У видео с дрона, снятого в солнечный день, есть типичная болезнь: каждая панорама дёргается, вода выглядит застывшей, а ролик напоминает слайд-шоу. Виновата обычно выдержка, которую солнце загнало слишком высоко, — а лекарство называется ND-фильтр. Разберёмся, что ND-фильтры для дрона делают на самом деле, когда они нужны и когда это просто лишний вес в сумке.
Что делает ND-фильтр
ND — это neutral density, нейтральная плотность. Фильтр — затемнённое стекло перед объективом, которое уменьшает количество света, доходящего до сенсора, не меняя цвет, — солнцезащитные очки для камеры. Больше в картинке не меняется ничего: ни поляризации, ни фокусов с контрастом, только меньше света.
Смысл в том, чтобы выкупить обратно более длинную выдержку. Видео выглядит естественно, когда в каждом кадре есть немного смаза движения; уберите его — и движение станет резким и стробоскопическим.
Почему дронам ND нужнее, чем наземным камерам
У камеры на земле три рычага экспозиции: диафрагма, выдержка и ISO. Слишком много света? Прикрыли диафрагму — и проблемы нет.
Большинство потребительских дронов этот рычаг отбирает. Их камеры идут с фиксированной диафрагмой — как правило, в районе f/1.7–f/2.8, — выбранной ради малого веса и приличной работы в сумерках. Регулируемая диафрагма есть лишь у немногих крупных съёмочных дронов. Когда диафрагма фиксирована, а ISO уже на базовом значении, выдержка остаётся единственной переменной. На ярком солнце автоматика загоняет её до 1/2000 с и короче — и смаз движения исчезает.
ND-фильтр — это недостающая диафрагма: он позволяет держать выдержку там, где её хочет видео.
Связь с правилом 180 градусов
Классический ориентир для естественного движения — правило 180 градусов: выдержка примерно 1 / (2 × частота кадров). При 25 к/с это около 1/50 с, при 30 к/с — около 1/60 с.
Теперь посчитайте солнечный день. Базовое ISO, f/2.8, выдержка 1/50 с — кадр пересвечен на несколько ступеней, а диафрагмы, чтобы прикрыться, у дрона нет. Без ND выбор такой: либо безнадёжно светлый ролик, либо выдержка 1/1600 с и дёрганая картинка. С правильным ND 1/50 с экспонируется корректно, и движение выглядит как кино, а не как запись с камеры наблюдения.
Правило — ориентир, а не закон. Но именно из-за него ND-фильтры для дронов вообще существуют.
Выбор плотности: что значат ND8, ND16, ND32, ND64
Число показывает, во сколько раз фильтр ослабляет входящий свет. Каждое удвоение стоит одну ступень экспозиции:
| Фильтр | Ослабление света | Ступени |
|---|---|---|
| ND8 | 1/8 | 3 |
| ND16 | 1/16 | 4 |
| ND32 | 1/32 | 5 |
| ND64 | 1/64 | 6 |
Общий ориентир для видео с выдержкой 1/50–1/60 с на базовом ISO:
- лёгкая облачность, мягкое солнце: ND8
- переменная облачность, обычный яркий день: ND16
- полное солнце: ND32
- жёсткое солнце над водой, песком или снегом: ND64
Условия, частота кадров и конкретная камера сдвигают эти рекомендации на шаг в любую сторону — поэтому фильтры и продают наборами, а не поштучно. Считайте таблицу отправной точкой, а решает пусть гистограмма.
ND и поляризационный фильтр — коротко
Поляризационный фильтр (PL) решает другую задачу: он гасит отражения и блики от воды, стекла и дымки и может углубить синеву неба. Попутно он съедает одну-две ступени света, но не в этом его смысл. В воздухе важнее один нюанс: эффект поляризатора зависит от его ориентации относительно солнца, а дрон постоянно вращается по курсу — сила эффекта будет заметно меняться прямо внутри кадра. Существуют комбинированные фильтры ND/PL; нюанс они наследуют целиком.
Если проблема — слишком много света, нужен ND. Если проблема — блики на озере, нужен PL и план, как будет двигаться кадр.
Когда ND не нужен
- Фото. Неподвижной картинке смаз движения не нужен. Короткая выдержка 1/2000 с — это нормально, а часто и лучше: она замораживает заодно и вибрации подвеса. На чисто фотографические вылеты ND не берите.
- Пасмурно, рассвет, сумерки. Когда света и так мало, ND-фильтр лишь толкает ISO вверх, а картинку — в шум.
- Когда хочется простоты. Чуть слишком короткая выдержка — грех меньший, чем плохо проэкспонированный ролик. ND — это доводка, а не условие допуска к полёту.
Практический порядок действий
- Оцените свет на земле и выберите фильтр до того, как закрутятся пропеллеры.
- Ставьте фильтр на выключенный дрон — подвесы не любят, когда их трогают под напряжением.
- Взлетите, снимите короткий тестовый клип и читайте гистограмму или зебру, а не яркость экрана.
- Не тот фильтр? Садитесь и меняйте. Никогда не тянитесь к дрону с вращающимися винтами и не пытайтесь менять стекло, ловя дрон рукой в воздухе. Две минуты стоят дешевле травмы ладони или фильтра, улетевшего в пропеллеры.
Дешёвые фильтры: скрытая цена
Качество фильтра — это в основном качество стекла. Плохие фильтры дают цветовой сдвиг (слово «нейтральный» тихо перестаёт быть правдой), размывают мелкие детали и — это касается именно дронов — добавляют вес на самом переднем крае подвеса. Несколько лишних граммов на камере способны разбалансировать подвес, заставить его моторы работать с натугой и породить микровибрации, которые в кадре выглядят как «желе» или смаз. Что бы вы ни покупали, фильтр должен быть лёгким и сидеть в креплении плотно: болтающийся фильтр — это фильтр, который ждёт встречи с пропеллером.
Фильтры меняют картинку, а не правила
Никакой аксессуар не меняет того, что вам разрешено в воздухе. Экспозиционную часть этой истории продолжает статья о настройках камеры дрона; юридическая часть живёт в правилах для дронов до 250 г.
Один пункт требует аккуратности: правила ЕС считают взлётную массу со всем, что находится на борту, включая полезную нагрузку (Reg (EU) 2019/947 и определения EASA за ним). У дрона, который продают как 249-граммовый, запас — около одного грамма: фильтр, защита пропеллеров или более тяжёлый аккумулятор могут поднять фактическую взлётную массу до 250 г и выше, и тогда льготы категории «до 250 г» ваш полёт уже не описывают. В Латвии 250 г — это ещё и порог, с которого экзамен дистанционного пилота становится обязательным. Проверяйте весы, а не надпись на коробке.
Главное
ND-фильтры возвращают камере дрона с фиксированной диафрагмой контроль экспозиции, которого у неё никогда не было, а правило 180 градусов объясняет, зачем это нужно. Купите небольшой набор, выбирайте по гистограмме, меняйте на земле, а для фото и серого неба обходитесь без них. И какое бы стекло ни стояло на объективе — экзамен остаётся тем же. Готовьтесь к нему с курсом dronelingo.
