- Определение ГРИП простым языком
- ГРИП зависит от:
- Спорные моменты
- Масштаб и фокусное расстояние
- Кроп-фактор
- Варианты не совсем правильных и правильных сравнений камер
- Вариант 1 — неправильный
- Вариант 2 — правильный
- Вариант 2 — правильный
- Изменение ГРИП
- Как определить куда попала ГРИП, а куда нет
- ГРИП также зависит от принятого кружка нерезкости
- Определение глубины резкости (расчёт):
- Камера 1
- Камера 2
- Формулы для расчёта ГРИП
- Передняя граница резкости
- Задняя граница резкости
- Определение гиперфокального расстояния
- Упрощённая формула расчёта гиперфокального расстояния
- Полная формула расчёта гиперфокального расстояния
- Определение правильной дистанции фокусировки и диафрагмы
- Q: Что такое «гиперфокальное расстояние» и как его определить?
- Что такое кружок нерезкости и как его выбирают
- Как определить кружок нерезкости для цифровой камеры
- Как определить кружок нерезкости для плёночной камеры
- Тилт-шифт объективы и ГРИП
- Как снимают пейзаж обычным объективом
- Как снимают пейзаж tilt-shift объективом
- Бонус
Определение ГРИП простым языком
Глубина резко изображаемого пространства это расстояние между нерезким пространством до объекта фокусировки и нерезким фоном за объектом фокусировки.
Начинается ГРИП плавно и в численном выражении есть различные субъективные мнения, ГРИП уже началась или еще нет.
ГРИП зависит от:
— фокусного расстояния объектива (также можно выразить в угле обзора объектива),
— относительного отверстия (для камер с кроп-фактором — эквивалентного. Для учета этого фактора я ввёл в формулу размер сенсора),
— дистанции фокусировки
— принятого кружка нерезкости.
Спорные моменты
Масштаб и фокусное расстояние
Вы можете также услышать, что влияет не фокусное расстояние, а масштаб объекта в кадре. Это будет формально (!) неверно т.к. масштаб не является характеристикой объектива. Тому, кто скажет, что фокусное расстояние не влияет на ГРИП предложите поставить телеконвертер не сходя с места и решить — влияет или нет. Уверяю, что влияет (масштаб тоже само собой больше станет).
Простейший тест со шкалой это доказывает. Расстояние до мишени одинаковое, камера та же самая, относительное отверстие одинаковое. Менялись только объективы.
Посмотрите на цифры 3-4-5-6 на обеих шкалах. На Canon 100/2.8L цифры сильно размыты, а на Canon 50/2.5 они вполне читаемы. Листья растения за шкалой тоже более резкие на снимке объектива с меньшим фокусным расстоянием.
Но вопрос не принципиальный — оба варианта дают одинаковый результат и можно рассчитывать ГРИП через масштаб. Удивительно, что по этому вопросу столько мнений и споров. Масштаб и фокусное расстояние — две стороны одной монеты.
Пример. Один говорит, что на сладкий вкус чая влияет положите вы в него сахар или нет, а другой, что важно только содержание глюкозы в чае. Оба по своему правы. Хотя сложно получить сладкий чай, если ничего в него не класть.
Существуют объективы разных фокусных расстояний, которые дают одинаковый масштаб. Например, Carl Zeiss Makro- Planar 100/2.8 c/y дает масштаб 1:1. Такой же масштаб даёт Carl Zeiss Makro-Planar 60/2.8 c/y. Но на разной дистанции! 100 мм объектив даёт масштаб 1:1 на расстоянии 45 см, а 60 мм объектив на расстоянии 24 см.
Более сложно становится понять правильность расчета с объективами с внутренней фокусировкой (про них написано ниже) т.к. если посчитать их реальное фокусное расстояние (зная масштаб и дистанцию фокусировки), то вы очень удивитесь. Например, Canon 180/3.5L имеет дистанцию фокусировки 48 см при масштабе 1:1, что говорит о его реальном фокусном расстоянии 120 мм на этой дистанции. Масштаб легко определить сфотографировав обычную линейку и поделив попавшую в кадр длину линейки на известную длину сенсора. Если масштаб больше, чем в реальной жизни, то он выразится в числах больше единицы (1.хх, 2.хх и т.д.), а если меньше, то в числах меньше единицы (0.хх).
Кроп-фактор
И можете услышать, что на ГРИП влияет кроп-фактор фотокамеры. Это спорное утверждение. Чисто формально можно сказать, что кроп-фактор не влияет на ГРИП т.к. если я вырежу с готового изображения кусочек (что и происходит с чисто физической точки зрения), то ГРИП не может физически поменяться.
НО! Всё кто считает, что кроп-фактор влияет на ГРИП выравнивают масштаб объекта в кадре относительно полнокадровой камеры тем, что отходят назад в случае с кроп-фактором больше единицы. Таким образом они сами себя обманывают т.к. увеличивают расстояние до объекта съемки, которое влияет на ГРИП очень сильно, увеличивая её.
Если же взять этот кусочек кадра от камеры с кроп-фактором и растянуть её на формат от полнокадровой с такой же плотностью пикселей, то выйдет, что ГРИП уменьшилась. Вот такая диалектика.
Варианты не совсем правильных и правильных сравнений камер
Вариант 1 — неправильный
Фокусное расстояние с учетом кропа — правильно.
Относительное отверстие без учета кроп-фактора — неправильно.
Результат — ГРИП на камере с бОльшим кроп-фактором явно больше.
Вариант 2 — правильный
Фокусное расстояние с учетом кропа — правильно.
Относительное отверстие с учетом кроп-фактора — правильно.
Результат — ГРИП примерно одинаковый. Но он будет все равно визуально немного больше на кадре, который имеет меньшее общее количество пикселей. Зато нет влияния масштабирования.
Вариант 2 — правильный
Фокусное расстояние с учетом кропа — правильно.
Относительное отверстие с учетом кроп-фактора — правильно.
Результат — ГРИП примерно одинаковый. Но он будет чуть меньше на камере с бОльшим кроп-фактором за счет растягивания картинки до размера камеры с бОльшим сенсором.
Почитать больше о сравнении разных фотокамер
Изменение ГРИП
Вы можете заменить объектив на объектив с другим фокусным расстоянием, тем самым увеличить или уменьшить ГРИП, если у вас объектив с фиксированным фокусным расстоянием и вы не меняете дистанцию до объекта съемки. Если у вас зум-объектив, то вы можете «зуммировать», меняя фокусное расстояние.
Мало кто знает, все объективы с внутренней фокусировкой («хобот» объектива не выдвигается вперед) меняют своё фокусное расстояние даже если они по сути (маркировке) являются объектами с фиксированным фокусным расстоянием. Например, объектив Canon EF 100/2.8L IS USM изменяет своё фокусное расстояние до 1.4 раз при фокусировке в макрорежиме (100 мм -> 75 мм).
сверху объектив Carl Zeiss 100/2.8 c/y, честно двигающий «хобот» и с постоянным фокусным расстоянием. Снизу объектив Canon 100/2.8L с внутренней фокусировкой. «Хобот» не выдвигается, фокусное меняется от 100 мм на бесконечности до 75 мм на масштабе 1:1
Этот момент усложняет подсчёт ГРИП т.к. мы точно не знаем, насколько он изменяет фокусное расстояние, пока не посчитаем его, исходя из известного масштаба и расстояния фокусировки.
Посчитать реальное фокусное расстояние вашего объектива, если он имеет внутреннюю фокусировку
[raw2]
[/raw2]
Изменить относительное отверстие. Это цифра, которая выбирается в камере и определяет степень закрытости диафрагмы. Типичные значения: F1.2, F1.4, F2, F2.8, F4, F5.6, F8, F11, F16, F22, F32.
Многие камеры позволяют устанавливать относительное отверстие в промежуточные значения.
изменение относительного отверстия
Это отверстие регулируется диафрагмой, шторками расположенными внутри объектива. Особенно хорошо их видно на старых объективах т.к. на новых они всегда открыты и закрываются только в момент съемки, а на старых их можно закрыть вручную до любого положения.
диафрагма открыта, но не полностью. Если бы была открыта полностью, то отверстие было бы круглым. Сейчас примерно F2.8
диафрагма закрыта до примерно F11
Изменить ГРИП изменяя дистанцию фокусировки.
Если вы подойдете в объекту съемки ближе, то ГРИП уменьшится, фон размоется сильнее. Если вы отойдете от объекта фокусировки дальше, то ГРИП увеличится, фон станет более чётким. Про это забывают многие любители фотографии, пытаясь менять ГРИП только с помощью относительного отверстия.
