Что такое «угол зрения» в фотографии?

С точки зрения непрофессионала (предположим, что это непрофессионал, который знаком с некоторыми основами геометрии), представьте свой нос как вершину треугольника. Левая сторона треугольника — это левый край вашего периферийного зрения, а правая сторона — правый край. Горизонтальный угол обзора — это просто угол между этими краями, а вертикальный угол обзора — это то же самое, что и вверху и внизу.

Для человеческого глаза угол обзора составляет около 95°, но поскольку ваши глаза бессознательно двигаются, а мозг заполняет детали, он кажется намного шире.

Термины «поле зрения» и «угол обзора» в основном взаимозаменяемы — угол обзора — это один из способов измерения поля зрения. (Можно также сказать что-то вроде «10 метров на расстоянии 20 метров»… это описывает разные аспекты одной и той же геометрии, и с помощью базового триггера можно вычислить одно из другого.)

Как говорится в процитированном вами тексте, «Фокусное расстояние определяет угол обзора, видимый через объектив, для данного размера сенсора». Это также базовый триггер, и вы можете нарисовать его на листе бумаги и измерить для себя. Очевидно, что с линзой это трехмерная задача, но мы можем просто рассмотреть горизонтальное измерение и сократить его до двух. (Представьте, что это вид сверху вниз на мир в разрезе.)

Нарисуйте линию длиной 23,6 мм — ширину сенсора в вашей D7000 (и многих подобных камерах) — в центре внизу чистого листа бумаги.

Вы можете просто посмотреть на изображения, которые я сделал ниже, но если вы учитесь на практике, как и я, действительно полезно взять настоящую бумагу, цветные карандаши и линейку и следовать в Физический мир.

Из центра этой линии нарисуйте светлую перпендикулярную линию от этой центральной точки к середине страницы, чтобы у вас получилась перевернутая Т-образная форма. (Это для удобства. Думайте об этом как о «линии, на которую вы наводите камеру».)

Измерьте от вашего датчика вдоль центральной линии, которую вы только что нарисовали. Поставьте точку на 35 мм. Обозначьте этот «объектив 35 мм». Это представляет собой точечное отверстие идеализированного 35-мм объектива.

Теперь измерьте от вашего датчика вдоль центральной линии. Поставьте точку на 50 мм. Обозначьте этот «объектив 50 мм». (И, конечно же, это представляет собой точечное отверстие идеализированного 50-мм объектива.)

С помощью линейки проведите линию от левого края сенсорной линии через точку 35-мм апертуры и продолжайте движение до края страницы. Затем проделайте то же самое с правого края сенсорной линии. Это должно произвести большую Xформу. Пометьте обе линии верхнего конуса X «поле зрения 35 мм».

Сделайте то же самое с точкой объектива 50 мм. Обозначьте это, конечно же, «поле зрения 50 мм».

Теперь вы можете сразу увидеть, что более короткое фокусное расстояние дает более широкое поле зрения. Все, что находится внутри этих линий, будет на вашем снимке, а все, что снаружи, будет вне кадра. Обратите внимание, что объектив может проецировать гораздо более широкий конус света, который не весь попадает на матрицу — линии, которые вы нарисовали, игнорируют это, поскольку свет, который не записан, на самом деле не имеет значения .

Если вы измерите угол, то увидите, что он составляет около 36,5° для объектива 35 мм и около 26° для объектива 50 мм.

Затем еще два эксперимента:

Первый эксперимент: выберите несколько разных фокусных расстояний (15 мм, 200 мм) и посмотрите, что они вам дадут.

Эксперимент 2: Увеличьте размер сенсорной линии до 36 мм, как в полнокадровых камерах Nikon «FX». Держите линию в центре той же точки, конечно. Используйте те же точки объектива, но нарисуйте новые линии X к большему левому и правому краям сенсора. Сразу видно, что включение этой дополнительной части светового конуса делает записанное поле зрения с тем же фокусным расстоянием намного шире.

Обратите внимание, что 35 мм на вашей D7000 дает примерно то же поле зрения, что и 50 мм на FX — вот почему люди говорят об «эквивалентных» объективах.

