Бухучет и налоги

Что влияет на грип. Когда нужна большая глубина резкости? Трудности, связанные с 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.

Контроль резких и размытых участков на фотографии один из залогов успеха при фотографировании. Понимание глубины резко изображаемого пространства (ГРИП) традиционно является источником заблуждения у многих фотографов. Прежде чем начать смысловую дискуссию, давайте придем к общему пониманию такого понятия как ГРИП:

Глубина резко-изображаемого пространства - это диапазон расстояний в которых объект съемки изображен приемлемо резким.

Существуют и другие формулировки ГРИП, но они объясняют тот же смысл. Все они подчеркивают, что это числовая величина, измеряемая в единицах длины, которая выделяет часть плана, который смотрится достаточно резким. Здесь нет однозначного отношения ГРИП к силе размытия переднего или заднего плана. Нужно понять одну вещь, что понятие ГРИП, также как и субъективно. Одному человеку детали на определенном расстоянии от фокальной плоскости могут казаться резкими, а другому - размытыми.

Концепция ГРИП

ГРИП как правило рассматривается в относительно простых рамках геометрической оптики. и данная статья не является исключением. Предположим, что объективы не имеют , а также, что дифракции также нет. Пленка или матрица фотоаппарата имеет бесконечное разрешение, так что можно без ограничений увеличивать изображение без потери четкости. Такая идеальная ГРИП далека от реальности, но все же дает визуальное понимание.

Круг рассеяния

Для того, чтобы количественно оценить ГРИП, должны быть критерии резкости. Эти критерии отталкиваются от круга рассеяния. Его величина соответствует диаметру пятна размытия, фиксируемого на матрице фотоаппарата, как нерезкая точка в объектном пространстве.

В расчетах ГРИП принято использовать обозначение диска размытия для наиболее допустимого круга рассеяния. Диаметр диска размытия равен нулю в точке наибольшей резкости и постепенно увеличивается, по мере того, как мы движемся вперед или назад от этой плоскости в объектном пространстве. Пока диаметр диска размытия меньше, чем заданный круг рассеяния, он считается достаточно резком и входит в диапазон ГРИП.

Соответствующее значение для приемлемого круга рассеяния зависит от множества факторов, включая размер сенсора камеры, размер фотографии, расстояние просмотра, и т. д. Но на практике, рассматривают определенный круг рассеяния для определенного размера. Производители объективов не могут знать, условия просмотра фотографий своих клиентов и придерживаться определенного стандарта.

Например, шкала ГРИП которая наносится на оправу объектива для формата 35 мм, основаны на значениях круга рассеяния от 25 до 35 мкм. Сравнивая такие шкалы можно предположить, что объективы, где нанесена шкала 25 мкм имеют меньшую ГРИП, чем объективы, где нанесена шкала 25 мкм, но это, конечно, не так. Шкалы отличаются только потому, что отличаются критерии резкости.

Глубина резко-изображаемого пространства зависит от дистанции фокусировки, фокусного расстояния и диафрагмы F.

ГРИП и дистанция фокусировки

Чем меньше дистанция фокусировки, тем меньше глубина резко-изображаемого пространства. И наоборот, чем больше дистанция фокусировки, тем больше ГРИП.

В этом ключе имеет значение размер сенсора матрицы. Компонуя кадр с одинаковой композицией одним и тем же объективом, но на фотоаппаратах с разным размером сенсора (с разным ), мы будем иметь разную ГРИП, поскольку чем больше размер матрицы, тем ближе мы подойдем к объекту съемки, и соответственно тем меньшая глубина резко изображаемого пространства будет.

ГРИП и фокусное расстояние объектива

Каким образом ГРИП зависит от фокусного расстояния объектива, для определенного масштаба изображения и диафрагменного числа f? Например, мы фотографируем товар для каталога, и одинаково компонуем кадр двумя разными объективами. Будет ли отличаться ГРИП на этих снимках? Ответ, к сожалению будет не простой. Чем короче объектива, тем ГРИП за фокальной плоскостью будет больше. чем перед ней.

