Введение
Жанр фотографии
Подводная фотография — это процесс получения изображений под водой. Обычно это делается во время дайвинга, но также возможно при погружениях с подачей воздуха с поверхности, снорклинге, плавании, с подводных лодок или дистанционно управляемых подводных аппаратов, или с помощью автоматических камер, опускаемых с поверхности. Подводная фотография может рассматриваться как вид искусства и метод сбора данных. Для успешной подводной съемки обычно требуется специализированное оборудование и техники. Однако она предоставляет захватывающие и уникальные возможности для фотосъемки. Распространенными объектами являются такие животные, как рыбы и морские млекопитающие, но фотографы также снимают затонувшие корабли, подводные пещерные системы, подводные «пейзажи», беспозвоночных, морские водоросли, геологические образования и портреты других дайверов.
Оборудование
Некоторые камеры созданы для использования под водой, включая современные водонепроницаемые цифровые камеры. Первой амфибией была камера Calypso, вновь выпущенная под названием Nikonos в 1963 году. Серия Nikonos разрабатывалась специально для подводного использования. Компания Nikon прекратила выпуск серии Nikonos в 2001 году, и её популярность снизилась, как и популярность других 35-мм пленочных систем. Sea and Sea USA произвела Motor Marine III – амфибийную дальномерную камеру для 35-мм пленки.
Подводные корпуса
Камеры, предназначенные для работы в сухих условиях, также могут использоваться под водой, защищенные дополнительными корпусами, разработанными для камер с автоматической фокусировкой и съемкой, компактных камер с полным контролем экспозиции и однообъективных зеркальных камер (SLR). Большинство таких корпусов специфичны для конкретной модели камеры. Материалы варьируются от относительно недорогого пластика, изготовленного литьем под давлением, до более дорогих корпусов, отлитых под давлением или обработанных из цельного алюминия. Корпуса предоставляют широкий выбор: пользователи могут выбирать корпуса, подходящие для их обычных "наземных" камер, и использовать любой объектив, при условии, что он подходит по размеру или используется соответствующий адаптер для объектива. Подводные фотографы обычно используют широкоугольные или макрообъективы, оба из которых обеспечивают фокусировку на близком расстоянии и, следовательно, уменьшают потерю четкости из-за рассеяния света. Цифровые носители информации могут хранить гораздо больше снимков, чем стандартная пленка (которая редко содержит более 36 кадров). Это дает цифровым камерам преимущество, поскольку замена пленки под водой непрактична. Другие сравнения между цифровой и пленочной фотографией также актуальны, и использование пленки под водой сократилось, как и на суше. Заменить обычные объективы под водой также невозможно, хотя для некоторых корпусов доступны телеобъективы, "рыбий глаз" и макро-удлинители с возможностью мокрого подключения. Подводные корпуса оснащены органами управления и кнопками, которые достигают камеры внутри, позволяя использовать большинство ее обычных функций. Эти корпуса также могут иметь разъемы для подключения внешних вспышек. Некоторые базовые корпуса позволяют использовать встроенную вспышку камеры, но она может быть недостаточно мощной или неправильно расположена для подводной съемки. Более продвинутые корпуса либо перенаправляют встроенную вспышку для запуска внешней вспышки через оптоволоконный кабель, либо физически блокируют использование встроенной вспышки. Герметичность корпусов обеспечивается силиконовыми или другими эластомерными уплотнительными кольцами (O-rings) в местах закрытия и там, где валы управления и кнопки проходят через корпус. В высококачественных корпусах на многих критически важных кнопках и валах могут использоваться двойные уплотнительные кольца для снижения риска протечек, которые могут вывести из строя электронику камеры. Некоторые камеры изначально водонепроницаемы или могут погружаться на небольшую глубину; в этом случае последствия небольшой протечки в погружном корпусе обычно несерьезны. Существуют оптические проблемы при использовании камер внутри водонепроницаемого корпуса. Из-за преломления изображение, проходящее через стеклянный порт, будет искажено, особенно при использовании широкоугольных объективов. Куполообразный или "рыбий глаз" порт корректирует это искажение. Большинство производителей производят такие купольные порты для своих корпусов, часто разрабатывая их для использования с определенными объективами для достижения максимальной эффективности. Серия Nikonos позволяла использовать оптику с контактным погружением в воду — объективы, предназначенные 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 