Последовательные глубины резкости
У гиперфокального расстояния есть любопытное свойство: в то время как линза сфокусирована на ЧАС будет удерживать глубину резкости от ЧАС/ 2 до бесконечности, если объектив сфокусирован на ЧАС/ 2, глубина резкости будет от ЧАС/ 3 к ЧАС; если линза затем сфокусирована на ЧАС/ 3, глубина резкости будет от ЧАС/ 4 к ЧАС/ 2. Это продолжается на протяжении всех последующих 1 /Икс значения гиперфокального расстояния.
Пайпер (1901) называет это явление «последовательной глубиной резкости» и показывает, как легко проверить эту идею. Это также одна из первых публикаций, в которых слово гиперфокальный.
Рисунок справа иллюстрирует это явление.
РАЗЪЯСНЕНИЕ: фокусное расстояние и глубина резкости
Обратите внимание, что я не упомянула фокусное расстояние как фактор, что определяет глубину резкости. Несмотря на то, что телеобъективы, как нам кажется, создают намного меньшую глубину резкости, это происходит потому, что их часто используют для увеличения предмета, к которому нельзя подойти ближе
Если объект займет такую же площадь в видоискателе как на широкоугольном, так и на телеобъективе, глубина резкости будет почти независима от фокусного расстояния! Конечно, вам нужно было бы подойти ближе к объекту, если у вас широкоугольный объектив, и отойти дальше, если теле. Соотношение расстояния и показаний настроек ниже:
Важно! Для минимальных фокусных расстояний есть некоторые изменения, хотя этот эффект незначителен по сравнению с диафрагмой и с дистанцией фокусировки. Несмотря на то, что общая глубина резкости практически неизменна, доля глубины резкости впереди и позади дистанции фокусировки изменяется с фокусным расстоянием, как показано ниже:
Такая вот ограниченность традиционной концепции ГРИП: она принимает во внимание только сам диапазон и не учитывает распределение глубины относительно фокальной плоскости, несмотря на то, что оба фактора могут повлиять на восприятие резкости. Широкоугольные объективы обеспечивают большую глубину резкости за фокальной плоскостью, нежели перед ней, что существенно для традиционной пейзажной и ландшафтной съёмки
При неизменных точке съемки и дистанции фокусировки объектив с большим фокусным расстоянием выдаст меньшую ГРИП. Вы можете заметить это в повседневном применении, и причина в степени увеличения, а не в дистанции фокусировки. Нам видится то, что для больших фокусных расстояний глубина резкости снижается, суть в том, что они сжимают перспективу. Это делает фон намного ближе к переднему плану — даже если детали не становятся четче. Глубина резкости также кажется меньшей у зеркальных камер, чем у компактных цифровых камер, поскольку зеркальным камерам нужно большее фокусное расстояние для получения аналогичного угла обзора.
Определение гиперфокального расстояния
Гиперфокальное расстояние – это определение для дистанции съёмки, снимая на которой может быть получена максимальная глубина резко изображаемого пространства. Гиперфокальное расстояние зависит от фокусного расстояния фотоаппарата. Диафрагма частично привносит своё влияние на ГРИП. Чем больше значение диафрагмы, тем больше ГРИП.
Глубина резко изображаемого пространства не равномерно распределяется относительно точки фокусировки. Одна треть резкого пространства располагается ближе к фотографу от точки фокусировки, а две трети за точкой. Если сфокусироваться на горизонте (бесконечности), то две трети резко изображаемого пространства потеряются.
Таблицы, представленные ниже иллюстрируют зависимость гиперфокального расстояния от диафрагмы и фокусного расстояния объектива. В учет берется и размер сенсора. Одна таблица содержит данные для APS-C матрицы, а вторая для полнокадровой.
Пример использования
Представим, что ваш фотоаппарат имеет APS-C сенсор. Значит смотрим по первой таблице. Фокусное расстояние объектива — 24 мм. Диафрагма — 11. По таблице видно, что гиперфокальное расстояние составляет 2, 74 метра. Если объект съемки будет располагаться на расстоянии 2,74 м, то все объекты, которые располагаются дальше половины этого расстояния будут изображены резко.