Например, для размера кадра 24×36 мм, при диафрагме f/ 2.8, для объектива с фокусным расстоянием 100 мм ГРИП впереди будет 10 м, а сзади - 20 м. В то время как для объектива с фокусным расстоянием 35 мм ГРИП впереди будет 10 м, а сзади несколько сотен метров.

При сравнении двух объективов при одинаковом масштабе объекта и одинаковой диафрагмой, следует различать два случая. Когда в обоих объективах дистанция до объекта намного меньше чем , то ГРИП практически одинаковая. И когда расстояние до объекта у одного или обоих объективов большая по отношению к гиперфокальному расстоянию, объектив с меньшим фокусным расстоянием имеет большую ГРИП.

Один из способов, чтобы эффективно повысить гиперфокальное расстояние, это более скурпулезно рассматривать фотографию. Выражается это в использовании меньшего допустимого круга рассеяния, например, 10 мкм вместо 30 мкм. Там где круг рассеяния 10 мкм, ГРИП значительно меньше зависит от фокусного расстояния, чем когда круг рассеяния равен 30 мкм.

ГРИП и размытие фона

Обычным источником путаницы в дискуссиях, связанных с ГРИП, является вопрос размытия фона. Чтобы проиллюстрировать связь между ГРИП и размытием фона, или, скорее отсутствием размытия, давайте рассмотрим две фотографии на рис. 3


Рис. 3. Игрушка сфотографирована двумя объективами с разным фокусным расстоянием при одинаковой диафрагме f/ 4, 100 мм (A) и 28 мм (B). ГРИП остается одинаковой.

На фото вы видите игрушку, которая была сфотографирована объективами 100 мм и 28 мм при одинаковой диафрагме f/ 4. Масштаб игрушки практически одинаковый. Несмотря на то, что игрушка в кадре имеет одинаковые размеры, две фотографии очень отличаются.

Во-первых, на фотографиях отличается перспектива, поскольку, чтобы сделать фото 28 мм объективом фотографу необходимо приблизиться к объекту. Во-вторых, 28-мм объектив захватывает в кадр больше фона из-за более широкого угла обзора. В-третьих, 100-мм объектив, сильнее размывает фон (или не сильнее?).

Давайте сначала обсудим ГРИП, а затем размытие фона. Для того, чтобы понять какая ГРИП на фотографии, нужно задать вопрос: «Что на фотографии изображено в резкости?» Ответ таков, что игрушка полностью в резкости от правой ноги впереди до узелка сзади. Кроме игрушки на фотографии больше нет ничего четкого. Все что на фоне размыто, и следовательно выходит из зоны ГРИП. Что мы можем сказать по поводу ГРИП на обоих фотографиях? Как на 100 мм так и на 28 мм мы не можем сказать, что игрушка имеет различия, поскольку видимых признаков практически нет.

На первый взгляд фон на фото 100 мм объектива, кажется более размытым, чем фон на фото в 28 мм Это верно, когда мы говорим об абсолютном размытии. Абсолютное размытие определяется диаметром диска размытия точки на фоне (светлые блики от автомобилей на улице).

Однако, если мы говорим об относительном размытии, мы должны сопоставить размер диска размытия с масштабом изображения фона. Изображение со 100 мм объектива имеет больший масштаб. Рис. 4 показывает детали фона, взятые из обоих фотографий, и увеличенных на экране до одинакового размера. Похоже, что сила размытия красных и белых фрагментов машины одинаковая. И на вопрос какая диафрагма нам нужна, для того, чтобы прочитать номерной знак на автомобиле, для обоих объективов будет тот же ответ.


Рис. 4. Фрагменты фона с двух фотографий: A - снято объективом 100 мм, B - 28 мм

Хотя на Рис. 3 и Рис. 4 показан пример двух фотографий с одинаковой ГРИП и одинаковым относительным размытием фона, но это не всегда так. Относительное размытие дальнего фона одинаково (при одинаковой композиции кадра и диафрагмы), но ГРИП будет отличаться если, расстояние до объекта больше чем гиперфокальное расстояние.