с дополнительной оптикой в дополнение к купольному порту, что увеличивает видимый угол обзора. Некоторые корпуса работают с объективами с мокрым соединением, которые прикручиваются к внешней стороне порта объектива и увеличивают поле зрения; эти объективы можно добавлять или удалять под водой, что позволяет делать макро- и широкоугольные снимки во время одного погружения. При использовании макрообъективов искажение, вызванное преломлением, не является проблемой, поэтому обычно используется простой плоский стеклянный порт. Преломление через плоский порт увеличивает увеличение макрообъектива; это считается преимуществом для фотографов, пытающихся запечатлеть очень маленькие объекты. Цифровые камеры могут иметь несколько пользовательских или программируемых режимов, которые могут включать режимы, специально предназначенные для подводной съемки. Плавучесть корпуса может потребовать регулировки путем добавления балласта или плавучих камер. В идеале эти элементы должны быть несжимаемыми в диапазоне рабочих глубин, чтобы плавучесть оставалась постоянной на протяжении всего погружения. Большинство дайверов могут справиться с небольшим отклонением от нейтральной плавучести, но значительное отклонение может затруднить удержание камеры одной рукой, что часто бывает полезно, особенно при использовании камер с автоматической фокусировкой и съемкой. При фотосъемке на задержке дыхания удобно, если камера всплывет на поверхность в случае ее падения. При погружениях со скафандром может быть удобнее, если она не всплывет.
Корпусы для смартфонов
Подводные корпуса для смартфонов предлагаются с различными показателями глубины погружения. Некоторые из них ограничены операционной системой, например, только для iOS, другие совместимы практически с любым телефоном, который физически помещается в корпус, но требуют установки на телефон специального приложения для корректного взаимодействия с корпусом по Bluetooth. Использование беспроводной связи между корпусом и камерой (смартфоном) позволяет создавать корпуса с единственным отверстием для провода и без каких-либо подвижных элементов, проникающих в отсек для камеры. Некоторые из этих корпусов откачиваются до состояния близкого к вакууму после герметизации, что надежно фиксирует крышку и позволяет проверить герметичность перед погружением в воду.
Форматы камер
Большинство типов цифровых камер имеют какое-либо применение под водой. Чаще всего используются модели, для которых доступны подводные боксы, или которые изначально водонепроницаемы, такие как защищённые компактные камеры, которые можно использовать на небольшой глубине без бокса, но для большей глубины доступны боксы. Компактные, защищённые компактные и камеры с большим зумом обладают высокой универсальностью в отношении фокусного расстояния, обычно имеют объектив от широкоугольного до телеобъектива с возможностью макросъёмки, что делает эти функции доступными без необходимости смены объективов, что невозможно во время погружения. Хотя существуют аксессуары для смены объективов под водой для увеличения или уменьшения фокусного расстояния и для увеличения увеличения, защищённые компактные камеры 2020 года уже обладают способностью фокусироваться на очень близком расстоянии и достаточно широким углом обзора на минимальном фокусном расстоянии. Некоторые из защищённых компактных камер помещаются в большой гидрокостюм или карман компенсатора плавучести в подводном боксе, хотя обычно без внешней вспышки или видеосвета, что позволяет дайверу удобно носить камеру на рабочем погружении в случае необходимости, или для фотографа, работающего с большим форматом, иметь её в качестве резервной, или для ситуаций, когда на основной камере установлен неподходящий объектив. Экшн-камеры популярны среди дайверов, которым нужна запись погружения, но не хочется тратить время на управление настройками камеры. Камеру можно держать в руке для универсальности, крепить на голову для съёмки от первого лица или устанавливать на другое оборудование, например, на подводный скутер. Беззеркальные камеры со сменными объективами и цифровые зеркальные камеры имеют очень схожие области применения, в основном для профессиональной работы, где фотограф стремится к наилучшему качеству изображения, обладает необходимыми навыками и готов приложить усилия, а также принимает ограничения, связанные с использованием одного и того же объектива на протяжении всего погружения и управлением громоздким оборудованием. Эти форматы почти всегда используются с большими внешними системами освещения, которые необходимы в большинстве случаев для достижения наилучших результатов. С данным форматом связаны значительные капитальные вложения в оборудование.
