Как размытие фона (боке) связано с размером сенсора?

Это несколько теоретический вопрос.

Предположим, я сначала сфотографировал объект с помощью полнокадровой цифровой зеркальной фотокамеры с заданным объективом (скажем, 50-мм объектив с фиксированным фокусным расстоянием и f/3,5).

Теперь предположим, что я меняю камеру на цифровую зеркальную камеру с матрицей APS-C (с кроп-фактором 1,6). Я использую тот же объектив (то же фокусное расстояние, та же диафрагма) и отступаю на несколько метров, чтобы сохранить поле зрения (по крайней мере, сохранить то же увеличение объекта). Сейчас делаю второе фото.

Очевидно, что глубина резкости между двумя фотографиями увеличится. А как насчет размытия фона (например, деревья в бесконечности)? Будет ли у меня такое же размытие фона или оно изменится?

Я где-то читал, что размытие фона зависит от размера физической апертуры. В этом случае физическая апертура (физическое фокусное расстояние, деленное на диафрагму) остается неизменной. Но следует ли брать это число по отношению к размеру сенсора? В этом случае с меньшим датчиком APS-C физическая апертура будет относительно больше, что будет означать большее размытие фона. Это было бы довольно нелогично, поскольку мы обычно считаем, что получить размытие фона на камере APS-C сложнее.

Пожалуйста, аргументируйте ответ. Я бы сам ответил на этот вопрос, используя этот калькулятор размытия фона , но я не могу заставить его работать на моем компьютере.

Я думаю, что этот вопрос действительно освещен в этом: photo.stackexchange.com/questions/3986/…
@rfusca: я не уверен, что согласен. Это конкретный вопрос об общей концепции, и я думаю, что его следует рассматривать отдельно, чем другой, который является гораздо более общим по концепции, но более конкретным в отношении моделей камер. Между прочим, интересный вопрос — кружок нерезкости того же размера на меньшем датчике, дающий больше кадра, по сравнению с шагами назад, которые вы делаете, которые могут или не могут (я, честно говоря, не знаю, и с нетерпением жду чтения ответов) противодействовать это, особенно с фокусировкой ближе к бесконечности. Любопытный!
Вы отступили и перефокусировались, это означает увеличение дистанции фокусировки, увеличение ГРИП. Если вы отступили назад, но не перефокусировались, глубина резкости останется прежней , однако, конечно, ваш объект будет не в фокусе. Подумайте об этом, если ваш объектив ничего не делает , перемещение всей камеры вперед и назад никогда не изменит глубину резкости. В тот момент, когда ваш объектив перефокусируется, расстояние фокусировки меняется.
«Я использую тот же объектив (то же фокусное расстояние, та же диафрагма) и отступаю на несколько метров, чтобы сохранить поле зрения…» Когда вы используете то же фокусное расстояние на датчике другого размера, вы изменяете поле зрения Посмотреть. Когда вы затем делаете шаг назад, чтобы сделать объект примерно того же размера, вы не возвращаете поле зрения к тому, что было раньше, вы просто меняете расстояние до фона.
@lindes Если оба изображения должны просматриваться с одинаковым размером дисплея, изображение с меньшего датчика должно быть увеличено больше, чем изображение с большего датчика, поэтому CoC также должен быть меньше для изображения с меньшего датчика. В конечном итоге CoC основан на процентах от размера кадра — обычно это мера диагонали. Если датчик в два раза меньше по высоте и в два раза меньше в ширину, используемый CoC также должен быть вдвое меньше, чем используется большим датчиком, чтобы получить тот же угловой размер после того, как он был увеличен в два раза, чтобы его можно было просматривать с тем же конкретным размером дисплея.

Ответы (7)

Размытие фона зависит от глубины резкости. Глубина резкости (ГРИП) — это расстояние между ближайшими и самыми дальними объектами в сцене, которые выглядят достаточно резкими на изображении ( википедия ). Малая глубина резкости позволяет изолировать объект съемки: объект находится в фокусе, а фон размыт. Глубина резкости зависит от нескольких факторов:

  1. Фокусное расстояние объектива (35 мм, 200 мм, 50 мм)
  2. Диафрагма объектива (f1.8, f5.6, f8)
  3. Размер сенсора (APS-C, 35 мм, средний формат, большой формат)
  4. Расстояние до объекта и отношение расстояния до объекта к расстоянию до фона

С (1), чем больше фокусное расстояние, тем тоньше ГРИП. При (2) чем больше диафрагма (меньшее число), тем тоньше ГРИП. При (3) чем больше матрица, тем тоньше ГРИП.*** При (4) чем ближе объект, тем тоньше ГРИП.