Гиперфокальное расстояние, м – для светочувствительного сенсора формата APS-C |
|||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Фокусное расстояние, мм |
12 |
15 |
17 |
20 |
24 |
28 |
35 |
50 |
70 |
100 |
135 |
Значение диафрагмы 8 |
0,98 |
1,52 |
1,95 |
2,71 |
3,84 |
5,18 |
8,23 |
16,76 |
32,00 |
66,45 |
120,40 |
Значение диафрагмы 11 |
0,70 |
1,07 |
1,37 |
1,89 |
2,74 |
3,66 |
5,79 |
11,89 |
22,86 |
47,24 |
85,34 |
Значение диафрагмы 16 |
0,52 |
0,76 |
1,01 |
1,34 |
1,95 |
2,62 |
4,42 |
8,23 |
16,46 |
33,53 |
60,35 |
Значение диафрагмы 22 |
0,37 |
0,27 |
0,70 |
0,98 |
1,37 |
1,83 |
2,86 |
5,85 |
11,58 |
23,47 |
42,67 |
Гиперфокальное расстояние, м – для полноформатного светочувствительного сенсора |
|||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Фокусное расстояние, мм |
16 |
20 |
24 |
28 |
35 |
50 |
70 |
100 |
135 |
Значение диафрагмы 8 |
1,16 |
1,71 |
2,44 |
3,35 |
5,18 |
10,67 |
20,73 |
42,06 |
76,20 |
Значение диафрагмы 11 |
0,79 |
1,19 |
1,77 |
2,38 |
3,66 |
7,62 |
14,63 |
29,87 |
54,25 |
Значение диафрагмы 16 |
0,58 |
0,88 |
1,22 |
1,68 |
2,59 |
5,33 |
10,36 |
21,34 |
38,10 |
Значение диафрагмы 22 |
0,12 |
0,61 |
0,88 |
1,19 |
1,83 |
3,81 |
7,32 |
14,94 |
27,13 |
Максимизация глубины резкости в пейзажной фотографии
Вот почему имеет значение гиперфокальное расстояние:
В пейзажной фотографии цель состоит в том, чтобы создать резкое изображение с глубиной, которая привлекает зрителя к сцене. Это достигается за счет включения точек интереса в композицию фотоснимка на передний, средний и задний план:
Объект на переднем плане привлекает внимание зрителя.
Объект среднего плана перемещает их дальше в сцену.
А фоновый объект — это последняя точка фокусировки, на которой глаз наконец-то может отдохнуть.
Однако недостаточно просто включить эти предметы.
Для получения наилучших результатов объекты переднего, среднего и заднего плана должены быть резкими; если это не так , то зритель не будет чувствовать то же самое принуждение , чтобы продолжить через сцену, и они не могут сразу понять , где сосредоточить внимание. Пейзажная фотография в данном случае, что это полная противоположность портретной фотографии, в которой цель состоит в том, чтобы создавать изображения с резким ключевам объектом или субъектом фотографии и размытым фоном, чтобы фон подчеркивал главное, создавая четкое разделение между ним и фоном
Пейзажная фотография в данном случае, что это полная противоположность портретной фотографии, в которой цель состоит в том, чтобы создавать изображения с резким ключевам объектом или субъектом фотографии и размытым фоном, чтобы фон подчеркивал главное, создавая четкое разделение между ним и фоном.
Значит, если вы делаете пейзажный снимок с большой глубиной и ваша цель — сохранить резкость всей сцены, вам нужно увеличить глубину резкости.
Увеличение глубины резкости гарантирует, что все в сцене, от ближайшего объекта на переднем плане до далекого неба на заднем плане, будет полностью в фокусе. И здесь действительно имеет значение гиперфокальное расстояние.
Но прежде, вникать в гиперфокальное расстояние более подробно, прочитайте о глубине резкости.
Расчет гиперфокального расстояния
Для вычисления гиперфокального расстояния необходимо знать три вещи:
Фокусное расстояние – оно определяется объективом, который вы используете.
Размер кружка рассеяния – обычно 0,03 или 0,02 в зависимости от типа матрицы.
Значение диафрагмы — f/11 и f/13 часто рассматриваются как оптимальные для пейзажной фотосъёмки.
Затем используем следующую формулу и немного посчитаем
Возвращаясь к вышеупомянутой задаче с участием 20-мм объектива с диафрагмой f/11 и полнокадровой камеры, вы получите гиперфокальное расстояние 1212 мм или 1,2 метра. Таким образом, фокусируясь на объекте, находящемся примерно на расстоянии 1,2 метра от вас, вы получите зону резкости от 0,6 метров (половина гиперфокального расстояния) до бесконечности.
Вот всё и получилось. Это несложно (если воспользоваться калькулятором). Использование гиперфокального расстояния поможет вам получить пейзажные снимки с резкостью от переднего плана и до самого горизонта.
Вы можете уточнить величину кружка рассеяния для вашей камеры на этой странице или сделать справочную табличку для своей камеры.
