бы, чистой воде, например, вокруг тропических коралловых рифов . [6]
Подводные фотографы решают эту проблему, комбинируя два метода. Первый — расположить камеру как можно ближе к объекту съемки, минимизируя горизонтальную потерю цвета. Многие серьезные подводные фотографы считают неприемлемым любое расстояние, превышающее один ярд или метр. Второй метод — использование вспышки или видеоосветителей для восстановления цвета, потерянного на глубине. Заполняющая вспышка , используемая эффективно, «дорисовывает» недостающие цвета, обеспечивая полный спектр видимого света для общей экспозиции . [7]
Другим экологическим эффектом является дальность видимости. Вода редко бывает оптимально чистой, а растворенные и взвешенные вещества могут снижать видимость как за счет поглощения, так и за счет рассеивания света.
Использование вспышки или стробоскопа часто считается самым сложным аспектом подводной фотографии. Существуют некоторые заблуждения относительно правильного использования вспышки под водой, особенно в отношении широкоугольной фотографии . Как правило, вспышка должна использоваться для дополнения общей экспозиции и восстановления утраченного цвета, а не как основной источник света. В таких ситуациях, как внутренняя часть пещер или затонувшие корабли , широкоугольные изображения могут быть на 100% освещены вспышкой, но такие ситуации довольно редки. Обычно фотограф пытается создать эстетический баланс между доступным солнечным светом и вспышкой. Глубокие, темные или плохо видимые среды могут усложнить этот баланс, но концепция остается прежней. Многие современные камеры упростили этот процесс с помощью различных автоматических режимов экспозиции и использования замера через объектив (TTL). Все более широкое использование цифровых камер значительно сократило кривую обучения подводной вспышке, поскольку пользователь может мгновенно просматривать фотографии и вносить коррективы.
Цвет поглощается, когда он проходит через воду, так что чем глубже наблюдатель, тем меньше остается красных, оранжевых и желтых цветов. Стробоскоп заменяет этот цвет. Он также помогает обеспечить тень и текстуру и является ценным инструментом для творчества.
Дополнительным осложнением является явление обратного рассеивания , когда вспышка отражается от частиц в воде. Даже кажущаяся чистой вода содержит огромное количество этих частиц, даже если они не видны невооруженным глазом. Лучший способ избежать обратного рассеивания — расположить вспышку вдали от оси объектива камеры. В идеале это означает, что вспышка не будет освещать частицы в воде прямо перед объективом, но все равно будет освещать объект. Для того чтобы сделать внешние вспышки более удобными в управлении, используются различные системы шарнирных рычагов и насадок.
При использовании макрообъективов фотографы гораздо чаще используют 100% стробоскопический свет для экспозиции. Объект обычно находится очень близко к объективу, а доступного окружающего света обычно недостаточно.
Были некоторые попытки полностью отказаться от использования искусственного света, но они в основном потерпели неудачу. На мелководье использование пользовательского баланса белого обеспечивает превосходный цвет без использования вспышки. Теоретически можно использовать цветные фильтры для преодоления сине-зеленого сдвига, но это может быть проблематично. Величина сдвига зависит от глубины и мутности , и все равно будет значительная потеря контрастности. Во многих цифровых камерах есть настройки, которые обеспечивают цветовой баланс , но это может вызвать другие проблемы. Например, изображение, смещенное в сторону «теплой» части спектра, может создать фоновую воду, которая выглядит серой, фиолетовой или розовой и выглядит неестественно. Были некоторые успешные эксперименты с использованием фильтров в сочетании с функцией формата изображения raw на некоторых цифровых камерах высокого класса, что позволяет выполнять более детальную манипуляцию в цифровой темной комнате . Этот подход, вероятно, всегда будет ограничен более мелкими глубинами, где потеря цвета менее значительна. Несмотря на это, он может быть эффективен для крупных объектов, таких как затонувшие корабли, которые не могут быть эффективно освещены вспышками.