Пример: если у вас есть объектив 200 мм, скажем, f2.8, на полнокадровой матрице 35 мм, и объект находится рядом с вами (2-3 м), вы можете довольно сильно размыть фон.
И наоборот, если у вас есть 35-мм объектив с диафрагмой f8 на кропнутой зеркальной фотокамере (APS-C) и объект съемки находится на расстоянии 6 м от вас, фон не будет размыт.

*** Я не совсем уверен, что это правильно в теории, но на практике, с той же настройкой на датчике APS-C и полном кадре, изображение FF имеет меньшую глубину резкости.

Подробнее: http://en.wikipedia.org/wiki/Depth_of_field

Я забыл: если фон дальше от объекта, он будет размытее, и наоборот.
Как размер сенсора (№3) может влиять на размытие фона? Конечно, если пиксели действительно большие , вы получите некоторую погрешность от грубости оцифровки, но в остальном изображение на сенсоре не изменилось. В частности, площадь, покрываемая датчиком в фокальной плоскости, просто определяет, какая часть сцены захвачена: она никоим образом не меняет изображение.
Я не думаю, что вы правы насчет № 3. Объектив 50 мм на камере ff будет проецировать точно такое же изображение, как объектив 50 мм на камере APS_C, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ, что датчик меньше, поэтому захваченная часть изображения обрезается. Свойства объектива не меняются только потому, что вы надели его на другую камеру. (Обратите внимание на различие между проецируемым изображением и захваченным изображением). Я думаю, что путаница возникает из-за того, что вам нужен объектив 80 мм на APS-C, чтобы захватить то же поле зрения, что и 50 мм на камере FF. Теперь у вас есть два разных объектива, поэтому две разные степени резкости.
@ Кен Другой путь; вам нужен 33-мм объектив на APS-C, чтобы захватить то же поле зрения, что и 50-мм на полнокадровой камере.
Спасибо @EvanKrall, вы правы, я перепутал их :-§
Я согласен с тем, что ваша часть № 3 — размер сенсора — технически неверна, за исключением того, что она влияет на то, что, по моему мнению, должно быть на своем месте: расстояние от объекта. Чем ближе вы находитесь, тем уже ваша глубина резкости (ваш ответ № 4). Теперь, когда был задан вопрос (один и тот же объектив на двух разных телах, регулировка положения съемки для компенсации), это означает, что размер сенсора влияет на глубину резкости, но только косвенно, путем изменения расстояния до объекта (или фокусного расстояния, если речь идет о кадрировании). вместо этого решаются таким образом).
Я нашел это: fcalc.net/online
Я думаю, что номер 3 здесь немного неверен. «Размер» сенсора имеет значение только в том случае, если вы используете одинаковое фокусное расстояние и хотите такое же кадрирование. С FF вы можете приблизиться к объекту для того же кадра, что и с датчиком меньшего размера. Это изменит глубину резкости, что повлияет на боке. Я думаю, что более важным является размер пикселя сенсора , который влияет на кружок нерезкости, который действительно имеет значение, только если вы значительно увеличиваете полученную фотографию.
Всякий раз, когда вы говорите о факторах, влияющих на глубину резкости, важно указать, что вы сохраняете неизменным при сравнении, а что позволяете различать. Для меня имеет смысл сохранять одинаковые угол обзора и расстояние до объекта (чтобы в каждом случае вы приближались к одной и той же фотографии). Если бы вы сравнивали зеркалку и компакт, вы бы не использовали 10-мм объектив на зеркальной фотокамере только потому, что у компакта есть 10-мм объектив. Вы бы использовали тот, который дает тот же угол обзора. Поэтому, когда вы меняете фокусное расстояние, чтобы сохранить угол обзора, глубина резкости изменяется в зависимости от размера сенсора.
@Matt Grum - снова и снова мы становимся свидетелями такого рода дискуссий, когда люди неоднократно забывают указать (или подумать), что именно остается постоянным при изменении фактора. Вы вроде правильно выразились, что при сравнении ГРИП важно решить остается ли обрамление предмета (и только его) одинаковым, или какой-то другой фактор постоянен, типа FoV и т.п. Думаю когда-нибудь полный конец здесь необходимо опубликовать точное изложение этой темы, подкрепленное числами из различных калькуляторов глубины резкости и, возможно, некоторыми образцами изображений.
Я бы не согласился с первоначальным утверждением «Размытие фона зависит от глубины резкости». ГРИП сама по себе не определяет размытие фона, как видно здесь на фотографиях здесь (идентичная ГРИП, но разное размытие фона): bobatkins.com/photography/technical/bokeh_background_blur.html
Собственно если заглянуть сюда: bobatkins.com/photography/technical/bokeh.html и прокрутить вниз до таблицы, то для первых 3-х случаев увеличивается ГРИП и одновременно увеличивается размытие фона. Таким образом, 2 на самом деле довольно независимы.
Размер сенсора имеет значение: чем меньше сенсор, тем большее увеличение необходимо для отображения изображения заданного размера. Большинство калькуляторов глубины резкости предполагают размер дисплея 8x10 дюймов, видимого с расстояния 10-12 дюймов человеком с зрением 20/20. Чем больше вам нужно увеличить изображение, тем больше вы увеличиваете любое размытие, таким образом, тем меньше вам нужно сделать кружок нерезкости при вычислении глубины резкости (и размытие фона - потому что чем больше вы увеличиваете его, тем легче его увидеть). размыты, а не сфокусированы).
@MichaelClark: размер сенсора не имеет значения. Сенсор меньшего размера требует большего увеличения, но для начала он имеет меньший круг размытия. Эти два фактора точно компенсируются . См мой ответ.
@EdgarBonet Пожалуйста, объясните, как датчик имеет круг размытия?
@MichaelClark: круг размытия изображения на датчике.
То есть вы говорите, что один и тот же объектив каким-то образом проецирует меньшие круги размытия от точечных источников на бесконечности, когда мы помещаем его перед датчиком меньшего размера и отступаем на несколько шагов назад, чтобы точно так же кадрировать соседний объект?
@MichaelClark: Если предположить, что вы переориентируетесь на свой предмет, когда отступите (вы не преминете сделать это, не так ли?), ответ — да .
@EdgarBonet Только если определение бесконечности (насколько далеко что-то должно быть от камеры, чтобы быть в бесконечности?) остается постоянным при перефокусировке объектива? Только если объектив демонстрирует абсолютно отсутствие дыхания фокусировки?
@MichaelClark: 1. В оптике любое разумное определение бесконечности оказывается эквивалентным «достаточно далеко, чтобы уже не имело значения, как далеко оно находится». Подумайте об этом: если он достаточно близок, чтобы его близость имела реальное значение, тогда вы явно не можете притворяться, что он находится в бесконечности. 2. Насчет «как далеко [бесконечность]»: хороший вопрос, но вы слишком отклоняетесь. Я предлагаю вам нажать на ссылку «Задать вопрос» в верхней части страницы. 3. Сосредоточенное дыхание не имеет значения в соответствии с предположениями вопроса.