При удалении от объекта его размер в кадре, соответственно уменьшится. Но иногда это неизбежное «зло», чтобы снимать портрет в сумерках не зажимая диафрагму.
F3.2. Большая ГРИП достигнута за счёт большой дистанции до объекта съемки и малого фокусного расстояния (фокусное: 16мм, дистанция ~5м
Как определить куда попала ГРИП, а куда нет
Загружаете снимок в Adobe Photoshop.
переключаете изображение в цветовое пространство Lab
создаёте дубликат слоя и маску слоя для него
идёте в image->apply image и выбираете «слой 1» и "яркость
грузим канал яркости в маску слоя
с нажатым ALT кликаем на маске слоя и она появляется на экране
Сейчас в ней канал яркости снимка.
идём в Filters->Stylize->find edges
применяем фильтр find edges и видим куда попала ГРИП
слева — само фото, справа: как распределилась ГРИП (где резко)
ГРИП также зависит от принятого кружка нерезкости
Кружок нерезкости — это максимальное рассеяние оптическое точки, при котором изображение кажется нам резким. Раньше кружок нерезкости привязывали к фотографическогму формату (на какой формат будет печататься и на какую пленку будут снимать) и расстоянию просмотра.
Дело в том, что человеческий глаз тоже видит не всё и чем дальше мы от отпечатка или чем он меньше — тем более резким он нам кажется (мы просто не видим разницу).
В цифровую эпоху мы имеем возможность увеличивать насколько угодно сильно на экране монитора и размер единичного элемента матрицы тоже стал меньше.
Потому мы отталкиваемся от размеров матрицы камеры и размера единичного сенселя (светочувствительного элемента).
Расчёт ГРИП для цифровой камеры смотрите ниже по ссылке.
Для расчётов по умолчанию стоит значение 0,030 мм, принятое производителями фотокамер как основное для расчёта ГРИП для полнокадровых камер.
Для камер с кроп-фактором 1.6х используйте 0,019 мм, как его использует компания Canon.
С другой стороны при этих значениях ГРИП будет теоретически не очень верна.
Теоретически правильное значение кружка нерезкости при просмотре со 100% увеличением на мониторе:
Nikon D800 = 0.0047 мм
Canon 5D mark II = 0.0062 мм
В формулах удобно использовать кружок нерезкости, а в сравнении камер плотность пикселей, т.е. сколько этих самых кружков нерезкости влезает на 1 мм.
Ок, но как это выглядит визуально? Чтобы понять разницу я подготовил вам пару иллюстраций.
Я взял две совсем разные камеры: Canon 5DsR и Olympus E-M1.
У Canon 5DsR плотность пикселей довольно высокая, 248 пикс/мм и полный кадр.
У Olympus E-M1 плотность пикселей еще выше — 266 пикс/мм, но кроп-фактор 2.0 (размер сенсора 17,3 х 13 мм).
Таким образом, если бы сенсор Olympus E-M1 был такого же размера, как у Canon 5DsR, то картинка результирующая была бы больше при наложении кадров друг на друга, а ГРИП у Олимпуса меньше.
Но сенсор Olympus E-M1 физически намного меньше и поэтому, несмотря на некоторое увеличение картинки благодаря небольшому преимуществу в плотности пикселей, общий размер картинки на экране маленький. И соответственно при наложении картинки на кадр с 5дср оказывается, что ГРИП Олимпус значительно больше. В моём калькуляторе плотность пикселей учитывается с помощью кружка нерезкости (подставьте соответствующий камере), а физическая разница размеров — расчетом кроп-фактора.
Другой пример — Mamiya DF+ Credo 40 (40 Мпикс) с объективом Schneider 80/2.8 LS (эквивалент 60 мм на полном кадре 35 х 24 мм) и Canon 5DsR (50 Мпикс) с объективом ZEISS Otus 55/1.4.
Определение глубины резкости (расчёт):
Рекомендую статью Немного про тесты — сравнение фотокамер с разными сенсорами
Для расчёта используется фокусное расстояние объектива, относительное отверстие, дистанция фокусировки и принятый кружок нерезкости.
Камера 1
По умолчанию используются данные для полнокадровой фотокамеры 35 мм (кроп 1х)
[raw2]
[/raw2]
Камера 2
По умолчанию используются данные для фотокамеры с кроп 2.0
[raw2]
[/raw2]
Формулы для расчёта ГРИП
Передняя граница резкости
Задняя граница резкости
R — расстояние фокусировки
f — фокусное расстояние объектива (абсолютное, а не эквивалентное фокусное расстояние)
k — знаменатель геометрического относительного отверстия объектива
z — допустимый кружок рассеяния
ГРИП = R2-R1
Определение гиперфокального расстояния
Для расчёта используется фокусное расстояние объектива, диафрагма и принятый кружок нерезкости.
Упрощённая формула расчёта гиперфокального расстояния
H — гиперфокальное расстояние
f — фокусное расстояние
k — относительное отверстие
z — диаметр кружка нерезкости
Полная формула расчёта гиперфокального расстояния
[raw2]
[/raw2]
Определение правильной дистанции фокусировки и диафрагмы
Для расчёта используется расстояние до ближней и дальней границы объекта, фокусное расстояние объектива и принятый кружок нерезкости.
[raw2]
[/raw2]
Q: Что такое «гиперфокальное расстояние» и как его определить?
A: Фокусирование камеры на гиперфокальное расстояние обеспечивает максимальную резкость от половины этого расстояния и до бесконечности.
Для расчёта используется фокусное расстояние объектива, диафрагма и принятый кружок нерезкости.
Гиперфокальное расстояние, как и глубина резкости не зависит от размера сенсора камеры при прочих равных условиях.
Фокусировка на гиперфокальное расстояние часто используется в пейзажной съемке, а также в других ситуациях, когда нужно получить максимальную глубину резкости или нет времени на точную фокусировку на объекте съемки.
Многие дешевые фотокамеры снабжены объективами, жестко сфокусированными на гиперфокальное расстояние и не имеющими механизмов фокусировки.
Что такое кружок нерезкости и как его выбирают
Кружок нерезкости возникает при пересечении плоскости матрицы/плёнки (обозначена жёлтой линией) конусом лучей света, проходящих через объектив.
Фиолетовым обозначена глубина фокуса — расстояние до матрицы и за матрицей, попадая в которое изображение будет „в фокусе“.
При выборе кружка нерезкости мы сталкиваемся с не очевидной задачей — ответить на вопрос, где и как мы будем просматривать снимок т.к. критерием резкости снимка является человеческий глаз и условия просмотра снимка, при которых он или реализует всю свою разрешаюшую способность или реализует её частично.
Разрешение глаза
Одна угловая минута
4 lp/mm на расстоянии 50см от мишени
8 lp/mm на расстоянии 25см от мишени
В 20-ом веке в качестве стандартных условий просмотра снимка были такие:
Размер отпечатка: 12×18см
Формат снимка: 35мм
Расстояние просмотра: 25 см
В этом стандарте используются самые благоприятные для человеческого зрения условия и человеческий глаз видит с разрешением 1/3000 от диагонали кадра. Это соответствует примерно 0.02мм кружку нерезкости.
Для удобства (не у всех идеальное зрение) был принят менее жесткий стандарт — 1/1500, что соответствует 0.03 мм кружку нерезкости.
В большинстве случаев используют именно 1/1500 диагонали кадра, чтобы определить кружок нерезкости для формата кадра. Но в наше время, эпоху развития цифровых технологий мы уже не можем исключать из расчетов разрешение самого светорегистрирующего элемента (пленка/матрица), как делали наши деды, потому что ныне существует большой разброс по разрешению этих элементов.
Ниже будет показано, что в стандартный кружок нерезкости помещается уже довольно много пикселей камеры. Т.е. выбрав размер кружка нерезкости 0.03 мм и использовав его в расчетах ГРИП и гиперфокального расстояния мы увидим ошибочность расчётов.
Первейшей причиной этого будет то, что просматривать свои снимки мы будем не на отпечатке 12×18см, а на мониторе. Мало того, что монитор значительно крупнее стандартного отпечатка, имеет свою некую плотность пикселей, так на нём еще и можно увеличивать снимок, чем большинство фотографов и пользуется для того, чтобы убедиться, что снимок резкий.
Расчёт кружка нерезкости для просмотра на мониторе
Возьмём, для примера, мой основной монитор 2090uxi (20») с разрешением 1600 х 1200 пикс.
Его размер 439 х 415 мм.
Расстояние просмотра до монитора: 50см (примерно)
Используя данные по разрешению глаза, я получаю:
439*4*2 = 3512 пикс.
415*4*2 = 3320 пикс.
