Таблица глубины резкости объектива

Таблица глубины резкости объектива

Обзоры и тесты, просто о сложном

Начинающие фотографы часто задаются вопросом, почему у них на фото с группой людей только кто-то один в фокусе, а остальные размыты. Или как сфотографировать школьный класс, чтобы все были резкими на фотографии. Вообще-то, для этого нужен опыт и много практики. Но если практики пока мало, а разобраться хочется, то на помощь придёт калькулятор ГРИП.

Всё дело в глубине резкости, которой обычно не хватает. Вот тут требуется лирическое отступление.

Резкость можно сформулировать математически, но тогда от неё не будет практической пользы, потому что с математической точки зрения глубина резко изображаемого пространства равна нулю. Только плоскость, на которой вы сфокусировались можно считать резкой, остальное будет не в фокусе, это следует из формул. Однако, все прекрасно понимают, что глубина есть и она ненулевая.

Математической резкости мы всё равно не получим из-за разнообразных аберраций, главным образом, сферической, ведь мы не с идеальной линзой имеем дело:

Из-за погрешностей объектива невозможно все параллельные лучи сфокусировать в одной точке, поэтому изображение будет слегка размытым даже для плоскости фокусировки. Хроматические аберрации тоже влияют на резкость, есть ещё масса и других искажений. Именно поэтому объективы такие большие и тяжёлые, особенности конструкции позволяют минимизировать большинство искажений.

К счастью, инженеры, разрабатывающие объективы, не прогуливали занятия в институтах и за годы исследований добились впечатляющих результатов. Особенно преуспели в этом ребята из Никона, чьи стёкла одни из самых резких. Благодаря им, резкость фотографии в последнюю очередь зависит от объектива. Резкость объектива как раз и определяется тем, насколько конструкция хорошо справляется с целой ордой аберраций.

Чтобы хоть как-то посчитать глубину резкости с учётом всех огрех оптической системы, придумали параметр, который определяет саму резкость – кружок нерезкости (CoC – Circle of Confusion). То есть, раз уж не можем получить точку, то изображение считается резким, если получили хотя бы кружок. Размер этого кружка исторически зависел от формата плёнки, точнее, от её разрешающей способности, которую измеряли экспериментально.

Далее все начали наносить шкалы глубины резкости на объективы кто во что горазд. У каждого производителя был свой “правильный” диаметр кружка нерезкости, потому что никто не знал, плёнку с каким разрешением вы засунете в фотоаппарат. Кэнон и Никон использовали значение 0,03мм на своих старых объективах. Чехарда со шкалой ГРИП прекратилась с наступлением цифровых камер, потому что всё ещё сильней запуталось. Если типов плёнки с разным разрешением было ещё не так много, то разрешающая способность камер менялась уже от одной модели к другой, так как разрешающая способность зависит не только от плотности пикселей, но от их конфигурации и обработки сигнала электроникой. Пока я пишу эту статью, наверняка вышло ещё несколько камер со своими уникальными кружками нерезкости.

Вот формулы, по которым считается ГРИП:

ГРИП = DFDN

Где f – фокусное расстояние объектива,

s – расстояние до объекта,

c – кружок нерезкости,

DF и DN – расстояние до крайних точек, которые будут в фокусе.

Итого, глубина резкости зависит от:

1. расстояния до объекта

2. фокусного расстояния объектива

3. значения диафрагмы

4. размера кружка нерезкости

Во многих калькуляторах предлагают выбрать модель камеры или формат сенсора, и это влияет на глубину резкости. Это неправильно, не надо пользоваться такими калькуляторами. На самом деле, понятно, откуда это взялось – от камеры зависит кружок нерезкости, ведь формула ГРИП не учитывает ни камеру, ни размер сенсора. Всё равно так делать нельзя, в таких калькуляторах модели объединяют по непонятному признаку и неясно, как считают диаметр этого кружка нерезкости.

Чтобы не было недоразумений, пользоваться надо только калькуляторами, где можно явно задать диаметр кружка нерезкости. Я приведу несколько хороших калькуляторов.

