Клуб любителей Макро / Статьи / Фантастические капельки
Главная
Конкурсы
Выставки
Галерея
Макроистории
Статьи
Макрооптика
Макрошкола
Обзоры
Блоги
Клуб
  Меню
    Новое в Клубе
   Кнопки Клуба
Кнопки нашего клуба, для всех друзей нашего сайта!

    Новое в блогах(RSS)
    Новое в галерее(RSS)
    Новое на форуме(RSS)
    Новое на macroID(RSS)

Фантастические капельки

Фантастические капельки

 Начну с небольшой предыстории. В одной из веток форума Макроклуба был задан вопрос о том, как лучше снимать капельки – но не висящие на листиках-травинках-паутинках, не падающие из крана и не взрывающие фонтанчики и кратеры на поверхности воды, а просто рассеянные по некоторой поверхности, перпендикулярной оси объектива фотоаппарата (как тут). Согласитесь, что эта довольно узкая тема – почти классический макро-сюжет (актуальный, скажем, для всяких дизайнерских разработок в области фактур, абстрактных фоновых изображений и т.п.).

 Я таких капелек ещё никогда не снимал (роса на листиках не в счёт) и решил попробовать, не откладывая дела в долгий ящик…

 Первый момент – что снимать, капельки какого вещества? Мне лично хотелось, чтобы капельки были правильной круглой формы и достаточно высокими, «объёмистыми». Некоторые специалисты советуют снимать глицерин – но я решил, что и обычная вода тоже отлично подойдёт для этих целей. Во-первых – за глицерином ещё надо куда-то идти, покупать, экономить его… А воды почти всегда полный кран и, притом, – почти задаром! Набрызгал капелек, поглядел – и, если не вышел желаемый рисунок, процесс можно повторять снова и снова. Однако у воды есть и неприятное свойство: она довольно сильно смачивает гладкое и прозрачное стекло – тот материал, который сразу напрашивается в качестве одной из подложек для капелек (если мы хотим их снимать на просвет). Капельки упрямо растекаются по стеклу и принимают неправильные формы. И, при этом, чем чище отмыто стекло от следов пальцев и прочей жирной грязи – тем хуже выходят капельки. Как говорят: «вода хорошо смачивает стекло» – а это для нас плохо!

Краевые углы смачивания

 Сделаю небольшое отступление: о том, какой величиной пользуются, когда хотят сравнить смачиваемость всяких поверхностей жидкостями. Для оценки этого важнейшего в нашем деле параметра используется краевой угол смачивания – наклон капельки на контакте с поверхностью. Если этот угол < 90°, то поверхность считается «-фильной» по отношению к жидкости (в случае воды – «гидрофильной»), угол > 90° – «-фобной». Так вот оказывается, что чистое стекло довольно-таки гидрофильное: его краевые углы смачивания водой около 30-40° (в зависимости от чистоты и марки стекла).


 Однако если мы хотим получить россыпь идеально круглых капелек, то нам нужна только гидрофобная поверхность! Понять это несложно: если краевой угол смачивания < 90°, то на снимках оказываются видны непосредственные контакты капель со стеклом, – а они редко бывают идеальными (чаще всего эти границы представляют собой ломаные линии, иногда с некрасивыми дефектами на изъянах стекла и случайных пылинках). В случае угла > 90° (гидрофобных поверхностей) эти границы загораживаются нависающиими над ними боками капли – а уж границу-то капли с воздухом можно смело считать идеально гладкой!

 Попутно замечу, что и у глицерина со стёклами краевые углы смачивания примерно такие же, как и у воды… Насколько я знаю, главными достоинствами глицерина, как заменителя воды при съёмке капель, считаются то, что он не высыхает под жаркими студийными осветителями и что он медленнее сползает по наклонным/вертикальным поверхностям из-за высокой вязкости. Но это ведь относится к съёмке всяких не-макро предметов для рекламы (скажем, сегодня не вышел натюрморт из бокала ярко-жёлтой жижи с кубиками желатинового «льда» и стеариновым «яблоком», покрытым глицериновыми каплями «росы» - так можно завтра продолжить с теми же жижей, «льдом», «яблоком» и «росой»), а сие – не наш случай! Нам никто не запрещает снимать и на горизонтальных поверхностях, испепеляющий свет использовать необязательно (а если капли слишком высохнут или рисунок уже весь изучен вдоль и поперёк и наскучил – не проблема набросать их снова). Ещё догадываюсь, что глицерин не так просто красиво разбрызгать. Его крупные капли часто даже просто выдавливают по одной из шприца… Вместе с тем, легко испаряющаяся и подвижная вода при разбрызгивании и после него образует весьма красивые узоры с довольно закономерным распределением крупных и мелких капелек!

 Это распределение особенно легко и хорошо получается при использовании регулируемых пульверизаторов, продающихся в хозяйственных магазинах: в них стоит закрутить регулятор до образования водяной пыли и распылять в помещении с достаточно высокой влажностью (в ванной, например). Самые мелкие капельки оказываются неустойчивыми и довольно быстро испаряются, при этом пересыщенный пар из них конденсируется на более крупных капельках. Чем крупнее капля, тем активнее она «высасывает» своё более мелкое окружение. Кроме того, тесно сидящие капельки и просто сливаются друг с другом. Таким образом, при стремлении всего ансамбля капелек к равновесию за счёт слияния, испарения и конденсации, получаются красивые структуры: вокруг крупных капелек появляются ореолы исчезновения мелких капелек, а расстояния между капельками одного размера оказываются почти одинаковыми – и, вместе с тем, чётко зависящими от размеров капелек. С глицерином же такое не получится: как раз потому, что он почти не испаряется… Для того, чтобы получить капли с другим, более разнообразным распределением и вариациями размеров, стоит распылять воду в два-три приёма (с небольшими перерывами).

 Но вернёмся к смачиванию и тому, как его уменьшить. Первый вариант, который приходит в голову (и которым я пока воспользовался) – брызгать воду не на стекло, а на какие-нибудь другие, более гидрофобные прозрачные материалы. Очень хороши для этого различные пластики. Я, например, использовал тонкие прозрачные папки, продающиеся в канцелярских магазинах. Причём, можно купить сразу несколько папок разных цветов – они заодно послужат прекрасными светофильтрами, с помощью которых можно получить кучу цветовых и световых эффектов! Однако минусом пластиков, с которым приходится мириться, является их низкая твёрдость: при интенсивном использовании они очень скоро покрываются множеством крупных и мелких царапин, портящих не только фон, но и форму капель. Выходом из положения является предельно аккуратное обращение с прозрачными бесцветными пластиковыми пластинками, предназначенными только для капелек. Для этой цели хорошо подходят, скажем, крышки от недефицитных коробочек для CD/DVD-дисков (очевидно, совершенно новых). Судя по снимкам, для них угол смачивания водой близок к 90°, и капельки выходят вполне гладкими и круглыми. Кроме того, некоторые фирмы (например Marumi) производят особые защитные гидрофобные светофильтры, у которых смачиваемость водой совсем мизерная.

 Второй вариант (возможно, наилучший) – это обработать стекло каким-нибудь «гидрофобом». Например, средством «Антидождь» для лобовых и прочих стёкол автомобиля, либо составом для очковых линз из магазина «Оптика». Применение некоторых марок таких средств, по заявлениям производителей, позволяет увеличить угол смачивания стекла водой до величин > 90°!

 Однако, вероятно, очень большие углы смачивания могут иметь и некоторые негативные последствия в виде дополнительных сложностей с освещением: его простые варианты должны приводить к слишком широким провально-чёрным краям капель (возникающим за счёт полных внутренних отражений), их придётся исправлять косыми подсветками. И тут, кстати, вода также оказывается несколько предпочтительнее глицерина из-за её более низкого показателя преломления (1.33 против 1.47 у глицерина). Но это, пока что, лишь мои предположения, нуждающиеся в практической проверке…

Pot-pourri de gouttelettes
Попурри из капелек
Попурри из 
капелек

 Дальше следует сказать о том, что, помимо формы, у изображений прозрачных капелек есть четыре главных свойства, которые делают их узнаваемыми, это:

  • преломлённая, искажённая картина того, что находится позади них;
  • чёткое отражение на поверхности капелек того, что находится перед ними (в том числе, блики на поверхности);
  • игра света – яркие блики («рефлексы»), приходящие изнутри капелек после переотражений от стенок;
  • затемнения, вплоть до провальной черноты, также за счёт полных внутренних отражений.