Формула: размер экрана * разрешаюшая способность глаза * 2 (линии->точки)
Разрешение 3512 х 3320 я способен увидеть на расстоянии 50см от монитора.
Теперь внимание — мой монитор не даёт такое разрешение. Его максимум 1600×1200. Получается, что я в принципе не могу увидеть резкое изображение на своём мониторе. Слишком мала плотность пикселей.
Сейчас выпустили компьютеры iMAC, где разрешение экрана 5120 x 2880 пикс (27"). На данный момент это единственные (насколько знаю) экраны, которые дадут картинку с разрешением выше, чем у человеческого глаза.
Запомним это и вернемся к нашим обычным мониторам.
Что такое демонстрация картинки с разрешением 5616 х 3744 пикс (Canon 5D mark II) на мониторе с разрешением 1600 х 1200 пикс в полный размер.
Это в некотором приближении даунсемплинг, т.е. уменьшение разрешения матрицы.
Как будто у нас разрешение матрицы 1600 х 1200 пикс = 1.920 Мпикс (честных мегапикселей, не байеровских)
Соответственно кружок нерезкости будет 35/1600 = 0,02 mm
При разрешении монитора 1600×1200 для 35мм формата кружок нерезкости будет 0.02 мм.
Это условие будет выполняться на том расстоянии просмотра, на котором разрешение нашего глаза равно или больше разрешению монитора (примерно 1.7м).
Посчитаем данные для новейшего монитора Apple
Размеры дисплея: 65 х 51.6 см
Разрешение: 5120 х 2880
Если смотреть на этот монитор Apple 27" со стандартного расстояния до монитора 50см, то получится:
65*8 = 5200 пикс
(51.6 -5см подставка) * 8 = 3728 пикс
Т.е. мы как раз увидим все в правильной ГРИП! Разрешение глаза будет соответствовать разрешению монитора.
НО! Монитор 27" обычно просматривают с расстояния 1м, на котором разрешение глаза примерно 2 lp/mm.
Тогда наше зрение выдаст такие параметры: 2600 х 1864 пикс.
Проще говоря мы не увидим всех деталей картинки и разрешение монитора для такого его размера оказывается даже избыточно. Нам будет казаться, что ГРИП больше (всё резкое), чем она есть (монитор-то её отобразит правильно в этом случае).
Но зато есть возможность подойти и посмотреть правильную ГРИП с расстояния 50см (вот только картинку целиком вы уже не увидите).
Размер кружка нерезкости для монитора Apple 27" (5120 х 2880) = 35/5120 = 0,0068 мм
Т.е. на таком мониторе можно показывать снимок с Canon 5D mark II с той глубиной резкости, с которой её зафиксировала камера.
А учитывая то, что на мониторе пиксели «настоящие», где каждый пиксель имеет свой цвет, то, возможно, данный параметр подойдет даже для Nikon D800 с его 36 Мпикс.
На повестке дня у нас остаются два вопроса, на которые я постараюсь ответить в продолжении статьи:
1. Как пересчитывать «дутые» пиксели матриц фотокамер в настоящие пиксели монитора
2. Как рассчитывать кружок нерезкости, если я смотрю увеличенное изображение (70-80-90-100% и более) для оценки ГРИП и резкости снимка, которое больше моего экрана.
Как определить кружок нерезкости для цифровой камеры
d (кружок рассеяния), как правило, принимается равным 30мкм.
Это несколько устаревший параметр, т.к. на современных цифровых камерах такой кружок нерезкости будет размером с несколько пикселей матрицы.
Для расчетов попиксельной резкости на мониторе (100% увеличение) используйте размер пикселя матрицы. Для этого нужно ширину или высоту матрицы поделить на количество пикселей.
Например, для Nikon D800:
Разрешение кадра: 7360 x 4912 пикс.
Физические размеры матрицы: 35 х 24 мм
Кружок нерезкости: 35 / 7360 = 0,00489 мм, 24 / 4912 = 0,00476 мм.
Можно использовать одно из значений — они достаточно близкие.
Как определить кружок нерезкости для плёночной камеры
Для пленочной камеры кружок нерезкости считается как 1/1500 от диагонали кадра.
Определяем диагональ кадра d.
d^2 = a^2+b^2
d = корень (a^2+b^2) = (35^2+24^2) = 42,44 мм
CoC (кружок нерезкости) = d/1500 = 0,028292127 мм
Потому для расчёта ГРИП на пленочных 35мм камерах обычно выбирается кружок нерезкости 0.03 мм.
Почитать про:
— разрешение фотокамер
— Прирост мегапикселей и его влияние на размер кадра
— Как влияет расстояние просмотра снимка на резкость
— Что такое резкость и что такое достаточная резкость
— Почему топовая камера имеет меньше мегапикселей, чем любительская, более дешевая
— DLA и дифракционный лимит
Тилт-шифт объективы и ГРИП
tilt/shift объектив Canon TS-E 90
Кроме обычных объективов, где ГРИП идёт вдоль оптической оси, существуют еще tilt/shift объективы, в которых предусмотрен наклон и сдвиг объектива относительно поверхности матрицы. Благодаря этому ГРИП распространяется не так, как обычно, а в виду конуса. Причем начинается она тоже в другом месте. Рисунки иллюстрируют ГРИП для тилт-шифт объектива.
как идёт ГРИП тилт-шифта в режиме тилт (наклон)
Как снимают пейзаж обычным объективом
как видите, довольно сложно захватить весь пейзаж (кустик на переднем плане и замок на заднем) в ГРИП
Как снимают пейзаж tilt-shift объективом
наклон объектива вниз позволяет пустить ГРИП вдоль земли и таким образом захватить в ГРИП весь пейзаж даже на относительно открытой диафрагме
Бонус
Брошюры Carl Zeiss на тему ГРИП, боке и понимания графиков MTF. Англ.яз, но очень интересно.
Скачать можно по ссылке ниже. Ссылки откроются после нажатия на кнопку социальной сети.
[lock][download id=256][download id=257][/lock]
(41 votes, average: 4,66 out of 5)
Загрузка...
Здесь мой инстаграм
Я Вконтакте
Я на Facebook
Здравствуйте, Дмитрий. Хочу выразить Вам большую благодарность за очень информативный сайт и взвешенный, беспристрастный подход в публикуемых материалах. Я начинающий любитель фотографии и некоторые Ваши статьи перечитываю на несколько раз. Помогите пожалуйста мне разобраться в вопросе гиперфокального расстояния. После просмотра своих, отснятых за последнее время пейзажей, выяснились проблемы неправильной фокусировки(обычно передний план в нерезкости). Очень хочется понять алгоритм получения максимальной резкости по всему полю кадра.
Имеется canon 5D mark IV+Tamron 24-70 f/2.8, обычно пейзаж снимаю на 24мм.
Вопрос: 1- Какая диафрагма в моём случае будет оптимальна для пейзажа? Я так понимаю,что после f/8 начинает оказывать своё влияние дифракция.
2- Какой кружок нерезкости принимать в расчётах и соответственно на какую дистанцию фокусироваться? Перебрал несколько калькуляторов ГРИП — везде разное значение: 0,03 — чаще всего, далее встречаются 0,015 и 0,0075, а исходя из моей матрицы должно быть в районе 0,0053 итого получаем:
0,03 — гиперфокал при 24мм и F/8 — 2.42метра
0,015 — 4,82м
0,0075 — 9,62м
0,0053 — 13,6м
меня смущает довольно большой разбег расстояний от 2,4м до 13,6м на какую дистанцию всё-таки фокусироваться? И возможно ли определившись с дистанцией фокусировки, зная фокусное 24мм и диафрагму — например f/8, просто ставить камеру на штатив, переключать объектив на мануальную фокусировку, выставлять по шкале расстояний дистанцию фокусировки и снимать, зная, что всё получится максимально резким?
3- Правильно ли я понимаю, что при съёмке через Live View зеркало уже поднято и предподъём не требуется?
день добрый! подскажите пожалуйста (такая задачка) как рассчитать зону обзора и глубину резкости камеры с параметрами объектива f=3мм, F=2 расстояние до объектива L=4м
Здравствуйте, Саня!
Вам нужно бы знать физический размер сенсора на который проецируется изображение. Тогда можно узнать угол обзора здесь. После чего вы можете посчитать глубину резкости здесь
Спасибо за статью. На эту тему у меня тоже есть статья, где я написал не только про ГРИП, но и попытался обосновать и подтвердить «золотое правило» при съемке с рук, где в основе расчетов использую кружок нерезкости. maxpark.com/community/5677/content/4868085
А вот практический пример пересчета ГРИП. Может кому пригодится. Как известно на старых мануальных объективах шкалы ГРИП нанесены из расчета кружка нерезкости от 35 до 50 мкм. Например у Индустар-50-2 из расчета 45 мкм. Как его уменьшить? Устанавливаю на объективе значок бесконечности на 5.6, а диафрагму зажимаю на две ступени больше, т.е. ставлю 11 при этом получаю ГРИП от 5 м до бесконечности с кружком нерезкости 22 мкм.