Источник статьи: http://photo-monster.ru/books/read/giperfokalnoe-rasstoyanie.html
Формулы [ править ]
Для первого определения
- ЧАСзнак равнож2Nc+ж{\ displaystyle H = {\ frac {f ^ {2}} {Nc}} + f}
куда
- ЧАС{\ displaystyle H} гиперфокальное расстояние
- ж{\ displaystyle f}является фокусным расстоянием
- N{\ displaystyle N}это диафрагменное число ( для диафрагмы диаметра )жD{\ displaystyle f / D}D{\ displaystyle D}
- c{\ displaystyle c}это круг замешательства предела
Для любого практического f-числа добавленное фокусное расстояние незначительно по сравнению с первым членом, так что
- ЧАС≈ж2Nc{\ Displaystyle H \ приблизительно {\ гидроразрыва {f ^ {2}} {Nc}}}
Эта формула точна для второго определения, если измеряется от тонкой линзы или от передней главной плоскости сложной линзы; он также точен для первого определения, если измеряется от точки, которая находится на одном фокусном расстоянии перед передней главной плоскостью. Для практических целей разница между первым и вторым определениями небольшая.
ЧАС{\ displaystyle H}ЧАС{\ displaystyle H}
Вывод с использованием геометрической оптики
Сопровождающие цифры
Следующие ниже выводы относятся к прилагаемым рисункам. Для наглядности указаны половина апертуры и кружок нерезкости.
Определение 1
Объект на расстоянии H формирует резкое изображение на расстоянии x (синяя линия). Здесь объекты на бесконечности имеют изображения с кружком нерезкости, обозначенным коричневым эллипсом, где верхний красный луч, проходящий через точку фокусировки, пересекает синюю линию.
Сначала используя подобные треугольники, заштрихованные зеленым,
- Икс-жc2знак равножD2∴Икс-жзнак равноcжD∴Иксзнак равнож+cжD{\displaystyle {\begin{array}{crcl}&{\dfrac {x-f}{c/2}}&=&{\dfrac {f}{D/2}}\\\therefore &x-f&=&{\dfrac {cf}{D}}\\\therefore &x&=&f+{\dfrac {cf}{D}}\end{array}}}
Затем, используя аналогичные треугольники с фиолетовыми точками,
- HD2=xc2∴H=Dxc=Dc(f+cfD)=Dfc+f=f2Nc+f{\displaystyle {\begin{array}{crclcl}&{\dfrac {H}{D/2}}&=&{\dfrac {x}{c/2}}\\\therefore &H&=&{\dfrac {Dx}{c}}&=&{\dfrac {D}{c}}{\Big (}f+{\dfrac {cf}{D}}{\Big )}\\&&=&{\dfrac {Df}{c}}+f&=&{\dfrac {f^{2}}{Nc}}+f\end{array}}}
-
-
- как указано выше.
-
Определение 2
Объекты, находящиеся на бесконечности, формируют четкие изображения на фокусном расстоянии f (синяя линия). Здесь объект в точке H формирует изображение с кружком нерезкости, обозначенным коричневым эллипсом, где нижний красный луч, сходящийся к его резкому изображению, пересекает синюю линию.
Используя подобные треугольники, заштрихованные желтым цветом,
- HD2=fc2∴H=Dfc=f2Nc{\displaystyle {\begin{array}{crclcl}&{\dfrac {H}{D/2}}&=&{\dfrac {f}{c/2}}\\\therefore &H&=&{\dfrac {Df}{c}}&=&{\dfrac {f^{2}}{Nc}}\end{array}}}
Почему калькуляторы глубины резкости иногда врут? Кружок рассеяния и современные реалии
Частенько от пользователей вышеописанных программ приходится слышать, что программа выводит данные, несоответствующие действительности. На фото глубина резкости получается меньше, чем показала программа. Вся проблема в том, что калькуляторы ГРИП для расчетов обычно используют параметр кружка рассеяния 0,03 мм.
Во времена пленочной фотографии значения в 0,03 мм вполне хватало: пленка не обладала столь высокой детализацией (разрешением), как матрицы современных камер. Диаметр в 0,03 мм слишком велик для современных аппаратов. В кружок с таким диаметром войдет довольно много пикселей изображения, полученного с современной матрицы, а следовательно, такой кружок будет отчетливо виден и на фото.
Кружок рассеяния диаметром 0,03мм в сравнении с пикселями изображения разрешением 6000×4000точек (24мп), полученного с матрицы формата APS-C.
Как видите, в кружок нерезкости с диаметром 0,03 мм вошло довольно много пикселей изображения. Значит и на фото такой кружок будет выглядеть уже не точкой, а именно кружком. И на границах ГРИП, изображение будет заметно менее резким. Площадь одного пикселя мы получили простым делением площади матрицы на разрешение даваемых ею изображений. Разумеется, это лишь грубая оценка: один пиксель на матрице не дает одну точку на изображении: один пиксель на фотографии получается путем анализа данных сразу с нескольких пикселей на матрице. Кстати, поэтому на современных матрицах невозможна попиксельная детализация изображения — между точкой на изображении и физическими пикселями на матрице слишком сложные взаимоотношения.