Теоретически у вас будет одинаковое размытие фона в обоих случаях. На практике это работает только в том случае, если фон находится очень далеко (намного дальше вашего объекта), как указал Джерри Коффин. Если это условие не соблюдается, то корпус APS-C даст вам чуть меньшее размытие фона.

Самый простой способ понять это — смоделировать фоновый свет как точечный источник на бесконечности, который будет отображаться на изображении как «диск боке». Уровень размытия фона можно измерить отношением диаметра этого диска к общему размеру кадра. Это отношение оказывается таким же, как отношение между диаметром входного зрачка и размером поля зрения на расстоянии, на которое сфокусирована линза.

Ниже моя хреновая схема. Надеюсь, это прояснит ситуацию. схема трассировки лучейУчтите, что изображение, которое вы получаете, — это просто уменьшенная версия того, что вы видите в плоскости фокусировки. Красный луч — это луч света, исходящий от точечного источника и проходящий через входной зрачок. То, что я назвал «боке-диск», — это место, где этот луч пересекает плоскость фокуса. Он имеет точно такой же диаметр, как и входной зрачок, при условии, что источник находится достаточно далеко, и он является аналогом диска боке со стороны объекта. Фактический боке-диск живет в пространстве изображений и является изображением диска, нарисованным здесь.

Редактировать : подход, который я использую здесь, зависит только от параметров на стороне объекта: поля зрения и диаметра входного зрачка. Этот выбор часто делает расчеты размытия (включая глубину резкости) намного проще, чем традиционные подходы, включающие формат сенсора, фокусное расстояние и число f: эти параметры «темной стороны» не нужны, когда известны параметры стороны объекта. .

Тем, кто не знаком с таким «нестандартным» мышлением, я настоятельно рекомендую статью Ричарда Ф. Лайона « Глубина резкости вне коробки ». Несмотря на то, что в этой статье в основном рассматривается проблема глубины резкости, подход очень общий и может быть очень легко применен к вычислению размытия фона.