Леонид, здравствуйте!
Почитал вашу статью! Хотя некоторые моменты оставили вопросы.
Угловая скорость для «трясущихся рук», например. Она же разная для каждого человека и даже для одного человека в разном нервном состоянии.
Потом кружок рассеяния вы взяли исходя из того, что мы будем смотреть на отпечаток снимка, но сейчас мало кто печатает, большинство смотрит на мониторе. А на мониторе можно увеличивать до любого размера. Т.е. в теории получается кружок рассеяния должен исходить из размера пикселя. Плюс зависит от диафрагмы т.к. при этом мы можем получить кружок рассеяния больше одного пикселя. Часто намного больше.
Усложняет дело то, что один пиксель не является самостоятельной точкой, а лишь аппроксимацией из нескольких соседних. Потому предлагается брать два или три пикселя и считать их точкой определенного цвета (для это допущение!)
Для «шевеленки» проверить результат сложно, а вот для гиперфокала вполне реально. Можно сделать снимки дистанция, которые получаются по стандартной формуле с кружком 30мкм и с кружком по вашему предложению или исходя из кружка равного 1-2-3 пикселей. И при максимальном увеличении, изучая фрагменты можно будет сказать точно что ближе к истине.
У меня это было в планах, но, видимо, «руки дойдут» не скоро. Много другого материала...
Спасибо за ссылку, это полезная информация для размышления!
Конечно же угловая скорость не постоянна даже для одного человека, но есть критерий, начиная с которого — снимок будет «казаться» резким и здесь служит для физической интерпретации «золотого правила». Сам же человек на многое способен, например в биатлоне, после лыжного пробега умудряются стрелять без промаха, также и с фотоаппаратом, несмотря ни на какие физические и нервные перенапряжения спускать затвор без смаза на любых выдержках. Не случайно, рекомендуют не снимать с рук на выдержках дольше 1/30, а переходить на штатив, т.к. фотоаппарат при съемке с рук совершает стохастические движения с частотой 25-30 Гц.
По поводу трясущихся рук могу Вам ответить как слегка понимающий в теории. Я наблюдал за тренировками по пулевой стрельбе одного известного тренера (не буду его называть т.к. не знаю, насколько это корректно) олимпийской сборной. Во-первых, тренировки по удержанию винтовки (проводим аналогию с фотокамерой) включают в себя несколько элементов. Один из них — правильное удержание винтовки, чтобы ее не перекашивало, чтобы не было напряжения микромышц, напряжения которых быть не должно. А камера маленькая и держим мы ее как попало. Плюс приклад винтовки подстраивается индивидуально. Кроме того, стрельба из положения лежа и с колена, например, сильно отличаются по сложности. Я лично редко вижу фотографов снимающих лежа.
Дальше важна психологическая расслабленность. Иначе прицел просто плавает хаотически по мишени. У опытных спортсменов он двигается совсем чуть-чуть. Да и время прицеливания очень небольшое т.к. мышцы устают и винтовка начинает «гулять». Это непохоже на съемку камерой. Целимся мы относительно долго. Тот кто навострился снимать с рук может снимать на гораздо более длинной выдержке, нежели новичок потому как и положение уже подобрал для камеры и расслабляется мгновенно, как снайпер :) Но сравнивать, конечно, не стоит. Я из винтовки выстрелил так себе. Именно потому, что прицел «плавает» и делает это хаотически. У меня даже где-то были примеры движения прицела — вряд ли их можно учесть просто угловой скоростью
Описано все верно. По поводу «так себе» не хватает тренировки синхронно плавно спустить курок в нужный момент, когда прицел без завала в лево-право точно подведен под мишень. При этом сам процесс выстрела с момента удара по капсюлю и до момента покидания пулей ствола занимает очень короткое время, примерно 1/1000 секунду. С такой выдержкой у фотоаппарата с нормальным объективом не то что «шевеленка» даже «смаз» не возможен. Здесь под «смазом» имею ввиду сдвиг фотоаппарата во время нажатия на спуск затвора.
Леонид, дело в том, что при плавном нажатии на курок ствол винтовки продолжает движение и к моменту начала движения пули уже проходит какое-то расстояние (сначала команда в мозг, что прицел верен, потом команда пальцу нажимать, потом относительно долгое нажатие пальцем) дальше мишень — тем бОльшее расстояние пройдет точка предполагаемого попадания.
Новые камеры с большой плотностью пикселей (например, многие камеры с кроп-фактором) уже не следуют правилу 1/фокусное для исключения смаза при съемке с рук. Тоже самое касается фокусировки — она должна быть точнее и больше похожа на снайперскую тк при большой плотности пикселей промахнуться легче. Мне это хорошо известно тк с новой камерой фокусироваться стало намного сложнее и для сохранения правила 1/фокусное целиться приходится без гуляния камеры и быстро. Я уж не говорю про длиннофокусные объективы. Старой камерой у меня получалось снимать на 1000мм объектив с рук. Здесь об этом речи не идет.
Так что аналогия некоторая есть...
Время реакции даже не в самом лучшем случае 50 миллисекунд, Удержание цели в течение 100 миллисекунд не проблема. Время выстрела 1 миллисекунда — движение ствола практически заморожено. Все дело в тренировке.
По поводу правила я дал ссылку на свои тесты снятые без учета кроп-фактора в соответствии с формулой 1/f. Не скажу что удачно, но терпимо. Старался снять примерно в одном масштабе на разных фокусных расстояниях.
У меня есть сомнения по поводу способности удержать точку прицела от момента решения стрелять и до момента полного спуска курка. Они исходят из разговоров с тренером и моих экспериментов.
А откуда ваши данные по временным интервалам?
На тренировке они учатся держать точку прицела внутри определенного круга, она плавает все равно. Но у новичков они плавает хаотически и по большому радиусу (на самом деле траектория не круг и не овал), а у хороших спортсменов крутится вокруг центра и предсказуемо. Для того чтобы записывать траектории движения точки прицеливания есть специальные программы. На стволе ИК датчик и на мишени.
Для портрета это может быть несущественно тк расстояние мало, а для съемки удаленного единичного объекта (спорт, репортаж, дикая природа) бывает весьма существенно.
Тест посмотрю, как вернусь в город, я сейчас на природе.
«А откуда ваши данные по временным интервалам?»
Время реакции из игр и собственный опыт стрельбы из АКМ-47 по мишеням от 100 до 200 метров из положения лежа, как одиночными, так и очередями с отсечкой по два патрона. Вот пара статей, где подробно расписан сам процесс выстрела:
www.bratishka.ru/archiv/2009/7/2009_7_5.php
www.e-reading.club/chapte...vo_snaypera.html
а эта о подготовке снайперов:
master.mit.ru/docz/snipper/part3.html
Где-то читал про сербских снайперов и их подготовке для стрельбы «с ремня» из положений лежа, с колена и стоя. Там приводился пример стрельбы стоя «с ремня» из винтовки с открытым прицелом по мишени на дистанции 200 метров. Так вот опытный стрелок умудряется уложить пули с разбросом не более 5 см!
«...вряд ли их можно учесть просто угловой скоростью»
тоже верно, да и не нужно. Достаточно учесть «кружок нерезкости» тот самый, который мы используем при определении ГРИП. Для себя я выбрал «кружок нерезкости» в 20мкм или 0.02мм для полного кадра исходя из тех соображений, что глаз имеет разрешение 1 угловую минуту. Легко определить линейную скорость точки проходящую путь в 20мкм за заданный промежуток времени, например за 1/50 сек. V=S/t=0.02:1/50=0.02*50=1мм/сек. т.е. мы получили значение линейной скорости при превышении которой будет заметна нерезкость вызванная колебаниями камеры. Линейная скорость связана с угловой такой формулой w=V/R. Возьмем за R фокусное расстояние объектива 50мм, в этом случае угловая скорость будет равна 0.02рад/сек.
В порядке иллюстрации — тест на «шевеленку» fotki.yandex.ru/users/f24m9/album/523287/
выложил исходники как есть
Кстати, есть еще несколько моментов, которые можно учесть: 1) сотрясение камеры при отрабатывании затвора и зеркала 2) смещение камеры при нажатии на кнопку спуска.
