Зависимость глубины резкости от диафрагмы: Понятия диафрагмы и глубины резкости в фотографии

Содержание

Зависимость глубины резкости от диафрагмы. Диафрагма, управление глубиной резкости

ГРИП (глубина резко изображаемого пространства, далее глубина резкости) - это зона, при нахождении в которой объекты в кадре выглядят достаточно резкими.

Глубина резкости - один из важнейших инструментов в фотографии. Она позволяет акцентировать внимание зрителя на объекте съёмки и управлять этим вниманием на второстепенных объектах.

Теперь обо всём по порядку

Минимальная ошибка в фокусировке приводит к браку, и будет неважно, снимаете ли вы крупным планом портрет или человека в полный рост. Нерезкость настолько бросается в глаза, что её легко видит даже неискушённый зритель.

Если вы снимаете портрет крупным планом, лучше всего фокусироваться на глаза. Глаза - это показатель резкости - если они окажутся вне фокуса, то весь портрет очень сильно проиграет.

Отделение объекта съёмки от фона

Подбор оптимальной глубины резкости позволяет визуально отделить снимаемый объект от фона. Фон, попадающий в зону нерезкости, размывается до такой степени, чтобы не отвлекать зрителя от главного героя.

Обратите внимание, я специально написал «до такой степени», давая понять, что не нужно «убивать фон в хлам», превращая интересную локацию в студийную съёмку на пятнистом фоне. Если фон будет читаться, и в общих чертах будет понятно, что на нём происходит, это добавит снимаемому портрету разнообразия и антуража.

Управление глубиной резкости

Как вы знаете, глубина резкости напрямую зависит от значения диафрагмы. Однако существуют ещё два фактора, влияющих на ГРИП - расстояние до объекта съёмки и фокусное расстояние объектива.

Понимание того, как влияют эти факторы на изображение, и их грамотное комбинирование развязывает вам руки при создании композиции с нужной глубиной резкости.

Давайте рассмотрим три этих фактора в порядке их важности для изображения.

Диафрагма

Диафрагма - самый важный фактор, который мы можем изменять в широком диапазоне значений.

Как вы знаете, чем больше открыта диафрагма (меньше число f), тем меньше глубина резкости. И наоборот.

Максимальные значения диафрагмы зависят от вашего объектива. Фиксы позволяют открывать диафрагму до значений 2,0, 1,4 и даже 1,2. При таких значения попасть в резкость весьма не просто.

Использование крайних значений диафрагмы нежелательно, так как большинство объективов показывают свои наилучшие характеристики в примерном диапазоне F:8 - F:16. Поэтому, снимая на диафрагме F:1,4, будьте готовы не только к минимальной глубине резкости, но также к большим хроматическим абберациям и невысокой резкости.

Фокусное расстояние

На глубину резкости влияет и фокусное расстояние.

Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше глубина резкости при прочих равных параметрах съёмки.

Например, условия съемки: диафрагма 8,0, расстояние до объекта съёмки 2 метра.

Таким образом, если вам нужно размыть фон в кадре и при этом снимать на той же диафрагме, вы можете использовать более длиннофокусную оптику.

Расстояние до объекта

Расстояние до объекта съёмки так же влияет на глубину резкости, как и фокусное расстояние.

Чем ближе вы находитесь к объекту съёмки, тем меньше глубина резкости.

По этой самой причине, съёмка макрообъектов затрудняется минимальными значениями глубины резкости. Например, при фокусном расстоянии 60 мм, диафрагме f/22 и расстоянии до объекта 15 см глубина резкости составит всего 0,33 см, то есть 3,3 мм.

Расстояние от камеры до объекта измеряется от плоскости матрицы; для этой цели на большинство фотокамер нанесён специальный символ - перечёркнутая окружность, указывающий на плоскость матрицы или плёнки.

Например, условия съемки: диафрагма 8,0, фокусное расстояние 85 мм.

Гиперфокальное расстояние

Гиперфокальное расстояние также влияет на глубину резкости. Это самое короткое расстояние (до точки фокусировки) при котором бесконечность попадает в зону ГРИП. Если установить объектив на гиперфокальное расстояние, то глубина резкости будет от половины гиперфокального расстояния до бесконечности.

Например, при использовании объектива с фокусным расстоянием 24 мм и диафрагмой f/11 гиперфокальное расстояние составит 1,5 метра. При фокусировке на точку, расположенную на данном расстоянии, все объекты в пределах от 75 см до бесконечности будут находиться в фокусе.

Вывод

Используя эти знания, вы можете легко подбирать необходимое сочетание диафрагмы, фокусного расстояния и расстояния до объекта для реализации любых ваших задумок.
Для упрощения такого подбора на большинство дискретных объективов нанесена шкала глубины резкости, с помощью которой вы легко сможете подобрать необходимое сочетание параметров съёмки.

Например, если вы снимаете модель с расстояния 15 метров и хотите получить размытый фон, вам достаточно взять объектив с фокусным расстоянием 200 мм и открыть диафрагму до значения f/4,0. Глубина резкости при таких параметрах составит 89 см.

“ГРИП (глубина резко изображаемого пространства, или глубина резкости) в фотографическом деле — расстояние между ближней и дальней границами пространства, измеренное вдоль оптической оси, при нахождении в пределах которого объекты находятся в фокусе” - Wikipedia . Эта статья расскажет Вам, как правильно использовать ГРИП в Вашей собственной фотографии.

Маленькая глубина резкости становится полезной, когда Вам нужно отделить объект от фона, например во время съемки портретов или макро. Большая глубина резкости является великолепным средством для создания фотографий с большим количеством деталей.

Контролируйте глубину резкости.

Есть три аспекта, от которых зависит достигаемый эффект ГРИПа, это размер Апертуры, расстояние до объекта и тип линзы. (Есть еще четвертый аспект, связанный с датчиком, но мы его не будем затрагивать).

Как вы можете видеть на картинке сверху, наименьшее значение f эквивалентно наименьшей глубине резкости. Большее число f позволит захватить более длинные дистанции в фокус (если Вам дано мало времени на корректировку фокуса, будет хорошим вариантом увеличить ГРИП, изменяя апертуру).

Расстояние между Вами и Вашим объектом так же очень важно. Чем ближе Вы к объекту, тем меньше глубина резкости. Если Вы снимаете человека, и при этом хотите получить высокое число F , у вас все равно останется возможность получить маленький ГРИП, держа расстояние между Вами и человеком на минимуме.

Последняя деталь, которую можно затронуть для изменения ГРИПа - сменить линзу. Широкоугольный объектив обладает большими возможностями для управления глубиной резкости, в отличие от телеобъектива.

Важно учитывать, что глубина резкости наиболее заметна за объектом, нежели перед ним. Если вы собираетесь снять, к примеру, двадцать детей, вставших в одну линию, и вам хочется, чтобы как можно больше из них попало в фокус, но при этом у Вас нет возможности пользоваться маленькой апертурой, сфокусируйтесь на 6-ом или 7-ом ребенком в линии, чтобы тем самым сбалансировать область фокуса вправо (зависит от дистанции) Если Вы сосредоточитесь на 10-м ребенке, который стоит в центре, дети, стоящие в начале, окажутся в меньшем фокусе, нежели те, которые находятся в конце.

В отличие от других моментов съемки, ГРИП работает на Вас практически всегда. Если Вы хотите снять пейзаж, то обычно используете широкоугольный объектив, чтобы снять объект, находящийся далеко от Вас и чтобы воспользоваться маленьким значением F . Все это вместе дает Вашим снимкам глубину бесконечности. Когда Вы фотографируете макро, приходится держаться очень близко к объекту, обычно в таких случаях пользуются телеобъективами или другими линзами с малым значением f - все эти составляющие позволяют получить очень маленькую глубину резкости, выделяя Ваш объект и размывая фон.

Слово Боке произошло от Японского слово Boke , которое означает «пятно» или «нечеткость». Отсутствие фокуса на некоторых частях фотографии может выглядеть совершенно по-разному, как в зависимости от глубины резкости, так и в зависимости от используемой линзы. Размер апертуры - одна из основных составляющих вместе с качеством оптики, когда дело доходит до размытия некоторых частей изображения.

Фотография выше показывает пример боке. Объектив, используемый в фотографии, Canon 50mm f/1. 8, который на самом деле не является хорошим вариантом для боке.

Если Вы хотите создать фотографию с четким главным объектом съемки и мягким, красиво размытым фоном, то обязательно прочитайте эту статью. Будет ли фон и передний план на фотографии одинаково резкими, или что-то из них, в конечном счете, окажется размытым напрямую зависит от такого важного параметра, как глубина резкости. Этим термином принято обозначать расстояние или область пространства от камеры, на котором снимаемый объект будет резким. Как регулировать глубину резкости в фотографии, и как это можно использовать на практике?

Контроль ГРИП

Когда при съемке Вы фокусируетесь на какой-либо точке пространства, то эта точка становится самой резкой, четкой областью на фотографии. Окажутся ли другие области фотоизображения размытыми или они также будут оставаться четкими – все это определяется ГРИП. Аббревиатура «ГРИП» означает — глубина резко изображаемого пространства. Любому начинающему фотографу необходимо понимать, что это значит, и научиться на практике контролировать глубину резкости. Зачем вообще нужно манипулировать глубиной резкости, размывая фон, можно же просто оставить всю фотографию резкой? Все дело в том, что когда мы контролируем глубину резкости, а так же размываем фон, то это позволяет сконцентрировать внимание зрителя на главном объекте съемки. Таким образом, объект становится композиционным центром фотографии.

Где чаще всего используется большая глубина резкости? Она широко используется в фотографировании пейзажей, когда различные объекты располагаются на разной дистанции от камеры, но требуется, чтобы они все оставались четкими на снимке. Другой вариант – когда Вы фотографируете какой-либо объект на том или ином фоне и хотите, чтобы на снимке, помимо четкого переднего плана, также оставался резким и хорошо просматриваемым фон. Этот прием часто применяется при съемке в путешествиях, когда люди фотографируются на фоне архитектурных или природных достопримечательностей.

В свою очередь, малая глубина резкости требуется там, где нужно сделать акцент именно на центральном объекте, размывая фон. Это особенно актуально для портретной съемки, когда Вы хотите сосредоточить все внимание зрителя на портретируемом, чтобы фон не сильно отвлекал. Чем сильнее будет размыт фон в данном случае, тем будет лучше. Резким в кадре должно оставаться только лицо или тело модели. Конечно, здесь необходимо соблюдать определенную осторожность – объект съемки просто может не уместиться в области резкости, если Вы слишком сильно ограничите ГРИП.

Управление глубиной резкости

Чтобы представлять себе, как оперировать глубиной резкости во время съемки, нужно знать о трех основных факторах, оказывающих влияние на ГРИП:

— Диафрагменное число

Самый простой способ управления ГРИП – это изменение числа диафрагмы, то есть размера отверстия объектива. Здесь применяется закон: глубина резкости больше, если отверстие объектива меньше, соответственно, наоборот. Если Вам требуется небольшая глубина резкости для размытия фона на фотографии, то придется открыть диафрагму, а значит установить минимальное значение f в настройках.

Если же Вам необходимо сделать все объекты в кадре четкими, то нужно прикрыть диафрагму. Кажется просто, однако учтите тот факт, что при небольшом отверстии диафрагмы может быть дифракция. Это очень негативно влияет на фотографию, делая картинку настолько мягкой, что размытой может выглядеть даже точка фокусировки.

Например, дифракция на очень закрытой диафрагме, такой, как f/22 или f/32, может просто размыть все Ваше фотоизображение. Поэтому при съемке рекомендуется воздержаться от использования наименьшей диафрагмы объектива. Во многих случаях целесообразной выглядит некая золотая середина, то есть, например, использование диафрагмы f/8 в ситуации, когда необходимо оставить несколько объектов на снимке резкими, размыв при этом задний план.

Изменение диафрагменного числа позволяет по своему усмотрению манипулировать глубиной резкости. Именно поэтому многие профессионалы и любители фотографии предпочитают снимать в режиме приоритета диафрагмы, в котором можно легко вручную манипулировать настройками диафрагмы для контроля ГРИП, в то время как автоматика камеры самостоятельно подберет другие настройки для создания качественного снимка.

— Фокусное расстояние

Второй фактор, который непосредственно влияет на глубину резкости, это фокусное расстояние. Поскольку условия освещения постоянно меняются, то ГРИП, которую Вы изменяли с помощью регулирования диафрагмы, в один момент возможно будет не правильной. Чтобы постоянно не подстраиваться под интенсивность света и условия съемки, нужно научиться управлять глубиной резкости посредством фокусного расстояния. При заданном значении диафрагмы глубина резкости будет настолько меньше, насколько большим будет фокусное расстояние объектива. Одним словом, чем больше дистанция, на которую выполняется наводка объектива, тем больше будет глубина резкости.


Фокусное расстояние 85 мм. Диафрагма F.3.5. Расстояние до объекта меньше метра.

Тут важно упомянуть о таком понятии, как гиперфокальное расстояние. Оно определяет расстояние фокусировки, чтобы определить комбинацию фокусного расстояния и диафрагменного числа, обеспечивающую наибольшую ГРИП. Если Вы осуществляете фокусировку оптики на ее гиперфокальном расстоянии, то все, что находится на дистанции половины от этого расстояния до бесконечности, будет оставаться четким в кадре.

— Расстояние до снимаемого объекта

Еще одним фактором, оказывающим серьезное влияние на ГРИП является значение расстояния до объекта съемки. Правило такое: чем больше расстояние до снимаемого объекта, тем больше глубина резкости при тех же значениях диафрагмы и фокусного расстояния. Например, при макросъемке, когда объекты находятся максимально близко перед камерой, на фотоизображении они получатся наиболее четкими, а все остальное окажется размытым. Также нужно сказать и о другой зависимости. Чем дальше от объектива фотокамеры располагаются предметы, тем меньшее влияние на ГРИП оказывают такие факторы, как число диафрагмы и фокусное расстояние.


Фокусное расстояние 300 мм. Диафрагма F6.3, расстояние до объекта 5 метров (кроп).

Как не трудно догадаться, все перечисленные параметры (число диафрагмы, фокусное расстояние, расстояние до объекта) тесно взаимосвязаны друг с другом. Поэтому чтобы контролировать глубину резко изображаемого пространства, Вам необходимо научиться грамотно оперировать всеми этими тремя факторами. Эти параметры можно объединить для создания фотоизображения с малой или большой ГРИП в зависимости от того, что Вы хотите видеть на итоговой фотографии. Чтобы преуспеть в умении управлять ГРИП нужна только постоянная практика и эксперименты с творчеством. Постарайтесь отснять как можно больше кадров, изменяя значения апертуры, манипулируя фокусным расстоянием и дистанцией до объекта съемки, чтобы полностью уяснить для себя, как эти параметры сказываются на глубине резкости.