Вы можете видеть, что линии для APS-C 35 мм и «полнокадрового» 50 мм не совпадают друг с другом, как можно было бы ожидать от «эквивалента». Это потому, что это немного ломается на макродистанции. Если вы отодвинетесь на несколько миллиметров назад, он выровняется правильно (но немного изменит перспективу). Однако линии примерно параллельны, поэтому эти несколько миллиметров по-прежнему составляют всего несколько миллиметров поперек комнаты, где они не имеют значения. Если вы нарисуете это на очень большом листе бумаги, а не на этом маленьком на экране, это станет ясно. (И, конечно же, они не совсем параллельны, потому что объективы не совсем соответствуют кроп-фактору — 32,7777... мм и 50 мм было бы точнее. Ах, реальный мир, всегда мешающий объяснять вещи Применяются и другие реальные факторы;

Это аккуратно (надеюсь) отвечает на вопрос о соотношении между фокусным расстоянием и углом зрения/полем зрения, а также объясняет влияние разных размеров сенсора — и, в качестве бонуса, показывает, как кадрирование взаимозаменяемо с масштабированием (если вы не против использовать меньше вашего сенсора).

Фокусное расстояние – это свойство объектива.

Угол обзора — это, по сути, то, что говорит его название — подмножество пространства, которое вы можете видеть, и оно зависит ОБА от фокусного расстояния и используемого размера кадра. http://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_view

Угол обзора — это то, что на самом деле имеет значение на практике, просто фокусное расстояние объектива удобнее использовать в качестве эквивалентного значения, когда размер кадра фиксирован и хорошо известен (например, стандартный 35-мм кадр). Как логическое следствие, в наши дни размер сенсора обычно упоминается вместе с фокусным расстоянием объектива, чтобы понять используемый угол обзора.

Последнее, о чем спрашивали в запросе, было, почему мы должны заботиться об этом. Позвольте мне ответить на это примером. Я пытался решить, имеет ли смысл приобретать 20-миллиметровый объектив для моей камеры с кроп-фактором 1,5, учитывая тот факт, что у меня уже есть 24-миллиметровый объектив. Вот цифры (из онлайн-калькулятора). На корпусе Dx 24 дает вам 53,1 по горизонтали, 36,9 по вертикали и 63 градуса по диагонали. 20 дает 61,9, 43,6 и 71,6 соответственно. Но когда вы смотрите на то, что находится в кадре, эти цифры складываются. На расстоянии 10 футов от датчика 24 занимает площадь 10 футов на 6,7 фута или 67 квадратных футов. 20-миллиметровые кадры составляют 96 квадратных футов (12x8) на том же расстоянии. На расстоянии 20 футов разница в том, что находится в кадре, составляет 118 квадратных футов (266 и 384). Таким образом, объектив 20 мм охватывает 44.

Тем не менее, если вы можете отойти на 2 фута от 10-футового объекта, увеличив расстояние от объекта до датчика до 12 футов, то с 24-мм объективом будет доступно точно такое же поле зрения, как и с 10-футового с 20-мм объективом. На 20 футах вам придется отступить на 4 фута. Итак, в ситуациях, когда вы снимаете, можете ли вы сделать эти один или два шага назад (имея в виду, что изменение расстояния до вашего объекта также меняет перспективу)?

Конечным результатом для меня является то, что я все еще не определился. Но, по крайней мере, я определил свою дилемму. Вот почему угол и поле зрения имеют значение. (Конечно, широкоугольный зум, возможно, решил бы мою дилемму, но чтобы сохранить эквивалентную скорость, цена покера увеличивается более чем на 1400 долларов и 1,5 фунта, и, избегая ЭТОГО, я вернулся к простым числам в первую очередь. )

Угол обзора зависит от фокусного расстояния и размера используемого сенсора.

Таким образом, для объектива 50 мм на сенсоре (или пленке) размером 35 мм у вас будет поле зрения 46 ° по диагонали. Когда фокусное расстояние удваивается, поле зрения уменьшается вдвое, поэтому 100-миллиметровый объектив на 35-миллиметровой камере имеет поле зрения 24 ° по диагонали.

Если вы используете датчик меньшего размера, вы фактически обрезаете изображение, поэтому, хотя объектив может создавать изображение, достаточно хорошее для кадра 35 мм, датчик меньшего размера будет игнорировать части, выпадающие за края. Этот кроп-фактор делит угол обзора, так что 50-мм объектив будет иметь поле зрения около 31° по диагонали, если вы используете датчик размера APS-C. С другой стороны, и как большинство людей думают об этом, это эквивалентное фокусное расстояние, если бы вы использовали 35 мм, что было бы случаем умножения реального фокусного расстояния на ваш кроп-фактор, так что 50-мм объектив на D7000 эквивалентен 75-мм объективу на D7000. камера 35 мм.

Угол зрения на самом деле представляет собой три разных угла (диагональный, горизонтальный/пейзажный и вертикальный/портретный), каждый из которых является мерой угла при вершине равностороннего треугольника, измеренного от фокальной точки объектива (куда попадает весь свет). лучи пересекаются) и простирается от самых дальних точек (угол к углу, слева направо или сверху вниз) через плоскость, параллельную плоскости фокальной плоскости. Обратите внимание, что фокальная плоскость не всегда параллельна задней плоскости камеры (пленка/датчик) и не всегда плоская: объективы с наклоном и сдвигом перемещают фокальную плоскость не параллельно задней части, поэтому угол обзора не меняется. обязательно скажет вам, что будет в фокусе, а некоторые объективы имеют размытые углы из-за того, как фокальная плоскость отображается на коллектор в форме чаши (или даже более сложной формы). В результате,

Как упоминается в сообщении с правильным ответом, AoV зависит от размера области захвата сзади камеры. 35-мм пленка была стандартом в течение 50 лет или около того, и в результате люди связывают определенные углы с фокусным расстоянием, используемым для их достижения на 35-мм пленочных камерах. Первоначально в потребительских цифровых камерах со сменными объективами (таких как DSLR) использовались датчики меньшего формата, и люди использовали «множитель фокусного расстояния» для расчета «эквивалентного фокусного расстояния формата 35 мм». Например, у так называемых сенсоров формата «APS-C» от ​​Canon, например, множитель фокусного расстояния был 1,6.

На форумах DPReview.com в начале 2000-х по этому поводу бушевали дебаты, потому что фокусное расстояние также влияет на свойства глубины резкости, и поэтому люди думали, что, поскольку множитель фокусного расстояния изменяет фокусное расстояние, он изменит и другие свойства, такие как глубина поля, а не только угол обзора. Однако меньший размер сенсора только уменьшает угол, но не влияет на глубину резкости или другие свойства. Поэтому один человек предложил вместо фразы «множитель фокусного расстояния» использовать фразу «коэффициент кадрирования», чтобы люди поняли, что изображение такое же, только с меньшим углом зрения, как если бы фотография была обрезана.

Первоначальное предложение для «кроп-фактора» состояло в том, чтобы использовать процент, эквивалентный обратному множителю фокусного расстояния (например, 1/1,6, для APS-C обрезается 62,5% изображения до кадрирования), поскольку кадрирование — это сокращение и, следовательно, должно быть выражено в процентах менее 100%. Однако, поскольку цель рисунка состоит в том, чтобы упростить вычисления в уме, а умножить на 1,6 проще, чем разделить на 0,625, в отрасли продолжали использовать множитель фокусного расстояния и просто переименовали его в «кроп-фактор». "

Сегодня, с преобладанием смартфонов, удобно использовать приложение для расчета фактического угла обзора и расстояния до объекта, а также для визуализации размеров сенсора, вычисления кроп-факторов и эквивалентных фокусных расстояний и т. д. Есть хорошее приложение для iOS под названием «Угол обзора», который позволяет вам увидеть три угла обзора, которые вы получите с заданным фокусным расстоянием объектива на датчике заданного размера, и что это эквивалентно четырем другим размерам датчика. Он также отображает пять размеров сенсора в масштабе, сообщает расстояние по снимку на заданном расстоянии до объекта и вносит коррективы в зависимости от соотношения сторон, с которым вы снимаете (например, если вы используете квадратный режим на своем камера). Вот ссылка на страницу разработчика.

Угол обзора — это измерение площади плоскости обзора оптической системы в угловых градусах.