Первый момент актуален при съемке со штатива, при съемке с рук можно пренебречь так как вклад срабатывания затвора и зеркала у современных камер незначителен по сравнению с «шевеленкой». Второй момент самый важный и актуален при любых съемках — спуск затвора без сдвига камеры. Даже относительно короткие выдержки не помогут вплоть до 1/300.
Я бы предположил, что ничего не поможет кроме имения нажимать очень плавно или другого типа спуска. Например, через функцию удаленного спуска на радиосинхронизаторе. Но это неудобно тк руки у нас заняты камерой в момент съемки.
Пиксель — это ограничивающий фактор. Все относительно возможностей нашего зрения. Так например аналоговый отпечаток можно рассматривать через лупу вплоть до 10 крат, чего не скажешь относительно цифрового отпечатка с разрешением 300 dpi или в пересчете приблизительно 12 лин/мм в то время как глаз при просмотре отпечатка с расстояния 25 см имеет разрешение 8-12 лин/мм в зависимости от остроты зрения и здесь лупа ничего нового не даст. В наше время мало кто печатает и свои да и чужие снимки рассматривают через экраны мониторов. На моем ноуте разрешение экрана 1280×800 при размере экрана примерно 20×30см и смотрю я на него с расстояния 50 см, а значит у монитора разрешение не более 4 лин/мм, а глаза 5-7 лин/мм. Получается, что глаз что-нибудь и увидел бы, да вот монитор уже не видит.
Да и принтеры бывают разные. Например, у сублимационного 3 около 300 точек на дюйм настоящих, у струйного (и лазерного) гораздо больше, но точки не настоящие (одна точка один цвет из набора картриджей). В добавок, часто используется разное разрешение по вертикали и горизонтали. Под лупой отпечатки выглядят с разных типов принтеров по разному. Смесь технических вопросов и маркетинга.
На матрицах мониторов пиксели расположены по разному. У одних вертикальные и горизонтальные ряды, у других наклоные. Пиксели разных цветов могут иметь разные размеры. Плюс к этому программно -аппаратное сглаживание.
Спасибо за комментарий. Понравилось ваше выражение «Смесь технических вопросов и маркетинга», которое точно отражает суть некоторых сайтов, как пример: www.dxomark.com/lenses/mo...t&yDataType=
С 2012 года они ввели свой способ определения резкости объективов в зависимости от модели камеры и на основании этого ранжируют (котируют) их претендуя на объективность. А по факту — объективности ноль. Так например Canon EF 100-300mm f/4.5-5.6 USM имеет самую низкую оценку по резкости от 4 до 9 «попугаев» в зависимости от модели камеры, на самом же деле это очень хороший объектив, по своим оптическим характеристикам лучше скажем на 135 мм, чем наш объектив Юпитер-37А (наши объективы — не кот в мешке, все паспортизированны и с хорошо исправленной хроматической аберрацией). Можно посмотреть тесты здесь: fotki.yandex.ru/users/f24m9/album/521760/
В цифровых технологиях наше зрение не ограничивает разрешение. На экране монитора вы можете увеличить фото хоть до размера 1 пиксель = всему экрану.
Значит на мониторе вы можете продемонстрировать любое разрешение, просто на экране будет только фрагмент.
Пленка профессиональная имеет разрешение до 135 lp/mm. Т.е. по сути не ограничивает никак разрешение ибо мало какие объективы могут дать такое разрешение.
Но объективы только недавно в среднем переступили порог в 40 lp/mm при MTF50. Так что они не использовали и половины возможностей пленки.
Современный ZEISS Milvus 85/1.4 дает, к примеру, 82 lp/mm на максимуме. И это от лидера фотоиндустрии!
Еще фактор -пленка гнется и потому важно насколько ровно она ложится на шахту камеры. Это сильно снижает возможное разрешение. Плюс, конечно, объектив, который используется в фотоувеличителе. Т.е. можно все разрешение пленки загубить на стадии печати.
И напоследок стоит отметить, что цифровой отпечаток может быть сколь угодно большого размера, а зависимости от текущих технологий. Например, у меня камера на 50 Мпикс и снимок можно увеличивать так, как ни на одной пленке не увеличишь. Теоретически это 120 lp/mm. Но нет у меня объективов, чтобы реализовать подобный потенциал. Разве что ZEISS Otus 28/1.4 был способен, но оставался у меня недолго.
Леонид, спасибо за ссылку на статью.
Про гиперфокал. Если вы снимаете один и тот же статический кадр на гиперфокале и на бесконечности, то резкость удаленных объектов получится разной. Каждый раз приходится выбирать что важнее. Задний план или ближний. Если позволяет объект съемки, то можно использовать стекинг. Или клеить панорамы. Тогда выбирать не приходится.
Конечно, выше описанное можно отнести к перфекционизму.
С другой стороны, гиперфокал часто удобен для съемки в репортажном стиле, широкоугольным объективом. Требования к качеству не высокие, важен сюжет. Если съемка ведется на гиперфокале, то не надо тратить время на фокусировку.
Как-то так получается на практике...
Все верно, на практике так и есть fotki.yandex.ru/users/f24m9/album/521763/
Не согласен. Сам смысл термина гиперфокального расстояния о том, что именно одинаково резко получаются объекты от половины ГФ до бесконечности. Дистанция ГФ рассчитывается из кружка нерезкости, а он, в свою очередь, из условий просмотра. На старом аппарате кружок нерезкости может приниматься в 50 мкм, что рассчитано на просмотр снимка 9×12см с расстояния 25см. При таком просмотре все и будет одинаково резко. Но если тот же снимок смотреть на мониторе при 100% увеличении, то тут и кружок рассеяния рассчитывается из этих условий просмотра, то-есть равным пикселу, Но тогда и ГФ, расчитывать надо из кружка например 5 мкм. И тогда ГФ расстояние будет совсем другим, но все объекты от половины ГФ до бесконечности будут одинаково резки.
Евгений,
по терминологии, фокусирование камеры на гиперфокальное расстояние обеспечивает максимальную резкость от половины этого расстояния и до бесконечности. Объекты на дальнем плане находятся на дальней границе глубины резкости. На снимке они редко получаются достаточно резкими. Например, листья деревьев на дальнем плане при съемке на гиперфокале могут превратиться в грязную кашу, в то время как на бесконечности они будут оставаться листьями.
В принципе, ГРИП вы видите на экранчике камеры (или в видоискателе) и, обычно рассчитывать ничего не надо. Конечно, за исключением специальных видов съемки.
Алексей, все правильно написали, поддерживаю.
Есть только одна точка фокусировки, а далее лучи расходятся и потому вообще говорить об одинаковой резкости можно только исходя из допустимого пятна рассеивания. Т.е. в абсолютных величинах резкость на ГФ и на бесконечности совсем разная при фокусировке на ГФ. Но на глаз и на отпечатке не сильно заметно, пока не увеличишь.
Если листва превращается в кашу, значит в данном случае ГФ задан исходя из большого кружка нерезкости. Эта каша при 100% увеличении может исчезнуть при печати малым форматом, на который Ваше ГФ и рассчитано. Для реализации всей разрешающей способности матрицы в формулу рассчета ГФ закладывать диаметр кружка, равный диаметру пиксела, Для печати ГФ будет различаться, в зависимости от увеличения и дистанции просмотра. ГРИП нельзя точно увидеть в видоискателе. А на экранчике — при каком увеличении? Если снимаете в JPEG, то можно увидеть результат попиксельно, но в RAW Вы увидите только пожатую уменьшенную превьюшку. Когда я снимаю мануальными объективами на кропе, то для определения ГРИП или ГФ закрываю диафрагму на три стопа больше, чем положено. Тогда это соответствует размеру пиксела. Еще раз повторю главное — для максимальной резкости гиперфокал и ГРИП одни, а по мере уменьшения печатного формата их границы раздвигаются.
Евгений, вы все верно пишите. Просто при размытии изображения аналоговым объективом и при размытии цифровой программой размытие получается разное. И это видно. Закрытие диафрагмы негативно сказывается на детализации изображений, это не универсальный метод.
Размер пикселя матрицы обычно меньше, чем разрешение объектива. С этим тоже приходится считаться. Поэтому ГРИП на цифровой камере — понятие несколько условное, унаследованное от пленочных камер. Им все привыкли пользоваться. Если бы цифровые камеры не наследовали терминологию аналоговых, то была бы использована другая терминология. Типа растеризация аналогового изображения объектива матрицей камеры при... .
Мы с Вами не совсем понимаем друг друга, так как скорее всего по разному применяем термины. Это обычное дело в общении. Я к тому, что не имел ввиду размытие цифровой программой, а только объективом. Не понял, что такое аналоговый объектив — это предназначенный для пленки? Про закрытие диафрагмы — это Вы меня не поняли. На мануальных фиксах шкала ГРИП размечена в стопах диафрагмы. Я имею ввиду, что ГРИП и гиперфокал, которые обещает шкала объектива например для f 8, на самом деле будет как на той же шкале на f 2,8. Не призываю закрывать диафрагму более 8. Разницу цифры и пленки я вижу только в дебайеризации и регулярности и нерегулярности пикселов. Кристалл серебра — тоже пиксел и тоже формирующий изображение фотонами, и тоже через электроны, и тоже имеющий нижний порог, шум насыщение. На практике это сказывается муаром и применением кольцевых мир, а не линейных при измерениях разрешения, а также некоторыми отличиями разрешения по диагонали. Ну это теория. А на практике можно получить две ошибки — неполную резкость, положившись на гиперфокал или наоборот, не получив должного размытия, там где хотели. Тут уж только напечатать несколько проб в нужную величину.
Да, я несколько вольно употребил термины. Попробую пояснить.
Объектив можно сфокусировать только на некоторую поверхность. Условно, назовем ее проскостью. Все объекты вне этой плоскости, по удалению, от нее размываются. Чем дальше, тем больше. До какого-то предела мы не считаем это размытие значимым. И по этой границе и определяем ГРИП.
Объектив это аналоговое устройство, нерезкость растет плавно, по гладкой кривой. Матрица цифровая, и она дискретна. Формально считается, что в рав записывается некая дискретная величина, пропорцирнальная числу фотонов, пропавших на единичный сенсор матрицы. Если разрешение объектива ниже, чем разрешение матрицы, то мы видим кружочки ( шарики, колечки, звездочки, квадратики и пр. ) которые формируют изображение. В какой-то момент нас перестает устраивать качесво, поскольку значимые элементы снимка (такие как ресницы, листья и пр. ) начинают изчезать.
При печати изображения на бумаге (или просмотре на мониторе) после даунсамплинга эти элементы начинают изчезать несколько позже, поскольку алгоритм 'тянет' детали, и мелкие объекты остаются.
Например, листья на деревьях, имеющие одинаковый размер на отпечатке, в первом случае (при размытии объективом) превращаются в кашу, а во втором случае (при размытии даунсамплингом) сохраняют свои контуры. Таким образом, например, листочки акации, расположенной в плоскости фокусировке сохранятся, а листья клена, расположенного за этой плоскостью превратятся в кашу. Хотя, на отпечатке они имеют одинаковый размер.
В результате, получается, что все выставлено верно, а кадр не удачен.
Следовательно, ГРИП получает зависимость от сюжета съемки, что не верно.
Можете проверить, сняв статичный объект, уходящий в «бесконечность», на гиперфокале, и его же снять используя стекинг (сделать несколько снимков со штатива, меняя фокусировку объектива) и собрать итоговый растр в какой -нибудь программе для стекинга. Результат будет разный даже для не очень больших отпечатков. Фото снятое с использованием стекинга будет казаться более «чистым».
Конечно, это отдает перфекционизмом ;-). Для предметной и пейзажной съемки это может быть значимо, для репортажной нет.
Спасибо, теперь понятно. Есть над чем подумать. Появление муара при даунсемплинге — проблема. По этому вопросу попадаются советы: www.cambridgeincolour.com...size-for-web.htm или
www.ferra.ru/ru/digiphoto/81129/
Насчет стекинга согласен, нет другого способа при большой глубине сцены. Тилт-шифт не всесилен и дорог. Я снимаю в основном виды на память и таких глубоких сцен обычно не попадается. Поэтому снимаю одним кадром. Или несколькими — для панорам. Поэтому пользуюсь гиперфокальным расстоянием, но рассчитанным из размера пиксела, что позволяет сохранять полную резкость в бесконечности. Но таблицы для ГРИП и ГФ мне неудобны, поэтому я сделал калькулятор из двух кружков картона. Один вращается на другом на оси. На одном шкала дистанций, на другом шкала диафрагм. Совмещаю и смотрю. Это так же, как на мануальных фиксах. Для каждого фокусного расстояния нужен отдельный такой калькулятор. Есть мысль, как сделать такой для разных фокусов. Но когда снимаю мануальным фиксом, тогда все просто. Пользуюсь шкалой самого объектива, но с поправкой на три деления, как описал раньше. В одной из моих цифрозеркалок был встроенный алгоритм автофокуса и диафрагмы для глубоких сцен, но работал недостаточно хорошо для больших форматов, так как был рассчитан, видимо для любительских карточек 10×15.
Евгений, 50 мкм это для каких-то совсем старых камер. Начиная с 1935 примерно кружок обычно применялся в 30 мкм.
По-моему, размер кружка нерезкости зависел не от года выпуска, а от класса камеры. На любительских, типа Смена-8, допуски были пошире, на проф — построже, так как и оптика резче и печать предполагалась бóльшим форматом.
По советским камерам данных у меня нет, но на западных объективах наносили шкалу ГРИП в соответствии с форматом камеры и только. Под форматом я имею в виду: 35 мм, средний формат, большой формат. Это насколько я знаю...
Камера индикации ГРИП вроде как не имеет сама по себе, за исключением камер со встроенным объективом. И по идее поставить можно на камеру Зенит лучший объектив на М42, вставить хорошую пленку типа ILFORD и снимать...
По советским камерам я сам сравнивал. Кружок рассчитать по формулам несложно. Разброс от 30 до 50 мкм. Даже объективы для того же Зенита разных производителей и фокусо отличались. И, кстати, Зенит по тем временам не был любительской камерой, в отличие от Смен, Вилии, Любителя, Этюда и пр. Индикации конечно нет. Просто совмещаем шкалу ГРИП со шкалой дистанции. Для гиперфокала установленную диафрагму на шкале ГРИП совмещаем с бесконечностью.
Если только для советских объективов и пленки, которые высоким разрешением не отличались. Для них и расчет разрешения был по MTF20, тогда как для западных по MTF50.
Чувствую провести тесты с картинками все-таки придется, иначе можно обсуждать вопрос бесконечно. К тому же здесь попутный вопрос камер с большим разрешением и правильного кружка нерезкости для них.
Тем не менее, я беру имеющийся у меня объектив Зенитар 16/2.8 fisheye. Фокусируюсь на 1.2 м. Шкала ГРИП показывает мне на диафрагме 2.8 от 1.1 м до примерно 2 м. Тоже самое мне дает расчет по калькулятору из статьи. Кружок — 30 мкм.
По мне, так полезным было бы протестировать не только для просмотра в 100%, но и для печати разными форматами и просмотра со стандартных 25 см. Это проще сделать с мирами для резольвометрии. Ну и про степень размытия полезно для практики в таких же условиях. Сам бы сделал, но другим загружен и энтузиазм подугас.
На практике эти пляски с бубном вокруг манеры объектива уходить в зону нерезкости нужны редко. Такие вещи обычно замечают только те, кто сталкивался с подобными явлениями на практике, при какой-нибудь специфичной предметной съемки с со стекингом. Я заметил этот эффект в виде полос смены рисунка объектива в зависимости от расстояния до точки объекта при стекинге. Проблема решилась уменьшением шага между кадрами. После этого стал замечать везде.
Можно рассматривать это явление не как ГРИП, а как нечто другое.
Евгений, тут получится непаханное поле для сбора информации. Во-первых, зависит от формата камеры, а также разрешения объектива и камеры. Во-вторых, формат печати бывает сильно разный, как и дистанция просмотра. Вот я люблю формат 60*40 см. Но смотреть его можно с разного расстояния. Те снимки, которые у меня есть с точки зрения правильно просмотра все в ГРИП (пейзаж, архитектура), но дома бывает хочется на расстояние 25 см и посмотреть детали. Но я попробую подсобрать немного информации для этого формата и написать в блоге.
Дмитрий, спасибо! Очень хороший материал. Но, в «Определение правильной дистанции фокусировки и диафрагмы» есть досадный косяк — при введении «бесконечность» в дальней границе — выдает «ошибка» в расчетах, требует введения только числового значения, хоть окружности Земли. И, второе, в комментариях встретил посыл о том, что макрообъективы более резкие и нуно снимать пейзажи на них. Не заметил их особой резкости. Имеются Никкоры макро и старые ручные (брал из-за возможности установки вручную диафрагмы при использовании колец и меха), и новый, однако, все они уступают по резкости моему 105 DC. Объясните, как Вы это можете, что макрушники позволяют снимать с близкого расстояния и не более того, а то люди верят в их повышенную резкость.
Здравствуйте!
Про бесконечность подумаю как реализовать... Вроде это функционал не снижает...
