Основным препятствием для получения хороших подводных снимков является рассеяние света. Физический смысл этого явления заключается а том, что каждый элементарный объем воды или взвешенные частицы не только поглощают часть световой энергии, но и отражают ее в разных направлениях. Свет, отраженный от этих частиц, попадает на соседние частицы и, в свою очередь, отражается от них.
Таким образом, возникает многократное рассеяние света в воде. Интенсивность превращения прямого света в рассеянный зависит от прозрачности воды, т. е. от количества взвешенных в ней частиц. В конечном счете рассеяние света в воде приводит к образованию «светового тумана» между объективом камеры и объектом съемки. Это можно пояснить следующим примером.
Если смотреть на предметы сквозь пучок света, проникающий в комнату с пыльным воздухом сбоку от наблюдателя, то эти предметы будут различаться плохо. Действие этой световой завесы сказывается прежде всего на снижении контрастности рассматриваемых объектов. В силу этого явления под водой следует снимать из затененных мест так, чтобы пространство между объективом и предметом съемки было в тени, а сам объект был хорошо освещен. При этом влияние световой дымки будет значительно уменьшено.
Цвет и цветовая коррекция
Луч белого света разлагается призмой на спектр цветов - от красного до фиолетового. Каждый из этих цветов отличается соответствующей длиной световой волны, измеряемой в миллимикронах (ммк), нанометрах (нм) или ангстремах (А)1.
Видимая глазом часть спектра лежит в пределах между 700 нм (на красном конце спектра) и 400 нм (на фиолетовом). Любой источник белого света излучает свет, представляющий смешение лучей различных цветов, а значит и волн различной длины.
Поглощение и рассеяние света в воде неодинаково для световых волн разной длины. Это происходит вследствие того, что вода действует как светофильтр, в котором световые волны большей длины поглощаются в большей степени, чем коротковолновые. Процессы рассеяния света в воде происходят в обратном порядке. Волны большей длины рассеиваются меньше, чем поглощаются, а волны меньшей длины рассеиваются сильнее. Поглощение длинноволнового излучения в воде настолько сильно, что оно меняет спектральный баланс света, прошедшего сквозь толщу воды, в сторону преобладания сине-зеленых лучей. Так, в солнечный день при безоблачном небе в океанской воде красный цвет полностью исчезает уже на глубине 12-15 м, а желтый - на глубине 55-60 м, В воде внутренних морей красный свет поглощается уже на глубине 5-7 м, а желтый -15 м. Спектральное поглощение света водой зависит и от собственного цвета воды. Мутная вода рек лучше пропускает желтый цвет, а голубоватая морская вода оказывается наиболее прозрачной для голубых и зеленых лучей. При естественном освещении удовлетворительные по цветопередаче снимки в морской воде можно получить на глубине, не превышающей 3-5 м. Нарушение цветового баланса в подводной фотографии может быть в значительной мере исправлено применением светофильтров.
Светофильтры дают возможность исправлять спектральный состав света как при естественном, так и при искусственном освещении. Известно, что нарушение цветового баланса нарастает с увеличением длины пути прохождения света в воде. Эффект от применения светофильтров в воде заключается в том, что при правильном их подборе достигается примерно равное ослабление света для всех световых воли спектра за счет совокупности двух факторов - длины пути света в воде и характера пропускания света фильтром. Подбор корректирующих светофильтров является сложной задачей, которая решается многочисленными пробными съемками с разными фильтрами в данном водоеме и на данной глубине.
Однако известен и ряд общих положений. Так, применение желтого или оранжевого светофильтров ЖС-18 или ОС-12 при съемках в мутной воде дает некоторое увеличение контраста и дальности видимости.
При съемках на цветную пленку применение корректирующих цветных светофильтров позволяет приблизить спектр света на глубине к спектру солнечного света, на который рассчитана пленка ДС (дневного света). Это дает возможность снимать при естественном освещении на глубинах 8-10 м.
Отрицательной стороной применения корректирующих светофильтров является сильное ослабление света, вызывающее необходимость увеличения экспозиции, а это не всегда возможно из-за сравнительно невысокой светочувствительности цветных пленок.
Интересно отметить, что способность глаза различать цвета под водой значительно выше, чем возможности объективов и пленки. Часто при съемке под водой фотограф наблюдает красочное богатство подводного пейзажа, а на пленке получаются довольно серые цвета.