Ни абсолютное, ни относительное размытие фона не могут использоваться в качестве критериев для оценки ГРИП. Заблуждение в понимании ГРИП возникает потому, что люди основывают свои суждения на нерезких частях изображения.

ГРИП при одинаковом приближении

Если бы мы уменьшим размер фотографий на Рис. 3 или увеличим расстояние просмотра, то там будет точка, где фото с 28-мм начинает показывать большую ГРИП чем фото со 100 мм. То же самое происходит с увеличением диафрагменного числа F. Когда размер дисплея уменьшается, допустимый круг размытия увеличивается, что в свою очередь уменьшает гиперфокальное расстояние которое уже не может быть больше в сравнении с расстоянием до объекта съемки.

Фактически, когда размер экрана достаточно маленький, или диафрагменное число F достаточно большое, то есть точка, где фото с 28 мм будет полностью в резкости с бесконечной ГРИП, в то время как фото со 100 мм все еще будет показывать заметный размытый фон. На рис. 5 это показано. Здесь снова две фото с игрушкой, снятых на диафрагме f/ 22 и уменьшены на экране. Фон еще немножко размыт на фото со 100 мм, но на фото с 28 мм выглядит резким.

Очевидно, что ГРИП при 28 мм больше чем при 100 мм, потому что на 28 мм машины еще входят в ее зону. Мы могли бы увеличить фрагмент с красной машиной, чтобы убедиться, что относительное размытие по-прежнему одинаковое (и номерной знак по-прежнему читается), но для ГРИП имеет значение то, что автомобиль является приемлемо резким на 28 мм, таким образом, попадает в зону ГРИП.


Рис. 5. А - фото снято объективом 100 мм при f. 22, B - 29 мм при f/ 22. Фото B показывает большую ГРИП, которая включает фон

И наоборот, любые изменения из рис. 3, которые увеличивают гиперфокальное расстояние приводит к приближению значений ГРИП.

Чем меньше диафрагменное число f, или больше размер фотографий, или ближе расстояние просмотра, тем больше различаются подобные ГРИП. Другими словами, чем более критически мы рассматриваем наши фотографии тем более очевидным становится, что есть только один план, который на самом деле резок.

Тем не менее, в целом концепция ГРИП с точки зрения области приемлемой резкости прекрасно действует. Как мы только что видели, размер печати и расстояние просмотра имеют большое значение в любом из критериев оценки; эти параметры должны быть приняты во внимание при помощи подходящего выбора круга рассеяния.

Круг рассеяния должен быть больше для рис. 5, чем для рис. 3, так как размер изображения меньше, при неизменном расстоянии просмотра. Надеюсь, идея понятна: на рис. 3 ГРИП почти та же самая, а на рис. 5 нет, в то время как относительное размытие фона не зависит от фокусного расстояния в обоих случаях.

Размытие переднего плана подчиняется тем же законам, что и размытие заднего плана. Оно увеличивается с уменьшением диафрагменного числа f и если расстояние до объекта одинаковое, то увеличивается также при увеличении фокусного расстояния. И наоборот, при одинаковом увеличении изображения и диафрагме, широкоугольный объектив даст большее (абсолютное) на переднем плане размытие.

Когда вблизи объектива на переднем плане существует помеха, например сетка из проволоки, размытие переднего плана может сделать сетку полностью невидимой на фотографии.

Это показано на рис. 6, на котором изображены две фотографии, сделанные объективом 50 мм f/ 1.4. Объектив, прижат к толстой сетке из проволоки. На фото А была установлена диафрагма f / 16, а фото B сделано на открытой диафрагме f / 1.4. Сетка в этом случае полностью невидима, хотя реально проволока находится там же, перед объективом. Равномерное потемнение углов, которое проявляется при f / 1.4 возникло не из-за сетки, а из-за .


Рис. 6. Фотографии, сделанные через сетку в заборе 50 мм объективом: A - при f/ 16, B - при f/ 1.4

При желании можно определить какое минимальное расстояние должно быть от объектива до сетки. чтобы добиться подобного размытия. Для текущего случая мы видим, что при диафрагме f/ 16 сетка проецируется на сенсор камеры в виде размытой линии толщиной в 3 мм. Очевидно, что такого размытия недостаточно, для того, чтобы проволока исчезла.