Другими словами, диаметр диска «боке» равен pupil_diameter × magnification.
Разве изменение размера сенсора (и, как следствие, изменение угла обзора) не изменяет увеличение, когда изображения с обоих сенсоров просматриваются с одинаковым размером дисплея? Если входной зрачок того же размера, но угол зрения уже, не будет ли диск «боке» составлять больший процент от общего кадра (и это более размыто)? В конечном итоге увеличение включает в себя коэффициент увеличения между размером пленки/сенсора и размером дисплея. Таким образом, если размер зрачка остается постоянным (то же фокусное расстояние и число f), но увеличивается увеличение (увеличение изображения с меньшего датчика до того же размера)
(продолжение), то диаметр диска «боке» увеличивается, и изображение, полученное с помощью меньшего датчика, становится более размытым (если точечный источник света действительно находится в бесконечности, но обычно это не так).
@MichaelClark: 1. В условиях вопроса (то же поле зрения в плоскости фокуса) это изменит увеличение изображения от объекта к датчику, но не увеличение от объекта к отображаемому изображению. 2. Нет.
Вопрос некорректен, когда утверждается, что можно использовать объектив с одинаковым фокусным расстоянием на датчике другого размера и получить тот же угол обзора. Вы должны изменить одно или другое (фокусное расстояние или AoV).
Размытие будет таким же только при просмотре в плоскости изображения , но кто просматривает изображения размером с сенсор, который их снял? Мы увеличиваем их до размера дисплея, и когда мы увеличиваем два изображения разного размера до одного размера дисплея, меньшее изображение увеличивается больше, как и размытие изображения.
@MichaelClark: Вопрос правильный. Конечно, неаккуратно используется термин «поле зрения», но совершенно очевидно из контекста, что он используется для обозначения линейного поля зрения в плоскости объекта, а не угла зрения.
Но когда угол зрения меняется, меняется и величина увеличения (которое способствует общему увеличению объекта на изображении глазами, воспринимающими степень размытия), необходимое для просмотра изображения определенного размера. Если объект имеет одинаковый размер и занимает тот же процент кадра, объект меньше при проецировании на меньший датчик, чем при проецировании на больший датчик, а камера FF находится ближе к объекту, чтобы получить такое же кадрирование. объекта (однако кадрирование объектов на бесконечности определенно не будет таким же).
Даже определение бесконечности (насколько далеко что-то должно быть от камеры, чтобы быть в бесконечности?) для определенного фокусного расстояния может варьироваться в зависимости от угла обзора, полученного при использовании этого фокусного расстояния с датчиком определенного размера.
@MichaelClark: Это правильно.

Это зависит от того, насколько велико ваше «бесконечное» расстояние. Когда вы отходите от объекта, чтобы сохранить то же увеличение, относительное расстояние до фонового объекта становится меньше, поэтому он будет менее размытым.

Например, давайте предположим, что вы начинаете с объекта на расстоянии 10 футов, а фон «бесконечного» расстояния действительно находится на расстоянии 100 футов. Когда вы переключаетесь на камеру APS-C, вы делаете резервную копию до 15 или 16 футов (в зависимости от марки камеры). В первом случае деревья находились в 10 раз дальше объекта (и точки фокусировки). Во втором случае объект находится на расстоянии 15 футов, а фон — на расстоянии 115, поэтому фон находится менее чем в 8 раз дальше точки фокусировки.

Если ваше «бесконечное» расстояние действительно намного больше, этот эффект может стать слишком маленьким, чтобы о нем сильно заботиться. Если вы начнете с фона в 10000 раз дальше, чем объект, а затем переместите его так, чтобы он был всего в 9999 раз дальше, разница, вероятно, будет настолько мала, что вы не сможете ее увидеть или даже измерить.

Да, боке на самом деле пропорционально физической ширине отверстия объектива.

Допустим, вы фокусируетесь на объекте ближнего поля на конечном расстоянии = Z и у вас есть комбинация камеры и объектива, которая дает вам поле зрения (FOV) с угловой полушириной = Q градусов. Если вы определяете боке как отношение диаметра круга размытия B (размытого изображения фоновой точки в бесконечности) к ширине кадра изображения W, то

                     bokeh   =   B / W    ~    R / ( Z  * tanQ )

где R — радиус отверстия объектива, т. е. половина диаметра (Примечание: в приведенном выше уравнении Z технически должно быть Z — F, где F — фокусное расстояние объектива, но обычно вы можете игнорировать F, если смотрите вдаль). -дальний объект).

Таким образом, если у вас есть две камеры, большая цифровая зеркальная камера и маленькая «наведи и снимай», обе с одинаковым углом обзора (т. е. объективы имеют одинаковый 35-мм эквивалент), то камера с объективом большего диаметра даст вам больше боке. Это не зависит от размера сенсора камеры.

В приведенном выше вопросе предполагается, что один и тот же объектив на обеих камерах используется на разном расстоянии от объекта, чтобы сделать ближний объект одинакового размера. Можете ли вы изменить свой ответ, чтобы учесть предположение в вопросе?