Последние два, очевидно, наблюдаются у краёв капелек. Кроме того, мы часто наблюдаем яркие пятна света в тени от капель на той поверхности, на которой они находятся. Различными техническими ухищрениями мы можем удалять или добавлять проявления этих свойств при съёмках, придавая водяным каплям самый причудливый вид!

 Искажённая картина предметов заднего плана получается в том случае, если эти предметы существуют и находятся достаточно далеко (но главное – если капельки сферические). В нашем случае (уплощённых полусферических линзочек) резким получается только максимально близко расположенный фон (практически – только сама подложка), а все другие варианты дают размытие либо фона, либо самих капелек (по крайней мере, с объективом моей камеры и без дополнительных оптических ухищрений). Я эту особенность решил использовать для создания абстрактных композиций, в которых капельки оказываются не похожими на себя: распыляю воду на прозрачные подложки и снимаю на просвет (вернее, комбинирую контровый свет от настольной лампы с передним косым и боковым светом от лампы и/или вспышки). При этом на пути контрового света, на разном расстоянии до подложки с капельками, я ставлю те большие цветные папки-светофильтры, о которых говорил выше. Чем дальше папка от капелек – тем более размытым получается её край и плавным цветовой переход на фоне. Как-то сразу пришла в голову очень примитивная конструкция, схема которой должна быть понятной из рисунка, а конкретное воплощение-«пятиминутка» показано на фото рядом:
Схема установки Воплощение установки
Сочетая разные светофильтры, можно получать, например, такие «мячики», как на последнем снимке нижнего ряда «Попурри», либо на следующих четырёх работах:

Betrayers
Перебежчики
Explosion in the RGB-space
Взрыв в RGB-пространстве
Перебежчики
Взрыв в 
RGB-пространстве
Тут снята граница алюминиевого уголка и лежащей на нём жёлтой папки с капельками. Свет – контровый от настольной лампы, отражённый от золотистой крышки для консервирования, и слабая подсветка вспышкой с рассеивателем (коррекция -2.0 EV). Папка лежала на вертикальном ребре уголка, горизонтальное оказалось в 2.5 см ниже неё.
Sony DSC-R1 + Raynox DCR-250 + DCR-150, 71.5 mm, f/11, 1/320 s, ISO 160


Так выглядят капли разных размеров, многократно нанесённые на голубую папку, под которой на большом расстоянии находятся пересекающиеся веером жёлтая, зелёная и красная папки. Свет – контровый от настольной лампы, отражённый от алюминиевого листа, и подсветка вспышкой с рассеивателем (коррекция -2.0 EV). Цветовой баланс камеры был дополнительно смещён в холодные тона.
Sony DSC-R1 + Raynox DCR-250 + DCR-150, 71.5 mm, f/9, 1/320 s, ISO 160


Stones fly rather quietly in evenings…
Вечерами камни летают тихо…
Between heaven and earth
Между небом и землёй
Вечерами камни летают 
тихо… Между небом и 
землёй
На фотографии – капли на крышке от коробочки для CD/DVD-диска, под ней – зелёная и жёлтая папки, граница между которыми находится немного левее места съёмки. Свет – боковой сверху от настольной лампы и контровый её же – но отражённый от золотистой крышки для консервирования, плюс подсветка вспышкой с рассеивателем (коррекция -2.0 EV). Наиболее интенсивное отражение света лампы находится правее. Ощущение полёта в невесомости усиливается нижним расположением ярких жёлтых отблесков в каплях, возникающих при боковой ламповой подсветке сверху.
Sony DSC-R1 + Raynox DCR-250 + DCR-150, 71.5 mm, f/9, 1/320 s, ISO 160
Фотография основательно высохших капель на крышке от коробочки для CD/DVD-диска, под которой на большом расстоянии находятся края сильно перекрывающихся зелёной, жёлтой и голубой папок, а на меньшем расстояниии и чуть сбоку – красная. Свет – контровый от настольной лампы, отражённый от золотистой крышки для консервирования, и от вспышки с рассеивателем (коррекция -2.0 EV). На камере был установлен автоматический цветовой баланс.
Sony DSC-R1 + Raynox DCR-250 + DCR-150, 71.5 mm, f/9, 1/320 s, ISO 160

