Сила света - раздел Философия, Использование объективов для решения творческих задач. Основные виды операторского освещения Сила Света Источника Характеризует Пространственную Плотность Светового Поток...
Сила света источника характеризует пространственную плотность светового потока, т. е. сила света в данном направлении равна отношению светового потока F к телесному углу ω. Для изотропного источника, создающего равномерное излучение, сила света составит:
I = F / ω,
a для точечного излучателя:
I = F / 12,56 ,
где 12,56 — телесный (пространственный) угол точечного излучателя.
В светотехнике источник света принято считать точечным, если расстояние от излучателя до приемника превышает линейные размеры излучателя не менее чем в 10 раз. Во многих случаях так и происходит — размеры источника света намного меньше расстояния от него до освещаемого объекта. Тогда правомерно будет считать точечным источником излучения такой, размеры которого настолько малы по сравнению с расстоянием до приемника, что ими можно пренебречь при расчетах. Если за точечный источник излучения принять равномерно излучающий диск диаметром d, то погрешность при расчетах в зависимости от расстояния r от диска до приемника составит 9% при r / d = 3 и 4% при r / d = 5.
Телесным углом называется часть пространства, ограниченная конической поверхностью, которую образуют множество линий, проходящих через одну общую вершину — точку O (рис.2).
Если вокруг вершины телесного угла описать сферу произвольного радиуса r, то коническая поверхность, ограничивающая телeсный угол, вырежет на поверхности сферы участок, площадь S которого будет пропорциональна квадрату радиуса, т. е.:
S = ω·r²
За единицу телесного угла — стерадиан (ср) — принят телесный угол, вырезающий участок сферы, площадь которого равна квадрату ее радиуса. Для точечного источника телесный угол равен:
ω = Sсферы / r² = 4·π·r² / r² = 4·π = 12,56 ср.
Для перехода от плоского угла Ω при вершине конуса к телесному ω можно использовать формулу:
ω = 2·π·(1 - cosΩ).
Конус с телесным углом 1 ср имеет плоский угол при вершине 65,5°.
|
| Рис. 3.Ориентация в пространстве вектора силы света
|
Сила излучения изотропного точечного источника света одинакова во всех направлениях. Сила излучения неизотропных источников зависит от направления и является функцией двух полярных углов α и β. За направление силы света I принимают ось телесного угла, ориентированного углами α и β в продольной и поперечной плоскостях (рис. 3). Например, если источник света имеет форму цилиндра, как газосветная лампа, то наибольшая сила света направлена перпендикулярно к оси цилиндра, а наименьшая — вдоль оси.
|
| Рис. 4. Кривая силы света в полярной системе координат
|
Нередко можно встретить графическое изображение распределения силы света источника. Распределение в пространстве силы света источника излучения однозначно определяется его фотометрическим телом — частью пространства, которое ограничивается поверхностью, проведенной через концы радиус-векторов силы света. Если выполнить сечение фотометрического тела плоскостью, проходящей через начало координат, то получим кривую силы света (КСС) источника для данной плоскости сечения в виде плоской векторной диаграммы (рис. 4). КСС может быть представлена в полярной и прямоугольной системах координат. Она наглядно характеризует распределение света, излучаемого источником или светильником (источником света, помещенным в некоторую арматуру).
Первыми эталонами силы света служили свечи. Сохранились сведения об английской спермацетовой свече и немецких парафиновых и стеариновых свечах, которые изготавливались особо тщательно. Во Франции около 1800 г. свеча была заменена лампой Карселя, к фитилю которой подводилось сурепное масло. В Англии в 1887 г. была предложена пентановая лампа, в бесфитильной горелке которой сгорала смесь паров пентана и подогретого воздуха. В 1908 г. метрологические учреждения Англии, Франции и СШA ввели новый эталон силы света, для которого использовались тщательно изготовленные и постоянно контролируемые лампы накаливания (сначала угольные, а затем вольфрамовые), он был близок к пентанoвой свече. Этой единице было присвоено название «международная свеча». В настоящее время основной фотометрической единицей силы света является кандела (кд, от лат. candele — свет). С 1 января 1948 г. эта единица была повсеместно принята за основу измерения всех фотометрических величин. Во всех этих измерениях использовали свечение нескольких абсолютно черных тел, входивших в состав основных метрологических установок, которые были созданы национальными фотометрическими лабораториями ряда передовых индустриальных стран. Эталон канделы аналогичен эталону люмена, описанному выше. Таким образом, развитие фотометрии, как теоретической, так и экспериментальной, позволило установить коэффициент для пересчета световых ватт в люмены (683 лм/Вт) и сохранить преемственность в эталонах световых величин. Единица силы света является одной из семи основных единиц Международной системы СИ. В 1979 г. на 16-й Генеральной конференции по мерам и весам была принята такая формулировка: «Кандела есть сила света в заданном направлении от источника, испускающего монохроматическое излучение частоты 540·1012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср».
Из определения силы света как пространственной плотности светового потока следует, что одна кандела — это сила света точечного источника в тех направлениях, в которых он испускает световой поток в один люмен, одинаково распределенный внутри телесного угла в один стерадиан: 1 кд = 1 лм / 1 ср.
Основываясь на таком представлении силы света, световой поток можно выразить как:
F = I·ω.
В этом уравнении световой поток представляет ту часть общего светового потока, испускаемого источником света, которая приходится на телесный угол ω, а один люмен — световой поток, распространяющийся в пределах телесного угла один стерадиан, при силе света источника, помещенного в его вершину, равной одна кандела.
Если сила света меняется от одного направления к другому, то общий световой поток, испускаемый источником света в окружающее пространство, будет равен:
F = ∫ I·dω.
Все темы данного раздела:
Использование объективов для решения творческих задач.
Формируя кинокадр, следует исходить из смыслового значения его изобразительных компонентов, находящихся в непосредственной зависимости от общей идеи сюжета. Все технические параметры следует подчи
Короткофокусный объектив
1. широко охватывает пространство, и поэтому характерная о собенность планов, снятых такой оптикой, — большое количество объектов, попавших в кадр. Предметы, расположенные в поле
Зеркало
В зеркальной поверхности точечный источник света отразится полностью, почти без потерь. В отражении мы увидим источник света. Это направленное, зеркальное отражение.
шлифованная поверхнос
Пропускание света
стекло
Точечный источник света полностью виден через стекло. Это направленное пропускание света.
ЭФФЕКТИВНОГО ОТНОСИТЕЛЬНОГО ОТВЕРСТИЯ ОБЪЕКТИВОВ
Эффективным относительным отверстием киносъемочного объектива :п3 называют эквивалентное ему геометрическое относительное отверстие :п «идеального» объектива, имеющего коэ
ВЕЛИЧИНЫ ВИНЬЕТИРОВАНИЯ
Виньетированием принято называть снижение освещенности к краям поля изображения, происходящее за счет уменьшения действующей площади входного зрачка объектива, вызываемое частичным ограничением оп
ЧАСТОТНО-КОНТРАСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТИВА ИЛИ КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕДАЧИ КОНТРАСТА
В последние годы при исследовании объективов и определении качества изображения большое значение придается методу частотно-контрастных характеристик (ЧКХ) или, как его еще называют, функции переда
Особенности съемки в режимное время.
Сумерками называют время после захода и перед восходом, когда солнце находится ниже горизонта до 6—8°, и до того момента, когда небо становится совершенно темным и видны все звезды, наблюдаемые п
Гиперфокальное расстояние. Рабочий отрезок объектива.
Гиперфокальным расстоянием называется такое расстояние наводки объектива, при котором задняя граница резко изображаемого пространства лежит в бесконечности. Характерно, что при наводке на гиперф
Формат Betacam SP. Достоинства. Применение. Недостатки.
Форматы Betacam и Betacam-SP. Разработаны фирмой Sony. Реализована раздельная запись сигналов яркости и цветности на раздельных дорожках шириной 73 мкм с защитным промежутком 80 ■ Скорость за
Светофильтры, их применение для решения пластической задачи. Типы назначение.
При всем многообразии фильтров, выпускаемых в настоящее время различными зарубежными фирмами, остановимся на основных типах. Эффектные фильтры подразделяются на несколько основных групп в зависимос
Поляризация света. Поляризационные светофильтры. Применение, принцип действия.
Гладкие поверхности некоторых объектов съемки, такие, как стекло, вода и различные окрашенные и полированные материалы, отражают как в зеркале изображения окружающих предметов. Например, стеклянны
Спектральный состав оптического излучения. Поток излучения и световой поток. Единицы излучения.
Оптическое излучение соответствует электромагнитным волнам с длиной волны от 1 нм до 1мм и состоит из трех областей: ультрафиолетовой (УФ), видимой и инфракрасной (ИК).
Ультрафиолетовая об
Экспонометрический контроль. Яркость. Освещенность. Единицы измерения.