Для настольного компьютера в интернете есть неплохой калькулятор Владимира Родионова: http://www.rwpbb.ru/test/rezkost19/rezk21f1.html

Калькулятор удобно иметь под рукой, поэтому если у вас есть современный смартфон, то вот ещё варианты:

— правильные бесплатные калькуляторы для Андроида http://android.lospopadosos.com/dof

— правильный платный калькулятор для iPhone http://www.neuwert-media.com/dof.html

iPhone меня разочаровал больше всего, потому что я смог найти единственный правильно работающий калькулятор, и то за деньги. Хотя, фанаты Apple, как известно, денег не считают и с них берут за каждый чих. Пиком идиотизма были калькуляторы, где ГРИП зависит от кроп-фактора, да ещё и платить за это надо! Здрасте, приехали…

На самом деле, я понимаю, откуда берутся эти заблуждения. Предполагается, что если у вас меняется кроп-фактор, то меняется и угол обзора, а следовательно, и композиция кадра. Люди, которые пытаются сохранить композицию кадра, наивно полагают, что ГРИП, которая при этой процедуре меняется, зависит от кроп-фактора. На самом деле, меняется расстояние до объекта s или фокусное расстояние f. Говорить, что от кроп-фактора зависит глубина резкости некорректно, потому что это означало бы, что при всех прочих равных, меняя кроп-фактор, должна меняться и ГРИП, а у нас нет прочих равных. Аферисты и жулики, которые это утверждают, меняют вместе с кроп-фактором либо расстояние до объекта, либо фокусное расстояние, либо и то, и другое. Корректно можно провести эксперимент только со штатива, используя одну FX-камеру, переключая режимы FX и DX, но это равносильно обрезанию фотографии по краям. Очевидно, что глубина резкости меняться не будет.

Читайте также:  Промокод манимен скидка 50

Внимательные читатели уже обратили внимание на ключевое слово “слегка размыты” чуть выше и насторожились. Действительно, при просмотре фотографий резкость вещь субъективная. Каждый воспринимает её по-своему. Не имеет никакого смысла измерять глубину с точностью до миллиметра, если речь не идёт о макро, конечно. Не пытайтесь в погоне за глубиной резкости углубляться в технические характеристики, так как вас просто засосёт во фрактал подробностей и вы ещё сильнее запутаетесь.

Решение о том, достаточная глубина резкости или нет, надо принимать быстро и эмоционально, иначе получится как в известном случае с пациентом, который перенёс операцию в районе лобных долей: http://olegart.ru/wordpress/2011/07/05/3413/ Это, кстати, относится и к выбору фототехники вообще, выбор которой оказался самым сложным для человеческого мозга: http://olegart.ru/wordpress/2011/07/05/3407/

Пользуйтесь калькулятором только для приблизительной оценки, чтобы понять, а сфотографируете ли вы вообще то, что хотите. Пользуйтесь кружком нерезкости 0,03мм, не зря же инженеры Никона исправно посещали лекции в университете. Кстати, у вашей камеры может быть кружок гораздо меньше, но, во-первых, вы можете эту разницу не почувствовать, а во-вторых, у вашего объектива может не хватить силёнок обеспечить такую резкость. Так что, не терзайте себя техническими характеристиками и ненужными подробностями, вы же искусством занимаетесь, а не научными измерениями.

Да пребудет с вами резкость!

Если вам понравилась статья, и вы хотите поддержать проект "Про Фото", это легко сделать. Любая помощь будет принята с благодарностью.

Здравствуйте! Во-первых, хочу поблагодарить за интересную статью – наткнулась я на нее, читаю книгу Б. Петерсона как раз по данной темке. Наверное,я блондинка, но если не сложно, объясните, пожалуйста:
вот у меня есть группа людей (чел. 15-20) – это гости на свадьбе, мы гуляем на улице и мне надо сделать общий кадр, Объектив 24-70. Гости расположены на открытой местности, впереди дорога, позади них далеко деревья и здания. Мне надо сделать фотографию, чтобы все были в резкости (впрочем, о чем сама статья). Я стою от них на расстоянии 2-3 метра, ФР выставлено 24 мм, F – я так поняла должна установить на 22. Вопрос – что делать дальше, чтобы получить фото с желаемой целью?

Здравствуйте! Во-первых, хочу поблагодарить за интересную статью – наткнулась я на нее, читаю книгу Б. Петерсона как раз по данной темке. Наверное,я блондинка, но если не сложно, объясните, пожалуйста:
вот
у меня есть группа людей (чел. 15-20) – это гости на свадьбе, мы гуляем
на улице и мне надо сделать общий кадр, Объектив 24-70. Гости
расположены на открытой местности, впереди дорога, позади них далеко
деревья и здания. Мне надо сделать фотографию, чтобы все были в резкости
(впрочем, о чем сама статья). Я стою от них на расстоянии 2-3 метра, ФР
выставлено 24 мм, F – я так поняла должна установить на 22. Вопрос – что делать дальше, чтобы получить фото с желаемой целью?

чтобы до конца запутаться и в итоге все понять имеется следующие вопросы: в правильном калькуляторе выбор модели фотокамеры или семейства будет иметь влияние на определение кружка нерезкости для расчета, так получается? потому то в советуемом калькуляторе (для иос) есть выбор камеры или семейства … если я не ошибся. И второй вопрос как насчет бесплатного калькулятора field tools для этой же ios в программе выбор камеры сводится к определению CoC но никак не конкретной модели и тд…. есть время глянуть приложение? и да ребят, спасибо за помощь :)))))

Я такой калькулятор ещё не пробовал, но обязательно посмотрю.
Проблема калькуляторов в том, что их пытаются сделать максимально точными с математической точки зрения, но при этом теряется смысл с фотографической, и поэтому возникает путаница.

Глубина резко изображаемого пространства, Глубина резкости (ГРИП) — расстояние вдоль оптической оси объектива между двумя плоскостями в пространстве предметов, в пределах которого объекты отображаются в сопряжённой фокальной плоскости субъективно резко [1] . Непосредственно зависит от важнейших характеристик оптической системы: главного фокусного расстояния и относительного отверстия, а также от дистанции фокусировки. При этом абсолютно резко отображаются только объекты, расположенные в одной плоскости предметного пространства, соответствующей дистанции фокусировки [2] .

В повседневной речи понятие глубины резко изображаемого пространства обозначается более коротким выражением «глубина резкости». Однако, в оптике последнее обозначает другую величину, которая отсчитывается в пространстве изображений [1] . Её практическая оценка фотографами и кинооператорами не производится, но играет важную роль в прикладных сферах. Оценка глубины резко изображаемого пространства может производиться визуально на матовом стекле фотоаппарата прямого визирования или зеркального, а также на мониторе электронного видоискателя или по соответствующей шкале на оправе объектива и таблицам, составленным при расчёте оптической системы [3] .

Читайте также:  Как проверить светодиоды в фонаре

Содержание

Критерии глубины резкости [ править | править код ]

Глубина резкости не является абсолютной величиной, поскольку определяется, исходя из наименьшей разрешающей способности объектива, а также из условий наблюдения полученного изображения и возможностей человеческого зрения [4] . Критерием глубины резко изображаемого пространства служит кружок рассеяния, превышающий диаметр диска Эйри объектива, поскольку учитывается светорассеяние фотоэмульсии, снижающее разрешение. В свою очередь, размер кружков рассеяния, образующих изображение объекта съёмки, зависит от расстояния между ним и плоскостью наводки на резкость. Чем больше смещение от плоскости наводки, тем больше диаметр такого кружка и ниже резкость изображения. Точки предметов, расположенных вне плоскости фокусировки, могут изображаться субъективно резко, если диаметры соответствующих кружков рассеяния не превышают пороговую величину [5] .

Эта величина выбирается, исходя из соображения, что при рассматривании с расстояния наилучшего видения 25 сантиметров человеческий глаз воспринимает изображение резким, если кружок рассеяния меньше 0,1 мм. Диаметр принимается пороговым для крупноформатных негативов, предназначенных для контактной печати [3] . Малоформатные фотографические негативы, предназначенные для увеличения, допускают диаметр кружка рассеяния 0,03—0,05 мм., или 1/1000 диагонали кадра [6] . Для среднеформатных негативов 6×6 см. кружок рассеяния не должен превышать 0,075 мм. Эта величина рассчитана для фотоотпечатков средних размеров 13×18 и 18×24 см. При более крупных увеличениях предметы, расположенные в пределах расчётной глубины резкости могут оказаться нерезкими из-за превышения порогового значения, незаметного глазу [4] . Однако это компенсируется тем, что крупные снимки рассматриваются с большого расстояния.