Глубина резкости зависит от двух факторов: расстояния до объекта и размера физической апертуры (рассчитывается путем деления фокусного расстояния на число f). Глубина резкости увеличивается по мере удаления от объекта и уменьшается по мере увеличения размера физической апертуры . Размер сенсора не влияет напрямую на боке, поскольку изображение, проецируемое объективом, не меняется при использовании сенсора другого формата; разные форматы датчиков просто используют разные части круга изображения. Датчики большего размера обеспечивают меньшую глубину резкости, поскольку для достижения того же поля зрения требуется большее фокусное расстояние, а большее фокусное расстояние приводит к большей физической апертуре и, следовательно, к меньшей глубине резкости.

Таким образом, один и тот же объектив с одним и тем же значением диафрагмы и одним и тем же расстоянием фокусировки на двух датчиках разных форматов не повлияет на степень размытия фона. Именно корректировки, вызванные различными форматами датчиков (уменьшенное расстояние до объекта или увеличенное фокусное расстояние на полном кадре по сравнению с APS-C), создают разницу в глубине резкости.

Это также увеличение, необходимое для просмотра изображения с меньшего сенсора при том же размере дисплея, что и изображение с большего сенсора. Таким образом, круг нерезкости, используемый для расчета глубины резкости для изображений с меньшего датчика, должен быть меньше, чтобы он имел тот же угловой размер, что и CoC, используемый для изображений с большего датчика после того, как оба увеличены на разную величину для просмотра в одном и том же месте. размер.

В предыдущих ответах было сказано много, и я просто хочу добавить визуальное сравнение конкретных настроек объектива, о которых вы говорите в своем вопросе. Как было сказано ранее, степень размытия фона также зависит от размера объекта. Этот сюжет для портрета голова и плечи.

Сравнительный график http://files.johannesvanginkel.nl/se_plot.JPG

Как видно, у камеры FF размытие фона будет больше, однако в итоге их значения сходятся.

Источник изображения: http://howmuchblur.com/#compare-1x-50mm-f3.5-and-1.6x-50mm-f3.5-on-a-0.9m-wide-subject

Здесь вы также можете установить другой размер объекта, если хотите.

«Как размытие фона (боке) связано с размером сенсора?»

Краткий ответ: датчик большего размера имеет больший круг нерезкости, что является важным фактором при расчете глубины резкости (ГРИП), и, таким образом, большая апертура (большая апертура) имеет достаточно малую глубину резкости, чтобы обеспечить размытие точки. источники (небольшие огоньки) на заднем плане; создавая эффект, который часто (неправильно) называют боке.

Существует небольшая разница, о которой я расскажу позже, с учетом соответствующих настроек для сохранения аналогичного кадрирования.

Боке — это размытие, которое также может возникать на переднем плане и не обязательно должно быть ограничено дальними лампочками, хотя некоторые ограничивают использование этого термина только этими условиями. Легче судить о качестве боке, глядя на точки света на заднем плане и видя, выглядят ли они как круглые гладкие диски, фон — не единственное место, где возникает боке.

Термин боке происходит от японского слова боке (暈け или ボケ), что означает «размытие» или «дымка», или боке-адзи (ボケ味), «качество размытия». [Примечание: это не имеет ничего общего с крошечными источниками света или фоном по сравнению с передним планом, это качество размытия вне глубины резкости. И наоборот, фокус — это резкость в пределах глубины резкости, особенно в фокусе].

Теперь вы не рады, что это была короткая версия.

Изображение снято с использованием объектива Nikon 200,0 мм f/2,0 на Nikon D700, который, возможно, является одним из лучших объективов для фотосъемки с эффектом боке. Кредит: Дастин Диаз .

Семья Роэ на станции Powell St. BART

Лицензия: Attribution-NonCommercial-NoDerivs 2.0 Generic (CC BY-NC-ND 2.0)

Найти менее дорогой объектив легко и многим нравятся эти объективы : Hexanon AR 135/3.2, Pentacon 135/2.8, Rokkor 135/2.8, Trioplan 100/2.8, Vivitar 135/2.8, дело в том, что боке дает любой из этих более (вежливо) творческий , чем качественный, и вам понадобится адаптер вместе с кадрированием, если вы используете большой датчик. Небольшой датчик и недорогой объектив могут дать приятные результаты для некоторых (многих?).

Признак так называемого идеального боке заключается в том, что точечные источники будут создавать круглые тарелки без каких-либо колец или аберраций на диске и постепенного затухания на краях. Диски должны быть круглыми от края до края кадра изображения со сферической линзой.

Цейсс Мастер Прайм

В то время как анаморфотные линзы дают характерное овальное боке.

Кук анаморфный

Давайте определим несколько вещей, прежде чем мы перейдем к более длинному объяснению.