Необходимо отметить тот факт, что когда параметры, как фокусного расстояния, так и диафрагмы одинаковы, цифровой фотоаппарат с меньшими размерами светочувствительной матрицы позволит сделать большую глубину резкости. Практически, это означает, что у компактной «мыльницы» изначально будет длинная глубина резкости, а у камеры с полным кадром – узкая. По этой причине, например, снимая достаточно простым фотоаппаратом с сенсором формата 4/3, Вы можете получить пейзажную фотографию, на которой все объекты и задний фон будут в фокусе. В свою очередь, фотографируя на полнокадровую камеру, можно легко получить качественный портрет с резким лицом модели и красиво размытым фоном.

Научившись управлять глубиной резко изображаемого пространства, Вы сможете менять акценты при создании фотоизображений, что очень важно для творчества и получения оригинальных фотографий. Чтобы понять, как изменяется глубина резкости после Ваших различных манипуляций, не забывайте просматривать отснятые фотоизображения прямо на ЖК-дисплее камеры. Вы сможете быстро понять, что не так, и продолжить эксперименты с настройками для достижения оптимального результата.

ГРИП и гиперфокальное расстояние являются одними из основных понятий, которые необходимо усвоить начинающему фотографу. Давайте разбираться по порядку - что это такое и для чего применяется в фотографии.

ГРИП - это сокращенная аббревиатура от слов Глубина Резко Изображаемого Пространства , она же Глубина резкости. По-английски аббревиатура ГРИП будет называться Depth of Field или DOP . Это область пространства или расстояние между ближней и дальней границей, где объекты будут восприниматься резкими.

Строго говоря, идеальная резкость, с точки зрения физики, может быть только в одной плоскости. Откуда же тогда появляется эта область? Дело в том, что человеческий глаз, несмотря на все свое совершенство, все же не является идеальной оптической системой. Мы не замечаем небольшую размытость изображения до некоторых пределов. Принято считать, что человеческий глаз не замечает размытости точки до 0,1 мм с расстояния 0,25 м. На этом и основаны все расчеты глубины резкости. В фотографии эта небольшая размытость точки называется кружком нерезкости. В большинстве методик расчета за диаметр кружка нерезкости принимается величина 0,03 мм.

Исходя из допущения, что человеческий глаз не замечает некоторую размытость, мы будем иметь уже не плоскость резкости в пространстве (называемую фокальной плоскостью), а некоторую область, которая ограничивается допустимым размытием объектов. Эта область и будет называться глубиной резкости.

От чего зависит глубина резкости

На глубину резко изображаемого пространства оказывают влияние всего два параметра:

  1. Фокусное расстояние объектива
  2. Величина диафрагмы

Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше глубина резкости. Чем шире открыта диафрагма (меньше диафрагменное число), тем меньше глубина резкости. Проще говоря, для того, чтобы получить максимально большую глубину резкости, нужно использовать широкоугольный объектив и максимально прикрыть диафрагму, сделав ее отверстие меньше. И, наоборот, для получения минимальной ГРИП желательно использовать длиннофокусный объектив и широко открытую диафрагму.



В некоторых источниках, причем позиционируемых, как весьма авторитетные, можно встретить утверждение, что на глубину резкости влияет также и размер матрицы или кадра фотопленки. На самом деле это не так. Сам по себе размер матрицы или кроп-фактор никакого влияния на ГРИП не оказывает. Но почему тогда глубина резкости у компактных фотоаппаратов с маленьким размером матрицы значительно больше, чем у зеркальных фотоаппаратов с большим размером сенсора? Потому что с уменьшением размера матрицы уменьшается и фокусное расстояние объектива, необходимого для получения того же угла зрения! А чем меньше фокусное расстояние, тем глубина резкости больше.

Глубина резкости также зависит от расстояния до объекта съемки - чем ближе к объективу, тем глубина резкости меньше, а размытие заднего плана выражено сильнее.

Как используется глубина резкости

Выбор оптимальной глубины резкости зависит от задач съемки. Самая распространенная ошибка начинающих фотографов, которые недавно приобрели светосильный объектив - снимать все на максимально открытой диафрагме. Когда-то это хорошо, а когда-то нет. Например, если вы снимаете портрет со слишком малой глубиной резкости, вполне может получиться так, что глаза будут в резкости, а кончик носа нет. Красиво ли это? Вопрос спорный. Если же голова человека повернута в сторону, то ближний глаз может оказаться резким, а дальний глаз - размытым. Это вполне допустимо, но у клиента, который не знает, что такое глубина резкости, могут возникнуть определенные вопросы.

Поэтому, для получения оптимальной глубины резкости при портретной съемке, не нужно стремиться всегда открывать диафрагму. Для большинства случаев ее лучше прикрыть на пару ступеней. Тогда и фон будет приятно размыт, и глубина резкости приемлемая. При съемке групповых портретов особенно важно обеспечить такую ГРИП, чтобы все люди получились резкими. Диафрагма в таком случае прикрывается сильнее, до значения f/8 -f/11 при съемке вне помещений и хорошем освещении.

Гиперфокальное расстояние

Как быть, если нам нужно, к примеру, сфотографировать пейзаж, где объекты переднего и заднего плана должны быть одинаково резкими? Здесь на помощь придет умение использовать гиперфокальное расстояние. Это расстояние до передней границы резко изображаемого пространства при фокусировке объектива на бесконечность. Иными словами, это та же ГРИП, но при фокусировке на бесконечность.

В зависимости от того, где важнее получить максимальную резкость - на переднем плане или на максимально удаленных объектах, фокусируются либо на гиперфокальное расстояние, либо на бесконечность. В первом случае более резкими получатся детали переднего плана, во втором - удаленные объекты. Гиперфокальное расстояние также зависит от фокусного расстояния объектива и диафрагмы. Чем больше закрыта диафрагма и меньше фокусное расстояние объектива - тем меньше гиперфокальное расстояние.


На этом снимке резок как передний, так и задний план

Расчет ГРИП и гиперфокального расстояния

Для расчета протяженности ГРИП и гиперфокального расстояния обычно применяют специальные таблицы. Но я рекомендую воспользоваться более современным способом, а именно, специализированной программой . Работает она онлайн прямо в браузере. Программа очень проста в использовании, и в ней легко разобраться самостоятельно. А самое главное, что поможет вам правильно выбирать ГРИП и гиперфокальное расстояние - это постоянная осознанная практика!

ГРИП и гиперфокальное расстояние являются одними из основных понятий, которые необходимо усвоить начинающему фотографу. Давайте разбираться по порядку – что это такое и для чего применяется в фотографии.

ГРИП – это сокращенная аббревиатура от слов Глубина Резко Изображаемого Пространства , она же Глубина резкости. По-английски аббревиатура ГРИП будет называться Depth of Field или DOP . Это область пространства или расстояние между ближней и дальней границей, где объекты будут восприниматься резкими.

Строго говоря, идеальная резкость, с точки зрения физики, может быть только в одной плоскости. Откуда же тогда появляется эта область? Дело в том, что человеческий глаз, несмотря на все свое совершенство, все же не является идеальной оптической системой. Мы не замечаем небольшую размытость изображения до некоторых пределов. Принято считать, что человеческий глаз не замечает размытости точки до 0,1 мм с расстояния 0,25 м. На этом и основаны все расчеты глубины резкости. В фотографии эта небольшая размытость точки называется кружком нерезкости. В большинстве методик расчета за диаметр кружка нерезкости принимается величина 0,03 мм.

Исходя из допущения, что человеческий глаз не замечает некоторую размытость, мы будем иметь уже не плоскость резкости в пространстве (называемую фокальной плоскостью), а некоторую область, которая ограничивается допустимым размытием объектов. Эта область и будет называться глубиной резкости.

От чего зависит глубина резкости

На глубину резко изображаемого пространство оказывают влияние всего два параметра:

  1. объектива
  2. Величина

В некоторых источниках, причем позиционируемых, как весьма авторитетные, можно встретить утверждение, что на глубину резкости влияет также и размер или кадра фотопленки. На самом деле это не так. Сам по себе размер или никакого влияния на ГРИП не оказывает. Но почему тогда глубина резкости у компактных фотоаппаратов с маленьким размером значительно больше, чем у зеркальных фотоаппаратов с большим размером сенсора? Потому что с уменьшением размера уменьшается и объектива, необходимого для получения того же угла зрения! А чем меньше , тем глубина резкости больше.

Глубина резкости также зависит от расстояния до объекта съемки – чем ближе к объективу, тем глубина резкости меньше, а размытие заднего плана выражено сильнее.

Как используется глубина резкости

Выбор оптимальной глубины резкости зависит от задач съемки. Самая распространенная ошибка начинающих фотографов, которые недавно приобрели светосильный объектив – снимать все на максимально открытой . Когда-то это хорошо, а когда-то нет. Например, если вы снимаете портрет со слишком малой глубиной резкости, вполне может получиться так, что глаза будут в резкости, а кончик носа нет. Красиво ли это? Вопрос спорный. Если же голова человека повернута в сторону, то ближний глаз может оказаться резким, а дальний глаз — размытым. Это вполне допустимо, но у клиента, который не знает, что такое глубина резкости, могут возникнуть определенные вопросы.

Поэтому, для получения оптимальной глубины резкости при портретной съемке, не нужно стремиться всегда открывать . Для большинства случаев ее лучше прикрыть на пару ступеней. Тогда и фон будет приятно размыт, и глубина резкости приемлемая. При съемке групповых портретов особенно важно обеспечить такую ГРИП, чтобы все люди получились резкими. в таком случае прикрывается сильнее, до значения f/8 –f/11 при съемке вне помещений и хорошем освещении.

Гиперфокальное расстояние

Как быть, если нам нужно, к примеру, сфотографировать , где объекты переднего и заднего плана должны быть одинаково резкими? Здесь на помощь придет умение использовать гиперфокальное расстояние. Это расстояние до передней границы резко изображаемого пространства при фокусировке объектива на бесконечность. Иными словами, это та же ГРИП, но при фокусировке на бесконечность.

В зависимости от того, где важнее получить максимальную резкость – на переднем плане или на максимально удаленных объектах, фокусируются либо на гиперфокальное расстояние, либо на бесконечность. В первом случае более резкими получатся детали переднего плана, во втором – удаленные объекты. Гиперфокальное расстояние также зависит от объектива и . Чем больше закрыта и меньше объектива – тем меньше гиперфокальное расстояние.

На этом снимке резок как передний, так и задний план

Расчет ГРИП и гиперфокального расстояния

Для расчета протяженности ГРИП и гиперфокального расстояния обычно применяют специальные таблицы. Но я рекомендую воспользоваться более современным способом, а именно, специализированной программой . Работает она онлайн прямо в браузере. Программа очень проста в использовании, и в ней легко разобраться самостоятельно. А самое главное, что поможет вам правильно выбирать ГРИП и гиперфокальное расстояние – это постоянная осознанная практика!

/ Фото.Репортер

Измеряемый в метрах (от и до) диапазон резко изображаемого пространства. Объекты вне этого диапазона будут выглядеть нерезкими. Глубина резкости зависит от установленной диафрагмы: чем больше закрыта диафрагма, тем больше получается глубина резкости и наоборот. Наименьшая глубина резкости - при полностью открытой диафрагме. Глубина резкости зависит и от фокусного расстояния объектива. Короткофокусный объектив дает большую глубину резкости. При съемке с близкого растояния (мактросъемка) глубина резкости уменьшается.

Большинство объективов имеют шкалу глубины резкости. На рисунке изображена шкала объектива Helios-44M-4 фотоаппарата Зенит.

В ситуации на рисунке резкость фотоаппарата наведена на какой-то объект на расстоянии 2,5 метра. Выставлена диафрагма 11.

По шкале глубины резкости мы видим, что все предметы, которые окажутся на расстоянии от 1,7 до 4 метров будут на снимке достаточно резкими.

Ниже представлены фотографии сделанные с разной глубиной резкости. Резкость наводилась на кончик авторучки.

Снято с диафрагмой 2.8
Снято с диафрагмой 16

Еще две фотографии, кликнув на картинке, вы сможете увидеть ее крупно.

Черно-белая фотография снята с закрытой диафрагмой и при этом объекты на снимке достаточно резки на довольно большом расстоянии. Обратите внимание на резкое изображение девушки на переднем плане и на достаточно резкий дорожный знак на заднем плане, без него фотография была бы менее интересна. На этом снимке большая глубина резкости.

Цветок снят с открытой диафрагмой и поэтому все объекты за ним оказались не резкими и практически полностью слились, создав интересный фон. Видно даже, что некоторые части самого цветка тоже не достаточно резкие. Глубина резкости на этом снимке минимальная.

Эта фотография снята с закрытой диафрагмой (16) и при этом объекты на снимке достаточно резкие на довольно большом расстоянии. Обратите внимание на резкое изображение девушки на переднем плане и на достаточно резкий дорожный знак на заднем плане, без него фотография была бы менее интересна. На этом снимке большая глубина резкости.

Цветок снят с открытой диафрагмой (1.4) и поэтому все объекты за ним оказались не резкими и практически полностью слились, создав интересный фон. Видно даже, что некоторые части самого цветка тоже не достаточно резкие. Глубина резкости на этом снимке минимальная.

Глубина резкости - что это такое, как ним пользоваться, зачем это нужно, как научиться.

Творческие режимы

Если ранее упомянутые сюжетные режимы сделаны, чтобы новички в фотографии не ломали
себе голову и просто
использовали режимы, в зависимости от ситуации, то творческие режимы уже для тех, кто не согласен
с полученными
снимками и что-то хотел бы улучшить. И тут уже предоставляется выбор. Итак, творческие режимы как правило помечаются
буквами и их может быть 4-5 вариантов:

Программный режим (P)

По своим характеристикам можно его назвать режимом, приближенным к Avto. Тут тоже фотокамера сама выбирает размер
диафрагмы, выдержку, с одним отличием от авторежима — вы можете регулировать некоторые параметры. Это настройка
баланса белого, цвета, чувствительности, способ фокусировки. На самом деле, если вы захотите поэкспериментировать с
настройкой параметров, нет смысла в этом режиме.

Приоритет диафрагмы (A или Av). Глубина резкости

Это очень полезный режим для изменения глубины резкости изображения. Что такое глубина резкости?
Если посмотреть
на фотографию, можно выделить некоторую область, где предметы будут наиболее резкими. При некотором удалении уже
заметна размытость. Так вот, расстояние, в пределах которого предметы будут наиболее резкими и есть — глубина
резкости. По другому называется глубиной резко изображаемого пространства (ГРИП).
Изменение ГРИП осуществляется путем управления диафрагмой. Пределы, до которых можно изменять число диафрагмы,
зависят от возможностей объектива. Конечно, чем лучше объектив (как правило это влияет и не стоимость), тем больше и
шире возможности управления диафрагмой.