А при диафрагме f/ 1.4 проволока сетки размывается на ширину 35 мм, т.е. по всей ширине кадра 24x36 мм, поэтому ее не видно. Так, при диафрагме f / 1.4 проволока уже не различима на фото, но поскольку она все же заграждает часть света, попадающего в объектив, она выступает в качестве нейтрального фильтра.

Также размытие проволоки из примера возрастет при увеличении фокусного расстояния объектива. Еще стоит отметить, что небольшие царапины или частицы пыли на передней линзе вызывают меньшее беспокойство чем толстая проволока на рис. 5.

В мире макрофотографии ГРИП маленькая, и хотя предметы съемки также маленькие при макросъемке очень сложно добиться большой ГРИП. Если мы будем использовать объективы с одинаковой (стандартной) оптической схемой, ГРИП не будет зависеть от их фокусного расстояния, при одинаковом масштабировании и диафрагме, но при этом размытие заднего плана будет отличаться, оно будет сильнее по мере увеличения фокусного расстояния.

Снимок на рис. 8 иллюстрирует маленькую ГРИП при крупноплановой съемке. При фокусировке по левому глазу игрушки, его рюкзак и руки уже не в фокусе, поскольку ГРИП в этой сцене составляет всего несколько милиметров.

Рис. 8. Игрушка, снятая крупным планом объективом 100мм при f/ 8 (масштаб 1:2)

ГРИП при одинаковом приближении (продолжение темы)

Чем дальше, тем интереснее. Как упоминалось в предыдущем разделе, при макросъемке фокусное расстояние объектива не влияет на ГРИП. Это так отчасти, но для объективов с симметричной оптической схемой есть исключение. При масштабе съемки начиная примерно от 1:10, симметрические объективы нужно брать во внимание.

Это можно проверить с помощью коэффициента увеличения зрачка P (puppil magnification) (отношение диаметра выходного зрачка к диаметру входного зрачка). В соответствии с этим коэффициент P будет равен единице в объективах с симметрическими схемами, больше единицы в ретрофокусных схемах объективов и меньше единицы в телеобъективах.

Идея, что объектив с большим фокусным расстоянием дает большую глубину резкости, чем объектив с меньшим фокусным расстоянием может показаться спорной, но этот эффект имеет место, и он происходит из-за оптической схемы а не из-за фокусного расстояния.

Сущестуют макрообъективы с фокусным расстоянием 200mm и предположительно, что их коэффициент увеличения зрачка P даже меньше чем 0.7. Но, при условиях одинаковой компоновки кадра, макро телеобъектив имеет преимущества перед объективом с симметричной схемой с меньшим фокусным расстоянием. Это увеличение дистанции фокусировки, а с этим и увелиение ГРИП а также более узкий угол обзора, что дает меньше деталей на фоне и большее относительное размытие фона. Конечно, если в макросъемке требуется меньшая ГРИП и больший угол обзора, то лучше подойдет объектив с меньшим фокусным расстоянием.

Подведем итоги вышесказанного:
1. Если для обоих объективов с разным фокусным расстоянием дистанция до объекта фокусировки намного меньше, чем гиперфокальное расстояние, ГРИП по сути одинаковая.
2. Если расстояние до объекта съемки больше гиперфокального расстояния, объектив с более коротким фокусным расстоянием дает большую ГРИП.
3. Если оптические схемы объективов одинаковые, то можно третий пункт не рассматривать. Но если схемы объективов разные (разные коэффициенты P), то второй пункт еще будет актуален, но первый подлежит пересмотру. В зависимости от оптической схемы ГРИП на ближних дистанциях может отличаться.

Глубина резкости (DOF) – это область в фотографии, в которой элементы кадра будут максимально четкими. Если объект, попадает за пределы этой области, он теряет свою четкость, при этом, чем дальше от области фокуса находится объект, тем более размытым он будет. В любой зоне резкости, есть точка, находясь в которой, объект будет наиболее резким. Если глубина резкости маленькая, значит, большая часть изображения будет не в фокусе, и наоборот, чем больше глубина резкости, тем большая часть кадра будет четкой и резкой. Глубина резкости определяется тремя факторами - размером отверстия диафрагмы, расстоянием до объектива, а так же фокусным расстоянием объектива. Давайте посмотрим, как работает каждый из этих факторов.

Апертура

Апертура – это отверстие в объективе, благодаря которому на датчик камеры попадает большее или меньшее количество света. Размер открытая диафрагмы измеряется в диафрагменных числах f. Диафрагменное число представляет собой отношение фокусного расстояния объекта съемки к размеру открытия диафрагмы. Чем больше величина отверстия диафрагмы, тем меньше будет диафрагменное число. Чем больше отверстие диафрагмы, тем меньше будет глубина резкости. Если диафрагма почти закрыта, то глубина резкости будет большой.

Сравнение большой и малой апертуры

Изменение величины открытия диафрагмы это самый простой и часто используемый способ регулировки глубины резкости. Если вы хотите сделать на своем изображении большую глубину резкости, то стоит установить диафрагму на значение f/11, или выше. Обычно большую глубину резкости устанавливают при съемке с ярким дневным светом. В таком случае, камера обычно устанавливает диафрагму на значение f/16 или выше, таким образом, практически весь кадр будет находиться в фокусе, а значит, почти все пространство получится четким.


Давайте рассмотрим эти две фотографии в качестве примера. Фото слева обладает большой глубиной резкости, скорее всего оно сделано в обед (обратите внимание на короткие, но контрастные тени), значение диафрагмы f/22. Фото справа имеет очень малую глубину резкости, вероятно, диафрагма установлена на значение f/2.8. Однако для достижения правильной экспозиции необходимо верно настроить выдержку. При диафрагме около f/2.8, в полдень, скорость затвора будет около 1/1000.

Диапазон ступеней диафрагмы

Диапазон ступеней диафрагмы определяет диапазон от самого маленького отверстия объектива, то есть f/1.4 (на самых светосильных объективах) до f/32, с дополнительными значениями, расположенными в этом диапазоне (F/2, f/2.8, F/4, f/5.6, F/8, f/11, f/16 и т.д.). Каждое значение диафрагменного числа представляет собой «стопу» или «ступень». Каждая такая ступень определяет количество света, которое попадет в линзу, независимо от длины объектива. При каждом увеличении диафрагменного числа (например, с f.2 до f.2.8), количество света уменьшится в два раза, в тоже время, при уменьшении диафрагменного числа на одну ступень количество света удваивается. Важно понять этот принцип и то, как он влияет на экспозицию. Диафрагма работает в тандеме со скоростью затвора, поэтому при каждом изменении диафрагмы, должна меняться и выдержка. При изменении размера диафрагмы на одну ступень, вы должны изменить и выдержку, тоже, на одну остановку в противоположном направлении. Каждое изменение диафрагмы соответственно изменяет глубину резкости.

Расстояние от объектива

Еще одним элементом, влияющим на глубину резкости, является расстояние от объекта до объектива. Глубину резкости можно менять путем изменения расстояния. Например, чем ближе объект к объективу (и фокус установлен на этом объекте) тем меньше будет глубина резкости. Изменение расстояния до объекта является наименее практичным способом изменения глубины резкости. Кроме того, меняя расстояние предмета до объектива, будет меняться и композиция кадра. Чтобы сохранить композиционную целостность изображения, меняя глубину резкости, вы можете изменить фокусное расстояние объектива.

Физические свойства объектива при фокусном расстоянии также влияют на глубину резкости. Короткое фокусное расстояние (скажем 27мм), сфокусированное на расстоянии 5 метров, с диафрагмой F / 4 имеет большую глубину резкости, чем большое фокусное расстояние (скажем, 300 мм), снимающее на том же расстоянии, с той же диафрагмой F / 4. Объектив 300mm имеет удивительно малую глубину резкости. Кстати, для того, что бы вы могли лучше разбираться в этом вопросе, каждая модель объектива имеет руководство с диаграммой DOF, для каждой остановки диафрагмы и расстояния фокусировки.

Заключение

Управление глубиной резкости является хорошим способом менять настроение вашей фотографии. Работа с диафрагмой является идеальным способом управлять глубиной резкости, так как при изменении диафрагменного числа меняется только DOF, не затрагивая композицию изображения. Для изменения настроек диафрагмы вам просто необходимо менять значение выдержки, что бы компенсировать изменения в экспозиции. Изменение расстояния до объекта и фокусное расстояние объектива также влияют на глубину резкости, но этот метод является не таким удачным, с точки зрения композиции. Из этого можно сделать вывод, что изменение диафрагмы будет лучшим способом для управления глубиной резкости, без изменения композиции кадра, в целом.

Глубина резкости – это диапазон расстояния, зона, в которой объекты выглядят резкими. Она варьируется в зависимости от типа камеры, диафрагмы и дистанции фокусировки, хотя печатный размер и расстояние просмотра также может влиять на наше восприятие глубины резкости. Эта статья даст вам интуитивное и техническое понимание глубины резкости и ее расчета с помощью калькулятора, а также покажет, как она меняется в зависимости от настроек.

Глубина резкости (ГРИП) – это не кардинальное изменение из нерезкости к острой резкости, это плавный переход. На самом деле, все, что непосредственно перед или в задней части дистанции фокусировки, начинает терять резкость – даже если это не воспринимается нашими глазами или решением камеры.

Пятно рассеяния

Для определения размытости точки, после чего она воспринимается как нерезкая, есть термин “кружок нерезкости или пятно рассеяния” . Если кружок нерезкости становится виден нам, эта область считается вышедшей за пределы глубины резкости и не является “приемлемо чёткой”.

Когда кружок нерезкости становится различим нашими глазами? Допустимо четкое пятно рассеяния, что останется невидимым при увеличении для печати на стандартном размере 20×25 см и при наблюдении со стандартного расстояния – 30 см.

При такой дистанции просмотра и таком печатном размере производители считают кружок нерезкости неразличимым (если его диаметр не больше 0.025 мм после увеличения). Как результат, это стало стандартом при обозначении глубины резкости на объективах (на примере f/22 для объектива 50 мм). Реально человек с идеальным зрением может различить 1/3 этого размера, так что кружок нерезкости должен быть еще меньше, чтобы обеспечить приемлемую четкость.

Для определенной комбинации печатного размера и дистанции обзора кружки нерезкости будут разными. В ниже приведенном примере размытых точек кружок нерезкости в действительности меньше разрешения вашего экрана для двух точек на любой из сторон дистанции фокусировки, и потому они находятся в глубине резкости.

Кстати, глубина резкости задает только максимальную величину кружка нерезкости и не описывает, что происходит с областями, не попавшими в фокус – те области, что мы называем “боке”. Два изображения с одинаковой глубиной резкости могут иметь существенно различное боке, и оно зависит от формы диафрагмы объектива. В действительности, форму круга пятно рассеяния имеет, пока его не увеличить, так при увеличении для большинства объективов это будет многоугольник с 5-8 ребрами.


Контроль глубины резкости

Хоть размер печатной и расстояние просмотра – очень влиятельные факторы, которые решают, будет ли пятно рассеяния видно, еще два важных элемента – это диафрагма и фокусное расстояние. Они определяют размер этого самого круга нерезкости и его видимость на сенсоре вашей камеры. Сильно открытая диафрагма и большое фокусное расстояние производят меньшую глубину резкости. Три фотографии ниже имеют одинаковое фокусное расстояние, но разные значения диафрагмы. Снимки сделаны с объективом 200 мм (поле зрения 320 мм на 35 мм камеры).

f/2.8 f/8.0 f/5.6

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.

Подсчет ГРИП

Для подсчета глубины резкости, нужно для начала определиться с максимальным допустимым кружком нерезкости. Он зависит от типа камеры (размер сенсора или пленки) и от комбинации печатного размера и дистанции просмотра.

Расчеты глубины резкости базово подразумевают, что для приемлемой чёткости размер кружка нерезкости не должен превышать 0.025 мм (мы обсудили это выше), но люди с идеальным зрением могут различать 1/3 этого размера. Если вы используете в качестве стандарта человеческого восприятия 0.025 мм, примете во внимание, что граница глубины резкости может оказаться недостаточно четкой. Приведенный здесь калькулятор ГРИП основан на данном стандарте.


Глубина фокуса и визуализация диафрагмы

Еще одним взаимосвязанным элементом с кружком нерезкости является концепция глубины фокуса, так называемое”пространство фокуса”. Его отличие от глубины резкости в том, что он описывает диапазон, в котором свет фокусируется на сенсоре камеры, в отличие от количества в фокусе. Это важно, так как он определяет границы того, насколько горизонтальна или вертикальна должна быть пленка или цифровой сенсор, чтобы достичь требуемого фокуса на всех частях изображения.

На рисунке показано насколько глубина фокуса зависит от диафрагмы. Фиолетовые линии демонстрируют максимальные углы, на которых свет может попасть в диафрагму. Область фиолетового цвета показывает все возможные углы. Картинка может быть также использована для иллюстрации глубины резкости, но в этом случае вместо сенсора следует перемещать элементы объектива.

Суть: когда объект находится в фокусе, лучи света из одной точки сходятся в другую на сенсоре камеры. Если лучи достигают сенсора в других положениях (образуя круг вместо точки), объект окажется вне фокуса, и расфокусировка будет нарастать с изменением расстояния.

Глубина резкости - это пространство, в котором объект съемки выглядит приемлемо резко. Другими словами - это некоторая зона, до которой и после которой все, что попадает в кадр - «размывается» и выглядит не резким.

Нужно понимать, что «резкость» - это очень субъективное и условное понятие…у всех разное зрение и восприятие.

Подтверждение моих слов - огромное количество фотографий, заполонивших социальные сети. Глядя на многие из них, становится понятно, что все ОЧЕНЬ по разному воспринимают «резкость» изображения.

ГЛУБИНА РЕЗКОСТИ ИЛИ ГРИП

Чаще, в разных источниках, можно встретить не понятие «глубина резкости», а ГРИП - Глубина Резко Изображаемого Пространства . Глубина резкости (или ГРИП) - это не просто некое абстрактное понятие. Это мощный инструмент фотографа, с помощью которого можно акцентировать внимание на конкретном объекте, или же отобразить окружающую реальность резкой по всей площади кадра, или красиво размыть передний и задний планы.

КАКИЕ ФАКТОРЫ ВЛИЯЮТ НА ГРИП?

  • Во первых - . Чем более открытая диафрагма, тем глубина резкости меньше и наоборот. Малая ГРИП визуально выделяет объект на размытом фоне.
  • Во вторых - . Чем больше фокусное расстояние, тем меньше ГРИП.
  • В третьих - расстояние до объекта съемки. Глубина резкости уменьшается по мере приближения к объекту, т.е. чем ближе объект, тем меньше ГРИП.
  • И в четвертых - матрицы фотоаппарата. В связи с тем, что в современной действительности мы имеем дело, в основном, с , нужно учитывать, что размер матрицы тоже оказывает большое значение на ГРИП. То есть, чем меньше матрица, тем больше ГРИП. Ниже, посмотрим как все это можно применить и, главное, как все это работает.

КАК ПРИМЕНИТЬ:

Большая глубина резкости (получающаяся при использовании узкой диафрагмы или широкоугольного объектива или при фокусировки на удаленный объект, или комбинации этих факторов) обычно используется для:

Пейзажной фотографии (ландшафты, общие планы);

Архитектура (передний план строений);

Интерьеры с мебелью и другими деталями на переднем плане, с далеко расположенными окнами).