 Если же надо снимать не на просвет, а с непрозрачной подложкой, то оптимальным вариантом, наверное, является такой: капельки наносятся на дополнительную тонкую невидимую и прозрачную подложку («фальшивую», возможно – цветную), которая наклеивается водой на требуемую непрозрачную подложку (либо находится от неё на очень маленьком расстоянии). Очевидно, что лампа находится над капельками. Я наношу капельки либо на папку с вставленным в неё мокрым листом-отражателем, либо на тонкую обёрточную пищевую плёнку, которая перед этим легко натягивается на отражатель или просто наклеивается водой. Так можно получить различные текстурированные изображения – как с более-менее натурально выглядящими капельками (как на первом и втором снимках второго ряда «Попурри»), так и весьма оригинальные «пупырчатые» поверхности, иногда напоминающие булыжную мостовую.

On the roads of El Dorado
Дорогами Эльдорадо
Дорогами Эльдорадо
Это – голубая(!) папка с капельками, в которую была вложена тонкая мокрая алюминиевая пластина, надраенная перед этим жёсткой губкой для посуды «Эффект». Свет – косой спереди от настольной лампы и слабая подсветка вспышкой с большим рассеивателем (коррекция -2.0 EV). Цветовой баланс камеры был дополнительно сильно смещён в тёплые тона, что дало общий золотистый цвет, а голубые рефлексы от папки по краям капелек стали холодно-нейтральными.
Sony DSC-R1 + Raynox DCR-250 + DCR-150, 71.5 mm, f/8, 1/80 s, ISO 160
 Отражения от верхней поверхности, значительно оживляющие капельки, проще всего получаются при использовании вспышки (в моём случае – встроенной) с рассеивателем. Я использую простейшие рассеиватели из листового пенополиэтилена толщиной 4-6 мм – дешёвого рулонного материала, используемого в строительстве и ремонте квартир для тепло-шумоизоляции (например, его кладут под ламинат). Купить его легко в крупных строительных магазинах. Вырезаю из листа правильный круг диаметром 20-30 см, на краю которого делаю отверстие диаметром чуть меньше диаметра объектива (чтобы он достаточно плотно держался). Правильная форма рассеивателя много значит, т.к. он появляется в отражениях. Конечно же, можно придумать и другие варианты освещения для создания более интересных отражений, но мне пока что хватило и такого простейшего.

Push me!
Нажми меня!
Нажми меня!
Тут снята крышка от коробочки CD/DVD-диска с капельками, висящими «вверх ногами», на фоне красной прозрачной папки и недалёкого края алюминиевого уголка. Свет – снизу от настольной лампы, отражённый золотистой крышкой для консервирования (под папкой), и подсветка вспышкой с рассеивателем (коррекция -2.0 EV). Цветовой баланс камеры – "Вспышка".
Sony DSC-R1 + Raynox DCR-250 + DCR-150, 71.5 mm, f/9, 1/320 s, ISO 160

 Игра света в капельках («рефлексы») и зайчики в их тенях на подложке получаются, если капельки подсвечивать сбоку или сверху вспышкой или лампой. Чем ближе свет к боковому, тем ярче оказываются световые рефлексы в капельках и тем сильнее затемнены их противоположные края – это видно на первых двух снимках второго ряда «Попурри». Без этих эффектов капельки выглядят довольно бедными по цветовым оттенкам, а их края выходят очень тёмными (см. крайний правый снимок верхнего ряда в «Попурри»). Хотя, и этот вариант тоже может быть востребован. Более того, иногда наоборот хочется притемнить края капелек – но, вместе с тем, оставить и «рефлексы», и отражения на поверхности, и создать какую-нибудь оживляющую кольцевую структуру внутри (или просто подчеркнуть края капель чёрными каймами). Несколько гипетрофированный пример – самый первый снимок в «Попурри». Для этого можно воспользоваться съёмкой прозрачной подложки с капельками, установленной на широкую трубу. В качестве такой трубы я использовал тубус от старого эпидиаскопа (даже с парой больших линз внутри), который можно увидеть на снимке установки слева внизу.