Итак, если вы решили поэкспериментировать с режимом приоритета диафрагмы, необходимо вручную выставить размер,
экспозиция в данном случае будет рассчитана автоматически. Расчет экспозиции не проблема для цифровой камеры при
любых значениях диафрагмы.
Что касается компактных цифровых камер, то, конечно, тут диапазон значений диафрагмы не так велик, обычно это
F2.8-F8, в некоторых встречается до F11. Это не дает всех преимуществ управления глубиной резкости, но,
для новичков в фотографии, вполне достаточно. Если вы владеете компактной камерой, с малой площадью
матрицы, для начала
может существенно помочь знание типовых значений диафрагмы на длинном и коротком фокусе объектива. А дальше, с
практикой, вы научитесь сами контролировать глубину резкости.

И, напоследок, правила, которые помогут начинающим фотографам справится с режимом приоритета диафрагмы:

— Чем меньше фокусное расстояние объектива, тем больше глубина резкости. Если вы измените фокусное расстояние
примерно вдвое, произойдет изменение глубины резкости примерно в 4 раза.

— Зона наиболее приемлемой резкости за объективом, находящемся в фокусе, больше, чем перед ним.

— С увеличением расстояния до снимаемого объекта, тем больше глубина резкости. Изменение дистанции влияет
на глубину резкости так же, как изменение фокусного расстояния.

— Чем меньше значение диафрагмы, тем больше глубина резкости.

Подведя итоги можно сказать, что режим приоритета диафрагмы можно использовать в съемке
портретов (подчеркнуть)
детали и размыть задний фон, макро съемка (когда есть желание проработать максимум деталей) и пейзажная съемка (чтобы)
выделить одни элементы и приглушить другие.

Продолжение о творческих режимах

Уроки фотографии для начинающих. Главная.

Использование материалов разрешено только при условии размещения активной ссылки на сайт
www.photo-lesson.ru

От чего зависит глубина резкости

Интервал, в пределах которого все объекты кажутся одинаково чёткими, с выраженными контурами, в фотографии называется глубиной резко изображаемого пространства. Этот параметр определяется следующими факторами:

  • дистанцией до фотографируемого предмета;
  • фокусным расстоянием объектива;
  • значением диафрагмы объектива.

Фотографы знают, что чем ближе снимаемый объект, тем меньше глубина резкого пространства. Если объект снимать с одной и той же диафрагмой, но на разных дистанциях, разница будет очень заметной. Удалённый пейзаж будет иметь большую глубину, чем группа близко расположенных предметов. Эффект ограниченного интервала резкости хорошо заметен при макросъёмке. В этом случае предмет фотографируется с очень близкого расстояния, при этом глубина резкости оказывается минимальной. Она может быть всего несколько миллиметров, поэтому объекты, смещённые от точки фокусировки даже на такое расстояние, получатся сильно размытыми. В фотографии рассматривается ближняя граница зоны пространства, и дальняя граница. Расстояние между этими точками называется зоной резкости. Считается, что все предметы расположенные внутри этих границ изображаются одинаково чётко. От оптических параметров объектива и условий, при которых осуществляется съёмка, меняется интервал между этими границами.

Фокусное расстояние оптики, оказывает большое значение на глубину резкости. Если снимать человека с дистанции 4,5 метра объективом 28 мм, то зона резкого изображения будет находиться в интервале от 3 до 7,5 метров. Работа с объективом 50 мм сократит размеры зоны до полутора метров между расстояниями 4 и 5,5 метров. Длиннофокусный объектив 135 мм допускает ещё меньшую протяжённость резкого пространства. Это будет короткий отрезок между 4,3 и 4,7 метра.

Большое влияние на все характеристики изображения оказывает диафрагмирование объектива. Чаще всего этот инструмент является единственным, который может применить фотограф для изменения глубины резкости. Менять расстояние до объекта съёмки не всегда представляется возможным. Выбранная дистанция может быть связана с композицией кадра или творческим замыслом. В некоторых случаях фотограф не может приблизиться к объекту, из-за условий опасных для жизни. Использование «суперзума» не всегда приводит к желаемому результату. Поэтому опытные фотографы стараются менять глубину резкости с помощью диафрагмирования объектива. Чтобы получить наглядное представление о том, как диафрагма позволяет менять глубину резкости нужно сделать несколько тестовых снимков.

В качестве объекта съёмки можно использовать, снятую под небольшим углом, протяжённую ограду так, чтобы она пересекала все поле кадра. Съёмка ведётся с одного расстояния и разными величинами диафрагмы. При необходимости, сильное диафрагмирование объектива (f/22, f/32), нужно компенсировать увеличением выдержки. На снимках хорошо заметно, что при маленьких значениях диафрагмы от f/2,0 до f/4,0 глубина резкости будет очень небольшой и чёткими будут только элементы в короткой зоне. При уменьшении (зажатии) отверстия диафрагмы объектива до f/8-f/11 пространственная глубина заметно возрастёт. При обычной фотосъёмке редко используются крайние положения диафрагменной шкалы. Если объектив открыт полностью, то на изображении будут очень заметны оптические искажения, определяемые кривизной оптических стёкол.

Особенности цифровой фотографии

Увеличение глубины резкости программным способом. Слева — два из шести исходных снимков, снятых с брекетингом фокуса; справа — готовый снимок, полученный в приложении «CombineZM»

Шкалы глубины резкости, нанесённые на оправы большинства сменных фотообъективов, рассчитаны для фотоплёнки, эмульсия которой обладает светорассеянием, снижающим резкость изображения. Фотоматрицы влияют на разрешение в значительно меньшей степени, позволяя полнее использовать возможности этой же оптики, используемой с современными цифровыми зеркальными фотоаппаратами. Стандарты новейших объективов для DSLR в 1,5 раза строже, и исходят из размера кружка нерезкости, составляющего 1/1500 диагонали полнокадровой матрицы, то есть 28 микрометров. Глубина резкости, определяемая по таким шкалам, вполне соответствует наиболее массовому формату фотоотпечатка 10×15 см. Для более крупных снимков и изображения на мониторе компьютера она оказывается завышенной, поскольку современные сенсоры обеспечивают более высокую разрешающую способность, чем плёнка. В ещё большей степени несоответствие таких шкал проявляется при использовании фотоматриц уменьшенных размеров APS-C и Nikon DX. Для учёта современных технических возможностей могут использоваться альтернативные калькуляторы глубины резкости, рассчитанные исходя из размера пикселя матрицы.

Существующие технологии цифровой фотографии также позволяют значительно увеличить глубину резкости за счёт объединения нескольких фотографий, снятых с различными дистанциями фокусировки объектива (брекетинг фокуса). В настоящий момент доступны специальные компьютерные приложения, позволяющие склеивать снимки с переменной фокусировкой. Такая техника, получившая название англ. Focus Stacking, получила распространение в прикладной научной фотографии, главным образом в макро- и микрофотографии, поскольку пригодна только для съёмки неподвижных объектов.
Новейшая технология камеры светового поля позволяет регулировать дистанцию фокусировки и глубину резкости изображения уже после съёмки программными методами.

Последние модели смартфонов Nokia с 2013 года оснащаются встроенной камерой с возможностью управления глубиной резкости, получившей торговое название «Refocus». При этом фокусировка может быть изменена после съёмки, что особенно эффективно для сцен, протяжённых в глубину.

Зачем фотографу нужно уметь управлять глубиной резкости?

Профессиональные фотографы очень часто, если не сказать всегда, используют довольно маленькую глубину резкости, размывая отдалённые объекты так, чтобы они не отвлекали внимание зрителя от главного объекта фотосъёмки

Однако, в технической фотографии или пейзаже, наоборот, часто нужно чтобы всё было резким. Так, например, в пердметной фотосъёмке для каталогов товаров фотограф обычно максимально увеличивает глубину резкости

Заметьте, что всё это происходит во время фото-съёмки, а не с помощью компьютера и фотошопа несмотря на то, что при достаточном профессионализме, всё же можно симитировать размытие фона и в фотошопе. Однако, это довольно нудное занятие и не всегда результат выглядет естественно… А вот размытые (нерезкие) объекты на фотографии фотошоп никогда не сможет сделать достаточно резкими без сильного ухудшения снимка!

Литература

Д. С. Волосов. Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.,: «Искусство», 1978. — С. 64—68. — 543 с.

Гордийчук О. Ф., Пелль В. Г. Раздел III. Киносъёмочные объективы // Справочник кинооператора / Н. Н. Жердецкая. — М.: «Искусство», 1979. — С. 143—173. — 440 с. — 30 000 экз.

Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 64, 65. — 447 с.

Бастер Ллойд. Военно-полевой роман — фильм «Сталинград» (рус.) // «MediaVision» : журнал. — 2013. — № 8/38. — С. 16—22.

Н. Д. Панфилов, А. А. Фомин. Краткий справочник фотолюбителя. — 3-е изд.. — М.,: «Искусство», 1985. — С. 33—46. — 367 с.

Фомин А. В. § 4. Фотографические объективы // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 23—25. — 256 с. — 50 000 экз.

Джон Хеджкоу. Фотография. Энциклопедия / М. Ю. Привалова. — М.: «РОСМЭН-ИЗДАТ», 2004. — 264 с. — ISBN 5-8451-0990-6.

Что такое глубина резко изображаемого пространства?

Для того, чтобы разобраться с этим понятием, сформулируем его определение:

Глубина резко изображаемого пространства или ГРИП — это расстояние между самым близким и самым далеким объектом снимаемой сцены, которые воспринимаются на фотографии как резкие. Все, что лежит ближе или дальше зоны глубины резкости оказывается размытым в разной степени.

То есть, в области глубины резкости объекты будут максимально четкими, а те объекты, что находятся вне ее — размываются, причем чем дальше объект от ГРИП, тем сильнее он будет размыт на фотографии. В каждой такой зоне резкости будет такая точка, объект в которой выглядит максимально резким. У маленькой ГРИП будет большая зона размытия изображения и наоборот.

Стоит отметить, что все параметры глубины резкости достаточно условны и в определении, написанном выше, говорится лишь о восприятии картинки человеческим зрением. Можно посмотреть на любую фотографию и убедиться в том, что каких-то четких границ резкости и нерезкости на картинке попросту не существует. Любая резкость на изображении переходит в нерезкость плавно, без каких-либо четких границ — так что каждый человек сам решает, где проводить грань между этими двумя понятиями.

Важно понимать, что только на дистанции фокусировки оптика дает картинку с максимальной резкостью, которая располагается в точке фокуса. Все остальные объекты, находящиеся на других расстояниях, будут постепенно размываться и причем чем дальше, тем сильнее

Опытные фотографы при настройке ГРИП обычно определяются на свой глазомер и стаж работы.

Правильно настроенная глубина резкости в кадре позволяет максимально воплотить задумки фотографа в жизнь, расставить акценты и показать самое важное. Например, в пейзажной съемке принято использовать большую ГРИП — так вы выделите как самый главный объект, так и оставите просматриваемым фон и второстепенные детали

В портретной же съемке значения должны быть намного меньше — концентрация на модели очень важна, а дополнительные хорошо просматриваемые детали только отвлекают зрителей от самого человека.

Что такое Глубина Резкости?

Понять что такое глубина резкости изображаемого пространства (ГРИП) проще на примере.
Ниже вы видите две похожие фотографии с разной глубиной резкости

 

Резкость объектива (фокусировка) была настроена на фигуру попавшую в рамку фокусировки — назовём эту фигуру
главным объектом съёмки.
На первой фотографии все объекты фотосъёмки оказались достаточно резкими. На второй фотографии главный объект оказался самым резким, а вот остальные объекты оказались рамытыми (расфокусированными). При этом, вы легко заметите:
чем дальше предмет находится от гланого объекта съёмки (незавивисимо в какую сторону, но по линии визирования от объектива к фону), тем больше его нерезкость.Даже очертания шахматной доски на второй фотографии практически исчезла из-за сильного размытия.

И хотя не существет чёткой границы перехода резкого в нерезкое и наоборот, длина зоны резкости (точнее глубина от плоскости фотографии внутрь кадра) бывает очень разной — от нескольких миллиметров до километров уходящих за горизонт.

И самое интерсное заключается в том, что
фотограф может и должен сознательно управлять размером Глубины Резко Изображаемого Пространства,
сокращённо — ГРИП, а по простому Глубиной Резкости. Подчёркиваю: сознательно и намеренно!

Зачем фотографу нужно уметь управлять глубиной резкости?

Профессиональные фотографы очень часто, если не сказать всегда, используют довольно маленькую глубину резкости, размывая отдалённые объекты так, чтобы они не отвлекали внимание зрителя от главного объекта фотосъёмки

Однако, в технической фотографии или пейзаже, наоборот, часто нужно чтобы всё было резким. Так, например, в пердметной фотосъёмке для каталогов товаров фотограф обычно максимально увеличивает глубину резкости

Заметьте, что всё это происходит во время фото-съёмки, а не с помощью компьютера и фотошопа несмотря на то, что при достаточном профессионализме, всё же можно симитировать размытие фона и в фотошопе. Однако, это довольно нудное занятие и не всегда результат выглядет естественно… А вот размытые (нерезкие) объекты на фотографии фотошоп никогда не сможет сделать достаточно резкими без сильного ухудшения снимка!

Так что перед каждым нажатием кнопки спуска затвора вам как фотографу, даже начинающему, следует подумать: «С какой глубиной резкости я хочу сфотографировать это?»

Разная резкость объектов, находящихся на разном расстоянии от главного объекта фотосъёмки, в направлении от фотографа вглубь кадра
называется глубиной резкости изображаемого пространства–ГРИПФотограф должен уметь осознанно управлять ГРИП во время фотосъёмки!

Как фотограф может повлиять на глубину резкости?

В неоторых фотоаппаратах есть полавтоматический или автоматический режим фотосъёмки с учётом глубины резкости (например у Canon это режим A-DEP). Честно говоря, я так и не понял точной логики работы этого режима.

Заметил только, что в этом режме контролировать фокустровку на конкретный объект съёмки, как рассказано в довольно сложно — камера автоматически включает все точки фокусировки и сама решает какая Глубина Резкости должна быть :о( В результате у меня получалась максимальная глубина резкости и об осознанном управлении ГРИП можно было забыть. Логичнее оказалось забыть о режиме A-DEP — один раз и навсегда :о)

Хочу вас обрадовать — если вы уже поняли что такое Глубина Резкости и зачем нужно ею управлять, вам остаётся совсем немного: чтобы настраивать глубину резкости во время фотосъёмки и по своему желанию, нужно всего-навсего понять от чего она зависит.

От чего зависит глубина резкости

Протяженность зоны резкости зависит от нескольких параметров объектива. Самые «влиятельные» — фокусное расстояние и диафрагма объектива.

Фокусное расстояние объёктива (ФР) не самый важный параметр, влияющий на глубину резкости. Однако, изучение ГРИП рекомендую начать именно с него, поскольку само понятие диафрагмы (относительного отверстия объектива) напрямую связано с его фокусным расстоянием.

Когда стоит беспокоиться о точном расчете глубины резкости?