  • Фон: область позади объекта изображения.

  • Передний план: область перед объектом изображения.

  • Размытие : Приводить к несовершенству зрения, делать его нечетким или туманным, затемнять. Антоним к слову точить.

  • Боке : качество размытия не в фокусе областей изображения за пределами глубины резкости, когда объектив правильно сфокусирован на объекте.

  • Круг нерезкости : в идеализированной лучевой оптике предполагается, что лучи сходятся в точку, когда они идеально сфокусированы, форма пятна размытия расфокусировки от линзы с круглой апертурой представляет собой круг света с четкими краями. Более общее пятно размытия имеет мягкие края из-за дифракции и аберраций ( Stokseth 1969, платный доступ ; Merklinger 1992, доступный ) и может быть некруглой из-за формы апертуры.

    Признавая, что настоящие линзы не идеально фокусируют все лучи даже в самых лучших условиях, термин круг наименьшего нерезкости часто используется для обозначения наименьшего пятна размытия, которое может создать линза (Ray 2002, 89), например, путем выбора наилучшего положения фокуса, которое дает хороший компромисс между разными эффективными фокусными расстояниями разных зон объектива из-за сферических или других аберраций.

    Термин «кружок нерезкости» применяется в более общем смысле к размеру нерезкого пятна, в котором объектив отображает точку объекта. Это относится к 1. остроте зрения, 2. условиям просмотра и 3. увеличению исходного изображения до конечного изображения. В фотографии кружок нерезкости (CoC) используется для математического определения глубины резкости, части изображения, которая является приемлемо резкой.

  • Глубина резкости : расстояние между ближайшими и самыми дальними объектами сцены, которые выглядят достаточно резкими на изображении. Хотя объектив может точно сфокусироваться только на одном расстоянии за раз, снижение резкости происходит постепенно по обе стороны от фокусируемого расстояния, так что в пределах ГРИП нерезкость незаметна при нормальных условиях просмотра.

  • Размер датчика :

    • Фотография: в фотографии размер сенсора измеряется на основе ширины пленки или активной области цифрового сенсора. Название 35 мм происходит от общей ширины пленки 135, пленки с перфорированным картриджем, которая была основным носителем формата до изобретения полнокадровой цифровой зеркальной фотокамеры. Формат термина 135 остается в использовании. В цифровой фотографии этот формат известен как полный кадр. В то время как фактический размер полезной площади фотопленки 35 мм составляет 24 мм × 36 мм, 35 ​​миллиметров относятся к размеру 24 мм плюс отверстия для звездочки (используемые для продвижения пленки).

    • Видео : размеры сенсора выражены в дюймах, потому что во время популяризации цифровых сенсоров изображения они использовались для замены трубок видеокамер. Обычные 1-дюймовые круглые трубки видеокамеры имели прямоугольную светочувствительную область с диагональю около 16 мм, поэтому цифровой датчик с диагональю 16 мм был эквивалентен 1-дюймовой видеотрубке. Название 1-дюймового цифрового сенсора следует более точно читать как «сенсор, эквивалентный трубке видеокамеры с одним дюймом». Текущие дескрипторы размера сенсора цифрового изображения представляют собой размер, эквивалентный трубке видеокамеры, а не фактический размер сенсора. Например, Сенсор размером 1 дюйм имеет размер по диагонали 16 мм.

  • Субъект: объект, изображение которого вы собираетесь запечатлеть, не обязательно все, что появляется в кадре, и уж точно не фотобомбардировщики , и часто не объекты, появляющиеся на переднем и заднем плане; таким образом, использование боке или глубины резкости для расфокусировки объектов, которые не являются предметом.

  • Передаточная функция модуляции (MTF) или пространственная частотная характеристика (SFR): относительная амплитудная характеристика системы визуализации как функция входной пространственной частоты. ISO 12233:2017 определяет методы измерения разрешения и SFR электронных фотокамер. Пара линий на миллиметр (lp/mm) была наиболее распространенной единицей пространственной частоты для пленки, но циклы/пиксель (C/P) и ширина линии/высота изображения (LW/PH) более удобны для цифровых датчиков.

Теперь у нас есть наши определения в стороне ...

Из Википедии:

CoC (мм) = расстояние просмотра (см) / желаемое конечное разрешение изображения (лп/мм) для расстояния просмотра 25 см / увеличение / 25

Например, для поддержки конечного разрешения изображения, эквивалентного 5 пар линий/мм, для расстояния просмотра 25 см, когда предполагаемое расстояние просмотра составляет 50 см, а ожидаемое увеличение равно 8:

CoC = 50/5/8/25 = 0,05 мм

Поскольку окончательный размер изображения обычно не известен во время фотосъемки, обычно принимается стандартный размер, такой как ширина 25 см, наряду с обычным значением CoC конечного изображения, равным 0,2 мм, что составляет 1/1250 ширина изображения. Также широко используются соглашения относительно диагональной меры. Глубину резкости, рассчитанную с использованием этих соглашений, необходимо будет скорректировать, если исходное изображение обрезается перед увеличением до окончательного размера изображения или если изменяются предположения о размере и просмотре.