Однако даже такая грубая оценка помогает понять суть проблемы: пленочные стандарты резкости на сегодня устарели и требуют корректировок. Особенно при условии использования качественной современной оптики, обеспечивающей высокую детализацию изображения. Особенно если вы снимаете на камеры с матрицами APS-C или более компактными: чем меньше матрица — тем меньше размер одного пикселя (чтобы всех их уместить на данной площади), следовательно даже маленький кружок рассеяния будет заметен. То же относится и к многомегапиксельным полнокадровым аппаратам типа Nikon D810, Nikon D800 и Nikon D800E с 36 мегапикселями на борту.
Сегодня для эффективного расчета ГРИП требуется пересмотр диаметра кружка нерезкости в сторону его уменьшения.
Как это выглядит на практике? При съемке этого натюрморта я уделил особое внимание расчету глубины резкости. Чтобы вся композиция “от и до” в нее попала
Для расчетов ГРИП я использовал диаметр кружка рассеяния 0,03 мм.
По идее, всё, что вошло в зону ГРИП, должно быть одинаково резким. Но какую картину мы будем наблюдать в реальности?
Желтым выделена область фокусировки, зеленым — зона, находящаяся на границе рассчитанной зоны ГРИП.
NIKON D810 УСТАНОВКИ: ISO 100, F11, 100 с, 85.0 мм экв.
Резкость в зоне фокусировки прекрасна! Спасибо связке Nikon D810+Nikon 85mm f/1.4D AF Nikkor
То, что находится на границах глубины резкости, четким назвать уже нельзя. Видно, что и поднос и дальняя часть букета сильно размыты.
Как же быть? Как рассчитать глубину резкости без ошибок? Для этого в расчетах глубины резкости я рекомендую использовать меньший диаметру кружка нерезкости. Опираясь на свой субъективный опыт, я выбрал диаметр в 0,015 мм. Кружок меньшего диаметра использовать уже не очень рационально: вряд ли вы столкнетесь с настолько резкой оптикой, которая будет снимать со столь высокой детализацией. Разумеется, чем меньше диаметр кружка рассеяния мы используем в расчетах — тем меньшую ГРИП получаем. Однако, такой расчет будет и более корректен.
В параметрах большинства калькуляторов ГРИП диаметр кружка рассеяния можно установить вручную. Пользуйтесь этой возможностью! Заметим, что если вы используете не слишком резкую оптику, например, объектив-гиперзум, то можно смело использовать в расчетах кружок рассеяния в 0,03 мм, так как большей резкости добиться не позволит объектив.
Так же стоит отметить, что по вышеизложенным данным может сложиться впечатление, что в таком случае на компактных фотоаппаратах должно получится лучше и сильнее размывать фон (а размытый фон — следствие малой ГРИП): ведь у них очень маленькие матрицы и на них большой кружок рассеяния будет заметен еще сильнее. Разочаруем: в компактах используется слишком короткофокусная оптика, поэтому глубина резкости все равно останется весьма значительной, какой бы кружок рассеяния в расчётах ГРИП мы ни использовали.
Ручная фокусировка при макросъемке
Все камеры имеют возможность фокусироваться на малых дистанциях. Чаще всего эта особенность зависит от объектива, но мы будем считать, что используется макрообъектив. В любом случае, в макросъемке лучше фокусироваться вручную. Макро-мир так же богат и многообразен, как большой мир. В нем возникают такие же сложные ситуации.
Принцип съемки не отличается от того, что было описано выше. Необходимо переключиться в режим ручной фокусировки, построить кадр, навестись на резкость и сделать снимок. Одно небольшое отличие заключается в том, что иногда гораздо проще поймать правильную фокусировку перемещая вперед и назад весь фотоаппарат. Это связано с тем, что многие объективы имеют ограничение по минимальной дистанции фокусировки.
Что влияет на глубину резкости?
Теперь давайте кратко рассмотрим факторы, которые действительно влияют на глубину резкости. Глубина резкости определяется тремя переменными:
- диафрагма
- расстояние до объекта съемки
- фокусное расстояние объектива
Зависимость глубины резкости от диафрагмы
Большая диафрагма = малое число f = малая глубина резкостиМаленькая диафрагма = большое число f = большая глубина резкости
Теперь регулировка диафрагмы вашего объектива — это самый простой способ контролировать глубину резкости при настройке композиции снимка
- f/3.5
- f/22
Орхидея с малой глубиной резкости и большой глубиной резкости
Изображение слева было снято при f/3.5, что привело к относительно небольшой глубине резкости (обратите внимание на размытые деревья. Изображение справа было снято при диафрагме f/22, что создало большую глубину резкости и более резкий фон.Так что, если вы фотографируете пейзаж и вам нужна большая глубина резкости, просто установите диафрагму ~ уже f/11 или около того, и вы, как правило, получите резкость от переднего плана к фону
Если вы фотографируете портрет или крупный план и вам нужна малая глубина резкости, установите более широкую диафрагму и вы получите красивый размытый фон.
Расстояние между объективом и объектом
Чем ближе объект съемки к камере, тем меньше становится глубина резкости
Обратите внимание, что здесь объект и являеится точкой фокусировки
Поэтому, если вы фотографируете цветок или насекомое близко глубина резкости НЕБОЛЬШАЯ. А если сделать несколько шагов назад, глубина резкости увеличится.
- ISO 100 f/3.5 1/250 20mm
- ISO 100 f/3.5 1/125 20mm
Цветы с небольшой дистанции и относительно небольшой глубиной резкости. Цветы с дистанции ~ 2 метра, ГЛУБИНА РЕЗКОСТИ БОЛЬШЕ. Когда вы подходите к объекту очень близко, глубина резкости уменьшается — независимо от вашей диафрагмы! Данный приём актуален для фикс объективов.
Влияние фокусного расстояния на глубину резкости
Чем больше фокусное расстояние, тем меньше глубина резкости. Таким образом, если ваш объект находится на расстоянии 10 метров и ваша диафрагма установлена на f/4, фокусное расстояние 50 мм даст вам диапазон глубины резкости примерно от 6,7 до 19,2 метра итоговая глубина резкости 12,5 метра.
Но если вы увеличите масштаб до 100 мм, стоя в том же месте, используя диафрагму f/4, глубина резкости изменится примерно до 9-11,4 метра, а общая глубина резкости составит 2,4 метра.
- Фокусное расстояние 60 мм
- Фокусное расстояние 20 мм
Исходя из выше сказанного
Диафрагма, расстояние до объекта и фокусное расстояние вместе определяют глубину резкости.
Это означает, что эти три фактора могут сочетаться, чтобы произвести эффект очень большой глубины резкости, или они могут нейтрализовать друг друга. Например, если вы снимаете при f/2.8, и вы приблизитесь к вашей теме, и вы используете телеобъектив, вы будете ультрамалую глубину резкости.
Но если вы фотографируете объект близко, используя широкоугольный объектив, эти два фактора, как правило, уравновешиваются, что приводит к средней глубине резкости.
Как пользоваться калькулятором ГРИП?
Вам нужно ввести параметры фотоматрицы и объектива, а затем нажать на кнопку «Построить таблицу». Столбцы таблицы соответствуют различным значениям диафрагмы, а строки – различным дистанциям фокусировки. Для каждой комбинации рассчитывается расстояние до ближней и дальней границ резко изображаемого пространства. В нижней строке таблицы указываются значения гиперфокального расстояния, соответствующие каждому из диафрагменных чисел.
Несколько замечаний касательно вводимых параметров:
Разрешение
Разрешение вашей фотокамеры в мегапикселях. Если камера позволяет снимать с разрешением меньше номинального, или если вы собираетесь уменьшить разрешение снимка при редактировании, то следует указать именно окончательное разрешение.
Кроп-фактор
Кроп-фактор указывает, во сколько раз матрица вашей камеры меньше полнокадровой матрицы. При использовании полнокадровой фотокамеры кроп-фактор будет равен единице.
Фокусное расстояние
Истинное фокусное расстояние вашего объектива. Не следует указывать эквивалентное фокусное расстояние, поскольку вы уже выбрали необходимый кроп-фактор и перерасчёт будет сделан автоматически.
Замечу также, что по мере увеличения фокусного расстояния целесообразность применения калькулятора ГРИП стремительно падает. Такого рода таблицы ориентированы, прежде всего, на широкоугольную оптику. Длиннофокусные объективы в принципе не предназначены для получения бесконечной глубины резкости.
Светосила
Минимальное число диафрагмы, т.е. максимальная величина относительного отверстия вашего объектива. Этот параметр не влияет на вычисления и нужен исключительно для выбора адекватного диапазона диафрагменных чисел. При использовании зум-объективов с переменной светосилой имеет смысл указать максимальную светосилу для выбранного ранее фокусного расстояния.
Диапазон дистанций фокусировки
При желании вы можете выбрать как нормальный диапазон (от 1 м), так и диапазон для съёмки крупных планов (от 10 см до 1м). Имейте, однако, в виду, что расчёт ГРИП для макросъёмки – занятие достаточно бессмысленное в силу крайне малой глубины резкости при близких дистанциях фокусировки. Данная опция присутствует здесь в иллюстративных целях.
Диаметр кружка рассеяния
По умолчанию размер кружка нерезкости равен диагонали пикселя матрицы. Таков мой личный стандарт. Тем не менее, вы вольны воспользоваться более традиционным подходом, согласно которому в основу вычислений кладётся не разрешение камеры, а длина диагонали кадра.
Дифракция
Большинство представленных в сети калькуляторов ГРИП не принимают дифракцию в расчёт, и это существенным образом снижает их точность. Настоящий калькулятор знает и о дифракции. При выборе опции «учитывать дифракцию» диафрагменные числа, превышающие дифракционно-ограниченное значение, будут выделены красным цветом, а в качестве диаметра кружка нерезкости для этих чисел будет использован диаметр соответствующего им диска Эйри. Таким образом, глубина резкости под влиянием дифракции хоть и будет возрастать, но лишь ценой падения общего разрешения. Обычно я стараюсь не закрывать диафрагму более чем на две ступени после дифракционно-ограниченной значения. Дальнейшее снижение резкости слишком сильно бросается в глаза.
***
Теперь можно перейти непосредственно к калькулятору.
Переходим к практике
Не станем отвлекаться, вернемся к теме статьи
Теперь, зная о существовании и важности гиперфокального расстояния, возникает вопрос: как выставить настройки камеры, чтобы учесть этот параметр и так улучшить свои снимки?. Во-первых, нужно знать соответствующую формулу
Она гласит, что вы должны наличное фокусное расстояние в квадрате разделить на константу пятна рассеивания, умноженную на значение диафрагмы. Итоговый результат будет в мм
Во-первых, нужно знать соответствующую формулу. Она гласит, что вы должны наличное фокусное расстояние в квадрате разделить на константу пятна рассеивания, умноженную на значение диафрагмы. Итоговый результат будет в мм.
Не буду грузить вас лишней терминологией, скажу лишь: пятно рассеивания имеет постоянное значение, например, для цифровых фотоаппаратов 0,02, для пленочных 0,03 и т.д.
Давайте разберем конкретно формулу. Допустим, у меня обычный цифровик, я выбрал фокусное расстояние в 50 мм и f=8. Тогда получается: 50*50/0,02*8=15625 мм или около 15,6 метров.
Очень удобно иметь таблицу с подобными данными. Ее можно рассчитать самостоятельно для тех настроек, с которыми чаще всего снимаете.
Итак, вот мы по схеме вычислили показатель ГФР, что дальше? А дальше фотографируем! Возьмем камеру и установим ее на штатив – для точности фокусировки и минимизации нечеткости из-за вибраций.
Выставляем настройки и определяем композицию. В нашем случае область фокуса должна приходиться на предмет, расположенный в полутора метрах от камеры. Там-то и должен находиться главный персонаж фото. При этом он необязательно должен быть прямо по центру.
Выбрав функцию одноточечной фокусировки на фотоаппарате, вы можете смещать эту точку вправо или влево. Бывает нелегко попасть фокусом в нужное место, поэтому опытным фотографам можно выбрать режим ручного, более тонкого, фокусирования.
Не стойте на месте, развивайтесь если хотите добиться хороших результатов в фотографии. А вашим незаменимым помощником могут стать отличные видео курсы:
Моя первая ЗЕРКАЛКА — для почитателей зеркальной фотокамеры CANON.
Цифровая зеркалка для новичка 2.0 — для почитателей зеркальной фотокамеры NIKON.
Всех вам благ, Тимур Мустаев.
Формулы
Для первого определения
- ЧАСзнак равнож2Nc+ж{\ displaystyle H = {\ frac {f ^ {2}} {Nc}} + f}
где
- ЧАС{\ displaystyle H} гиперфокальное расстояние
- ж{\ displaystyle f}является фокусным расстоянием
- N{\ displaystyle N}это диафрагменное число ( для диафрагмы диаметра )жD{\ displaystyle f / D}D{\ displaystyle D}
- c{\ displaystyle c}это предел круга нерезкости
Для любого практического f-числа добавленное фокусное расстояние незначительно по сравнению с первым членом, так что
- ЧАС≈ж2Nc{\ Displaystyle H \ приблизительно {\ гидроразрыва {f ^ {2}} {Nc}}}
Эта формула точна для второго определения, если измеряется от тонкой линзы или от передней главной плоскости сложной линзы; он также точен для первого определения, если измеряется от точки, которая находится на одном фокусном расстоянии перед передней главной плоскостью. Для практических целей разница между первым и вторым определениями небольшая.