Для 35-мм кинонегатива по советским стандартам допускалось значения кружка рассеяния не более 0,03 мм, а для 16-мм — 0,015 мм [7] . В широкоформатном кинематографе расчётным считается такой же кружок рассеяния, как и на стандартной 35-мм киноплёнке. За рубежом принимались более крупные размеры кружка рассеяния: в США они составляли 0,05 мм (0,002 дюйма) для 35-мм киноплёнки, и 0,001 дюйма для 16-мм [7] . Все эти величины также рассчитаны, исходя из условий наблюдения готового изображения, которые зависят от размеров зрительного зала и стандартных экранов.

Факторы глубины резкости [ править | править код ]

Глубина резко изображаемого пространства обратно пропорциональна фокусному расстоянию объектива и прямо пропорциональна диафрагменному числу [3] . ГРИП вариообъективов изменяется одновременно с фокусным расстоянием. Кроме того, глубина резкости прямо пропорциональна дистанции, на которую сфокусирован объектив. Максимальная глубина резкости достижима на бесконечности, которая для большинства объективов начинается с 15—20 метров. Напротив, при наводке на близко расположенные предметы большая глубина резкости достижима с трудом. Особенно это заметно при макросъёмке, когда зона резкого изображения может составлять доли миллиметра даже при сильном диафрагмировании.

Из прямых зависимостей глубины резкости от фокусного расстояния и дистанции фокусировки вытекает ещё одна, косвенная: глубина резкости обратно пропорциональна увеличению изображения объекта съёмки в фокальной плоскости, то есть масштабу, с которым он отображается. Увеличение масштаба достижимо как приближением к снимаемому предмету, так и использованием более длиннофокусного объектива, что в обоих случаях приводит к сужению области пространства, отображаемого резко. В то же время, небольшое увеличение позволяет получить большую глубину резкости.

В практической фото- и киносъёмке глубина резкости чаще регулируется при помощи апертурной диафрагмы с изменяемым относительным отверстием. Диафрагмирование объектива позволяет повысить глубину резкости при прочих равных условиях [8] . Получение небольшой глубины резкости возможно на сравнительно небольших дистанциях съёмки при помощи светосильной оптики с открытой диафрагмой. Возможность «отделить» объект от фона на больших удалениях 50—100 метров дают только светосильные телеобъективы, специально выпускаемые для спортивной фотографии.

Чем больше формат негатива (сенсора), тем труднее достижима большая глубина резкости при том же масштабе изображения, поскольку приходится использовать более длиннофокусный объектив. Крупноформатные фотоаппараты для получения портрета, резко отображающего одновременно всю голову, требуют сильного диафрагмирования, в то время как на малоформатном негативе это достижимо даже при средних значениях диафрагмы. Видеокамеры, обладающие миниатюрной ПЗС-матрицей, обеспечивают огромную глубину резкости даже при съёмке крупным планом. Явление объясняется зависимостью фокусного расстояния, требуемого для получения изображения с определённым углом поля зрения, от размера кадрового окна. Уменьшение размера кадра для его заполнения изображением того же объекта съёмки позволяет использовать более короткофокусный объектив.

Поэтому два снимка одного и того же объекта, сделанные камерами разных форматов в одинаковом масштабе с одного расстояния, при равном относительном отверстии объективов обладают различной глубиной резкости. Камера с меньшим размером кадра даёт более протяжённую глубину резкости, так как для получения аналогичного масштаба используется более короткофокусный объектив.

Влияние подвижек фотоаппарата [ править | править код ]

Описанные принципы зависимости глубины резкости справедливы только при строгой перпендикулярности оптической оси объектива к плоскости фотоматериала или матрицы. Наклон оси в результате подвижек изменяет картину распределения резкости из-за несовпадения плоскости резкого изображения с кадровым окном. Это может использоваться как для расширения зоны снимка, отображаемой резко, так и для её искусственного сужения [9] .

