Изменение глубины резкости при сохранении размера объекта в кадре

Я слышал, что вы получаете большее размытие фона (узкая глубина резкости) с объективами с большим фокусным расстоянием. И еще одна вещь, чтобы получить узкую глубину резкости, — это расстояние между объектом и датчиком, чем меньше расстояние, тем уже глубина резкости. Так что, если я использую два объектива 50 мм f1.4 и 85 мм f1.4 для съемки головы, чтобы сохранить одинаковый размер объекта в кадре, с 85 мм мне придется немного отступить, поэтому в этом случае с объективом 85 мм я получится меньше размытия фона, так как расстояние между датчиком и объектом увеличилось?

Я просмотрел предложенные ответы на вопрос Что именно определяет глубину резкости? , но чего я не понимаю, так это того, что с объективом 85 мм мне приходится отступать, чтобы сохранить тот же размер объекта, и это увеличивает расстояние от объекта до сенсора, но как 85 мм дает большее размытие фона?

А также, поскольку диафрагма и размер сенсора в обоих случаях эквивалентны ( судя по факторам, влияющим на глубину резкости ), только два других фактора — расстояние до объекта и фокусное расстояние — должны быть здесь определяющими факторами. Означает ли это, что эффект от более длинного фокусного расстояния (85 мм против 50 мм) больше для узкой глубины резкости, чем от расстояния до объекта?

Ответы (3)

Объективы с большим фокусным расстоянием имеют меньшую глубину резкости (DoF) , чем объективы с меньшим фокусным расстоянием, если для обоих установлено одинаковое число f, когда оба используются на одном и том же расстоянии до объекта .

С другой стороны, для того же объектива и диафрагмы большее расстояние до объекта увеличивает глубину резкости.

В случае изменения расстояния съемки для сохранения того же размера объекта в кадре два действующих здесь фактора более или менее компенсируют друг друга примерно одинаково. Точное соответствие зависит от того, насколько близко или далеко объект находится от базового объектива и расстояния съемки.

Далее предполагается камера APS-C с кроп-фактором 1,6X и стандартными условиями просмотра отпечатка 8x10, просматриваемого с расстояния 12 дюймов человеком с зрением 20/20.

Если мы используем объектив 50 мм с диафрагмой f/1,4 на расстоянии 10 футов, мы получим глубину резкости около 0,65 фута (7,8 дюйма). Примерно половина глубины резкости находится перед фокусным расстоянием, а другая половина — за ним.

Если мы используем объектив 85 мм с диафрагмой f/1,4 на расстоянии 10 футов, мы получим глубину резкости всего около 0,22 фута (2,64 дюйма)! Это примерно 1/3 глубины резкости объектива 50 мм. Но объект на фотографии будет в 1,7 раза больше из-за разницы в фокусном расстоянии.

Затем мы возвращаемся на 17 футов, чтобы объект в кадре с объективом 85 мм имел тот же размер, что и в кадре с расстояния 10 футов с объективом 50 мм.

Если мы используем 85-мм объектив с диафрагмой f/1,4 на расстоянии 17 футов, мы получим глубину резкости около 0,64 фута (7,68 дюйма), также довольно равномерно распределенную между передней и задней частью фокусного расстояния. Мы не совсем вернулись к 0,65 футам, которые мы получили с объективом 50 мм на расстоянии 10 футов, но мы в пределах 1,5% или около того.

По мере увеличения фокусного расстояния увеличивается и разница между двумя объективами при кадрировании одного и того же объекта одинакового размера.
50 мм f/1,4 на расстоянии 100 футов дает глубину резкости 73 фута, распределенную в соотношении 1:2 перед и за расстоянием фокусировки. 85 мм f/1.4 на расстоянии 170 футов обеспечивает глубину резкости 68 футов с распределением 2:3 перед и за фокусным расстоянием.

Это более или менее продолжается до тех пор, пока более короткий 50-мм объектив не достигает гиперфокального расстояния около 305 футов, в то время как более длинный 85-мм объектив не достигает гиперфокального расстояния до 882 футов. Поскольку любое расстояние фокусировки свыше 305 футов дает 50-мм объективу бесконечную глубину резкости (большая часть находится за точкой фокусировки), он будет иметь большую глубину резкости, чем 85-мм объектив, на расстояниях от 518 до 882 футов.