Подводная фотография с естественным освещением [8] может быть прекрасной, если она сделана правильно с использованием таких объектов, как направленные вверх силуэты, световые лучи и крупные объекты, такие как киты и дельфины.
Хотя цифровые камеры произвели революцию во многих аспектах подводной съемки, маловероятно, что вспышка когда-либо будет полностью устранена. С эстетической точки зрения вспышка подчеркивает объект и помогает отделить его от синего фона, особенно в глубокой воде. В конечном счете, потеря цвета и контраста является распространенной оптической проблемой, которую не всегда можно исправить в программном обеспечении, таком как Photoshop . [ требуется цитата ]
Тубус — это трубка , используемая для направления света от вспышки или другого источника света на очень ограниченную область, сильно освещая область фокусировки и оставляя окружающую среду относительно темной. Он используется для выборочного освещения объекта, чтобы получить темный фон и ярко освещенный объект. Его проще использовать, если вспышка имеет встроенный моделирующий свет, чтобы фотограф мог видеть, как будет распределяться освещение во время экспозиции. Тубус с отверстием, расположенным близко к объекту под углом, может фактически устранить обратное рассеивание.
Пилотный свет — это свет низкой интенсивности, используемый для составления кадра, когда вспышка предназначена для освещения. Он позволяет лучше рассмотреть объект для фокусировки и кадрирования снимка, но не дает достаточно света, чтобы помешать освещению вспышки. Некоторые вспышки имеют встроенные пилотные огни, в противном случае рассеянный маломощный подводный свет может хорошо подойти для работы крупным планом.
Видеосвет — это мощный источник света, используемый в основном для съемки видео в условиях недостаточного естественного освещения, но также может использоваться в качестве основного источника света для неподвижной фотографии. Размещение видеосвета следует тем же рекомендациям, что и для съемки со вспышкой, с тем преимуществом, что освещение можно четко увидеть и оценить до экспозиции. Для постоянного освещения требуется значительно больше энергии по сравнению со вспышкой, и этот метод лучше всего подходит для камер с достаточно чувствительными ПЗС-матрицами и для работы крупным планом. Еще одним преимуществом является то, что видеосвет обеспечивает хорошее освещение для общих целей дайвинга. Видеосвет с регулируемой интенсивностью может быть еще более универсальным. Видеосвет, как правило, устанавливается аналогично вспышке. Интенсивный свет может беспокоить светочувствительных животных, и они могут отреагировать, отступив от источника. Большая часть цифровых камер имеет функцию видео высокой четкости, а видеосвет обеспечивает возможность переключения между неподвижным и видео с использованием того же оборудования.
Другим форматом, считающимся частью подводной фотографии, является изображение сверху/снизу или разделенное изображение, композиция, которая включает примерно половину над поверхностью и половину под водой, причем обе находятся в фокусе. Одним из пионеров традиционной техники был фотограф National Geographic Дэвид Дубиле , который использовал ее для съемки сцен над и под поверхностью одновременно. Разделенные изображения популярны в журналах о любительском подводном плавании , часто показывая дайверов, плавающих под лодкой, или мелководные коралловые рифы с береговой линией, видимой на заднем плане.
Снимки сверху/снизу представляют собой некоторые технические проблемы, выходящие за рамки большинства систем подводной съемки. Обычно используется сверхширокоугольный объектив , похожий на тот, который используется в повседневной подводной фотографии. Однако значение экспозиции в надводной части изображения часто выше (ярче), чем в подводной. Существует также проблема рефракции в подводном сегменте и то, как она влияет на общую фокусировку по отношению к воздушному сегменту. Существуют специализированные раздельные фильтры, предназначенные для компенсации обеих этих проблем, а также методы создания равномерной экспозиции по всему изображению.