Очень часто фотографу требуется взять в резкость те или иные объекты, требуется добиться определенной глубины резкости. Следовательно, ему надо ее точно рассчитать. Опыт опытом, но не всегда он срабатывает на сто процентов. Точный расчет необходим в пейзажной, предметной, макросъемке, если вы печатаете фотографии большими форматами и их резкость принципиально важна

А вот если вы снимаете сугубо любительски, совсем не беспокоясь о качестве фотографий, и печатаете снимки маленькими форматами типа 10х15 см, или же занимаетесь арт-фотографией под девизом “кто сказал что, снимки должны быть резкими?!”, то для вас всё это не так важно. Мне точный расчет глубины резкости помог выжать максимум из моей фотоаппаратуры: ведь я не для того покупал дорогую многомегапиксельную камеру, чтобы использовать ее возможности не до конца

Как использовать ГРИП?

Научиться управлять глубиной резкости — это полдела

Самое важное — знать, когда глубина резкости нужна большая, а когда маленькая. В одних видах фотосъемки глубина резкости должна составлять считанные сантиметры, в других — наоборот, быть как можно больше

Когда нужна большая глубина резкости?

В первую очередь тогда, когда объекты съемки расположены на разном удалении от фотографа и нужно обеспечить, чтобы на фотографии они были четкими. Чаще всего это — пейзажная фотография. Посмотрите на этот пример:

Заметно, что на этой фотографии резко все — от травы под ногами до листвы деревьев на заднем плане. Чтобы понять, как это сделать, посмотрим, при каких условиях была сделан этот фотоснимок.

Фокусное расстояние — 24 мм

Диафрагма — 8

Фокусировка производилась на второй столбик изгороди.

Как мы знаем, сочетание небольшого фокусного расстояния и прикрытой диафрагмы способствуют увеличению ГРИП, что и видно из данного примера.

Второй, не менее распространенный пример, когда нужна большая глубина резкости — это съемка на фоне чего-то. Такие фотографии обычно делаются во время туристических поездок, когда мы фотографируемся на фоне достопримечательностей. Это направление фотографии часто называют «тревел-фото».

Принцип тот же самый — уменьшаем фокусное расстояние, прикрываем диафрагму. При уменьшении фокусного расстояния сразу убиваем двух зайцев — получаем большой угол обзора (то есть, возможность уместить в кадр крупные объекты — дворцы, соборы, памятники, не отходя от них на расстояние пушечного выстрела) и увеличиваем глубину резкости (таким образом в зоне ГРИП получается и передний и задний планы).

Когда нужна малая глубина резкости?

Разумеется, основной жанр фотографии, в котором используется малая ГРИП — это портрет

Характерная особенность одиночного портрета — всего один объект съемки, на котором должно быть сконцентрировано все внимание. Логично, что глубина резкости при портретной съемке должна вмещать лицо человека, а все то что находится на заднем плане — размыть, и чем сильнее, тем лучше, чтобы не мешало и не отвлекало внимания зрителей

Смотрим пример портретной фотографии (фото из семейного альбома, да простят меня читатели — я больше пейзажист, поэтому с портретами в моей коллекции негусто).

Фокусное расстояние — 58 мм

Диафрагма — 2

Фокусировка на глаза

Данная фотография иллюстрирует, что такое размытие заднего плана и благодаря чему оно достигается — увеличенное фокусное расстояние и открытая диафрагма. В данном случае использовался объектив Гелиос-44М, имеющий фокусное расстояние 58 мм (то есть это что-то между «нормальным» объективом и «портретником») и светосилу f/2. При максимально открытой диафрагме ГРИП составила всего несколько сантиметров.

Однако, не стоит бездумно «щелкать» все портреты с полностью открытой диафрагмой. Во-первых, возможен вариант, когда ГРИП будет слишком мала, чтобы полностью вместить в себя все что нужно. Вот пример неудачной фотографии:

Несмотря на забавный сюжет, у фотографии есть серьезный недостаток

Обратите внимание, что морда кота находится вне зоны резкости, что вызывает некий визуальный дискомфорт, в итоге изначально интересный сюжет загублен неграмотным исполнением. Но и это не самое страшное!

Действительно страшное начинается, когда мы фотографируем групповой портрет, где люди стоят в несколько рядов, и пытаемся сделать это на открытой диафрагме. Результат предсказуем — один ряд получается резким, а остальные размытыми. Ниже приведен пример неудачной с точки зрения ГРИП групповой фотографии. Благодарю Светлану Чепурную за предоставленный пример.

Программа расчета глубины резко изображаемого пространства (ГРИП)

Для любительских зеркалок с матрицей APS-C выбирайте размер сенсора 22.5 * 17 мм (чтобы задать этот параметр нажмите «знак вопроса» в верхнем правом углу).

Вопросы для самоконтроля

1. Попробуйте сфотографировать кого-нибудь или что-нибудь с одинаковым масштабом, но разными фокусными расстояниями (зафиксировав при этом диафрагму). Для этого вам придется менять и точку съемки. Как при этом меняется ГРИП?

2. Повторите эксперимент, зафиксировав фокусное расстояние и меняя лишь диафрагму. Проследите за глубиной резкости. Как при этом меняется ГРИП?

3. Вопрос повышенной сложности. Зеркалка и мыльница при одинаковом угле охвата объектива имеют разную глубину резкости при одинаковой диафрагме — у зеркалки ГРИП меньше, у мыльницы — больше. Попробуйте объяснить, почему? Подсказка — используйте программу для расчета ГРИП и попытайтесь «сфотографировать» девушку в одинаковом масштабе с матрицей 6.2*4.5 мм (мыльница) и 36*24 мм (полнокадровая зеркалка). Если вопрос вызывает затруднения, воспользуйтесь Гуглом 🙂

Факторы глубины резкости

Зависимость глубины резкости изображаемого пространства от относительного отверстия

Глубина резко изображаемого пространства обратно пропорциональна фокусному расстоянию объектива и прямо пропорциональна диафрагменному числу. 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. 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.

О пейзажной фотографии, глубине резкости, реальном разрешении и камерах разных размеров

Часть 1


Одно из обязательных свойств пейзажной фотографии — высокая резкость по всему полю кадра. Не зависимо от того, где находится предмет, на переднем или заднем плане, он должен быть в фокусе. Так мы смотрим на пейзаж в натуре, автоматически "подстраивая" фокусировку глаза, и того же требуем от фотографии.

Камера Canon PowerShot G2, f=9 мм (экв. 43 мм), d/8. Только принудительно установив минимальную диафрагму, можно получить резкий снимок по всему кадру если в видоискатель видно пространство от собственных ног и до горизонта.

Чтобы пейзажная фотография воспринималась естественно, нужно обеспечить высокую резкость по всему полю кадра. Характеристика, описывающая зависимость резкости от дистанции до камеры и положения зоны фокусировки — глубина резкости. Ее определяют несколько факторов (подробнее о глубине резкости в описании Программы расчета глубины резкости, статье "Из жизни пчел, или о макросъемке на природе и глубине резкости" и в Общем FAQ по цифровой фотографии). Чем короче фокусное расстояние объектива (при постоянстве прочих факторов), тем выше глубина резкости. Чем меньше диафрагма (при постоянстве прочих факторов), тем острее конус лучей, формирующих точку изображения в плоскости фокусировки и выше глубина резкости. Чем меньше увеличение изображения (при постоянстве прочих факторов), тем больше глубина резкости. Чем больше дистанция наводки на резкость (при постоянстве прочих факторов), тем выше глубина резкости.

Но четкость и детализация на снимке обусловлены не только эффектом глубины резкости (фактически, эффектом ошибки фокусировки). Разрешение объектива падает к краю кадра, а аберрации усиливаются. В расчетах увеличения снимка (или расчетах масштаба просмотра) нужно опираться не на идеальный центр, а на плохой край, чтобы неидеальность оптики не стала явно заметной. А раз так, то и расчет глубины резкости следует вести исходя не из максимального разрешения в центре кадра, а из разрешения на краю.

Шкалы глубин резкости можно найти на любом приличном объективе, а иногда и на фотоаппарате. Сейчас их "встраивают" в функции цифровых камер как некоторые производители, так и разработчики альтернативных прошивок. При этом, прежде чем ними пользоваться, нужно проверить (по допустимому кружку нерезкости), соответствуют ли эти шкалы вашей камере (предполагаемому масштабу просмотра / печати или максимуму детализации, который еще можно выжать из камеры).

Снимать пейзаж без учета глубины резкости — пустая трата времени. Отпечаток пейзажной фотографии с явным нефокусом производит неприятное впечатление, которое не оправдать даже "творческим замыслом". Глубина в пейзажном снимке передается перспективой, изменением контраста и оттенка по мере удаления от переднего плана к заднему. Способ выделения планов фокусировкой (как в портретной фотографии) почти не применяется. Исключение, когда имеется близкий передний план и удаленный задний, а между ними пустота. Тогда можно сфокусироваться на переднем плане и при умеренных значениях диафрагменного числа подчеркнуть глубину перепадом по резкости между планами, симулируя небольшим падением резкости толщину слоя воздуха или плотности дымки на заднем плане.

Canon EOS300D, f=18 мм, f/d=7,1 (гиперфокальное расстояние чуть больше 2 м).При наводке на резкость по ближайшим веткам дерево попадает в зону резкости, а задний план оказывается слегка размыт. Это не мешает восприятию, так как среднего плана фактически нет.

Фотографы, снимки которых стали известными, да и просто те, кто зарабатывал фотографией на жизнь хорошо представляли себе техническую сторону своего ремесла. Классик пейзажной фотографии — Ансель Адамс. К сожалению, у меня нет его книг по съемке, обработке и печати (The Camera, The Print, The Negative и прочих). Поэтому о технологии его работы могу судить по косвенным данным. На сайте PBS, в разделе, посвященном документальному фильму об Адамсе, можно найти список аппаратуры, которым он пользовался. В нем форматные камеры: 8×10 дюймов с оптикой диапазона 6 3/4 —10 дюймов, 4×5 дюймов с оптикой 4-12 дюймов и панорамная камера 7×17 дюймов. Судя по имеющимся у меня копиям отпечатков, многие снимки сделаны нормальными (фокусное расстояние объектива примерно равно диагонали кадра) и широкоугольными объективами (фокусное расстояние меньше диагонали кадра).

В 1932 году фотографы из Сан-Франциско (в их числе и Адамс) организовали объединение f.64. Среди основных принципов, которым должны были следовать фотографы группы — "чистая фотография". Это принцип, в частности, противопоставлялся пикториализму, привносящему в фотографию эстетику живописи. f.64 означало наименьшую диафрагму, которая могла быть установлена в используемых фотографами группы объективах камер. Так же она означала стремление получить на снимках наибольшую глубину резкости, чтобы эффект малой глубины резкости не влиял на "чистоту фотографии". (Однако, большие числа не должны вводить в заблуждение. f/64 на камере с размером кадра 4×5 дюймов при сопоставлении с современными компактами соответствуют по глубине резкости f/2,8-f/4! Так что владельцы компактов автоматически, но формально, попадают в f/64.)

При анализе глубины резкости удобно пользоваться такой величиной, как гиперфокальное расстояние. Это величина, называемая еще "началом бесконечности", определяется как дистанция, на которой предметы еще воспринимаются резко при наводке объектива на бесконечность:

H = f*f/(k*d),

где f — фокусное расстояние объектива, k — диафрагменное число, d — диаметр кружка рассеяния.

Простая закономерность получается, если представить масштабную ситуацию. Предположим, что у нас имеется камера с некоторым разрешением и ее масштабная копия в масштабе N с тем же разрешением. У копии будет объектив с фокусным расстоянием N*f, для сохранения разрешения придется взять диаметр кружка рассеяния N*к. Тогда, чтобы у копии гиперфокальное расстояние не изменилось, нужно изменить ее диафрагменное число в N раз. Так, к примеру, диафрагму зеркалки с полноразмерной матрицей придется уменьшить (закрыть) на 1 ступень, чтобы она имела такую же глубину резкости (гиперфокальное расстояние), как зеркалка с матрицей в 1,4—1,5 раза меньшей и "эквивалентным" объективом. Например, между 12 Мп камерой 4×5 дюймов и APS зеркалкой с диагональю в 6 раз меньшей будет разница в диафрагменном числе в 6 раз (f/64 станет f/11).

Для пейзажной фотографии (дистанция наводки на резкость существенно больше фокусного расстояния), через гиперфокальное расстояние можно вычислять переднюю aп и заднюю aз границы резкости при наводке объектива на дистанцию a по формулам:

aп = H*a/(H+a)

aз = H*a/(H-a)

Если a=H то дистанция до переднего резкого плана будет равна половине гиперфокального расстояния, а задний план уходит в бесконечность.

При пейзажной фотографии гиперфокальное расстояние задает и высоту (h), на которую должна быть установлена камера при съемке. В случае, когда съемка ведется с горизонтальной поверхности, дистанция до ближнего плана, попадающего в кадр, легко вычисляется. Она равна высоте камеры над поверхностью, умноженной на отношение половины вертикальной стороны кадра (s) к фокусному расстоянию (f). Чтобы резким было все поле кадра, дистанция до переднего плана должна быть не меньше половины гиперфокального расстояния (при фокусировке на гиперфокальное расстояние H/2), а высота камеры h > s*H/2f. Если удовлетворить условие не получается, придется заваливать камеру назад или поднимать над поверхностью (судя по документальным снимкам, Ансель Адамс иногда снимал с крыши своего автомобиля).

Для вычисления гиперфокального расстояния помимо однозначно определяемых величин f и k, нужно еще задать величину кружка рассеяния d. Кружок рассеяния в этом случае выполняет роль допустимой ошибки, в пределах которой промах в фокусировке не будет заметен.

Нахождение кружка нерезкости для глаза по мире. Пока толщина штрихов (белых или черных) меньше половины диаметра кружка нерезкости, штрихи кажутся постоянной толщины и сливаются. Когда толщина штрихов становится больше радиуса кружка нерезкости, глаз начинает их различать.

Традиционно кружок рассеяния приравнивается кружку нерезкости и определяется из условий просмотра изображения, формируемого оптической системой на экране (к примеру, на матовом стекле форматной камеры). В этом случае он определяется разрешающей способностью глаза. Если рассматривать изображение на дистанции ясного зрения 25 см, то практически найденный кружок рассеяния будет равен 0,1 мм (теоретический, вычисляемый, к примеру, из соображений расстояния между соседними светочувствительными элементами в наиболее "плотной" области сетчатки дает величину в 1 угловую минуту для различения двух одинаковых стимулов, разделенных контрастным им по яркости стимулом). Что означает эта величина? Любой кружок-стимул с диаметром меньшим 0,1 мм на дистанции больше 25 см человек воспринимает, как точку. Если рассматривать штриховую миру из черных штрихов на белом фоне, то глаз на дистанции 25 см различит соседние белые штрихи, если между их центрами будет не менее 0,1 мм (это, к примеру, для печати соответствует "плотности" пикселей 20 на мм или 500 на дюйм!).

Таким образом, диаметр кружка нерезкости (или линейное разрешение глаза) есть обратная величина разрешения, если за критерий разрешения выбирать начало различения штрихов (при самом малом контрасте наблюдаемой картинки). В пределах этого кружка нерезкости можно ошибаться в фокусировке, не боясь, что глаз ошибку заметит.

Постановка процедуры измерения, различие в возможностях зрения разных наблюдателей сильно влияют на величину разрешающей способности глаза, которая используется для определения кружка нерезкости. В фотографии, чаще всего, используется именно величина 0,1 мм для кружка нерезкости при дистанции просмотра 25 см, теоретической величиной считается 0,07 мм, а наибольшей еще допустимой практически 0,3 мм ("Справочник Фотолюбителя", "Искусство", 1961). Как видно, произвол не малый. Поэтому при вычислении глубины резкости или использовании шкалы глубины на объективе нужно помнить о том, что цифры эти несколько условны. Одно дело, если в процессе съемки мы используем миру, как объект и так определяем глубину резкости камеры с объективом, другое — если снимается реальный пейзаж. Гиперфокальное расстояние по еще допустимому максимальному кружку рассеяния, применимому к пейзажу, будет втрое больше рассчитанного для кружка 0,1 мм. Но это произвол не мешает сравнивать камеры между собой, если для вычислений мы используем общий критерий.

Как определить кружок рассеяния для цифровой камеры? Можно выбрать в качестве него, к примеру, размер пикселя. Тогда ошибка в фокусировке слабо изменит изображение — будет лишь слегка понижен контраст самых высоких частот (что на фоне неидеальной оптики будет незаметно). Чтобы оставаться в рамках предположений, заложенных в процедуру вычисления гиперфокального расстояния, при определении кружка нерезкости нужно исходить из а) реального разрешения системы матрица-объектив и б) критерия "различимые в идеале штрихи становятся неразличимыми при самой большой ошибке фокусировки".

В случае корректной фокусировки и идеальной оптики сигнал на выходе будет ступенькой (картинка слева). Если ошибка в фокусировке превратит точку в пятно диаметром с толщину изображения штриха, то сигнал на выходе еще будет описывать характер снимаемого объекта (картинка в центре). Если кружок рассеяния из-за ошибки фокусировки станет размером с два штриха, штрихи миры различить уже не удастся (картинка справа). Кружок нерезкости диаметром в два штриха (черный и белый), хорошо различимых при идеальной фокусировке, и можно принять за кружок рассеяния для вычисления гиперфокального расстояния.

Дискретная природа сенсора не позволяет безошибочно распознавать проекции штрихов миры, если их плотность совпадает с плотностью элементов матрицы. В зависимости от взаимного положения изображений штрихов на матрице и элементов матрицы сигнал то представляет собой гребенку, то постоянен ("серый", когда штрихи точно попадают на границу между элементами матрицы) по пространству. Чтобы дискретная природа матрицы существенно не искажала сигнал, плотность ячеек должна быть как минимум вдвое больше плотности штрихов на изображении миры. Однако, просто чтобы распознать все штрихи, достаточно и меньшей плотности.

Многочисленные испытания хороших цифровых камер для системы "матрица-объектив" дают величину разрешения до 0,8 линии/пиксель для центра кадра и от 0,6 линии/пиксель для края. Величина эта для центра кадра обусловлена при самых открытых диафрагмах именно дискретной структурой матрицы и определяется по границе, за которой муар уже не заметен. Причем, при диафрагмировании из-за дифракционных эффектов разрешение по центру с некоторой величины диафрагмы (для компактов уже со второй-третье ступени после самой открытой, для зеркалок с f/11-f/16) начинает падать, а разрешение по краю сначала растет, а затем падает, как и разрешение по центру.

При желании обеспечить равную по полю кадра резкость, что принципиально для пейзажной съемки, возьмем для определенности в качестве разрешения величину ~0,7 линии/пиксель или ~1,5 пикселя на линию, что в пересчете на линейное разрешение для штриховой миры даст ~3 пикселя между изображениями соседних штрихов. Эту величину и примем за диаметр кружка рассеяния. Он и соответствует критерию, когда штрихи миры хорошо различимой в фокусе, на границе глубины резкости перестают быть различимыми.

Упоминавшееся падение разрешения с диафрагмированием обусловлено дифракционным рассеянием на отверстии диафрагмы объектива. Идеальный объектив имеет наибольшее разрешении при самой открытой диафрагме. Чтобы снизить влияние аберраций и выровнять разрешение по полю кадра приходится диафрагму уменьшать, примерно, до f/5 для компактов и до f/8-f/16 для APS и полноразмерных камер. При этом разрешение по центру уже начинает падать.

Угловое расстояние первого дифракционного минимума для точечного объекта наблюдения и кругового отверстия — 1,22 l/d (радиус кружка Эйри), где l — длина волны (для расчетов, обычно, выбирают линию паров ртути e — 546,1 нм), d — диаметр диафрагмы. Линейное, для случая проецирования на экран, находящийся на дистанции фокусного расстояния (система сфокусирована на бесконечность), 1,22lf/d =1,22lk. Если расстояние между краями изображения двух соседних штрихов, еще не искаженного дифракцией, в плоскости пленки или матрицы будет около 1,22lk, то эти же штрихи "размытые" дифракцией будут уже почти неразличимы (контраст от первоначального ~1/4). В идеале (идеальная оптика, изображение каждого штриха попадает на отдельную ячейку, электроника восстанавливает изображение по малоконтрастной картинке) это расстояние можно приравнять элементу матрицы. Отсюда не сложно сделать вывод, до какой величины можно повышать плотность ячеек на матрице при желании использовать это для повышения разрешения.

диафрагменное число, k22,85,6811 16223264
Предельный размер элемента матрицы, 1,22 lk, мкм1,31,93,75,3

7,3

10,714,721,342,6

В предельном случае, когда на камере будет установлен объектив f/2, использовать ячейки с размером менее 1,3 микрон с целью повышения детализации изображения будет бесполезно. Однако, повышение детализации — цель не единственная. К примеру, более плотная матрица будет точнее регистрировать цвет, если после записи снимка его принудительно уменьшать или, что то же самое несколько соседних элементов матрицы с разными цветными фильтрами записывать как один пиксель.

По данным в таблице можно судить и о реальном разрешении камер при диафрагмировании. Так компактная камера с матрицей 1/1,7 дюйма и размером ячейки 1,9 мкм потеряет половину разрешения при f/8, а ее кадр по информационной емкости станет эквивалентным 3 Мп снимку идеальной камеры (или 3х1,5х1,5 ~ 7 Мп реальной). С APS матрицей это произойдет при f/16, с полнокадровой — при f/22—f/32.

Как только радиус кружка Эйри станет размером с элемент матрицы, разрешение будет определять не плотность светочувствительных элементов, а этот дифракционный кружок. Постоянное до этого линейное разрешение в ~3 пикселя при уменьшении отверстия диафрагмы начнет расти (разумеется, обратная величина — разрешение в линиях на миллиметр или на пиксель — падать) и будет при выборе критерия высокого контраста (когда совпадают не минимуму и максимум соседних кружков Эйри, а их минимумы) определяться зависимостью ~2,44*lk.

Фрагменты снимков миры, сделанных при разных диафрагмах. Масштаб 1:1. Дифракция существенно снижает разрешение. Степень ее влияния можно оценить по изменению радиуса, с которого различимы штрихи. При этом для малых диафрагм этот радиус нужно отсчитывать не с окружности, за которой все штрихи различимы (как обычно мы и поступаем при тестировании камер, красная окружность), а с окружности, на которой только появляется муар (мы бы не могли различить муар, если бы дифракция "размыла" штрихи, его образующие).

Мы (с Владимиром Родионовым, автором идеи этой статьи) сравнили возможности, которые представляют для пейзажной фотографии разные камеры. Были испытаны 12-ти мегапиксельные компакты и зеркалки Canon: EOS 5D, EOS 450D, PowerShot A650 IS (с альтернативной прошивкой, позволяющей снимать в RAW) и PowerShot G9. В таблице приведены важные для оценки "пейзажных" возможностей характеристики камер (размер кадра в пикселях может не совпадать с заявленным производителем, так как указано разрешение, которое позволяет получить программа Raw Therapee из RAW файлов камер; впрочем, различие это не существенное):

КамераКадр, пиксРазмер матрицы, ммДиагональ матрицы, ммРазмер элемента, мкм
Canon EOS 5D4378×291235,8×23,9438,2
Canon EOS 450D4282×284822,2×14,8

26,7

5,2
Canon PowerShot A650 IS4016×30087,6×5,79,51,9
Canon PowerShot G9 IS4024×30167,6×5,79,51,9

К названным камерам (при использовании с зеркалками соответствующей оптики) применим масштабный принцип. И чтобы сохранить гиперфокальное расстояние придется увеличивать диафрагменное число EOS 5D в 43/9,5=4,5 раза, EOS 450D в 26,7/9,5=2,8 раза по отношению к установленному на "маленькие" камеры. И оптимальная диафрагма (с точки зрения постоянства разрешения по полю кадра) для компактов f/5 превратится в f/22 на EOS 5D и f/14 на EOS 450D. При этом выдержки удлинятся, примерно, в 20 и 8 раз соответственно (что в отсутствие штатива придется компенсировать увеличением светочувствительности в то же количество раз). Для форматной камеры 4×5 дюймов с диагональю 162 мм масштабный коэффициент составит 162/9,5=17, а f/5 превратится в ~f/85, если разрешение снимка будет эквивалентно всего 12 Мп!

Можно ли утверждать (при таком подходе, то есть для пейзажной фотографии), что в одном классе (цифровые камеры) большие камеры хуже маленьких? Конечно нет. Преимущество компактов для пейзажной съемки было бы реальным, если бы размер ячейки у них изначально не был в те же 20 (для полноразмерных матриц) и 8 (для матриц APS размера) раз по площади меньше, что можно считать в первом приближении эквивалентным более высокой светочувствительности в "больших " камерах. Однако, если света много и шумы матриц не велики, то компактные камеры действительно, в некотором смысле, лучше подходят для пейзажной фотографии (а именно, для получения большей глубины резкости при достаточно коротких выдержках).

Продолжение статьи во второй части.

Фокусировка и глубина резкости

Фокусировка и глубина резкости

Глубина резкости - это пространство перед и позади зоны резкой фокусировки, в пределах которой объект выглядит приемлемо резко. Применить ее можно для создания эффекта пространства или ощущения присутствия или других художественных эффектов.
 

Основным инструментом управления изображением является диафрагма объектива: когда вы устанавливаете меньшую диафрагму (например, используете f/П вместо f/8), глубина резкости возрастает. Чем короче фокусное расстояние объектива, тем больше становится глубина резкости: при съемке объективом 28 мм и диафрагме f/11 она будет больше, чем при съемке с той же диафрагмой f/П объективом 300 мм. Глубина резкости также возрастает, когда объект съемки расположен далеко от объектива; следовательно, при фокусировке на более близких объектах глубина резкости очень ограничена.

Расширенная глубина резкости (получающаяся при использовании маленькой диафрагмы, широкоугольного объектива, фокусировки на отдаленный объект или комбинации этих факторов) часто используется при следующих типах съемки.  Съемка широкоугольным объективом: ландшафты, общие планы.  Архитектура: при съемке значение имеет передний план строений.  Интерьеры с мебелью или другими объектами на переднем плане и далеко расположенными окнами и другими деталями. Дополнительной особенностью малых диафрагм является сокращение вероятности бликов и повышение качества съемки. Небольшая глубина резкости (как следствие использования широко открытой диафрагмы, оптики с длинным фокусным расстоянием, фокусировки на ближних объектах или комбинации этих факторов) создает резкость на небольшой части пространства кадра и может быть успешно использована…

  Главная причина для смены значения диафрагмы -установка правильной экспозиции: меньшая диафрагма сужает луч, проходящий сквозь объектив. Диафрагма также влияет на глубину резкости. При установке меньших значений диафрагмы световой луч становится тонким, практически как игла. Таким образом, даже если вы и неточно навели резкость, свет, исходящий от объекта, будет не столь рассеянным, как при использовании большей диафрагмы. Таким образом, большая часть видимого изображения видится резкой. На этой иллюстрации показано, что фокусное расстояние объектива и расстояние фокусировки остаются теми же: глубина резкости на диафрагме f/2,8 покрывает только глубину объекта, в то время как при диафрагме f/8 она возрастает до 2 м…

    Изменения глубины резкости только за счет фокусного расстояния происходят из-за увеличения изображения. Объект находится на постоянном расстоянии от камеры, объектив 135 мм создаст более крупное изображение, чем объектив 50 мм, который, в свою очередь, даст более крупное изображение, чем широкоугольник 28 мм. Для глаза эта фигура имеет один и тот же размер, но на сенсоре или на пленке размер фигуры прямо зависит от фокусного расстояния. Когда детали изображения мелкие, сложно разобрать, резкие они или нет. Как результат, глубина резкости возрастает. Наоборот, длиннофокусный объектив увеличивает изображение, а также и различия в фокусировке. Таким образом, глубина резкости значительно сокращается.

Два эффекта значительно сокращают глубину резкости, когда вы фокусируетесь на объекте, расположенном близко к камере, даже если не меняется диафрагма и фокусное расстояние объектива. Главный эффект возникает от увеличения изображения: когда оно становится больше в видоискателе, то небольшие различия в глубине резкости сюжета заставляют объектив фокусироваться на различных расстояниях от пленки или сенсора. Заметьте, что вам придется больше поворачивать объектив при близкой фокусировке, чем когда вы наводите резкость на отдаленный объект. Другая тонкая, но не менее значимая причина изменения глубины резкости в том, что эффективное фокусное расстояние немного возрастает, когда объектив настроен дальше от фокальной плоскости - другими словами, когда…

Существуют два главных метода автоматической фокусировки. В компактных камерах луч инфракрасного света сканирует пространство при первичном нажатии спуска. Ближайшие и сильнейшие отражения этого луча считываются сенсором, который считает расстояние до объекта и устанавливает его значение для камеры за доли секунды до того, как срабатывает затвор («активный метод»). Другой метод - «пассивный». Часть света от объекта расщепляется, но только когда объектив сфокусирован, части изображения соединяются (или входят «в фазу»). Критическое свойство этой системы в том, что разницы фаз варьируют в зависимости от того, сфокусирован ли объектив до или после зоны оптимальной фокусировки. Автофокусные сенсоры анализируют узор и подсказывают линзам, в каком…

  При узком поле зрения обычно глубина резкости невысока. Но вы можете имитировать более обширную зону резкости. Для этого нужно кадрировать снимок, сделанный широкоугольным объективом. Здесь вид через объектив 28 мм был обрезан под снимок объективом 200 мм - как задний, так и передний план остаются резкими.  Canon EOS-50 с объективом 28-105, пленка ISO 100, сканер Nikon LS-1000.

    Снимок телеобъективом был сделан при широко открытой диафрагме, и девушка на переднем плане абсолютно не в фокусе. Одно нежелательное последствие - цвет фона сливается с цветом переднего плана, и это существенно усложняет цветокоррекцию. Действительно сложно сделать удовлетворительный дубликат оригинального снимка, и отсканированный кадр также нуждается в исправлении. Leica R6 с объективом 70-210 мм, пленка ISO 50, сканер Microtek 4000t.  

Гиперфокальное расстояние - это настройка, обеспечивающая максимальную глубину резкости при любой заданной диафрагме. Это расстояние до ближайшей резкой точки при настройке объектива на бесконечность, и это минимальное расстояние фокусировки при условии, что бесконечность остается резкой. Чем больше диафрагма, тем дальше эта точка. С камерами, не имеющими ручного режима съемки, гиперфокальное расстояние установить невозможно. Но с камерами, имеющими такой режим, вы можете это сделать и затем не беспокоиться о четкости любого объекта, попадающего в зону резкости.

Определение реальной разрешающей способности | СЕКЬЮРИТИ ЦЕНТР C&T

Проектируя охранную телевизионную систему, обычно принимают в расчет заявленную в паспорте разрешающую способность телевизионной камеры. Исходя из этого, определяют зоны наблюдения и места установки телевизионных камер, вычисляют углы поля зрения и выбирают объективы. Затем закупают мультиплексоры, видеомагнитофоны и другие устройства. Монтажники прокладывают кабели, устанавливают телекамеры и аппаратуру, и, наконец, система включается. С первого взгляда все работает нормально, на мониторах видны изображения помещений и территорий объекта. Но при первом же инциденте выясняется, что лицо нарушителя невозможно различить. Не виден номер въезжающего автомобиля, а иногда невозможно даже различить его марку. В темное время суток дела обстоят еще хуже: изображения деталей размыты, движущиеся объекты смазаны. В результате, телевизионная система вместо полноценного наблюдения предоставляет службе охраны функции, близкие к возможностям обычных охранных датчиков. Происходит это из-за того, что при проектировании системы не учитываются реальная разрешающая способность телевизионных камер и ее зависимость от освещенности, глубина резкости, а также потери разрешающей способности в кабельной сети, мультиплексорах, видеомагнитофонах и других устройствах. В статье рассматриваются факторы, влияющие на разрешающую способность телевизионной камеры, работающей в составе охранной телевизионной системы.

Разрешающая способность телевизионной камеры и число элементов фотоприемника

Параметр "разрешающая способность" пришел в телевидение из оптики. Первоначально, за предел разрешающей способности, согласно критерию Рэлея, понималось расстояние между двумя точками, при котором центр одного пятна совпадает с серединой первого темного дифракционного кольца второго пятна (рис. 1)

                                                                     

 

Рис. 1 Разрешающая способность оптической системы
E max, E min - освещенности светлого и темного дифракционных колец соответственно, D - диаметр входного зрачка, f' - заднее фокусное расстояние, δ - линейный предел разрешения, λ - длина волны света.

 

При этом относительная разность освещенностей в двух рядом расположенных точках (глубина модуляции сигнала на частоте максимального разрешения) примерно равна 26% от максимальной освещенности [ 1 ]. С появлением дискретных фотоприемников (матрицы ПЗС) понятие оптической разрешающей способности стало неточным из-за появления эффекта наложения пространственных частот штрихов миры и фоточувствительных элементов матрицы. Тем не менее, параметр разрешающая способность используется в рекламных проспектах на телевизионные камеры.

Нужно отметить, что разрешающая способность дискретного фотоприемника зависит от положения штрихов испытательной миры относительно сетки элементов фоточувствительной матрицы.

 

а)

b)

 

Рис. 2 Иллюстрация изменения максимальной разрешающей способности дискретного фотоприемника при сдвиге его относительно изображения миры на 1/2 размера элемента
а) центры штрихов совпадают с центрами элементов изображения, b) центры штрихов сдвинуты на половину размера элемента

 

Видно (рис. 2), что в случае, когда число штрихов миры равно числу элементов фотоприемника по измеряемой координате, может быть два крайних значения разрешающей способности. Если штрихи миры попадут точно по центру элементов матрицы ПЗС, то разрешение на выходе камеры будет максимальным, и на видеомониторе будет видно тонкую решетку. Если сместить миру на половину штриха, то максимумы и минимумы изображения штрихов попадут посередине между элементами ПЗС и в каждом элементе будет половинный сигнал (средний между черным и белым) и на экране монитора будет только ровный серый фон. При числе штрихов горизонтальной миры меньше или больше числа элементов матрицы, также будет наблюдаться ровный серый фон при смещении положения миры, но уже не на всем изображении, а в виде отдельных вертикальных столбиков (муаров). При уменьшении числа штрихов миры, видимость муаров будет уменьшаться, однако, даже при половинном их числе относительно числа элементов ПЗС они будут еще достаточно хорошо видны. 

Для того, чтобы согласовать параметр разрешающая способность с числом элементов матрицы ПЗС по данной координате было предложено для определения разрешающей способности умножать число элементов на коэффициент 0,75. В настоящее время в охранных телевизионных камерах наиболее распространены матрицы ПЗС двух типов: стандартного и высокого разрешения, с числом элементов по строке 500 и 750 соответственно (В настоящее время в новейших телевизионных камерах для охранных систем начинают использовать "мегапиксельные" матрицы ПЗС, аналогичные матрицам цифровых фотоаппаратов. Разрешающая способность таких камер с числом элементов по строке около 1600 превышает 1000 телевизионных линий). Умножая на 0,75, мы получим примерно 380 и 560 телевизионных линий для телекамер стандартного и высокого разрешения. Первое время производители телекамер указывали в паспортах именно эти значения. К сожалению, некоторые фирмы в рекламных целях пытаются увеличить общепринятый коэффициент и указывают разрешающие способности для своих камер 420 и 600 линий, хотя в них используются такие же матрицы ПЗС с числом элементов 500 и 750 соответственно.

 

Недокументированный параметр телекамер - глубина модуляции сигнала на частоте максимального разрешения

Сравнивая между собой камеры, выполненные на одних и тех же матрицах ПЗС можно видеть, что, несмотря на заявленные одинаковые разрешающие способности, четкость формируемых ими изображений различна. Некоторые камеры, даже выполненные на матрицах высокого разрешения, имеют нечеткое, "мутное" изображение, другие камеры, наоборот, приятно удивляют филигранной прорисовкой мелких деталей. Тем не менее, формально, разрешающая способность камеры, формирующей нечеткое изображение, соответствует значению, указанному в паспорте. Если внимательно вглядеться в изображение вертикального клина тест-таблицы, формируемого этой камерой, то с трудом, но все-таки, можно увидеть, заявленные в паспорте 560 линий. В "четких" же камерах эти линии видны без труда, они хорошо "прорисовываются" и имеют высокий контраст. Почему такая разница четкости в камерах на одних и тех же матрицах ПЗС?

 

Рис. 3 Частотно-контрастная характеристика телевизионной камеры высокого разрешения при выключенном корректоре четкости

Если в телевизионной камере не принять мер к коррекции частотно-контрастной характеристики объектива, то в результате формируемое изображение будет нечетким, что нередко можно наблюдать в дешевых камерах восточной сборки. В камерах более высокого класса устанавливают специальные корректоры четкости, компенсирующие потери в объективе. Корректоры бывают разные. В простом случае (например, камера WAT-902H фирмы WATEC) устанавливают асимметричный корректор, подчеркивающий первую производную сигнала. Лучшие результаты дают симметричные адаптивные корректоры четкости, учитывающие вторую производную сигнала, степень коррекции которых зависит от освещенности изображения (камера VNC-742 фирмы ЭВС). Для оценки реальной четкости изображения используется параметр "глубина модуляции сигнала на частоте максимального разрешения", равный отношению размахов сигналов от мир с числом штрихов, равным максимальному разрешению и с минимальным числом штрихов (крупная деталь изображения). Видно (рис 4), что амплитуда сигнала на частоте 550 линий в камере с симметричным корректором четкости заметно превосходит эти значения в камерах с корректором по первой производной и, тем более, в камере без корректора четкости.

 

 

 Рис. 4 Изображения (вверху) и осциллограммы строки 550 телевизионных линий (внизу) вертикального клина, полученные с помощью трех различных телевизионных камер высокого разрешения, при установленных в них одинаковых объективах TO412FICS при значении диафрагмы F 8,0.
а) - телевизионная камера без корректора четкости CV-300, б) - телевизионная камера с несимметричным корректором четкости WAT-902H, в) - телевизионная камера с адаптивным, симметричным корректором четкости VNC-742

 

К сожалению, параметр глубина модуляции (в некоторых источниках называемый "амплитуда частотно-контрастной характеристики на частоте максимального разрешения") не приводится в рекламных проспектах и паспортах на телевизионные камеры. Поэтому, реальную разрешающую способность телевизионной камеры можно оценить, только наблюдая формируемое камерой изображение в процессе ее испытания.

 

Потери разрешающей способности и глубины резкости в объективах с автоматической диафрагмой.

Для расширения диапазона рабочих освещенностей телевизионных камер в них устанавливают объективы с автоматической регулировкой диафрагмы (АРД). При использовании таких объективов можно получить диапазон рабочих освещенностей от 0,01 люкс до 100000 люкс и даже шире, то есть, обеспечить работу камеры и днем и ночью. Особенно популярны в настоящее время так называемые "асферические" объективы с минимальным относительным отверстием достигающим 0,75. Однако, с точки зрения разрешающей способности, при использовании АРД объективов возникает ряд неприятных моментов:

  1. Глубина модуляции сигнала на высоких пространственных частотах в АРД объективах зависит от значения диафрагмы и при полностью открытой диафрагме может уменьшаться в 10 и более раз.
  2. Глубина резкости (диапазон расстояний, в пределах которых обеспечивается заданная четкость изображения) еще в большей степени зависит от величины диафрагмы и при полностью открытой диафрагме минимальна.
  3. Светорассеяние в объективе также зависит от значения диафрагмы и становится максимальным при полностью открытой диафрагме.

Следовательно, разрешающая способность и контраст изображения телекамеры с АРД объективом значительно ухудшаются в вечернее, и особенно ночное время, когда диафрагма объектива полностью открыта (рис. 5).

 

Рис. 5 Зависимость глубины модуляции сигнала (амплитуды частотно-контрастной характеристики) на горизонтальной мире 550 ТВЛ от относительного отверстия объектива (значения диафрагмы) в телевизионной камере высокого разрешения при установленном объективе TO412FICS фирмы Computar. Значение при F 0,8 получено при установленном асферическом объективе HG0608AFCS-HSP этой же фирмы. - а) Изображения центральной части тест-таблицы, формируемые телевизионной камерой высокого разрешения при установленном объективе с относительными отверстиями F 0,8 - б), F 2,0 - в) и F 8,0 - г).

Фокусировать камеры с АРД объективами нужно обязательно в темное время суток, когда диафрагма объектива полностью открыта (глубина резкости минимальна), и включено соответствующее искусственное освещение.

В камерах с АРД объективами обязательно нужно отключать встроенную систему электронного затвора, иначе диафрагма объектива будет полностью открыта не только ночью, но и днем с вытекающими из этого потерями разрешающей способности и глубины резкости.

 

 

а) б)

Рис. 6 Иллюстрация уменьшения разрешающей способности при наблюдении телекамерой текста с различными величинами шрифта при отношении сигнал/шум 40 дБ - а) и при отношении сигнал/шум 20 дБ - б).

 

Потери разрешающей способности в кабельной сети.
Потери разрешающей способности в мультиплексорах, видеомагнитофонах, платах ввода изображения в компьютер и видеомониторах.

Таблица 1 Разрешающая способность современных мультиплексоров

Фирма изготовитель Тип мультиплексора Число выборок АЦП в строке Разрешающая способность на магнитофонном выходе (ТВЛ) Режекторный фильтр (в диапазоне 350 - 450 ТВЛ) Способ записи сигнала
BAXALL ZMXS/16MD 720 500 Не отключается Полями
ROBOT MV16i 640 320 Не отключается Полями
Dedicated Micros Sprite DX16 1024 530 Выключен Полями
GYYR DSP16x 750 550 отключается Полями
HITRON HBX16C 640 320 Не отключается Полями
KALATEL CALIBUR CBR16MDx 750 550 отключается Полями
ATV (Цветной) DPX16 720 540 Не отключается Кадрами

Все приведенные выше замечания справедливы не только для мультиплексоров, но и для систем цифровой записи изображений (платы ввода телевизионного сигнала в компьютер, системы типа: Digieye, VidGuard и т.п.). При использовании алгоритмов компрессированной записи видеосигнала ( JPEG, Wavelet, MPEG-2, MPEG-4 ) в этих устройствах происходит дополнительная, необратимая потеря не только разрешающей способности, но и ряда малоконтрастных, мелких объектов, которые игнорируются при кодировании изображения, особенно при больших коэффициентах сжатия.

 

Выводы

  • Разрешающую способность телевизионных ПЗС камер принято определять числом элементов фотоприемника по соответствующим координатам, умноженным на коэффициент 0,75.
  • Реальная разрешающая способность камеры в телевизионной системе меньше расчетной по следующим причинам:

    1. Из-за потери разрешающей способности в объективах. Особенно заметна потеря четкости в "асферических" АРД объективах при полностью открытой диафрагме, когда глубина модуляции сигнала на частоте разрешения и глубина резкости уменьшаются в 10 и более раз. Максимальные потери возникают на краях изображения. Потери четкости возникают также из-за дрожания воздушных потоков перед камерой и от естественного загрязнения стекол объективов.

    2. Из-за маскирующего влияния шума в темное время суток, а также из-за изменение фокусировки объектива при использовании искусственного освещения со спектральной характеристикой, отличающейся от естественного.

    3. Из-за завала высоких частот видеосигнала в соединительных кабелях.

    4. Из-за потери разрешающей способности в других блоках телевизионной системы, в первую очередь в мультиплексорах, видеомагнитофонах и цифровых видеорегистраторах.

    5. Из-за потери разрешающей способности в малогабаритных видеомониторах, обусловленной конечными размерами зерен люминофора кинескопов.

  • Суммарное ухудшение разрешающей способности телевизионных камер в охранных телевизионных системах может уменьшаться по сравнению с расчетным до 2-х раз днем до 3 - 5 раз и более, ночью.
  • При построении охранных систем необходимо учитывать возможные потери разрешающей способности телевизионных камер и принимать дополнительные меры по усилению охраны объекта. Способ повышения надежности системы состоит в установке дополнительных телевизионных камер и охранных датчиков в наиболее сложных местах наблюдения, а также в обеспечении более интенсивного, а, главное, более равномерно распределенного искусственного освещения в ночное время.

 

Список литературы.

  1. Оптические головки передающих телевизионных камер цветного телевидения: Справочник/ Н.И. Валов, О.Н. Василевский, А.Н. Великожон и др. под общ. Ред. О.Н. Василевского. - Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1988 - 109 с,, ил.
  2. Космическое телевидение. Изд. второе, дополненное, М., "Связь", 1973.

А. Куликов  

Подготовлено по материалам Интернет-портала по безопасности http://www.sec.ru/

Разница между диафрагмой и глубиной резкости (+ 3 совета к контролю глубины резкости) - Дэвид Молнар

Меня бесчисленное количество раз просили «сделать такой эффект глубины резкости», и это обычно заставляет меня хихикать изнутри…

Потому что правда в том, что каждое изображение имеет глубину резкости.

Видите это изображение? Имеет глубину резкости.

А этот? У него тоже есть глубина резкости.

Видите ли, одно из этих изображений имеет малую глубину резкости /, а одно из них имеет большую глубину резкости /.

Угадайте, какой из них какой, и мы ответим на него позже.

Что такое глубина резкости?


Глубина резкости - это количество пространства или расстояния, на котором находится В фокусе.

Хотите посмотреть видео, объясняющее глубину резкости? Щелкните здесь и прокрутите вниз до главы 4.

Это то, какая часть переднего и заднего планов находится в фокусе вокруг вашего объекта (в какой бы точке вы ни сфокусированы).

Вот определение Мерриам-Вебстера для глубина резкости :

Иногда словарь может заставить слова звучать немного сложнее, чем они есть на самом деле.

Все, что вам нужно запомнить, это то, что глубина резкости - это не , где вы фокусируетесь, а , насколько от изображения, которое находится в фокусе.

У вас может быть очень большой или глубокий глубина резкости или очень малая глубина резкости.

  • A большой или большой Глубина резкости означает, что в фокусе больше места.
  • Малая глубина резкости означает, что в фокусе меньше и более ограниченное пространство.

Что такое диафрагма?


В простейшей форме апертура - это размер отверстия внутри объектива.

Диафрагма описывает открытие и закрытие лепестков диафрагмы на задней стороне объектива.

Ознакомьтесь с определением Merriam-Webster для диафрагмы ниже:

Диафрагма измеряется с шагом, называемым диафрагмой :

  • Чем выше диафрагма, тем меньше отверстие.
  • Чем ниже диафрагма, тем больше отверстие.

Диафрагма также является частью уравнения при определении экспозиции (что на самом деле означает просто яркость) вашего изображения. Чтобы узнать об этом (а также все, что вы, возможно, захотите знать об апертуре), ознакомьтесь с этим убийственным постом.

Разница


Хорошо.

Мы установили, что глубина резкости есть на каждой фотографии.

Мы узнали, что глубина резкости - это объем пространства в фокусе.

Мы рассмотрели, что диафрагма - это размер отверстия в вашем объективе, и вы можете изменить этот размер отверстия, чтобы он был больше, меньше или где-то посередине.

Думаю, можно с уверенностью сказать, что мы понимаем, что такое глубина резкости и диафрагма.

Так как же они на самом деле связаны?

Ответ заключается в , насколько изображения на самом деле в фокусе .

Это контролируется (как вы уже догадались!)… Диафрагмой.

Диафрагма контролирует глубину резкости.

(Это не единственное, что управляет глубиной резкости, но мы вернемся к этому позже.)

Как вы теперь знаете, есть маленькие и большие диафрагмы. Следовательно, есть большая или большая глубина резкости и небольшая глубина резкости.

Думайте об этом как о причинно-следственной связи.

При увеличении размера отверстия (апертуры) создается меньшая глубина резкости.

Меньшая глубина резкости дает великолепно размытый фон !

Почему глубина резкости зависит от фокусного расстояния?

На глубину резкости влияет только фактический размер диафрагмы, но реальный размер диафрагмы не зависит от диафрагмы.Когда мы говорим «диафрагма», мы на самом деле имеем в виду «светосилу» или «диафрагму», а не размер диафрагмы.

Это «относительное отверстие» - это то, что требуется для расчета яркости изображения, но фактический размер диафрагмы необходим для расчета глубины резкости.

Для любого заданного значения диафрагмы, чем больше фокусное расстояние, тем больше фактический размер диафрагмы в мм. .

Диафрагма - это отношение диафрагмы к фокусному расстоянию, которое рассчитывается как диафрагма = фокусное расстояние / диафрагма .

Чтобы получить фактический размер диафрагмы по диафрагме ... размер диафрагмы = (1 / диафрагма) * фокусное расстояние

Итак, для объектива 50 мм f1.4 .. фактический размер диафрагмы = 1 (1,4 * 50) = размер диафрагмы 35 мм.

Размер апертуры - это размер отверстия, через которое проходит свет. Для создания объектива 100 мм f1.4 требуется диафрагма 70 мм, что делает объектив действительно большого диаметра.

Таким образом, чем больше фактическая диафрагма, тем меньше глубина резкости, и для любого заданного значения диафрагмы, чем больше фокусное расстояние, тем больше используется фактическое отверстие диафрагмы.

F-stop был изобретен, чтобы упростить расчет яркости экспозиции, но усложняет фактическое вычисление глубины резкости. Но до появления автоматических камер вычисление желаемой диафрагмы и выдержки было работоспособным, но это было бы настоящей головной болью при работе с реальным размером диафрагмы!

Примечание. Как уже говорилось в некоторых других ответах, по мере увеличения расстояния до объекта свет от этого объекта будет более параллельным. Это означает, что чем дальше объект, тем больше глубина резкости.Это будет противодействовать эффекту более длинного объектива с той же диафрагмой и меньшей глубиной резкости. Рассмотрим объективы 50 мм и 100 мм f1.4. 100 мм имеет больший размер диафрагмы в мм, но если вам нужно отойти в 2 раза дальше, чтобы сделать снимок, увеличенное расстояние будет противодействовать увеличению фактического размера диафрагмы, а глубина резкости будет такой же, как при использовании объектива 50 мм на более близком расстоянии. .

Различие между глубиной резкости, боке и сжатием

Вы не понимаете, когда фотографы начинают говорить о глубине резкости, боке и сжатии? Ты не одинок! Итак ... в чем разница?

Недавно мы говорили о некоторых проверенных и надежных методах, позволяющих добиться достойного зависти размытия фона на ваших фотографиях, и с тех пор я видел много таких же вопросов.Достижение размытия фона зависит от множества факторов. Когда в игре так много всего, можно немного запутаться, чем отличаются каждый из этих факторов и как они работают вместе. Итак, сегодня мы собираемся распаковать его для вас. Мы собираемся упростить размытие фона и поговорим о трех основных элементах: Depth of Field, Bokeh и Compression . Люди часто ошибочно меняют эти термины, но это не одно и то же!

Разбив их на части, вы лучше поймете, как использовать ваше оборудование и в вашей среде для получения нужных вам фотографий.Вот как каждый из них может помочь вам добиться великолепного размытия.

Глубина резкости

Термин «глубина резкости» относится к тому, насколько сильно находится в фокусе перед и за объектом. По сути, это то, насколько глубока или узка ваша фокальная плоскость. Когда ваша фокальная плоскость очень узкая (достигается за счет съемки с широкой диафрагмой, например f / 2.0, вы можете добиться большего размытия перед и позади объекта. И наоборот, если вы снимаете с узкой диафрагмой, например, f / 7.0. , вы заметите, что и объект, и фон станут более четкими.

На изображениях ниже показано, как связаны ваша диафрагма и глубина резкости. На каждом изображении точкой фокусировки была фиолетовая машина, и каждый снимок был сделан с разной диафрагмой. Вы можете увидеть фокальную плоскость, обратив внимание на фокус машин и узор на коврике. Когда диафрагма шире (меньшее число), фокальная плоскость меньше, что также называется небольшой глубиной резкости. Вы можете видеть, что есть больше размытия как перед, так и позади объекта, на котором выполняется фокусировка. Посмотрите, как это меняется с разными диафрагмами.

Боке

Слово «боке» произошло от японского слова «бокэ», что означает «размытость» или «дымка». Согласно Википедии, боке «представляет собой эстетическое качество размытия, создаваемого не в фокусе частей изображения, создаваемого объективом… и определяется как способ визуализации объективом не в фокусных точках света». Таким образом, боке относится к качеству размытия и размытия, достигаемому за счет небольшой глубины резкости. Взгляните на сравнение ниже. Первое изображение было снято с апертурой 5.0, а второй - 1,4. Обратите внимание, как качество боке на заднем плане улучшается с меньшим значением диафрагмы (более открытой диафрагмой).

Степень боке, которую вы хотите, полностью зависит от вашего стиля и того, какой эффект вы пытаетесь добиться. Допустим, вы снимаете помолвку и хотите, чтобы в кадре был большой пейзаж, в котором пара выглядела маленькой. Если вы хотите, чтобы горы на заднем плане были четкими на фотографии, вам нужно сузить диафрагму до f / 8.0 +. Если вы хотите получить великолепное боке, выберите широкую диафрагму f / 2.0!

Сжатие

А как насчет сжатия? Вы когда-нибудь видели это слово и задавались вопросом, что оно означает, или чем оно отличается от боке и глубины резкости? Сжатие - это явление, создаваемое телеобъективами, в которых фон кажется плоским и приближенным к объекту или сжатым. Сжатие может оказать огромное влияние на ваше боке, придав ему действительно плавный кремовый эффект. Сравните приведенные ниже примеры. Все изображения были сделаны при диафрагме f / 3.2, но на разных фокусных расстояниях. Обратите внимание, что по мере уменьшения поля зрения фон кажется втянутым, что дает мягкий маслянистый вид. На этих примерах видно, что объектив 35 мм дает гораздо меньшее сжатие, чем объектив 135 мм!

Итак, подведем итоги: ваша глубина резкости определяется тем, насколько узка ваша фокальная плоскость, а узкая фокальная плоскость приведет к большему размытию спереди и сзади вашего объекта. Качество этого размытия называется боке. А сжатие - это явление, которое приближает фон и еще больше сглаживает боке.

Если вы хотите узнать больше о том, как добиться потрясающего размытия фона на своих фотографиях, не забудьте ознакомиться с этим бесплатным руководством.

Понимание взаимосвязи между диафрагмой, фокусным расстоянием и глубиной резкости

Довольно легко подумать, что для любой пейзажной фотографии требуется небольшая диафрагма и огромная глубина резкости, чтобы все в кадре было в фокусе. Но на самом деле вам не обязательно нужно, чтобы все в вашей сцене было резким.Конечно, иногда вам нужно, чтобы все было идеально резким, но в других случаях вам может потребоваться много размытия или просто небольшое размытие. Фотосъемка - это рассказывание историй, и вам нужно контролировать камеру, чтобы передать ту историю, которую вы хотите рассказать. Для этого вам необходимо понимать взаимосвязь между диафрагмой и фокусным расстоянием ваших линз и получаемой глубиной резкости ваших фотографий.

1. Сверхширокие фокусные расстояния могут обеспечить глубину резкости, увеличивающуюся всего на пару дюймов перед камерой до бесконечности.Nikon D300; 10мм; ISO 125; 1/50 секунды при / 20

Диафрагма, фокусное расстояние и глубина резкости

Потенциальная глубина резкости от ближнего до дальнего зависит от размера диафрагмы и фокусного расстояния объектива, который вы используете. Чем меньше отверстие диафрагмы, тем больше глубина резкости; чем короче фокусное расстояние, тем больше потенциальная глубина резкости. Следовательно, широкоугольное фокусное расстояние при небольшом диаметре диафрагмы имеет гораздо большую глубину резкости, чем телеобъектив при той же настройке диафрагмы.

Установка диафрагмы для глубины резкости

При полностью открытой диафрагме единственные детали, которые будут в фокусе, - это те, которые находятся на определенном расстоянии, на котором фокусируется объектив. Все, что находится ближе к камере и дальше от плоскости фокуса, становится все более мягким по мере удаления от точки фокуса.
2. Эксперименты с различными настройками глубины резкости позволили сравнить фон.
Nikon D300; 18мм; ISO 400; 1/5 секунды при / 11
Поскольку диафрагма установлена ​​на меньший диаметр, лучи света от не в фокусе деталей изображения направляются в более мелкие точки на датчике, что влияет на кажущуюся резкость этих деталей.По мере уменьшения диаметра апертуры глубина резкости увеличивается как перед, так и за плоскостью фокуса. Увеличение представляет собой геометрическую прогрессию, при этом очевидная резкость глубины резкости увеличивается гораздо больше за точкой фокусировки, чем перед ней.

Использование предварительного просмотра глубины резкости

Если это есть в вашей камере, предварительный просмотр глубины резкости позволит вам увидеть это изменение резкости, но вам нужно много света, чтобы четко видеть изображение в видоискателе: чем меньше размер диафрагмы, тем меньше видоискатель. изображение потемнеет.
3. Работа с выборочной глубиной резкости позволила сохранить резкость стула и стоек и помогла им выделиться на слегка мягком фоне. Nikon D300; 160мм; ISO 200; 1/320 секунды при ƒ / 8

Факты об отсутствии поля

  • Чем меньше диафрагма, тем больше глубина резкости при любом используемом фокусном расстоянии (например, / 22 имеет гораздо большую глубину резкости, чем ƒ / 5,6).
  • Чем короче фокусное расстояние, тем больше глубина резкости от ближнего до дальнего при любой данной диафрагме.Объектив 20 мм при / 22 имеет потенциальную глубину резкости от примерно 12 дюймов (30 см) до бесконечности, в то время как объектив 35 мм при той же настройке диафрагмы имеет потенциальную глубину резкости от 38 дюймов (96 см) до бесконечности.
  • Глубина резкости зависит от фокусного расстояния. Например, фокусное расстояние 20 мм обеспечивает одинаковую глубину резкости при заданной диафрагме при использовании с камерой типа «наведи и снимай», камерой с датчиком APS-C или камерой с полнокадровым датчиком.
  • Единственный способ увидеть глубину резкости в видоискателе - это нажать кнопку предварительного просмотра глубины резкости, которая регулирует диафрагму в соответствии с текущими настройками.Не все камеры имеют эту возможность.

101 Лучшие советы по пейзажной фотографии - это место, где профессиональный ландшафтный гуру Карл Хейлман II дает возможность пожизненно снимать захватывающие снимки дикой природы и гор, предлагая множество целевых советов и приемов, которые позволят фотографам любого уровня подготовки их ландшафт работает на новый уровень. Читатель узнает, как обуздать природную драму, использовать сложные ситуации освещения в своих интересах и запечатлеть необычные ракурсы, при этом извлекая пользу из ясных инструкций Карла и прекрасных пейзажных работ.
[one_whole boxed = ”true”]
101 Советы по пейзажной фотографии, Карл Хейлман II
£ 7,99 Загрузите PDF-файл прямо сейчас!