Интересно, что глубина резкости перед объективом на расстоянии 400 футов с объективом 50 мм составляет около 227 футов. Величина глубины резкости перед объективом 85 мм на расстоянии 680 футов (для кадрирования объекта того же размера) составляет 296 футов. Таким образом, несмотря на то, что 50-мм объектив на расстоянии 400 футов имеет большую глубину резкости позади объекта, 85-мм объектив на расстоянии 680 футов (для сохранения объекта того же размера) имеет большую глубину резкости перед объектом.

В реальном мире разница в разрешении между объективами 85 мм и 50 мм, вероятно, больше повлияет на воспринимаемую глубину резкости на этих больших расстояниях, чем разница в теоретически рассчитанной глубине резкости.

Диапазон глубины резкости зависит от допустимого диаметра дисков изображений, из которых состоит изображение. Все объективы создают изображение, проецируя изображение, состоящее из гуголплекса крошечных дисков с изображениями. Именно размер этих кругов диктует, как изображение будет выглядеть с точки зрения резкости и диапазона глубины резкости.

Эти круги изображений перекрываются нечеткими границами. Их называют кругами нерезкости. Изображение резкое? Это субъективное определение, однако согласованные стандарты представляют собой круги нерезкости, рассматриваемые с расстояния, равного или превышающего 1000 диаметров. Получается круг диаметром 0,5 мм, если смотреть с расстояния 500 мм (1/50 дюйма, если смотреть с расстояния 20 дюймов). Технически это 3,4 угловых минуты или меньше.

Ключ к этому обсуждению: у камеры с точечным отверстием очень маленький диаметр апертуры. Изображение, отбрасываемое пинхолом, имеет безграничную глубину резкости. Все отображается с одинаковой резкостью независимо от расстояния от камеры до объекта. Дело в маленьком рабочем диаметре диафрагмы. Теперь диафрагменное число вычисляется путем деления фокусного расстояния на рабочий диаметр.

50-мм объектив с диафрагмой f/1,4 имеет рабочий диаметр 50 ÷ 1,4 = 35,7 мм.

Объектив 85 мм настроен на f/1,4, рабочий диаметр 85 ÷ 1,4 = 60,7 мм.

Чем больше рабочий диаметр, тем больше круги изображения, тем уже диапазон глубины резкости.

Глубина резкости — ключевой управляющий фактор

  1. f/число (диаметр рабочей диафрагмы)

  2. фокусное расстояние

  3. расстояние до объекта

  4. увеличение, применяемое для получения наблюдаемого изображения

  5. расстояние до наблюдаемого изображения

  6. острота зрения наблюдателя

  7. субъективная оценка резкости

" Изображение, полученное через отверстие, имеет неограниченную глубину резкости " или нулевую глубину резкости из-за дифракции.
@Peter Taylor Глубина резкости в основном связана с размером круга нерезкости - дифракция и интерференция вносят свой вклад, делая диск круга менее определенным.

Для EDIT: это потому, что объективы 50 мм и 85 мм оптически различаются. ГРИП является частью характеристик объектива.

Более длиннофокусный объектив сильнее сжимает изображение, обратите внимание на разницу в фоне, когда вы сохраняете объект одинакового размера в кадре. Это сжатие, из-за сжатия ГРИП становится меньше. Вот почему при съемке широкоугольными объективами трудно получить такой размытый фон.

Надеюсь, это поможет : )

Сжатие вызвано изменением перспективы, которое полностью является результатом расстояния между объектом и фоном. Если вы используете объектив 50 мм на том же расстоянии, что и объектив 85 мм, и кадрируете его до поля зрения объектива 85 мм, вы получите такое же сжатие. DoF будет глубже, прежде чем вы обрежете, потому что объектив 55 мм на том же расстоянии, что и объектив 85 мм, уже будет иметь более глубокую глубину резкости. Но если вы затем обрежете снимок с расстояния 55 м, а затем он будет соответствовать размеру экрана 85 мм, вы также увеличите размытие, и глубина резкости между ними будет намного ближе. Но сжатие вовсе не зависит от фокусного расстояния.