Однако профессиональные фотографы часто используют чрезвычайно широкие или «рыбий глаз» объективы , которые обеспечивают большую глубину резкости — и очень маленькую апертуру для еще большей глубины резкости; это предназначено для приемлемо резкого фокуса как на близком подводном объекте, так и на более удаленных элементах над водой. Внешняя вспышка также может быть очень полезна под водой, на низкой настройке, чтобы сбалансировать свет: преодолеть разницу в яркости элементов над и под водой.
Для фотографий сверху/снизу необходимо, чтобы объектив или порт находились частично под поверхностью и частично над ней. При извлечении внешней оптической поверхности из воды на поверхности могут остаться капли, которые могут исказить изображение. Этого можно избежать в некоторой степени, вытирая капли замшевой тканью над водой и опуская камеру в рабочее положение. Альтернативным вариантом является сохранение порта полностью влажным, что требует делать снимок до того, как вода в верхней части поверхности объектива разделится на капли. Какой подход будет работать лучше, будет зависеть от поверхностного натяжения воды на поверхности объектива.
Дэвид Дубилет объяснил свою технику для разделенных полевых изображений в интервью для Nikon Corporation. «Вам нужно использовать цифровую зеркальную камеру и сверхширокоугольный объектив или объектив типа «рыбий глаз» и сложный корпус с куполом, а не плоским портом. Подводные изображения увеличиваются на 25 процентов, и купол исправит это. Техника требует небольшого значения диафрагмы — f/16 или меньше — для большой глубины резкости, а также объектива с возможностью близкой фокусировки; вы всегда фокусируетесь на объекте ниже ватерлинии. Вам также нужно сбалансировать свет. Я ищу светлое дно — лучше всего белый песок — или светлый подводный объект. Я помещаю вспышки внизу и освещаю дно, а затем экспонирую для верха. Если вы снимаете, скажем, при ISO 400, у вас будет достаточно экспозиции для верха, а вспышки позаботятся о дне. Конечно, вам нужны объекты, которые подходят для этой техники». [9]
Технологии цифровой фотолаборатории также можно использовать для «слияния» двух изображений, создавая видимость снимка сверху/снизу.
Поскольку подводная фотосъемка часто выполняется во время подводного плавания, важно, чтобы дайвер-фотограф был достаточно опытным, чтобы это оставалось достаточно безопасным занятием. Хорошая техника подводного плавания также улучшает качество изображений, поскольку морская жизнь с меньшей вероятностью будет напугана спокойным дайвером, а окружающая среда с меньшей вероятностью будет повреждена или нарушена дайвером, обладающим навыками плавучести, балансировки и маневрирования. Существует вероятность столкнуться с плохими условиями, такими как сильное течение, приливный поток или плохая видимость . Подводные фотографы обычно стараются избегать таких ситуаций, если это практически осуществимо, но во многих случаях желаемый объект может быть доступен только в неидеальных условиях, и фотографу приходится иметь дело с реальностью. Поставщики обучения подводному плаванию предлагают курсы, помогающие улучшить навыки дайверов и навыки подводной фотографии. [10] Хорошие навыки дайвинга необходимы, чтобы не наносить вред окружающей среде при маневрировании вблизи бентосных объектов на рифах. Некоторые подводные фотографы были замешаны в повреждении рифов. [11]
Подводная фотография становится все более популярной с начала 2000-х годов, в результате чего миллионы фотографий ежегодно публикуются на различных веб-сайтах и в социальных сетях. Эта масса документации наделена огромным научным потенциалом, поскольку миллионы туристов обладают гораздо большей мощностью охвата, чем профессиональные ученые, которые не могут позволить себе проводить так много времени в полевых условиях. В результате было разработано несколько программ интерактивных наук, поддерживаемых веб-сайтами геолокации и идентификации (такими как iNaturalist ), а также протоколами для автоматической организации и самостоятельного обучения, направленными на любителей снорклинга, интересующихся биоразнообразием, чтобы они могли превратить свои наблюдения в надежные научные данные, доступные для исследования. Такой подход был успешно использован на острове Реюньон , что позволило получить десятки новых записей и даже новые виды. [12]