Используя «формулу Цейса», кружок нерезкости иногда рассчитывается как d/1730, где d — диагональ исходного изображения (формат камеры). Для полнокадрового формата 35 мм (24 мм × 36 мм, диагональ 43 мм) это значение составляет 0,025 мм. Более широко используемый CoC - d / 1500, или 0,029 мм для полнокадрового формата 35 мм, что соответствует разрешению 5 линий на миллиметр на отпечатке диагональю 30 см. Значения 0,030 мм и 0,033 мм также являются общими для полнокадрового формата 35 мм. Для практических целей d/1730, центр тяжести конечного изображения 0,2 мм и d/1500 дают очень похожие результаты.

Также использовались критерии, связывающие CoC с фокусным расстоянием объектива. Kodak (1972), 5) рекомендовал 2 угловые минуты (критерий Снеллена 30 циклов/градус для нормального зрения) для критических наблюдений, что дает CoC ≈ f/1720, где f — фокусное расстояние объектива. Для объектива 50 мм на полнокадровом формате 35 мм это дало CoC ≈ 0,0291 мм. Этот критерий, очевидно, предполагал, что финальное изображение будет просматриваться с «правильного в перспективе» расстояния (т. е. угол обзора будет таким же, как и у исходного изображения):

Расстояние просмотра = фокусное расстояние объектива × увеличение

Однако изображения редко просматриваются с «правильного» расстояния; зритель обычно не знает фокусного расстояния снимающей линзы, и «правильное» расстояние может быть неудобно коротким или длинным. Следовательно, критерии, основанные на фокусном расстоянии объектива, обычно уступают место критериям (например, d / 1500), связанным с форматом камеры.

Это значение COC представляет собой максимальный диаметр пятна размытия, измеренный в плоскости изображения, которая выглядит в фокусе. Пятно с диаметром меньше этого значения COC будет выглядеть как точка света и, следовательно, в фокусе изображения. Пятна большего диаметра будут казаться наблюдателю размытыми.

  • Несимметричность степени свободы:

DOF не симметричен. Это означает, что область приемлемого фокуса не имеет одинакового линейного расстояния до и после фокальной плоскости. Это связано с тем, что свет от более близких объектов сходится на большем расстоянии позади плоскости изображения, чем расстояние, на котором сходится свет от более дальних объектов до плоскости изображения.

На относительно близких расстояниях глубина резкости почти симметрична: примерно половина области фокусировки существует до плоскости фокусировки, а половина появляется после нее. Чем дальше фокальная плоскость перемещается от плоскости изображения, тем больше сдвиг симметрии в пользу области за фокальной плоскостью. В конце концов, линза фокусируется в точке бесконечности, а ГРИП достигает максимальной асимметрии, при этом подавляющая часть сфокусированной области находится за плоскостью фокусировки в бесконечность. Это расстояние известно как « гиперфокальное расстояние » и приводит нас к следующему разделу.

Гиперфокальное расстояние определяется как расстояние, при котором объектив сфокусирован на бесконечность, при котором объекты от половины этого расстояния до бесконечности будут в фокусе для конкретного объектива. В качестве альтернативы гиперфокальное расстояние может относиться к ближайшему расстоянию, на которое объектив может быть сфокусирован для данной диафрагмы, в то время как объекты на расстоянии (бесконечность) останутся четкими.

Гиперфокальное расстояние является переменным и зависит от апертуры, фокусного расстояния и вышеупомянутого COC. Чем меньше вы делаете апертуру объектива, тем ближе к объективу становится гиперфокальное расстояние. Гиперфокальное расстояние используется в расчетах, используемых для расчета глубины резкости.

Из Википедии:

Этот веб-сайт SE, похоже, не поддерживает Mathjax

Есть четыре фактора, которые определяют DOF:

  1. Круг путаницы (COC)
  2. Диафрагма объектива
  3. Фокусное расстояние объектива
  4. Фокусное расстояние (расстояние между объективом и объектом)

DOF = дальняя точка – ближняя точка

DOF, ближняя и дальняя точка

ГРИП просто сообщает фотографу, на каком расстоянии до и после расстояния фокусировки будет происходить размытие. Он не указывает, насколько размытыми или какого «качества» будут эти области. Конструкция объектива, конструкция диафрагмы и ваш фон определяют характеристики размытия — его интенсивность, текстуру и качество.