Освещение
Освещение для подводной фотографии имеет несколько аспектов. Может оказаться, что естественного света недостаточно для съемки, во многих случаях естественный свет теряет значительную часть спектра, или фотограф хочет подчеркнуть контраст между передним и задним планом. Если для самой фотографии используется вспышка, вспомогательный свет может потребоваться или быть желательным для облегчения композиции и фокусировки в условиях низкой освещенности. Многие цифровые камеры имеют видео-режимы, которые требуют постоянного источника света, и в некоторых случаях один видео-свет может обеспечить все эти функции, а также служить подходящим фонарем для дайвинга в нефотографических целях. Основное препятствие, с которым сталкиваются подводные фотографы, – это 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 в толще воды, но и по горизонтали, поэтому объекты, находящиеся дальше от камеры, также кажутся бесцветными и нечеткими. Этот эффект наблюдается даже в, казалось бы, чистой воде, например, в тропических коралловых рифах. Подводные фотографы решают эту проблему, комбинируя два метода. Первый – максимально приблизить камеру к объекту съемки, чтобы минимизировать горизонтальную потерю цвета. Многие серьезные подводные фотографы считают недопустимым расстояние более одного метра. Второй метод – использование вспышки или видео-света для восстановления цвета, потерянного с глубиной. Эффективно используемая импульсная подсветка "дорисовывает" недостающие цвета, обеспечивая полный спектр видимого света для общей экспозиции. Другой фактор окружающей среды – дальность видимости. Вода редко бывает оптимально прозрачной, а растворенные и взвешенные частицы могут уменьшить видимость как за счет поглощения, так и за счет рассеяния света.
Подводный вспышка
Использование вспышки или стробоскопа часто считается самым сложным аспектом подводной фотографии. Существуют некоторые заблуждения относительно правильного использования вспышки под водой, особенно в отношении широкоугольной съемки. Как правило, вспышка должна использоваться для дополнения общей экспозиции и восстановления потерянного цвета, а не в качестве основного источника света. В таких ситуациях, как интерьер пещер или затонувших кораблей, широкоугольные снимки могут быть сделаны полностью с использованием стробоскопа, но такие ситуации довольно редки. Обычно фотограф стремится создать эстетический баланс между доступным естественным светом и светом стробоскопа. Большая глубина, темнота или плохая видимость могут усложнить этот баланс, но принцип остается тем же. Многие современные камеры упростили этот процесс благодаря различным автоматическим режимам экспозиции и использованию экспонометрии по кадру (TTL). Распространение цифровых камер значительно снизило порог вхождения в подводную фотосъемку со вспышкой, поскольку пользователь может мгновенно просматривать фотографии и вносить коррективы. Цвет поглощается по мере прохождения через воду, поэтому чем глубже наблюдатель, тем меньше остается красных, оранжевых и желтых оттенков. Стробоскоп восстанавливает этот цвет. Он также помогает создать тени и текстуру, и является ценным инструментом для творчества. Дополнительную сложность представляет собой явление обратного рассеяния, когда вспышка отражается от частиц в воде. Даже в кажущейся чистой воде содержится огромное количество этих частиц, которые не всегда видны невооруженным глазом. Лучший способ избежать обратного рассеяния – расположить стробоскоп в стороне от оси объектива камеры. В идеале, это означает, что вспышка не будет освещать частицы в воде непосредственно перед объективом, но при этом будет освещать объект съемки. Различные системы шарнирных кронштейнов и креплений используются для облегчения манипулирования выносными стробоскопами. При использовании макрообъективов фотографы гораздо чаще используют 100% свет стробоскопа для экспозиции. Объект обычно находится очень близко к объективу, и доступного окружающего света обычно недостаточно. Былись попытки полностью избежать использования искусственного света, но они в основном не увенчались успехом. На небольшой глубине использование пользовательского баланса белого обеспечивает отличную цветопередачу без использования стробоскопа. Теоретически можно использовать цветовые фильтры для компенсации сине-зеленого сдвига, но это может быть проблематично. Степень сдвига варьируется в зависимости от глубины и мутности, и все равно будет значительная потеря контраста. Многие цифровые камеры имеют настройки, обеспечивающие цветовой баланс, но это может вызвать другие проблемы. Например, изображение, смещенное в сторону "теплой" части спектра, может создать фон, который выглядит серым, фиолетовым или розовым и выглядит неестественно. Были успешные эксперименты с использованием фильтров в сочетании с функцией формата RAW на некоторых высококлассных цифровых камерах, что позволяет более детально обрабатывать изображения в цифровой темной комнате. Этот подход, вероятно, всегда будет ограничен небольшой глубиной, где потеря цвета не так велика. Несмотря на это, он может быть эффективен для крупных объектов, таких как затонувшие корабли, которые трудно эффективно осветить стробоскопами. Фотосъемка с естественным светом под водой может быть красивой, если правильно использовать такие приемы, как силуэты, направленные вверх, лучи света и крупные объекты, такие как киты и дельфины. Хотя цифровые камеры произвели революцию во многих аспектах подводной съемки, маловероятно, что вспышка будет полностью исключена. С эстетической точки зрения, вспышка подчеркивает объект и помогает отделить его от синего фона, особенно на большой глубине. В конечном счете, потеря цвета и контраста – это распространенная оптическая проблема, которую не всегда можно скорректировать в программном обеспечении, таком как Photoshop.
Снут
Снут — это трубка, используемая для направления света от вспышки или другого источника освещения на очень ограниченный участок, обеспечивая яркую подсветку области фокусировки и оставляя окружение относительно в тени. Он применяется для выборочного освещения объекта, чтобы получить темный фон и ярко освещенный объект съемки. Использовать его проще, если у вспышки есть встроенная контрольная лампа, позволяющая фотографу видеть, как будет распределяться освещение при экспозиции. Снут с отверстием, расположенным близко к объекту под углом, может практически устранить обратное рассеяние света.
Моделирование светильников
Моделирующий свет — это источник света низкой интенсивности, используемый для предварительного компонования кадра, когда для освещения планируется использовать вспышку. Он обеспечивает лучшую видимость объекта для фокусировки и кадрирования, но не даёт достаточно света, чтобы повлиять на освещение вспышкой. Некоторые вспышки имеют встроенные моделирующие лампы, в противном случае для съёмки крупным планом может подойти рассеянный маломощный фонарь.
Видео-световые приборы
Видеосвет – мощный источник света, используемый преимущественно для видеосъемки в условиях недостаточного естественного освещения, но также применимый в качестве основного источника света для фотосъемки. Размещение видеосвета подчиняется тем же рекомендациям, что и при использовании вспышки, с тем преимуществом, что освещение можно непосредственно видеть и оценивать перед съемкой. Постоянное освещение требует значительно больше энергии по сравнению со вспышкой, поэтому этот метод наиболее эффективен с камерами, оснащенными достаточно чувствительными CCD-матрицами, и для макросъемки. Дополнительным преимуществом видеосвета является его пригодность для общего подводного освещения. Видеосвет с регулируемой интенсивностью может быть еще более универсальным. Крепление видеосвета обычно аналогично креплению вспышки. Яркий свет может беспокоить светочувствительных животных, вызывая их реакцию в виде отступления от источника света. Большинство цифровых камер оснащены функцией видео высокой четкости, а видеосвет позволяет использовать одно и то же оборудование для переключения между фото- и видеосъемкой.
Разделенные изображения
Другой формат, который считается частью подводной фотографии, – это изображение над/под или сплит-изображение, композиция, включающая примерно половину кадра над поверхностью и половину под водой, при этом обе части находятся в фокусе. Одним из пионеров этой традиционной техники был фотограф National Geographic Дэвид Дубилет, который использовал её для одновременной съемки сцен над и под водой. Сплит-изображения популярны в журналах для любителей дайвинга, часто на них изображены дайверы, плывущие под лодкой, или неглубокие коралловые рифы с береговой линией на заднем плане. Съемка над/под водой представляет собой ряд технических сложностей, выходящих за рамки возможностей большинства подводных камер. Обычно используется сверхширокоугольный объектив, аналогично тому, как он используется в обычной подводной фотографии. Однако экспозиция верхней части изображения часто выше (ярче), чем нижней, подводной части. Существует также проблема преломления света в подводной части и его влияния на общую фокусировку по отношению к воздушной части. Существуют специальные фильтры, предназначенные для компенсации этих проблем, а также методы для достижения равномерной экспозиции по всему изображению. Однако профессиональные фотографы часто используют чрезвычайно широкоугольные или «рыбий глаз», обеспечивающие большую глубину резкости и очень маленькую диафрагму для еще большей глубины резкости; это позволяет добиться приемлемой резкости как на близком подводном объекте, так и на более удаленных элементах над водой. Внешняя вспышка также может быть очень полезна под водой, на низкой мощности, для балансировки освещения: чтобы компенсировать разницу в яркости между элементами над и под водой. Фотографии над/под водой требуют, чтобы объектив или порт находились частично ниже и частично выше поверхности воды. При выведении внешней оптической поверхности из воды на ней могут оставаться капли, искажающие изображение. Этому можно частично избежать, протирая капли тканью из замши над водой и опуская камеру в рабочее положение. Альтернативный вариант – сохранять порт полностью влажным, что требует сделать снимок до того, как вода на верхней части линзы разделится на капли. Какой подход лучше, зависит от поверхностного натяжения воды на поверхности линзы. Дэвид Дубилет объяснил свою технику съемки сплит-изображений в интервью для Nikon Corporation: «Вам нужна зеркальная камера, сверхширокоугольный или объектив «рыбий глаз» и надежный корпус с куполом, а не плоским портом. Подводные изображения увеличиваются на 25 процентов, и купол корректирует это. Для этого требуется маленькая диафрагма – f/16 или меньше – для большой глубины резкости, а также объектив, способный фокусироваться на близком расстоянии; вы всегда фокусируетесь на объекте ниже ватерлинии. Также необходимо сбалансировать освещение. Я ищу светлое дно – белый песок лучше всего – или светлый подводный объект. Я направляю вспышки вниз, освещая дно, а затем экспонирую верхнюю часть. Если вы снимаете, скажем, при ISO 400, у вас будет достаточно экспозиции для верхней части, а вспышки позаботятся о нижней. Конечно, вам нужны объекты, подходящие для этой техники». Цифровые методы обработки изображений также могут использоваться для «слияния» двух изображений вместе, создавая эффект снимка над/под водой.
Навыки и подготовка
Поскольку подводная фотография часто выполняется во время дайвинга, важно, чтобы фотограф-дайвер обладал достаточной квалификацией, чтобы это оставалось относительно безопасным занятием. Хорошая техника дайвинга также повышает качество снимков, поскольку морские обитатели реже пугаются спокойного дайвера, а окружающая среда меньше подвергается повреждениям или беспокойству благодаря умению дайвера контролировать плавучесть, положение тела и маневрировать. Существует вероятность столкнуться с неблагоприятными условиями, такими как сильные течения, приливные потоки или плохая видимость. Подводные фотографы обычно стараются избегать подобных ситуаций, если это разумно возможно, но во многих случаях доступ к нужному объекту возможен только в неидеальных условиях, и фотографу приходится учитывать реальность. Организации, предоставляющие обучение дайвингу, предлагают курсы для повышения навыков дайверов как в самом дайвинге, так и в подводной фотографии. Хорошие навыки дайвинга необходимы, чтобы избежать повреждения окружающей среды при маневрировании вблизи донных объектов на рифах. Некоторые подводные фотографы были причастны к разрушению рифов.
Научный потенциал
Подводная фотография становится все более популярной с начала 2000-х годов, что приводит к публикации миллионов снимков ежегодно на различных веб-сайтах и в социальных сетях. Этот огромный объем документации обладает значительным научным потенциалом, поскольку миллионы туристов способны охватить гораздо большую территорию, чем профессиональные ученые, которым не всегда хватает времени для полевых исследований. В результате было разработано несколько программ гражданской науки, поддерживаемых геопозиционированием и веб-сайтами для идентификации видов (например, iNaturalist), а также протоколами самоорганизации и обучения, предназначенными для любителей подводного плавания, интересующихся биоразнообразием, чтобы они могли превращать свои наблюдения в достоверные научные данные, доступные для исследований. Такой подход успешно применялся на острове Реюньон, что позволило получить десятки новых данных и даже описать новые виды.