Как смартфон может фотографировать пейзаж, когда все в фокусе?

После анонса нового Samsung Galaxy S9 с новой камерой, меняющей диафрагму, я поймал себя на вопросе: если у смартфонов такая широкая апертура (f/2.8, f/2.2 и т. д.), как смартфоны могут снимать пейзажи, сделать все в резком фокусе с фиксированной широкой диафрагмой? Насколько мне известно, необходимо использовать меньшую диафрагму (f/5.6, f/7 и т. д.), чтобы получить большую глубину резкости и поместить весь пейзаж в фокус. Как смартфонам удается добиться этого с фиксированной широкой апертурой?

За исключением того, что возможный дубликат на самом деле означает «мелкая глубина резкости», когда он говорит «значительная глубина резкости». По-видимому, ОП думает, что DoF - это размытие.

Ответы (3)

Стоит отметить, что размер сенсора играет огромную роль в глубине резкости и поведении объектива.

Смартфон имеет крошечный датчик камеры, часто около 25 квадратных мм. Это дает камере кроп-фактор около 6. (Для Samsung S9 я не уверен в размерах.)

Вы можете рассчитать гиперфокальное расстояние (или «глубину резкости»), но вы также можете получить довольно хорошую оценку, умножив диафрагменное число на кроп-фактор, чтобы узнать, какова ваша эффективная диафрагма. На матрице размером примерно 25 квадратных мм ваш F/2.2 ведет себя так же, как объектив с диафрагмой af/13.2 на полном кадре.

еще правильнее помнить, что символ / в обозначениях объективов не просто выглядит как деление — это буквально деление. для типичного объектива f = 50 мм f / 10 означает диафрагму 5 мм, в то время как смартфон af / 2 с фокусным расстоянием 4 мм имеет диафрагму только 2 мм. так что в этом примере апертура смартфона на самом деле меньше, а глубина резкости больше.
Разница заключается в гораздо более коротком фокусном расстоянии, необходимом для получения широкоугольного обзора с меньшим сенсором, а не в самом размере сенсора.

Если под «ландшафтом» вы имеете в виду что-то вроде этого:

введите описание изображения здесь

тогда ответ прост: на очень больших расстояниях ГРИП чрезвычайно велика даже на больших диафрагмах. То есть на любой диафрагме, если сфокусироваться на бесконечность, объекты в 20м, 200м и 2000м от вас будут резкими.

Однако фокусное расстояние объектива также влияет на глубину резкости, см. ответы ниже. Датчики меньшего размера будут иметь более короткие линзы. Вы также должны прочитать "что именно определяет глубину резкости"

«То есть при любой диафрагме, если вы фокусируетесь на бесконечности, объекты на расстоянии 20 м, 200 м и 2000 м от вас будут резкими». Это просто неправда. Например, если вы наденете объектив 50 мм f/1,4 на Canon 1D mk IV, DOFmaster сообщит о гиперфокальном расстоянии 76,9 м: одним из следствий этого является то, что ничто ближе 76,9 м не будет в приемлемом фокусе, если вы фокусируетесь на бесконечности. Глубина резкости зависит не только от диафрагмы.
Это не должен быть принятый ответ.
@DavidRicherby Что в сцене ближе к камере, чем 80 метров в примере изображения? Кроме того, рассматриваемая камера не является камерой FF с объективом 50 мм f/1.4, это смартфон с очень маленьким сенсором и приблизительным фокусным расстоянием 3-4 мм.
@DavidRicherby, поэтому я разместил ссылку на более широкое обсуждение
@MichaelClark В предложении, которое я цитировал, нет отказа от ответственности «в определенных ситуациях», поэтому оно должно быть верным во всех ситуациях. В ответе утверждается, что даже если бы в этом кадре в 20 м от камеры было что-то, это было бы в фокусе. Стиль, в котором написан ответ, предполагает, что он относится ко всем камерам (например, связанный ответ касается глубины резкости в целом). Я согласен с тем, что это, вероятно, верно, если ограничиваться камерами смартфонов, и я был бы рад, если бы ответ сделал это явным.
@DavidRicherby, я считаю, что важнее думать об изображении и сцене, а не о размере сенсора и фокусном расстоянии камеры. Отсюда мой акцент на типе фотографий и едва ли ссылка на полное обсуждение глубины резкости. Не вижу смысла повторно публиковать все комментарии DoF
Но глубина резкости зависит от камеры, а не от сцены! Честно говоря, я думаю, что редактирование делает ответ хуже. Добавление части о камере в конце делает первую часть еще более похожей на утверждение универсальной истины.

Диафрагма — это только один из факторов глубины резкости. Другие: размер сенсора и фокусное расстояние. Объективы широкоформатных камер часто имеют максимальную диафрагму в диапазоне f / 4-f / 5, но они дают очень малую глубину резкости, потому что оба светочувствительных элемента огромны, а фокусное расстояние велико (при сравнимом угле зрения с 35-мм камерой).

Телефонные камеры имеют крошечные датчики и короткие фокусные расстояния (например, 26 мм для S8), чтобы компенсировать это. Даже если вы установите 28-мм объектив на DSLR, его «бесконечность» начинается примерно с 0,5–1 м для таких коротких объективов. Таким образом, как только вы настроите на него фокус, в фокусе окажется все, что находится на расстоянии от 1 м до фактической бесконечности, что упрощает съемку четких пейзажей.

Есть правило: чем меньше камера, тем больше глубина резкости. Вот почему классные эффекты, такие как разделение фона, очень трудно реализовать на телефонах.

/edit: Как заметил @hobbs, то, что мы каждый день называем «апертурой», на самом деле является относительной апертурой . Абсолютная апертура ( входной зрачок ) — это фактический размер «отверстия», которое вы воспринимаете, глядя в объектив. Пользователь @Nayuki написал хорошую статью о том, как относительная и абсолютная апертура связаны с фокусным расстоянием, и упомянул ее в своем ответе .

Вы можете легко сравнить это сами - глядя в объектив своего телефона, вы можете легко увидеть, что его диафрагма ~ F / 2 имеет ширину всего 2-3 мм, в то время как типичный 35-мм объектив F / 2,8 настолько мал, когда полностью опущен и открыт ( вы можете удерживать кнопку предварительного просмотра глубины резкости для этого) имеет ширину не менее сантиметра.

Есть только один фактор, и это абсолютная апертура (он же диаметр входного зрачка). Число f (относительная апертура) используется повсеместно, потому что оно полезно для расчета экспозиции, но это не «диафрагма», а отношение апертуры к фокусному расстоянию. Все остальное, что зависит от диафрагмы (например, глубина резкости, дифракция и общий сбор света как показатель общего качества изображения), не зависит от числа f, а напрямую зависит от размера апертуры, если смотреть спереди. объектив. Вот почему люди так сильно путаются, пытаясь сравнить ж/яблоки с ж/апельсинами.
@hobbs Дифракция зависит от реальных физических характеристик диафрагмы, а не от входного зрачка. Когда вы используете преломляющие линзы для направления света через фактическое отверстие в апертурной диафрагме, световые волны не колеблются с меньшей амплитудой, они просто колеблются с той же амплитудой ближе к другим световым волнам.
@МайклКларк правда.
@hobbs я добавил абзац об абсолютной апертуре
Как смартфон может фотографировать пейзаж, когда все в фокусе?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v