ЧАС{\ displaystyle H}ЧАС{\ displaystyle H}
Вывод с помощью геометрической оптики
Сопровождающие цифры
Следующие ниже выводы относятся к прилагаемым рисункам. Для наглядности обозначены половина апертуры и кружок нерезкости.
Определение 1.
Объект на расстоянии H формирует резкое изображение на расстоянии x (синяя линия). Здесь объекты на бесконечности имеют изображения с кружком нерезкости, обозначенным коричневым эллипсом, где верхний красный луч, проходящий через точку фокусировки, пересекает синюю линию.
Сначала используя подобные треугольники, заштрихованные зеленым,
- Икс-жc2знак равножD2∴Икс-жзнак равноcжD∴Иксзнак равнож+cжD{\ displaystyle {\ begin {array} {crcl} & {\ dfrac {xf} {c / 2}} & = & {\ dfrac {f} {D / 2}} \\\ поэтому & x-f & = & { \ dfrac {cf} {D}} \\\ поэтому & x & = & f + {\ dfrac {cf} {D}} \ end {array}}}
Затем, используя аналогичные треугольники с фиолетовыми точками,
- ЧАСD2знак равноИксc2∴ЧАСзнак равноDИксcзнак равноDc(ж+cжD)знак равноDжc+жзнак равнож2Nc+ж{\ displaystyle {\ begin {array} {crclcl} & {\ dfrac {H} {D / 2}} & = & {\ dfrac {x} {c / 2}} \\\ поэтому & H & = & {\ dfrac {Dx} {c}} & = & {\ dfrac {D} {c}} {\ Big (} f + {\ dfrac {cf} {D}} {\ Big)} \\ && = & {\ dfrac { Df} {c}} + f & = & {\ dfrac {f ^ {2}} {Nc}} + f \ end {array}}}
-
-
- как указано выше.
-
Определение 2
Объекты на бесконечности формируют четкие изображения на фокусном расстоянии f (синяя линия). Здесь объект в точке H формирует изображение с кружком нерезкости, обозначенным коричневым эллипсом, где нижний красный луч, сходящийся к его резкому изображению, пересекает синюю линию.
Используя подобные треугольники, заштрихованные желтым цветом,
- ЧАСD2знак равножc2∴ЧАСзнак равноDжcзнак равнож2Nc{\ displaystyle {\ begin {array} {crclcl} & {\ dfrac {H} {D / 2}} & = & {\ dfrac {f} {c / 2}} \\\ поэтому & H & = & {\ dfrac {Df} {c}} & = & {\ dfrac {f ^ {2}} {Nc}} \ end {array}}}
Разумность применения
Проблема ГФР в том, что объекты на дальнем плане (условной бесконечности) находятся на дальней границе глубины резкости. В результате они редко соответствуют тому, что определено как «приемлемая чёткость». Это серьёзно снижает детальность, учитывая, что большинство людей способно отличить 1/3 от размера, используемого большинством производителей объективов в качестве кружка нерезкости (см. «Что такое глубина резкости (ГРИП)»). Резкость на бесконечности особенно важна для тех ландшафтных фотографий, в которых фон играет большое значение.
Резкость может быть полезным инструментом придания акцента, и потому бездумное применение гиперфокального расстояния может привести к пренебрежению областями снимка, которым резкость требовалась бы больше прочих. Мелкодетальный фон требует большей резкости, чем дымчатый (слева). Иначе, естественно мягкий передний план может зачастую позволить пожертвоватть мягкостью фона. Наконец, для некоторых изображений (таких как портреты) предпочтительна крайне небольшая глубина резкости, поскольку это позволяет отделить предмет съёмки от загруженного фона.
При съёмке с рук часто приходится выбирать, чему придать максимальную резкость (в связи с ограничениями выдержки и диафрагмы). Такие ситуации требуют быстрой оценки, и ГФР не всегда является лучшим выбором.
Разъяснение: фокусное расстояние и глубина резкости
Заметьте, что я не упомянул фокусное расстояние как фактор, влияющий на глубину резкости. Даже несмотря на то, что телеобъективы казалось бы создают намного меньшую глубину резкости, это происходит преимущественно потому, что они часто используются для увеличения предмета, к которому нельзя подойти ближе. Если объект займёт идентичную площадь в видоискателе (постоянное увеличение) как на широкоугольном, так и на телеобъективе, глубина резкости будет практически независима от фокусного расстояния! Конечно, это потребовало бы от вас подойти намного ближе для широкоугольного объектива или заметно отдалиться для телеобъектива, как продемонстрировано в следующей таблице глубин резкости:
Фокусное расстояние (мм) | Дистанция фокусировки (м) | Глубина резкости (м) |
---|---|---|
10 | 0.5 | 0.482 |
20 | 1.0 | 0.421 |
50 | 2.5 | 0.406 |
100 | 5.0 | 0.404 |
200 | 10 | 0.404 |
400 | 20 | 0.404 |
Примечание: расчёты глубины резкости даны для диафрагмы f/4.0 на Canon EOS 30D(кроп-фактор 1.6) с использованием кружка нерезкости диаметром 0.0206 мм.
Обратите внимание, для минимальных фокусных расстояний действительно есть небольшое изменение, однако этот эффект незначителен по сравнению как с диафрагмой, так и с дистанцией фокусировки. Даже несмотря на то, что общая глубина резкости практически неизменна, доля глубины резкости впереди и позади дистанции фокусировки изменяется с фокусным расстоянием, как показано ниже:
Положение глубины резкости | ||
---|---|---|
Фокусное расстояние (мм) | Позади | Впереди |
10 | 70.2 % | 29.8 % |
20 | 60.1 % | 39.9 % |
50 | 54.0 % | 46.0 % |
100 | 52.0 % | 48.0 % |
200 | 51.0 % | 49.0 % |
400 | 50.5 % | 49.5 % |
Это показывает ограниченность традиционной концепции ГРИП: она принимает во внимание только сам диапазон и не учитывает распределение глубины относительно фокальной плоскости, несмотря на то, что оба фактора могут повлиять на восприятие резкости. Широкоугольные объективы обеспечивают большую глубину резкости за фокальной плоскостью, нежели перед ней, что существенно для традиционной пейзажной и ландшафтной съёмки
С другой стороны, при постоянных точке съёмки и дистанции фокусировки объектив с большим фокусным расстоянием даст меньшую глубину резкости (даже несмотря на существенные отличия в итоговом изображении). Это более наглядно в повседневном применении, но связано это со степенью увеличения, а не с дистанцией фокусировки. Кажется, что для больших фокусных расстояний глубина резкости снижается, — потому что они сжимают перспективу. Это располагает фон намного ближе к переднему плану — даже если детали не становятся более чёткими. Глубина резкости также кажется меньшей у зеркальных камер, чем у компактных цифровых камер, поскольку зеркальные камеры требуют большего фокусного расстояния для получения аналогичного угла обзора.
* Примечание: мы описываем глубину резкости как практически постоянную, поскольку существует ряд случаев, в которых это перестаёт быть истинным. Для дистанций фокусировки, приводящих к значительному увеличению, или в зоне около гиперфокального расстояния широкоугольные объективы могут обеспечить большую глубину резкости, чем телеобъективы. С другой стороны, для ситуаций большого увеличения традиционный расчёт ГРИП становится неточным по другой причине: . Это в действительности приводит к смещению ГРИП на большинстве широкоугольных объективов и увеличивает её для теле- и макрообъективов. В другом отдельно взятом случае, около гиперфокального расстояния, увеличение ГРИП проявляется, поскольку широкоугольные объективы имеют большую заднюю ГРИП и потому проще достигают приемлемой чёткости на бесконечности для любой заданной дистанции фокусировки.
Что такое гиперфокальное расстояние?
Гиперфокальное расстояние — это наименьшее расстояние, на котором можно сфокусироваться, чтобы объекты, находящиеся на бесконечности, оставались резкими. Это расстояние фокусировки с максимальной глубиной резкости.
Другими словами:
Если вы фокусируетесь на гиперфокальном расстоянии, вы получите резкость как можно большей части кадра.
Как видите, гиперфокальное расстояние является чрезвычайно важным понятием, потому что вы можете использовать его, чтобы обеспечить резкость всей фотографии (за счет максимальной глубины резкости).
И, также как с глубиной резкости, гиперфокальное расстояние определяется 1)фокусным расстоянием вашего объектива и 2)значением диафрагмы вашего объектива
На гиперфокальное расстояние также влияет 3)размер матрицы вашей камеры, поэтому вам нужно обратить внимание на то, используете ли вы полнокадровую (35 мм) камеру, камеру с кропнутой матрицей (APS-C) или средний формат
…Во времена пленочной фотографии значения в 0,03 мм вполне хватало: пленка не обладала столь высокой детализацией (разрешением), как матрицы современных камер….
Во с этим тезисом ,я не соглашусь.
Пока не существует матриц, которые могут тягаться с разрешением пленки.
Если ,конечно не брать матрицу от телескопа Хабл.
Автор забыл,что пленка обладает приличной толщиной фоточувствительного слоя.
Это позволяет делать снимки с большей резкостью.
Ну и формат пленочных фотокамер ,пока недостижим для матриц.
К примеру 4Х5 и 8Х10 дюймов.
Но даже на 135 формате -35Х24мм давно существуют пленки с разрешением 900пар/лин/мм,что для фотматриц пока недостижимо.