Малая глубина резкости (получается при использовании широко открытой диафрагмы или объективов с большим фокусным расстоянием или малой дистанцией фокусировки, или комбинация этих факторов) обычно используется для:

Портретной съемки (концентрация только на объекте съемки, задний фон размывается и визуально воспринимается как «обои»);

Сокращение числа отвлекающих элементов, которые объективно нельзя исключить из кадра (туристические фото в местах скопления людей, фото на улице);

Отделение объекта съемки от отвлекающего окружения (применяется, например в макросъемке - цветы, насекомые, мелкие предметы в интерьере).

Эффект диафрагмы:

Напомню, что роль диафрагмы, это сужение светового луча, проходящего через объектив, а матрица (или пленка) снимает именно свет, отраженный от объекта съемки. Так как диафрагма влияет на глубину резкости? Дело в том, что луч, проходящий через малую диафрагму становится узким. То есть, даже если не точно навестись на резкость, луч, отраженный от объекта съемки будет не рассеянным (как при сильно открытой диафрагме), а более сконцентрированным … а соответственно, и большая часть объекта будет выглядеть резкой.

Эффект фокусного расстояния:

Изменение ГРИП за счет фокусного расстояния происходит, упрощенно говоря, из-за «увеличения изображения». Если объект съемки находится на определенном постоянном расстоянии от камеры, то объектив 100мм создаст визуально более крупное изображение, чем объектив 50мм. А объектив 50мм, в свою очередь, создаст более крупное изображение, чем объектив 28мм. Наши глаза не могут изменять фокусное расстояние, соответственно мы воспринимаем размер объекта «как есть», но сенсор камеры видит через объектив. Соответственно, когда детали изображения мелкие, в резкость их попадает больше (глубина резкости - больше). И наоборот, длиннофокусный объектив увеличивает изображение и различия в фокусировке, таким образом сокращая глубину резкости.

Эффект дистанции фокусировки:

Чем меньше расстояние, тем меньше ГРИП. В качестве примера можно привести макросъемку, где дистанция фокусировки очень маленькая (от нескольких сантиметров), и глубина резкости практически совсем отсутствует, а в фокусе будут находиться только отдельные детали предмета съемки.


Кстати, это хорошо видно на объективах, на которые нанесена шкала дистанции фокусировки. Как здесь:


Видно, что от 1 м до 2 м, нанесено несколько промежуточных значений, на которых можно сфокусироваться. Другими словами глубина резкости на таком расстоянии маленькая (исчисляется сантиметрами). В то же время, начиная с какого то момента, мы видим значения расстояний 3-5-10 метров, расположенные очень близко друг к другу. То есть, здесь глубина резкости уже исчисляется метрами, ГРИП становится значительно шире. А с какого то момента, мы видим значок «бесконечность».

ГИПЕРФОКАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ

И вот тут мы подходим еще к одному важному термину, который Вы можете встретить применительно к фотографии - гиперфокальное расстояние . Гиперфокальное расстояние (далее - ГР) - это некое расстояние, начиная с которого при ЛЮБОМ значении диафрагмы все предметы становятся максимально резкими. Другими словами, это расстояние до ближайшей резкой точки, при настройке объектива на бесконечность.

Нужно учитывать, что:

Чем больше диафрагма, тем больше ГР;

Чем более широкий угол у объектива, тем ГР меньше. Для сверхширокоугольных объективов ГР начинается очень близко - с двух-трех метров, в то время как у дальнофокусных может начинаться со ста и более. Именно по этим причинам для съемки пейзажей применяются более закрытые значения диафрагмы и широкоугольные объективы.

Сегодня, далеко не все производители оснащают свои объективы шкалами ручных настроек (шкала управления диафрагмой, шкала ГРИП, шкала дистанции фокусировки), потому получить значение ГР конкретного объектива можно опытным путем, либо из руководства пользователя, если там такая информация имеется. Кроме того, современные камеры оснащены высококачественными ЖК-дисплеями, которые сразу позволяют визуально оценить, что в резкости, а что нет, потому подавляющее большинство начинающих фотолюбителей вообще не задумываются ни о ГРИП ни о ГР, полагаясь на автоматику фотоаппарата…до тех пор, пока не столкнуться с какими-то специфическими задачами, где без понимания этих понятий невозможно получить желаемый результат.