 Несколько странные варианты (с капельками, окружёнными контрастными концентрическими кольцами) получаются, если подложку перевернуть «вверх ногами» и снимать сквозь подложку висящие капельки.

 Наконец, весьма интересные результаты получаются при съёмке с поляризационными светофильтрами. Однако я эти фильтры использовал не для подавления бликов, а для создания художественных эффектов, основанных на явлении двойного лучепреломления некоторых, оптически анизотропных материалов. К таким материалам как раз относятся различные прозрачные пластики, на которые я наношу капельки. Сложим два поляризационных фильтра и начнём их поворачивать друг относительно друга. Если фильтры круговые (или круговой и линейный, как у меня), то надо ещё опытным путём выбрать, с какой его стороны смотреть. В какой-то момент (когда направления пропускания света у светофильтров окажутся взаимно перпендикулярными), мы заметим почти полное затемнение поля зрения – лишь глядя через них на яркую лампочку, мы увидим тускло светящуюся спираль и обычное для фотографических поляризаторов глубокое синее окрашивание тёмного поля. Если в таком положении между фильтрами поместить оптически анизотропный материал (тот же прозрачный бесцветный пластик), то он окрасится различными, зачастую неожиданно яркими интерференционными цветами. Этот эффект я использовал на следующем снимке, поместив крышку от CD/DVD-коробочки с капельками между двумя поляризационными фильтрами и снимая этот «бутерброд» на просвет. При этом интересные световые эффекты дали и капельки, находящиеся на пластиковой подложке.

Drop the Boss
Главная капля
Главная капля
Так выглядят капельки на крышке от CD/DVD-коробочки, находящейся между двумя поляризационными фильтрами в положении максимального погасания. Свет – от настольной лампы снизу (отражённый от зеркала) и подсветка вспышкой с рассеивателем сверху (коррекция -2.0 EV). Для съёмки выбрано место сбоку от самой яркой интерференционной окраски.
Sony DSC-R1 + Raynox DCR-250 + DCR-150, 71.5 mm, f/8, 1/80 s, ISO 160
 Завершая рассказ, могу надуть грудь колесом и заявить, что при создании окончательных вариантов почти всех этих изображений был использован минимальный набор средств ФотоШопа: обрезка краёв (мои макролинзы дают весьма заметное виньетирование с объективом камеры Sony DSC-R1), чистка шумов, замазывание слишком некрасивых царапин и пылинок, повышение чёткости и уменьшение картинок до WEB-размера. Ну, ещё рамочки, конечно… Цвета и общие контрасты оставлены оригинальными (только в "Между небом и землёй" был существенно усилен цвет неба, а в "Нажми меня!" – контраст).

 Надо сказать, что такие съёмки капелек оказались довольно увлекательным занятием, настоящей игрой с пульверизатором, светофильтрами, светом и настройками камеры!

В заключение я хочу поблагодарить членов Макроклуба Александра Потапова (dreamcatcher), Илью Луцкера (Limar) и Евгения Фёдорова (Gene) за большой труд по рецензированию статьи; большую часть их критических замечаний я постарался учесть.

Дмитрий Доливо-Добровольский (aka Dima DD)
Санкт-Петербург, 3 марта 2008 г.

Обсуждение статьи на форуме

2005-2009 © Клуб любителей макро-
съёмки и макрофотографии
Работает на системе управления
сайтом CMS Cubesystem
На главную / Карта сайта / Поиск по сайту
/ Полезные ссылки / О МакроКлубе
Купить пленку пищевую на сайте компании Эксппанс.