Читайте также:  Samsung magician что это за программа

Возможности управления глубиной резкости при помощи подвижек характерны для карданных камер и фотоаппаратов, оснащённых шифт-объективом с возможностью уклона. Соблюдение принципа Шаймпфлюга позволяет отображать резко объекты, расположенные на разных расстояниях без диафрагмирования объектива [10] . Однако, глубина резкости при этом не увеличивается, а перемещается область пространства, отображаемого резко. Объекты вне этой зоны отображаются нерезкими, даже если находятся на одном расстоянии с резкими. Наклон оптической оси даёт эффект небольшой глубины резкости удалённых ландшафтов, обычно резких по всему полю кадра. В результате крупные объекты съёмки кажутся субъективно миниатюрными, похожими на макет или игрушку [11] .

Особенности цифровой фотографии [ править | править код ]

Передняя и задняя границы резко изображаемого пространства могут быть определены по формулам [7] :

R 1 = R ⋅ f 2 f 2 − K ⋅ f ⋅ z + K ⋅ R ⋅ z =><2>-Kcdot fcdot z+Kcdot Rcdot z>>> ; R 2 = R ⋅ f 2 f 2 + K ⋅ f ⋅ z − K ⋅ R ⋅ z <2>=<2>><2>+Kcdot fcdot z-Kcdot Rcdot z>>> , где

Онлайн расчет ГРИП для большинства цифровых фотокамер

Калькулятор позволяет приблизительно оценить глубину резко изображаемого пространства при использовании пленки разных форматов, а также для различных моделей цифровых фотоаппаратов.

ГРИП (Глубина Резко Изображаемого Пространства), или, проще говоря, «глубина резкости" — фотографический термин, обозначающий расстояние между ближней и дальней границами области пространства, при нахождении внутри которой объекты получаются на снимке резкими ("в фокусе").

Объекты, расположенные ближе и дальше этого "резко изображаемого пространства", будут на фотографии расплывчатыми, размазанными, "не в фокусе".

  • Величина ГРИП — Бесконечность
  • Расстояние до объекта — 10 м
  • Расстояние до ближайшей точки ГРИП — 5 м
  • Расстояние до дальней точки ГРИП — Бесконечность
  • Передний ГРИП — 5 м
  • Задний ГРИП — Бесконечность
  • Гиперфокальное расстояние — 10 м
  • Диаметр круга нерезкости — 0.019 mm

На глубину резко изображаемого пространства влияет значение установленной диафрагмы, расстояние до объекта, фокусное расстояние объектива и формат используемой пленки (в случае цифровой камеры — размер светочувствительной матрицы).

При больших апертурах (меньших значениях диафрагменных чисел, например, F/2), глубина резкости будет меньше, что часто используется в портретной съемке. При меньших апертурах (больших значениях диафрагменных чисел, например, F/16), глубина резкости будет больше, что полезно при съемке пейзажей или архитектуры.

При увеличении расстояния до объекта увеличивается и глубина резко изображаемого пространства.

Широкоугольные объективы (с небольшим значением фокусного расстояния) обеспечивают большую глубину резкости, тогда как телеобъективы, имеющие большие значения фокусных расстояний, наоборот, помогают размыть фон.

Наконец, чем меньше размер матрицы цифрового фотоаппарата, тем большую глубину резкости он может обеспечить. Это хорошо для съемки пейзажей, но добиться размытости фона при съемке портретов на цифровых мыльницах (компактных камерах) очень сложно. Цифровые зеркальные фотоаппараты имеют матрицу, как правило, существенно большего размера, и по глубине резко изображаемого пространства приближаются к пленочным камерам.

Калькулятор позволяет приблизительно оценить глубину резко изображаемого пространства при использовании пленки разных форматов, а также для различных моделей цифровых фотоаппаратов.

Важно: для цифровых камер используйте значения действительных фокусных расстояний, а НЕ их 35-мм эквивалентов. Например, выбирайте 7.1 или 21.3 мм (а не 35 или 105 мм соответственно).

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector