Изменяется ли степень размытия фона в зависимости от фокусного расстояния при одинаковом кадрировании?

Формулы не учитывают факторы, из-за которых реальные линзы отклоняются от идеальных. Формулы взяты из Википедии .

• Глубина резкости — ГРИП остается неизменной, поскольку расстояние до объекта (u) находится в числителе, а фокусное расстояние (f) — в знаменателе. Они оба возведены в квадрат, поэтому изменения, пропорциональные друг другу, компенсируются. Вот стандартная формула для DOF:

  ГРИП = 2 u ² NC / f ²

  N = апертура F-число
  C = кружок нерезкости
  u = расстояние до объекта
  f = фокусное расстояние

  Все советы, которые люди дают для минимизации глубины резкости, сводятся к одной формуле: используйте большую диафрагму, используйте более длинное фокусное расстояние и подойдите ближе к объекту.

• Размытие фона — степень размытия меняется в зависимости от фокусного расстояния, хотя размер объекта в кадре остается прежним.  Хотя фокусное расстояние (f) находится в числителе, а расстояние до объекта (s) — в знаменателе, изменения не компенсируются, поскольку они по-разному модифицируются расстоянием между объектом и фоном (x d ₎ . Вот формула для степени размытия фона:

  b = fm _s x _d / (N (s + x _d ))

  b = размытие
  f = фокусное расстояние
  N = диафрагма F-число
  m _s = увеличение объекта (что это?)
  x _d = расстояние между объектом и фоном
  s = расстояние до объекта

  WayneF объясняет коэффициент увеличения:

  Увеличение — это просто отношение расстояния за объективом (фокусное расстояние) к расстоянию перед объективом... См. [ Круг нерезкости ] для получения более простой формулы, в том числе для бесконечности.

  Поскольку m _s — это «увеличение объекта», оно равно фокусному расстоянию (f)/расстоянию до объекта (s). Формулу размытия можно переписать: b = f ² x _d / (N s (s + x _d ))

  По мере увеличения расстояния между объектом и фоном x _d /(s + x _d ) приближается к 1. Формула упрощается до: b = f ² / N s

  Если изменения фокусного расстояния (f) и расстояния до объекта (s) пропорциональны, то для сохранения размера объекта в кадре размытие фона пропорционально f/N . Если рассматривать суперзум 18-200/3,5-6,3, то видно, что размытие фона на 18/3,5 (5,14) меньше, чем на 200/6,3 (31,75). Для моего китового объектива 18-55/2,8-4 степень размытия фона при 18/2,8 (6,43) примерно вдвое меньше, чем при 55/4 (13,75).

  Максимальное размытие фона при зумировании с переменной апертурой обычно происходит при максимальном фокусном расстоянии, а не при максимальной диафрагме (с минимальным фокусным расстоянием), поскольку коэффициенты масштабирования обычно больше 2, а коэффициент максимальной апертуры обычно меньше 2.

Да, но это во многом зависит от степени разделения фона. Менее техническое объяснение заключается в том, что когда вы делаете резервную копию, чтобы создать ту же самую композицию объекта, вы сводите на нет увеличение увеличения на этом расстоянии, но не на расстоянии самого фона (BG).

То есть, если ваш объект находится на расстоянии 10 футов, а ваш фоновый свет — на уровне 50 футов. Когда вы удваиваете FL и расстояние до объекта (увеличение на 100%), вы только добавляете 10 футов к расстоянию BG (увеличение на 20%)... и близко не удваивается, поэтому вы сохраняете ≈ 80% увеличенного увеличения в местоположении BG.

Да, размытие фона увеличивается с фокусным расстоянием. В этом почти весь смысл этой страницы, с примерами диаграмм и калькуляторами глубины резкости, которые также смотрят на фон, которые можно найти на моем веб-сайте: Понимание глубины резкости с помощью калькулятора глубины резкости (ГРИП с плюсом)

Стоя сзади с более длинным объективом, можно немного уменьшить резкость, давая лучшую глубину резкости на объекте, где это имеет большое значение, но при этом с большим размытием фона. 50 мм f/1.8 кажется худшим выбором DSLR по нескольким причинам.

Людей беспокоит, когда я размещаю здесь ссылку на свой сайт, но он слишком велик, чтобы копировать его сюда. Дело в том, чтобы предоставить информацию, и именно в этом заключается информация.

Эффект размытия на бесконечности велик, но, возможно, не так велик, как можно было бы ожидать, и не почти бесконечен. Но на расстоянии 40 или 100 футов это кажется очень большим эффектом по сравнению с более коротким объективом с диафрагмой f/1,8.

Ответ: да, степень размытия фона варьируется. Калькулятор глубины резкости дает только глубину резкости, а именно глубину расстояний, на которых изображение находится в приемлемом фокусе (конечно, значение слова «приемлемо» может варьироваться в зависимости от размера печатаемого изображения, поэтому глубина резкости не абсолютная истина).

Однако то, насколько точно фон не в фокусе, отличается от одного фокусного расстояния к другому.

На YouTube есть видео (переход на 8 минут 0 секунд), демонстрирующее эффект:

• Фокусное расстояние 24 мм, f/10, расстояние 2,4 фута дает глубину резкости 2,07 фута на полнокадровой камере,
• тогда как фокусное расстояние 100 мм, f/11 и расстояние 10 футов дают глубину резкости 2,02 фута, практически то же самое

Несмотря на одинаковую глубину резкости, фон гораздо более размыт при фокусном расстоянии 100 мм.

Если вам нужен размытый фон, предпочитайте более длинные фокусные расстояния и быструю диафрагму, а не слепо доверяйте калькулятору глубины резкости.

Вы можете вывести следующие уравнения, если фон находится в бесконечности:

b   = f^2 / (x_d * N) 
    = 2 * x_d * C / DoF

DoF = 2 * x_d^2 * N * C / f^2 
    = 2 * x_d * C / b

где bразмытие фона, DoFглубина резкости, fфокусное расстояние, x_dрасстояние до объекта, Nчисло F диафрагмы и Cкружок нерезкости (обычно считается равным 0,019 мм для кроп-сенсоров Canon и 0,030 мм для полнокадровых сенсоров). Вы можете видеть, что большое расстояние до объекта (что означает большое фокусное расстояние при одинаковом кадрировании) позволяет одновременно использовать как глубокую глубину резкости, так и сильное размытие фона.

Поскольку фотография на этом сайте стоит больше тысячи слов, вот два примера с примерно одинаковым размытием фона, но очень разной глубиной резкости.

Вот изображение с x_d= 8400 мм, f= 250 мм, N= 5,6:

Мы можем рассчитать размер диска нерезкости на сенсоре 1,33 мм (около 5% диагонали сенсора). Мы также можем рассчитать DoF 240 мм. Таким образом, весь забор оказывается в фокусе, как и вся чайка.

Вот изображение с x_d= 1000 мм, f= 50 мм, N= 1,8:

Мы можем рассчитать размер диска размытия на сенсоре 1,39 мм (опять же около 5% от диагонали сенсора). Мы также можем рассчитать DoF 27 мм. Таким образом, части кактуса не в фокусе. Обратите внимание, что, строго говоря, во втором примере фон находится не так далеко, как в первом примере, поэтому реальное размытие фона не совпадает с размытием фона в бесконечности.

В первом приближении глубина резкости не зависит от фокусного расстояния, учитывая число диафрагмы и расстояние фокусировки.

Что формула не принимает во внимание, так это искажение перспективы: объекты, расположенные ближе, чем расстояние фокусировки, кажутся больше, объекты, находящиеся дальше, кажутся меньше, как и любой диск нерезкости, возникающий из-за того, что он не в фокусе. Это изменение размера становится тем более резким, чем ближе расстояние фокусировки.

По этой причине разделение фона лучше достигается при более длинных фокусных расстояниях: фон не сжимается в перспективе так сильно, как при более широких углах, поэтому и его диски нерезкости не сжимаются так сильно, что делает детали и размытие более крупными, чем они были бы. при широкоугольных настройках.

С «разделением переднего плана» все наоборот: если у меня есть проволочная сетка, которую я хочу максимально размыть с заданным числом диафрагмы, в моих интересах подобраться как можно ближе к проволочной сетке. сохраняя объект в кадре.

Для захвата одного объекта, заполняющего кадр, который находится на достаточно большом расстоянии от камеры (и достаточно малой глубине), чтобы не было значительного искажения перспективы, фокусное расстояние на самом деле не влияет на ваш выбор диафрагмы в зависимости от глубины объекта. по сравнению с его шириной все еще будет в относительно хорошем фокусе.

Таким образом, для данного кроп-фактора вы можете в основном сказать: «Объект, заполняющий кадр, имеет столько же глубины, сколько и ширины: мне понадобится по крайней мере F22 / кроп-фактор для несколько изящного вида» (мое собственное чутье при кроп-факторе 1,6 говорит о F13 для чего-то вроде гриба, заполняющего кадр, и это, как правило, уже испытывает удачу).

По сути, комбинация «заполняющего кадра, а не плоского» и «большого датчика» требует датчиков с действительно хорошей чувствительностью ISO и / или довольно сильными вспышками, потому что вам придется немного прижать диафрагму, и вы не можете исправить это значительно за счет изменения расстояния до объекта и компенсации с помощью масштабирования.

Хотя отстраненность фона и боке будут сильнее (из-за масштабирования перспективы) на больших фокусных расстояниях.