Эта версия PDF сохраняет стиль оригинальной печатной книги.
Рекомендуемая розничная цена для печатного издания: 14,99 фунтов стерлингов.
[цвет кнопки = «Акцентный цвет» размер = «маленький» URL-адрес = »https://www.ilexinstant.com/product/101-top-tips-for-digital-landscape- photography / ”text =” Digital Edition ”] [цвет кнопки =” Accent-Color ”size =” small ”url =” http://www.amazon.co.uk/dp/1781579962?tag=ilexpresscom-21&camp=1406&creative = 6394 & linkCode = as1 & creativeASIN = 1781579962 & adid = 08YEA5ARS21G297EPN7K && ref-refURL = http% 3A% 2F% 2Fwww.ilexinstant.com% 2Fproduct% 2F101-top-tips-for-digital-landscape-photography% 2F »text =« Amazon UK (Print) »]
[цвет кнопки =« Accent-Color »размер =« small »url =» http://www.amazon.com/101-Tips-Digital-Landscape-Photography/dp/1781579962/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1399878397&sr=8-2&keywords=carl+heilman ”text =” Amazon USA (печать) ”]
[/ one_whole]

Назад к основам - Глубина резкости

После подробного обсуждения экспозиции я хотел бы перейти к другому типу управления - глубине резкости (A.К.А. DOF). ОК. Не прыгай - ты прав. Глубина резкости - это не реальный элемент управления, а скорее результат того, как вы использовали элемент управления диафрагмой.

Проще говоря, глубина резкости - это термин, который вы используете для описания того, что находится внутри сфокусированной области вашего изображения и того, что осталось за пределами сфокусированной области (и останется дома в одиночестве, будет есть сухой хлеб и пить черствую воду. Извини, еврейская мама синдром…)

Как я уже говорил, на глубину резкости больше всего влияет диафрагма.Чем больше диафрагма, тем меньше глубина резкости. Это означает, что если вы откроете широкую диафрагму (скажем, f / 1.8), у вас будет узкое место на вашем изображении, которое будет сфокусировано. Если вы установите диафрагму на небольшое значение, скажем, f / 22, у вас будет огромная сфокусированная область. Два других элемента управления, которые вы можете использовать для управления глубиной резкости, - это фокусное расстояние масштабирования и расстояние от камеры до объекта.

В заключение первой части - Depth Of Field контролирует то, что находится в фокусе. Если вы находитесь внутри поля, вы будете выглядеть резким.Если вы находитесь за пределами поля, вы будете выглядеть размытым. Если хочешь быть резким - оставайся в поле !

Вот факт о глубине резкости

  • Глубина резкости имеет две стороны: короткая сторона, идущая от объекта к камере, и длинная сторона, идущая от объекта к камере. длинная сторона (т.е. объект и дальше вдвое длиннее короткой стороны).

Глубина резкости и расстояние от камеры до объекта - Второй элемент управления, который вы можете использовать для управления глубиной резкости, - это расстояние между камерой и объектом, который вы снимаете.Чем больше это расстояние, тем больше у вас будет глубина резкости.

Глубина резкости и фокусное расстояние зума - Чем больше фокусное расстояние вы используете, тем меньше будет глубина резкости. И, конечно же, вам понадобится более короткая выдержка, чтобы компенсировать дрожание рук. Вот почему изображения, снятые с линзой "рыбий глаз" (15 мм или меньше), выглядят резкими во всех отношениях.


Изображение от dsevilla (диафрагма = f / 5,6, фокусное расстояние = 300 мм)

Shallow Depth Of Field - Малая глубина резкости означает, что небольшая часть изображения находится в фокусе.Обычно это достигается за счет использования широких апертур.


Изображение сделано wisdoc (диафрагма = f / 5,6, фокусное расстояние = 135 мм)

Great Depth Of Field - большая глубина резкости означает, что большая часть изображения находится в фокусе. На изображении ниже используется относительно небольшая диафрагма. Большая глубина резкости достигается за счет использования короткого фокусного расстояния камеры наведения и съемки.


Изображение от 2 композиторов (диафрагма = f / 6.3, фокусное расстояние = 6.3, Powershot SD30)

Глубина резкости и макросъемка - В принципе, есть два подхода к макросъемке - используйте очень маленькую диафрагму и получите резкость по всему изображению или используйте маленькую диафрагму и получите художественный эффект. Для небольших апертур вам, вероятно, понадобится помощь со вспышкой, чтобы на датчик попало больше света, убедитесь, что вы хорошо его рассеиваете.


Изображение mdezemery (диафрагма = f / 18, фокусное расстояние = 35 мм)

Depth Of Field и пейзаж - для съемки пейзажа фотограф часто использует маленькую диафрагму вместе с настройкой объектива на гиперфокальном расстоянии магической области.Не пугайтесь! Гиперфокальное расстояние - это просто точка, на которую, если вы сфокусируете камеру, вы получите резкость от близкой к бесконечности. Я скоро напишу об этом.


Изображение Международного института исследований риса (диафрагма = f / 10)

Shallow Depth Of Field и портреты - Вы можете снимать портреты с любой глубиной резкости. Обычно самое важное правило - держать оба глаза в пределах глубины резкости. Изображение ниже было снято с очень малой глубиной резкости.Фотограф получил красивое боке. Смотрится хорошо, потому что оба глаза острые.


Изображение Perryge (диафрагма = f / 1,8, фокусное расстояние = 50 мм)

Самостоятельное назначение глубины резкости - автоматическое выключение

Составьте какой-нибудь узор из вещей или найдите какой-нибудь узор в своем окружении - окнах, книжных полках, мостах - все они образуют хорошие узоры.

Попробуйте несколько раз сделать несколько снимков одного и того же рисунка. Для каждой серии снимков измените один параметр:
- сохраните диафрагму и кадрирование снимка без изменений и сделайте серию снимков, меняя масштаб.
- сохраните масштаб и кадрирование изображения без изменений и сделайте серию снимков с изменением диафрагмы.
- сохраняйте диафрагму и зум без изменений и делайте серию снимков, меняя кадрирование, каждый раз приближая центр изображения к себе.

Сравните три серии, которые вы взяли; какой элемент управления оказывает наибольшее влияние на глубину резкости?


Изображение сделано bullish2974

Если вам понравилась эта статья, вы можете найти все статьи «Назад к основам» здесь и вступительную статью здесь.

Малая и большая глубина резкости в фотографии

Вы когда-нибудь замечали фон сцены при просмотре телешоу или фильма? Вы замечаете, когда он в фокусе или не в фокусе? Постарайтесь позаботиться об этом в следующий раз, когда будете что-то смотреть. То же самое и с фотографией - иногда фон фотографии просто большой размытость, а иногда он полностью в фокусе. Это полностью продуманный элемент дизайна фотографа или оператора, который называется глубиной резкости.В этом видео с волчьим вороном Сариш Судхакаран объясняет, что такое мелкая и глубокая глубина резкости и когда вы должны использовать их:

Глубина резкости в двух словах

Всякий раз, когда вы фокусируете объектив на чем-то, всегда остается немного места до и после объекта в фокусе, которое также «приемлемо в фокусе».

По сути, вы сфокусировались на плоскости, и то, как вы регулируете кольцо фокусировки, перемещает эту плоскость ближе или дальше. Когда вы хотите сфокусироваться на чем-то вблизи, вы поворачиваете кольцо фокусировки, и самолет приближается к вам.

Есть минимальная дистанция фокусировки, но макрообъективы позволят подобраться еще ближе. То же самое для фокусировки на большом расстоянии. Если вы установите объектив на бесконечность, все, что находится за этой точкой, будет в фокусе; это все, что вы можете сделать.

А вот в чем дело: как бы вы ни фокусировались, ничто не бывает резким. Это может выглядеть идеально, но на самом деле изображение точки на линзе будет немного размытым по краям; это исчезающий градиент.Однако наши глаза немного снисходительны, поэтому кажется, что точка больше сфокусирована.

Если вы добавите больше точек вдоль одной и той же линии основной точки фокусировки, те, что до и после, будут немного более размытыми. Но поскольку наши глаза снисходительны, мы можем допустить некоторую размытость - это та часть сцены, которая «приемлемо в фокусе».

Диапазон, в котором все кажется сфокусированным - расстояние от ближайшей точки до самой дальней точки - называется глубиной резкости .

Малая глубина резкости и большая глубина резкости

Когда глубина резкости мала или неглубоко, фон изображения и передний план размыты, и в фокусе остается только небольшая область. Более широкая или большая глубина резкости позволяет удерживать большую часть сцены в фокусе. Конечно, вы можете настроить степень размытости или резкости всей сцены.

Вот как можно, например, получить четкое изображение лица человека. Поскольку всегда есть часть сцены до и после плоскости фокусировки, которая выглядит приемлемо в фокусе, мы можем регулировать и контролировать глубину резкости, чтобы сделать детали более резкими.Если глубина резкости слишком мала и вы фокусируетесь на глазах, нос и уши будут не в фокусе. Но если вы увеличите глубину резкости, все функции будут в фокусе.

Увеличить или уменьшить глубину резкости можно путем регулировки диафрагмы. Открывая апертуру, вы уменьшаете поле зрения; и когда вы останавливаете диафрагму, вы расширяете это поле.

Диафрагма f / 2 даст вам размытый фон - малую глубину резкости, тогда как f / 22 покажет все в фокусе - глубокий фокус.По мере того, как вы перемещаетесь через диафрагмы, вы будете видеть разные степени размытости / резкости, поэтому вы можете контролировать, как вы хотите, чтобы изображение выглядело.

Когда использовать малую или большую глубину резкости
  • Малая глубина резкости изолирует объекты от фона, поэтому зритель действительно видит только основной объект. Вы можете использовать это, если фон не важен или если он утомителен и не дает изображения никакой пользы.
  • Однако если вы снимаете пейзажи, вам нужна большая глубина резкости.Если в кадре есть интересный фон, вам нужно, чтобы он был в фокусе.
  • Но иногда и крайности не нужны. Вам решать, как должно выглядеть ваше изображение, поэтому вы можете настроить диафрагму где угодно.

Диафрагма, глубина резкости и выдержка (4 дня для получения более четких фотографий)

Диафрагма, глубина резкости и выдержка

День 2 из «4 дней для получения более четких фотографий»

Прочитав предыдущий пост в этой серии, надеюсь, вы потратили некоторое время на то, чтобы узнать немного больше о своей камере и о том, как она фокусируется.И, надеюсь, вы поняли, что ручная фокусировка НЕ ​​является ключом к получению более четких фотографий.

В этом посте я объясню 3 концепции: диафрагму, глубину резкости и выдержку, а также то, как они могут помочь вам получить более четкие фотографии!

1. Диафрагма

Диафрагма - это параметр камеры, который определяет, какая часть фотографии находится в фокусе. Он выражается в числах, таких как f / 1,4 или f / 22. Диафрагма похожа на радужную оболочку вашего глаза: чем она шире, тем больше света может поступать, а чем меньше, тем меньше света.

  • Когда диафрагма широко открыта (например, f / 1,4), в фокусе будет только небольшая область (на чем бы вы ни фокусировались) между фотографом и фоном.
  • Когда диафрагма мала или закрыта (например, f / 22) ВСЕ между фотографом и фоном будет в фокусе.

Фотографы часто выбирают открытую диафрагму при съемке отдельных портретов, чтобы их объект был в фокусе, а фон - не в фокусе.

По мере того, как к фотографии добавляются другие люди, большая часть фотографии должна быть в фокусе, поэтому рекомендуется закрыть часть диафрагмы, чтобы позволить большей части фотографии быть в фокусе.

На семейном портрете, где может быть несколько плоскостей фокусировки, фотограф может выбрать диафрагму 3,5 или 5,6, чтобы все люди были в фокусе.

2. Глубина резкости

Глубина резкости - это просто количество вашей фотографии между вами и самой дальней точкой, которую вы можете видеть, которая находится в фокусе.Иногда люди думают, что их фотография нечеткая, потому что она не сфокусирована должным образом, когда на самом деле ЧТО-ТО находится в нужном фокусе.

Малая глубина резкости означает, что небольшая часть фотографии находится в фокусе, в то время как другие объекты на фотографии не в фокусе.

  • Малая глубина резкости - это здорово, потому что она помогает зрителю сосредоточиться на том, что находится в фокусе, и игнорировать то, чего нет.
  • Малая глубина резкости - НЕОБХОДИМО, если вы сфокусировались не на том предмете или сохранили глубину резкости настолько малой, что на самом деле в фокусе оказывается только часть того, что вы хотите в фокусе.

Глубина резкости определяется выбранной диафрагмой и тем, насколько близко вы находитесь к объекту. Открытая диафрагма f / 1,4 позволит очень мало между вами и самым дальним, что вы можете видеть, будет в фокусе. По мере увеличения числа диафрагм (f / 16 или f / 22) в фокусе будет больше сцены.

Поэтому при съемке убедитесь, что вы выбрали диафрагму, которая позволит сфокусировать то, что вы хотите сделать объектом вашей фотографии.

Глубина резкости также определяется тем, насколько близко вы находитесь к объекту.Чем дальше вы находитесь от объекта, тем большую глубину резкости вы получите по сравнению с использованием той же диафрагмы, когда вы находитесь очень близко к объекту.

Если вы хотите, чтобы больше элементов в вашей сцене было в фокусе, увеличьте число диафрагмы ИЛИ отодвиньтесь от объекта - или, возможно, сделайте и то, и другое!

Дополнительное видео: понимание глубины резкости при живой съемке

Эми Фиппс привела нас на живую съемку, чтобы поделиться советами по глубине резкости:

3.Выдержка

Еще одним фактором, способствующим размытости фотографий, является слишком низкая выдержка для снимаемого объекта.

Выдержка - это часть треугольника экспозиции, которая помогает зафиксировать движение. Если вы фотографируете движущийся объект или объект, который движется беспорядочно, вам необходимо иметь короткую выдержку, которая позволит запечатлеть их без размытия. Скорость затвора 1/500 секунды или больше поможет заморозить большинство действий, которые вы будете фотографировать через видоискатель.

Короткая выдержка не означает, что вам не нужно обращать внимание на другие факторы, влияющие на резкость фотографий, это просто поможет «заморозить» действие, которое вы пытаетесь запечатлеть. Вам все еще нужно сосредоточиться и установить диафрагму, чтобы приспособиться к происходящему.

Более короткая выдержка также поможет, если вам сложно держать камеру неподвижно.

Предыдущие записи из серии «4 дня, чтобы сделать более резкие фотографии»:

День 1.Получение более четких фотографий в камере (4 дня для получения более четких фотографий)

День 3. Найдите хороший свет и используйте хороший объектив (4 дня для получения более резких фотографий)

День 4. Повышение резкости в Lightroom (4 дня для получения более четких фотографий)

Есть ли у вас какие-либо вопросы или комментарии о том, как диафрагма, глубина резкости и выдержка влияют на резкость изображения? Оставьте нам комментарий ниже - мы будем рады услышать от вас! И ПОЖАЛУЙСТА, ПОДЕЛИТЬСЯ этим сообщением с помощью кнопок социальных сетей (мы очень ценим это)!

Гейл Вехар

Инструктор по Lightroom

Привет !! Я Гейл.Я жена моего красивого мужа и мама 4 прекрасных детей. В свободное время я работаю фотографом и блогером в Mom and Camera. Я обожаю делиться своей любовью к фотографии с другими.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *