Зонная теория Адамса

Зонная система, зонная теория Адамса — метод определения оптимальной экспозиции фотоплёнки и параметров проявления полученного снимка, сформулированный Анселом Адамсом и Фредом Арчером в 1939—1940 годах. Зонная система позволяет фотографам правильно оценить взаимосвязь между желаемым отображением снимка и конечным результатом съёмки. Хотя зонная система была разработана для чёрно-белой листовой фотоплёнки, она также может применяться и для рулонной плёнки (как цветной, так и чёрно-белой), для негативов и диапозитивов, а также для цифровой фотографии, однако с учётом фотографической широты используемого фотоматериала число зон может быть различным.

Любой освещённый объект можно разбить на 10 зон или ступеней от самого яркого до самого тёмного. Переход от одной ступени к другой соответствует одной ступени экспозиции (то есть изменению её в 2 раза), и тона воспроизводятся на обычной плёнке пропорционально, то есть, если один из тонов воспроизведён верно, то все остальные будут располагаться в соответствующем относительно друг друга порядке. Ниже условно описаны эти ступени:

0	Абсолютно чёрный тон: очень глубокие тени, полное отсутствие деталей.
I	Самые тёмные тона, близкие к чёрному: глубокая тень — без деталей, но с признаками фактуры. В цветных фотографиях допустимы искажения цвета.
II	Появление первых деталей в тенях: складки, переломы, контурные линии и т. д. В цветных фотографиях допустимы искажения цвета.
III	Не совсем чёрный: умеренно тёмные тона.
IV	Средняя по плотности тень при солнечном освещении в ясный день. Загорелые люди, насыщенная по цвету трава, деревья.
V	Стандартный серый тон (отражательная способность 18 %). Нормальный загар.
VI	Светлая кожа, чистое небо, строения из белого материала.
VII	Светло-серые, пастельные тона; типографский текст на белой бумаге.
VIII	Белый тон с минимумом деталей или фактурой.
IX	Совершенно белый тон без деталей, солнечные блики.

Принципы

Визуализация

Представление изображения заключается в сочетании и распределении элементов сцены в плоскости кадра в соответствии с желанием фотографа. Получение желаемого изображения достигается путем построения изображения (выбор точки съёмки, выбор объектива, перемещение камеры) и контроля экспозиции, который обеспечивал бы оптимальное сочетание света и тени на снимке.

Представление конечного результата фотосъёмки до момента экспонирования и называется визуализацией в зонной системе Адамса.

Экспонометрия

Практически любой объект, который фотограф хотел бы запечатлеть, состоит из отдельных участков с разной степенью освещённости и яркости. Если проводить экспозамер по отдельным участкам изображения с разной степенью освещённости, то можно убедиться, что для каждого участка будут определяться разные параметры экспозиции. Время экспозиции снимка будет одинаковым для всего объекта, но яркость отдельных участков будет зависеть от освещённости каждого из них.

В большинстве случаев параметры экспозиции определяются с помощью экспонометра. Первые экспонометры определяли среднюю общую яркость, и калибровка по экспонометру была рассчитана на получение подходящих значений экспозиции для съемки типичных сцен вне помещений. Однако в случае, когда часть плоскости кадра включала большие освещенные или теневые участки, средний коэффициент отражения мог сильно отличаться от такового для «типичных» сцен, и тональный рисунок изображения получался неудачным.

Усреднённый замер не в состоянии распознать объекты с равномерной освещённостью и объекты, содержащие тёмные и светлые участки. Если к снимку будут применены усреднённые значения экспозиции, то значения экспозиции для отдельных участков снимка будут зависеть от разницы между их собственными значениями экспозиции и применённых средних значений. Например, экспозиция тёмного участка с показателем отражения 4 % будет различной в сцене с применённым средним показателем отражения, равным 20 %, и в сцене с применённым средним показателем отражения, равным 12 %. При съемке вне помещения в солнечную погоду экспозиция тёмного объекта будет также зависеть от того, в тени размещён объект или на солнце. В зависимости от характера сцены или замысла фотографа любые из этих значений могут оказаться приемлемыми. Тем не менее, в определённых ситуациях фотограф может захотеть проконтролировать отображение тёмных участков на снимке, но при усреднённом общем экспозамере это становится практически невозможно. В случаях, когда важно проконтролировать отображение отдельных элементов плоскости снимка, могут потребоваться другие методы экспозамера.

Зоны экспозиции

В зонной системе производится экспозамер отдельных участков кадра, и экспозиция корректируется на основе представления фотографа о том, какой именно элемент подвергается замеру: человек видит разницу между снегом и чёрной лошадью, а экспонометр — нет. По зонной системе было написано множество томов книг, но идея её очень проста: отобразить на снимке светлые участки светлыми, а тёмные — тёмными так, как они представляются фотографу в процессе визуализации.

В зонной системе для разных значений яркости присвоены номера от 0 до 9, где 0 соответствует глубокому чёрному, 5 — средне-серому (Отражение света =18 %), а 9 — чистому белому, эти значения в системе названы зонами. Чтобы сделать зоны легко отличимыми от других величин, Адамс и Арчер использовали нумерацию римскими цифрами. Строго говоря, зоны соответствуют ступеням экспозиции, и в результате Зона V экспозиции представляет на конечном изображении средне-серый тон. Каждая зона экспозиции отличается от соседней на один шаг экспозиции (то есть изменение светового потока в два раза), поэтому Зона 0 отличается от Зоны I по освещённости в два раза, и так далее. Определение экспозиции сцены особенно упрощается при использовании экспонометров, отображающих значение экспозиции (EV), так как 1 шаг значения соответствует изменению на одну зону.

Множество малоформатных и среднеформатных камер имеют средства экспокоррекции, эта функция прекрасно сочетается с зонной системой, в особенности если в камере присутствует точечный замер экспозиции, но для получения желаемых результатов требуется тщательный замер отдельных элементов кадра и внесение соответствующих поправок.

Зоны, материальный мир и отпечатки

Взаимосвязь между сценами материального мира и его отображением на отпечатке определяется характеристиками негатива и фотобумаги. Экспозиция и проявка негатива влияют на то, насколько правильно будет отображен негатив на конкретном виде фотобумаги.

Хотя зоны напрямую связаны с экспозицией, визуализация влияет на конечный результат. Чёрно-белый фотоотпечаток представляет видимый мир рядом тонов от чёрного до белого. Весь тональный набор, который может быть отображён на фотоотпечатке, может быть представлен в виде непрерывного градиента от чёрного до белого цвета:

Полный тональный градиент

На основе данного градиента зоны образуются следующими шагами:

• Разделение тонального градиента на десять секций по возрастанию светового потока в 2 раза:

То есть, если взять за точку отсчёта светлый край нулевой зоны (значение по градации света от 0 до 1) то нулевая ступень будет иметь всего 1 градацию света, 1-я ступень (1-2) — одна градация света, 2-я ступень (2-4) — 2 градации света, 3-я ступень (4-8) — 4 градации света, 4-я ступень (8-16) — 8 градаций, 5-я ступень (16-32) — 16 градаций, 6-я ступень (32-64) − 32 градации, 7-я ступень (64-128) — 64 градации, 8-я ступень (128—256) — 128 градаций, 9-я ступень — всё что выше 256 градации. В данном случае проявляется закон Вебера — Фехнера. Иненно на этом построена техника «Высокого ключа». При технически грамотной съёмке, всего в 3-х ступенях можно получить более 190 градаций света, тогда как в обычной фотографии снятой в 7 ступенях нельзя получить более 130 градаций света.

Примечание: Возможно, вам потребуется настроить яркость и контрастность монитора, чтобы увидеть линию разделения зон на темном участке шкалы.

Десять условных тонов

• Нумерация каждой секции римскими цифрами от 0 для черной секции до IX для белой:

Шкала зон

0

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX