Use the polarizing filter

Article with photos for (not only) landscape photographers.

This page is unfortunately only available in the Czech language.

(Tento článek jsem napsal původně pro server milujemefotografii.cz.)

Jestliže často fotíte krajiny, je polarizační filtr jedním z důležitých doplňků, jehož efekt se na fotografiích okamžitě projeví. Následující řádky vám objasní, na jakém principu funguje a co od něj můžete očekávat. Hodí se totiž nejen na fotografování krajin.

Možná jste už zaslechli, že „polarizák“ (jak se polarizačnímu filtru říká) jakousi magií způsobí zvýšení sytosti barev, jako je vidět na ukázce níže.

Jeho použití ale není tak jednoduché, proto je dobré znát celý princip. Na konci článku budete mít jasnější představu o tom, co se vlastně děje, když máte filtr nasazený, a co od filtru můžete čekat.

A bylo světlo

Světlo se dá chápat jako částice (foton) i jako vlnění. Nás bude více zajímat právě ta druhá varianta. Vlnění může mít nějaký jednotný řád, tedy může být tzv. polarizované ) a nás bude zajímat především polarizace lineární. Tu si můžete představit lépe díky následujícím obrázkům, které ilustrují vlnění světla v rovině při průchodu prostorem. Důležité je, že tato rovina má určitý úhel; oko sice nepozná například vertikální polarizaci od horizontální, ale pro pochopení celého principu to bude zásadní.

Běžné zdroje světla jako je Slunce nebo žárovka ale vydávají světlo nepolarizované. U něj se nedá určit žádná konkrétní rovina a lze ho chápat jako složení spousty vlnění s různými polarizacemi.

Odkud se tedy bere lineárně polarizované světlo, když z běžného zdroje světla se ho nedočkáme?

Může různými způsoby vzniknout z nepolarizovaného světla, nejčastěji jeho odrazem od nějakého objektu. V tu chvíli získá polarizaci zhruba rovnoběžnou s plochou, od které se odrazilo. (Tato polarizace je větší, či menší podle úhlu dopadu světla, zájemci si mohou najít pojem Brewsterův úhel.) Efekt si lze představit tak, že se vlnění nárazem na objekt „zploští“.

Odraz nastává i po nárazu světla do molekul vzduchu, i proto je běžné denní světlo také částečně polarizované.

K čemu filtr?

Někdy právě odraz Slunce překryje původní barvu předmětu. Sytě zelený list, který je na stromě náhodou otočený směrem ke Slunci, překryje bílý odlesk a výsledkem je světlá a ne příliš sytá barva. Protože však podle polarizace už dokážeme odraz poznat, můžeme použít filtr, abychom propustili všechno světlo, kromě této složky. A to je celé kouzlo. Výsledek pak vypadá takto (světlo jde zprava doleva):

Zprava přichází nepolarizované světlo, chaotická směs různých vlnění.

První sklo filtru (vpravo) by zcela stačilo – propustí jen zvolené světlo a ostatní zahodí. Aby bylo možné volit tu správnou rovinu polarizace, tak je samotný fotografický filtr konstruovaný jako otočný a na straně má obvykle rysku, podle které poznáme nastavený úhel.

Téměř vždy je součástí polarizačního filtru také druhé sklíčko, které polarizaci zase „rozhází“. Tato část byla přidána hlavně kvůli zrcadlovkám. Ty uvnitř používají soustavu zrcadel, která také interně pracují s polarizací, a kdyby dovnitř přišlo lineárně polarizované světlo, mohlo by se stát, že některým zrcadlem neprojde správně a fotoaparát přestane ostřit.

Filtry takto upravené se dělí na cirkulární polarizační (označovaný CPL, PL-C nebo PL-CIR) a běžně se ani jiné koupit nedají. Starší filtry bez cirkulární části se nazývají lineární polarizační (Linear PL, Lin Pol nebo jen „PL“, ale tam pozor na nedorozumění). S trochou důslednosti je lze také sehnat; k čemu se mohou hodit, prozradíme na konci článku.

Praxe v přírodě

Asi nejvíce se použití polarizačního filtru projeví při focení oblohy s mraky a také zelené přírody. Efekt je největší při západu nebo východu Slunce a ve chvíli, kdy máme při focení světlo kolmo zprava nebo zleva (tj. nefotíme ani do Slunce, ani po směru slunečních paprsků).

Níže tady ukázka správně použitého filtru na menším teleohnisku:

Problém nastane u ultraširokých objektivů. Jelikož je efekt polarizace různý pro různá natočení Slunce, ve chvíli, kdy fotoaparát zabere horizontálně přes devadesát stupňů, efekt je velmi nerovnoměrný a obloha dostane nereálný přechod od světle modré po téměř černou:

Řešením je buď nepoužívat filtr, nezabírat tak velkou část oblohy, nebo případné problémy zkusit spravit při zpracování na počítači.

Pokud je zataženo, nemá smysl polarizační filtr vůbec používat. Mraky světlo rozptýlí tak, že přichází ze všech směrů a nedá se určit žádná rovina, na které by vznikaly odlesky.

Praktické využití nejen v krajině

Kromě zvýšení sytosti barev v přírodě lze filtr používat i na odstranění nechtěných odlesků jinde, ať už jde o okna, vodní hladinu nebo jiný povrch (některé povrchy ale odražené světlo nepolarizují – to se týká zejména kovových předmětů).

Lineárně polarizované světlo vydávají i LCD obrazovky, takže správně natočeným filtrem je lze zcela ztmavit.

Na co si dát pozor

Filtry mají různou kvalitu, záleží na značce a technologii. Některé mohou obraz lehce zabarvovat do určité barvy (což lze korigovat vyvážením bílé) nebo přidávat sluneční „prasátka“ a rozmazávat obraz (což se opravuje těžko). Lepší jsou renomovaní výrobci, ale i tak je vhodné přečíst si před koupí recenze. Jedno z nejdůkladnějších srovnání vyšlo před pěti lety tady a jsou v něm ukázky, kde je krásně vidět, jaký je rozdíl při použití tehdy nejlepšího filtru a poté nejhoršího (Marumi, druhý odspodu).

U některých objektivů může být nutné použít tzv. slim verze filtru, protože běžné verze už zasahují do rohů obrazu. Většinou se jedná o problém u širokoúhlých objektivů.

Výhodou jsou také objektivy vyšších tříd, kterým se při ostření neotáčí přední člen, na kterém je nasazený filtr. Pokud se předek vašeho objektivu otáčí, budete muset při focení nejprve zaostřit a potom teprve otáčet s filtrem, abyste dosáhli nejlepšího efektu.

Při použití filtru je z principu jasné, že nepropouští část světla. To znamená, že k senzoru se dostane méně světla (zhruba polovina, ale někdy i jen čtvrtina). Proto je potřeba použít delší čas expozice nebo nastavit vyšší ISO.

Naopak výhodou bývá, že v exteriéru filtr většinou ztmaví hlavně nejsvětlejší části scény, takže celkový rozsah světel a stínů je o něco menší a lépe se fotí.

Bonusový trik

Máte-li dva polarizační filtry a jeden z nich je lineární, můžete je na objektiv připevnit oba dva (lineární dál od fotoaparátu). Jestliže teď budou orientované stejně, propustí stejné světlo jako jeden filtr. V případě, kdy na sebe budou kolmé, nepropustí světlo prakticky žádné.

Podle toho, v jakém úhlu vůči sobě vzájemně budou, lze regulovat celkovou propustnost filtrů. Získali jste tím filtr s variabilní tmavostí – variable ND (Neutral density) filter. Někteří výrobci podobnou kompaktní složeninu pod tímto označením přímo prodávají.

Hodí se v případech, kdy třeba potřebujete ve dne fotit s dlouhým časem, ať už v řádu sekund na rozmazání vody nebo řádu setin sekund pro dodržení X-sync času při focení s blesky.

Polarizační filtr není sice pro všechny situace, ale může výrazně pomoci. Ať se vám s ním daří fotit co nejlépe!