Чем короче фокусное расстояние вашего объектива, тем длиннее ГРИП.

Чем больше фокусное расстояние вашего объектива, тем меньше глубина резкости.

Если размер сенсора нигде не фигурирует в этих формулах, как он влияет на глубину резкости?

Есть несколько скрытых способов, которыми размер формата проникает в математику DOF:

Enlargement factor

Focal Length

Subject-to-camera / focal distance

Это связано с кроп-фактором и результирующим фокусным расстоянием, а также с необходимой апертурой для светосилы сенсора, что оказывает наибольшее влияние на ваши расчеты.

Сенсор с более высоким разрешением и объектив лучшего качества обеспечат лучшее боке, но даже сенсор и объектив размером с мобильный телефон могут создать достаточно приемлемое боке.

Использование объектива с одинаковым фокусным расстоянием на камере APS-C и полнокадровой камере на одном и том же расстоянии от объекта до камеры дает два разных кадра изображения и приводит к тому, что расстояние глубины резкости и толщина (глубина поля) различаются.

Переключение объективов или смена объекта на камеру в соответствии с кроп-фактором при переключении между APS-C и полнокадровой камерой для сохранения идентичных результатов кадрирования с одинаковой глубиной резкости. Изменение вашего положения для сохранения идентичного кадрирования немного благоприятствует полнокадровому датчику (для большей глубины резкости), и только при смене объектива в соответствии с коэффициентом кадрирования и сохранении кадрирования больший датчик получает более узкую глубину резкости (и не намного).

Преимущество диафрагмы делает полнокадровый сенсор лучшим и более дорогим выбором как для камеры, так и для объективов, а часто и для функций (частота кадров не входит в их число, а также размер и вес).

Переход к сенсору среднего размера вместо крошечного сенсора дает дополнительные преимущества сенсору большего размера, но боке, вероятно, не лучший вариант использования, чтобы оправдать разницу в цене в 20+ раз.

Большее количество пикселей на световую точку, безусловно, создаст более плавное боке, но то же самое произойдет и с камерой с маленьким сенсором. Вы можете взимать более высокую плату за пропорциональность за использование более дорогого оборудования , если вы зарабатываете деньги на своих фотографиях или видео, в противном случае небольшая работа с ногами или дополнительные недорогие объективы сэкономят вам много денег по сравнению с инвестициями в систему большего формата.

Раздел Википедии: Размытие переднего плана и фона .

Ознакомьтесь с этой статьей RJ Kern " Staging Foregrounds " о размытии переднего плана, которая включает множество фотографий с размытием фона и переднего плана.

У B&H есть статья из 3 частей о ГРИП: Глубина резкости, Часть I: Основы , Часть II: Математика и Часть III: Мифы .

Самое главное, «боке» — это не просто «размытие фона», а все размытие вне ГРИП; даже на переднем плане . Дело в том, что по небольшим огням на расстоянии легче судить о качестве боке.

Боке на переднем плане

Это очень тщательное освещение темы глубины резкости. Он также прекрасно иллюстрирован. Однако в качестве ответа он полностью упускает из виду суть вопроса, который конкретно не касается глубины резкости. Вопрос о степени размытия отдаленного фона, который, хотя и косвенно связан с глубиной резкости, тем не менее, является совершенно другим вопросом.
Да. Это очень простой вопрос, и ответ для фона в бесконечности (как предполагается в вопросе) очень прост: « да, у вас будет такое же размытие фона ».
В определении круга нерезкости : «... из-за неточностей в несовершенном объективе» неверно. Это связано с природой света и физическими свойствами. Идеальный объектив (в отличие от идеального отверстия) всегда имеет одну точку фокусировки. Все, что ближе или дальше, размывается пропорционально расстоянию от точки фокусировки. Только размытие в точной точке фокусировки вызвано несовершенством объектива. Остальное вызвано конусом света, даже если он идеально спроецирован, не пересекая плоскость изображения на конце своего конуса.
Я хотел бы предложить вам опубликовать это как ответ на вопрос: что именно определяет глубину резкости?
Комментарии могут быть удалены в любое время. И затем есть эта мета-дискуссия о публикации ответа в качестве комментария, что вы и сделали.
Да, я бы порекомендовал скопировать весь ответ и вставить его туда как ответ. Этот ответ подходит к этому вопросу лучше, чем этот.
Это было проще, чем кажется, и я изменил его, чтобы он соответствовал этому конкретному вопросу. Я закончу уборку, когда у меня будет непрерывный час. Теперь я уберу свои комментарии выше, так как система возражает против обсуждения.
Как размытие фона (боке) связано с размером сенсора?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v