Яркость - характеристика светящихся тел. Яркость равна отношению: - силы света, излучаемого в заданном направлении; к - площади проекции светящейся поверхности, на плоско
Цветовая температура источников света. Измерение. Контроль.
Цветовая температура – одна из главных характеристик, которая влияет на качество снимаемой кино- или видео картинки. Без учета спектральной характеристики излучения невозможно правильно передать цв
Формат DV. Достоинства. Применение. Недостатки.
DV - цифровой формат, где для сжатия используется вариант дискретного косинус-преобразования, аналогичный сжатию для формата JPEG, но с несколькими таблицами дискретизации. В DV-камере аналоговое в
Экспозиция по теням и по светам для решения творческой задачи.
Определение правильной экспозиции при киносъемке — важнейшая задача кинооператора. Качество фотографического изображения — контраст, проработка деталей в тенях и светах, цветовоспроизведение и об
Виньетирование, кома, дисторсия. Причины возникновения. Возможности устранения.
Виньетированием принято называть снижение освещенности к краям поля изображения, происходящее за счет уменьшения действующей площади входного зрачка объектива, вызываемое частичным ограничением оп
Голография (способы записи и восстановления изображения). Особенности голографического изображения.
В фотографии регистрируется распределение интенсивности световых волн в двумерной проекции изображения объекта на плоскости фотоснимка. Однако, информация об объемности объекта заложена не толь
Й этап - Запись пропускающей голограммы
Пучок лазера 1 делится на два полупрозрачным зеркалом 2. Первый пучок, называемый сигнальным, направляется зеркалом
Й этап - Запись отражающей голограммы
На второй стадии пропускающую голограмму 9 освещают восстанавли-вающим пучком 6, направленным противоположно опорно
Назначение цветового контроля в решении творческой задачи.
В телевидении цвет получается путем смещения трех его основных составляющих – красной, зеленой и синей. Корректировка камеры под тот или иной спектр освещения происходит путем выбора источника бело
Основные световые величины и единицы.
Поскольку световые величины являются производными от энергетических фотометрических величин, то их целесообразно ра
Световой поток
Световой поток F является одной из основных световых величин и представляет собой тот же лучистый поток, но оценивается по световому ощущению, которое он производит на глаз человека. Т. е. световой
Освещенность
Освещенность представляет собой поверхностную плотность светового потока, падающего на освещаемую поверхность. При равномерном распределении светового потока F в пределах освещаемой поверхности S з
Видеосигнал.
Объектив камеры фокусирует изображение на светочувствительной поверхности - это может быть «мишень» электронно-лучевой трубки камеры или твердотельный датчик (CCD). Здесь свет создает рельеф из к
Изображение и слово.
«Чтобы понять достаточно увидеть» Анри Базэн
Киноизображение может быть немым, лишенным слова, или снято с синхронно воспроизведенной речью человека, или озвучено словом, музыкой, шумами.
ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ
Расстояние от задней главной плоскости до плоскости, где фокусируются лучи света, падающие в объектив параллельным пучком (лучи, идущие из бесконечности), называется главным фокусным расстоянием и
Кинематографической время и телевизионное время.
Различные виды искусств по-разному отражают временную категорию, но только некоторым из них подвластен показ реального развития событий и явлений.
Объем снятого материала, длина планов, к
Геометрической и эффективное относительное отверстие.
Отношение диаметра входного отверстия (зрачка) объектива к его фокусному расстоянию называется относительным отверстием. Это отношение выражается в виде дроби с числителем, равным единице, и знаме
Формат Betacam SX. Достоинства. Недостатки. Применение.
Сфера формата Betacam SX - производство программ новостей, а также спортивных передач, документальных фильмов и других подобных программ. Новости - одна из основных телевизионных программ. Именно п
Точка зрения
Кино склеивается из множества кадров, каждый из которых снят со своей точки зрения. Если точка зрения на предмет привычна зрительскому глазу, то вопроса (сознательного или подсознательного), кому о
Перспектива (виды).
Психология восприятия изображения конструирует в сознании человека трехмерную схему, и мы «видим» пространственные ориентиры, которые возникают особенно убедительно, когда они подчеркнуты перспект
Дифракция света при съемке.
Дифракция света
Дифракцией света называется явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи препятствий. Как показывает опыт, свет при определ
Новое в осветительной технике.
последнее время все чаще в качестве контроллеров применяются персональные компьютеры с соответствующим ПО, подключенные к управляемым системам по определенному интерфейсу. Кроме того, есть современ
Формат D9. Достоинства. Недостатки. Применение.
Развитие видеозаписи продемонстрировало, что ни один формат цифровой записи не смог удовлетворить всем требованиям телевизионного вещания. Фирма JVC, создавая формат Digital S, стремилась занять оп
Кодирование входных сигналов
Формат Digital S предполагает использование структуры дискретизации телевизионного изображения в соответствии с Рекомендацией
Основные параметры оптической системы (А, Е, Е эф.)
Освещенность, создаваемая объективом в плоскости изображения при съемке объекта, имеющего равномерную яркость, как известно, не одинакова по всему кадру и обычно убывает по мере удаления от центра
Интерференционные светофильтры.Принцип действия.Область применения.
Интерференция (от латинского inter - между и ferens (ferentis) - несущий, переносящий) - это явление, наблюдаемое при сложении в пространстве двух или нескольких волн. Интерференция состоит в том,
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №12
1. Технические средства и приспособления в работе оператора.
Разнообразие видов съемок и готовность режиссеров и операторов пользоваться различными видами вспомогательной операторской техн
Телевизионная оптика.
Современные телевизионные объективы обязаны быть и являются двухформатными по изображению. Это форматы - 4:3 и 16:9. Сейчас в телевизионных камерах используются ПЗС нескольких размеров, а именно 2/
Объективы внестудийного применения
Объективы этого класса имеют большой диапазон изменения фокусных расстояний (80x…101x), большое (1:1,4…1:1,6) относительное отверстие, а также надежную защиту от пыли, влаги и перепада температур (
Объективы студийно-внестудийного применения
К основным техническим требованиям, предъявляемым к студийным объективам, можно отнести: угол поля зрения не менее 60°, минимальная дистанция съемки не более 0,6 м, относительное отверстие 1:1,5, к
Объективы профессионального применения
Следует отметить, что у этого класса объективов, по сравнению с объективами вещательного качества, при одинаковых значениях разрешающей способности MTF снижается на 20…30%. Они достаточно популярны
Объективы для электронной кинематографии
Объективы этой серии стали достаточно популярными в последние годы. Они позволяют получать четкое изображение (практически без дисторсии), сопоставимое по качеству с кадрами, снятыми на 35 мм пленк
Творческие требования к освещению.
Независимо от того, какие творческие и технические задачи стоят перед оператором, какой реальный материал действительности является объектом съемки, во все случаях изображение его на кино- и видео
Контраст освещения
При равномерно-рассеянном свете интервал яркостей объекта зависит только от соотношения отражающей способности его деталей. Например, если лицо человека отражает 30% падающего на него света, а те
Системы PAL, NTSI, SECAM. Достоинства и недостатки.
Всего в мире существует три телевизионных стандарта аналогового телевидения: NTSC, PAL и SECAM. Первой страной, начавшей цветное телевизионное вещание, стали США. 19 декабря 1953 года канал NBC пок
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №13
1. Композиция кадра как основа выразительности (золотое сечение, диагональ и др.).
От выбора тех или иных характеристик кадра зависит не только условие его существования как киноизображени
ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИЯ В ПОСТРОЕНИИ ВИДЕОКАДРА
Основных отличий в построении композиции кадра и мизансцены от композиции картины или фотографии очень немного, но они существенны и сводятся, в основном, к дополнительным ограничениям. Главное отл
Цветовая температура источников света. Измерение. Контроль.
Цветовая температура любого источника электромагнитных волн, в том числе световых, определяется путем сопоставления спектральных характеристик источника и абсолютно черного тела. Абсолютно черное т
Компрессия. Сущность. Причины. Стандарты. Достоинства.
В 1979 году были образованы рабочие группы SMPTE и EBU по цифровой видеозаписи. В результате интенсивной совместной работы фирм-производителей телевизионной аппаратуры, вещательных компаний и между
Специфика профессии.
Творческая и производственная работа кинооператора протекает в условиях индустриального производства, в творческом коллективе. Это требует не только профессиональной квалификации, знаний
Передвижные телевизионные станции и их перспективы развития.
Претендуя на самую высокую оперативность среди всех средств массовой информации, телевидение очень долгое время оставалось достаточно неповоротливым в плане организации полномасштабных съемок вне с
Съемка в туман, дождь, снегопад.
Съемка в пасмурную погоду, морось и дождь характеризуется следующими основными условиями: неравномерностью освещенности как для горизонтальных, так и особенно для вертикальных по
Новости и инфо для студентов