Макрообъективы более резкие в макросъемке, под которую и оптимизированы. Каждый объектив рассчитывается и оптимизируется под дистанции, на которых предполагается его использовать. Макро под макро, портретные под портрет и телевики под большие дистанции. Старые объективы часто были лишены плавающих элементов в конструкции и потому на других дистанциях вели себя довольно плохо. Нынче же почти все объективы эти элементы имеют и потому заранее сложно сказать, какой объектив будет лучше на определенной дистанции, нужны тесты.
Но в макро определенно лучше макрообъектив, нежели тот же портретник с удлинительными кольцами — это проверено.
Если бы меня спросили — я бы так ответил :) Но не нашёл, где меня спрашивали...
Исправьте ошибки в приведенных формулах. Они не верные.
Не вижу ошибок в формулах.
Мои формулы совпадают с использованными на сайте Canon
Присоединенная картинка:
Добрый день.
У меня получилось, чтобы снять резко пейзаж на 50 мм — надо диафрагму ставить 3 ?
Как-то в голове не укладывается.
Ближняя граница резкости, 50 м
Дальняя граница резкости, 100 м
Фокусное расстояние, 50 мм
Кружок нерезкости, 0,0043 мм
Получилось:
Дистанция, 66,67 м
Относительное отверстие 2,91
Это действительно так?
Татьяна, здравствуйте!
Вы использовали не совсем ту формулу для вашей задачи.
По этой формуле вы получили такое относительное отверстие, при котором ГРИП ровно 50м от 50м до 100м. Поскольку фокусное объектива достаточно небольшое (50мм), то достаточно F4 и фокусировки на 66,67м, чтобы от 50 до 100м все было резким.
Для того, чтобы понимать где начинается ГРИП и идёт до бесконечности лучше использовать формулу самой ГРИП.
Оптимальные параметры большинство объективов выдают на F5.6, F8, потому эту диафрагму вы и берите за условие.
Входные параметры:
— фокусное
— диафрагма
— кружок нерезкости
выходные данные
— глубина резкости (в метрах)
— ближняя граница резкости
— дальняя граница резкости
Вам нужно получить:
ГРИП = бесконечность
дальняя граница = бесконечность
ближняя = ... как можно ближе, но не прикрывая диафрагму более, чем F11 (тк там начинает снижаться резкость из-за дифракции)
прилагаю два примера расчёта
Присоединенная картинка:
Спасибо.
Теперь уже понятнее. И цифры реальные. Скажите, а можно ли использовать эти формулы для макро объектива 100мм ? С ним у меня не получается четких снимков пейзажа.
Предлагаю обсудить вопрос, оставленный без ответа разработчиком калькулятора ГРИП Медведевым. Если рассматривать абсолютную резкость, то-есть связанную с размером пиксела, то начиная с диафрагм, дающих дифракционный кружок больший, чем пиксел, ГРИП надо рассчитывать уже исходя из размеров этого дифракционного кружка для каждого значения диафрагмы. Практический результат — можно будет диафрагмировать чуть меньше.
С удовольствием обсужу вопросы ГРИП. Полноценной статьи на эту тему, описывающей все моменты пока нет.
Из вашей фразы можно понять, что Медведев создатель самого первого калькулятора ГРИП :)
Вы правы, после того как мы переходим дифракционный предел стоит рассчитывать ГРИП исходя из размеров дифракционного кружка. В идеальном калькуляторе должно быть так.
В практическом плане нужно стараться не переходить данный предел.
Совершенно не охвачен еще более значимый аспект. Работа в режиме макро. При этом у разных макрообъективов с внутренней фокусировкой меняется фокусное расстояние до 1.5 раз. Насколько оно меняется можно установить опытным путем.
Хорошая статья для начинающих разработчиков объективов, а здесь собираются любители фотографии.
Добрый день, ошибка в формуле расчета ГРИП, в знаменателе должно быть ( f — R ) иначе получаем отрицательное значение и расстояние до дальней границы будет меньше чем до ближней. Любой калькулятор легко делается в любой доступной электронной таблице.
Здравствуйте, Александр!
Не вижу ошибки по расчётам. Расстояние до дальней границы получается больше.
Присоединенная картинка:
Спасибо.
Теперь уже понятнее. И цифры реальные. Скажите, а можно ли использовать эти формулы для макро объектива 100мм ? С ним у меня не получается четких снимков пейзажа.
Можно использовать. Здесь довольно жесткий расчёт, который привязан к размеру пикселя камеры, т.е. резкость снимка оценивается при 100% увеличении на экране. В обычной жизни мы так никогда не рассматриваем фото.
Так что можете использовать более «мягкие» условия: кружок нерезкости = 0.030 мм. Это плёночный стандарт. Тогда калькулятор будет показывать бОльшую ГРИП, не так критично относиться к резко/не резко.
Спасибо большое. Буду пробовать.
было бы отлично если бы этот калькулятор был доступен в виде приложения для андроида
Согласен. Да и под iOS не помешал бы.
Но я под эти ОС не программирую. Может кто сделает — там очень просто по формулам.
Посмотрев на название статьи, подумал все и так известно, нет смысла читать. Но прочитал, и нашел для себя осмысление нового, а именно расчет для цифровых камер исходя из размера пикселя. Спасибо!
Олег, ради этого я и затеял собственный калькулятор.
Если считать стандартным калькулятором с кружком нерезкости 0.03 (старый стандарт), то ГРИП в случае с фильтром получается 5.7мм, что ни в какие рамки.
А если считать адекватно используемой камере с учетом просмотра на мониторе в масштабе 100%, то получается ГРИП 1мм, что похоже на правду (макро 1:1).
И в этом калькуляторе, соответственно, можно ставить любое значение кружка нерезкости (как он считается в конце этой статьи) и получать результат без округления.
Вроде бы мелочь, но в реальныз условиях, где ГРИП важна — незаменимо.
Стоит упомянуть, что и на объективах шкала ГРИП нанесена «неверно», исходя из плёночных условий (CoC=0,03mm)
Алексей, ни в коем случае не хотел бы вас утомлять. Только если вы сами хотите порассуждать на эту тему.
Отвечая на ваш комментарий.
«При фокусировке меняется фокусное расстояние объектива» — это вы почему так считаете? Или вы обобщаете на все объективы?
«Как меняется ГРИП при изменении размера матрицы?» — НИКАК!
Как меняется резкость картинки на моём мониторе, если я возьму 24" вместо текущих 20", если плотность пикселей у них одинаковая? Само собой, я не собираюсь двигаться назад или вперед на стуле.
На практике проще, но если нет понимания явления, то нет и осмысленной работы с ним.
Первоисточник почитаю, спасибо за ссылку. Напишу здесь впечатления.
В продолжение темы evtifeev.com/21113-testir... -1#comment-13865
Алексей.
Как известно три фактора которые 100% влияют на величину грип: 1.Фокусное растояние объектива. 2.Растояние до объекта. 3. Величины диафрагмы. Думаю с этим согласитесь.
Теперь как повлияет на снимок, если я заклею черной(синей) изолентой часть своего сенсора в фотоаппарате. Я просто отсеку часть лучей которые проходят через объектив, на итоговом изображении и у меня не будет виньетки. но фокусное объектива останется, как и величина диафрагмы, как и дистанция до объекта съемки. На изображениях(взяты с википедии) видно о чем я. Вы с этим согласны Алексей?
Присоединенная картинка:
Почему то одно вставилось.
Присоединенная картинка:
Дмитрий, повторюсь.
Если вы используете кроп — края кадра обрезаются.
Чтобы объект съемки влез в кадр потребуется либо увеличить расстояние до объекта съемки, либо использовать более широкоугольный объектив.
Увеличение расстояния — не лучшее решение. Изменится перспектива. Значит надо брать более короткофокусный объектив. Следовательно, глубина резкости будет больше. Но, к сожалению, более короткофокусные объективы обладают худшими оптическими характеристиками, по сравнению с длиннофокусными. Это одна из причин любви к сенсорам большего размера. Она вызвана оптикой.
С практической точки зрения, ГРИП удобно определять для некоего постоянного «пространства» (на самом деле — объекта съемки). Например, вы снимаете статуэтку. Снятая на камеру смартфона вся статуэтка выглядит резко. Снятые на матрицу с кроп-фактором 1,5 плечи статуэтки выпали из резкости. Снятая на матрицу с кроп-фактором 1 — в резкости только лицо. Снятая на пленку 6×9 — в резкости только нос.
Вы скажите — закручивайте диафрагму и все будет хорошо (большая матрица стерпит). Но, закручивая диафрагму вы теряете значительную часть света. Отсюда дополнительный свет и штатив. Отсюда макрорельсы и стек по фокусировке из снимков.
Большинство людей, снимая статуэтку не будут печатать ее во всю стену. А на экране смартфона статуэтка выглядит вполне презентабельно. Снимая эту же статуэтку на зеркальную камеру результат получается хуже, (если делать один снимок, и смотреть его на экране смартфона).
Поэтому, большинство людей говорит — у смартфона большая глубина резкости, а у зеркалки маленькая. Поскольку снимают один и тот же объект и сравнивают результат.
Это, как вы верно заметили, не корректно с точки зрения классической фотографической теории. Но эта терминология уже плотно вошла в речь. Т.о. в обывательской речи ГРИП подразумевает фиксированное пространство (объект), и меняющееся фокусное объектива (и некоторое изменение расстояния до объекта съемки).
Различная трактовка понятия ГРИП и ведет к спорам.
По ссылке кстати на первоисточник пробежал глазами и там все про пленку, и есть величины кружка нерезкости для разных форматов камер (кропов), то есть разрешение пленки менялось, с увеличением кадра в худшую сторону т.к. в итоге делались фотографии одного размера 14×19 дюймов (вроде бы столько) необходимость в лучшем качестве отсутствовала.
Но если необходима печать на большем листе. Необходимо рассчитывать грип с другим значением кружка нерезкости который будет ближе к 35мм! Вопрос если взять камеру 6×6 и взять пленку вырезать из нее допустим квадрат 3×3 см закрепить его любым способом, в месте где находится пленка за объективом.
Что пытаюсь сказать, что если разрешающая способность пленки (матрицы) будет постоянная. Так же как и три выше названых значения, диафрагма, фокусное объектива, фокусное растояние.
то мы напросто получим одну и туже грип, единственное что изменится восприятие фокусного. картинка по ссылке. Так как часть лучей не попало на светочувствительный слой, а попали просто рядом.
goo.gl/950bB1
Что зарисовано, то просто не попало на матрицу, из за меньших ее размеров площади. Вы Алексей с этим согласны? Разве грип изменилась?
takman,
попробую изложить более подробно.
ГРИП применительно к одному объективу практически не меняется при изменении размера сенсора.
Нормальным объективом обычно называют объектив, у которого фокусное расстояние равно диагонали сенсора.
Так, на смартфоне нормальным будет объектив с фокусным около 5 mm, на 35мм камере с фокусным около 45 мм, для кадра 6×9 около 100 мм.
Применительно к связке камера — нормальный объектив ГРИП будет меняться в зависимости от размера сенсора камеры.
Таким образом, размер сенсора влияет на ГРИП, но не на прямую, а через изменение фокусного расстояния объектива.
Про предметную съемку. Для того чтобы увеличить ГРИП на камере с большим размером сенсора (и нормальным объективом) приходится закручивать диафрагму. Это ведет к значительному уменьшению количества света, попадающего на сенсор.
Отсюда вытекает удобство использование Foveon — матрица «3d» («честный пиксель»), поэтому имеет маленький размер, и нормальный объектив всего 30mm. И ГРИП относительно большой и детализация высокая. Единственная сложность — найти столь качественный объектив. Но производитель уже решил эту проблему.
Изначально, технически проще было делать камеры большого формата (низкое разрешение фоточувствительной пластины и отсутствие специальных сортов стекла для линз). Проблема управления ГРИП решалась поворотом задней стенки камеры. Постепенно перешли на удвоенный размер кинокадра. Сейчас идет переход на сенсоры с диагональю менее 1 дюйма. Миниатюризация. ГРИП в связке камера-объектив растет.
Единственная очень серьезная проблема в этом движении (уменьшении размеров) — волновая природа света. Обратите внимание, насколько меняется устройство глаз у животных разного размера. Например, у насекомых, глаза построены на основе иных принципов, чем у человека.
На реальных камерах — чем больше формат камеры, тем ниже разрешение сенсора и ниже разрешение объектива. В такой постановке вопроса ГРИП падает из-за падения разрешения.
Формально, ГРИП удобнее было бы определить через изменение размера «кружочка», а не через его абсолютную величину. В таком случае ГРИП не менялся бы от центра кадра к краю из-за падения разрешения объектива.
Алексей.
Ну вот теперь понятно, почему при кропе у вас меняется грип. Я как то не обратил внимания что вы про нормальный объектив твердите. Извините моя вина. Я все пытаюсь убедить что если нормальный объектив взять для 35мм и этот же объектив по фокусному (не эквивалент) взять для кропа, грип останется одинаковой.
Про 35 мм для матрицы, это как технический момент, ведь 35мм пленка это стандарт уже давно, и фокусное считают и говорят для нее. Так и психологический с большей матрицы перейти на меньшую пусть и четче. Также из за особенностей объективов под фовеон нельзя поставить старую оптику, но высчитывать каждый раз что это 50мм в эквиваленте или 90.
Опять же мне понравилась детализация с фовеон, но утверждают что не сильно оно превосходит 35мм матрицы 20-25 мп, а есть же и никон с 36мп или сколько там. Далее я не берусь утверждать, но для макро удобней использовать объективы с большим фокусным 100-200мм. Из за более удобной дистанции фокусировки. Хоть у широкоугольных объективов задняя часть грип от точки резкости больше.
Но снова если грип маленькая есть же тилт-шифт объективы.
Конечно, большая матрица дает большую детализацию.
И камера с сенсором 24×36 и 36мп дает большую детализацию, чем DPxM.
Но где взять объектив, который обеспечит такую детализацию? Сколько будет стоить такой комплект? Сколько он будет весить?
Самый простой выход — макро объективы на 150-200 мм.
На DP3M стоит макрообъектив 50мм ~ 75мм в экв.
Этот макрообъектив умеренный, и не позволяет снимать макро 1:1. Он резок по всему полю.
Стоимость DP3M около 20 тр.
Кроп SD1+Macro 150mm стоит 80-90 тр.
Стоимость полнокадрового комплекта (камера + объектив) для макро скорее всего превысит 150-200 тр. C тилт-шифт объективом еще дороже.
Т.е в большинстве случает более эффективно снимать камерой с матрицей с кроп фактором около 1,5.
Да, на полнокадровой матрице будет незначительный выигрыш в детализации (особенно в центре кадра), но фотографии будут более «грязными».
Если фотографии не планируется печатать на формате более A1, то DP3M будет практичнее. Если, конечно вы победите цвета Foveon, не мешает отсутствие тросика, управления камерой с компьютера и еще некоторые мелочи, такие как внешнее питание камеры.
Вот пара 100% кропов — к вопросу сколько мегапикселей дает DP2M. Сравнение с 20мп матрицей, край и центр.
Присоединенная картинка:
угол
Присоединенная картинка:
Центр
Присоединенная картинка:
Есть разница?
Присоединенная картинка:
Что было взято Объектив+камера для второго примера?
Samsung NX-300
А какой объектив был на самсунге? Samsung 45/1.8 2D/3D ? или стандартный зум?
Да и я упоминал мнение людей сравнивавших фовеон с матрицей кроп 1.0 а не 1.5. От себя скажу что самсунг явно не с хорошим объективом. Пятак у меня с 50/1.8II лучше себя ведет. А это самый дешевый фикс на canon.
И еще хотел узнать какой DPI у снимков с самсунга и сигмы.
Когда я себе взял пятак, а до этого было несколько кропов 1.6, я ни разу не заметил чтобы грип стала уже или шире.
И так может интересно будет.
Объектив китовый. 18-55. По резкости в центре кадра, на f5,6-8 нормальный китовый зум мало отличается от фикса. По крайней мере, разница меньше, чем на приведенных выше фото.
Мне кажется, что эти камеры адекватно сравнивать — цена практически одинаковая, размер матриц одинаковый.
По ролику с youtube — спасибо, посмотрел.
Фиксы как правило дешевле чем зумы, на самсунге стоял бюджетный зум,
Небольшой тест объективов самсунг
Я в браузере телефона вижу разницу, причём зум уступает на порядок.
Среди этих камер фовеон в любом случае должен быть лучше, но если взять фф с качественным обьективом и эту сигму разница наверняка будет минимальной. Но тут нужно в одинаковых условиях проводить тест.
А вот фф матрица фовеон давала бы явный выигрыш.
Да, конечно. Ранее я отмечал, что Sony A7R (с хорошим объективом) дает большую детализацию в центре кадра.
К сожалению, к углам кадра наблюдается падение детализации. Ну и снимки получаются «грязноватые». При сшивке панорам получаются полосы более резко — менее резко. Вероятно, с очень хорошим объективом эту проблему можно обойти. Но за деньги, что будет стоить камера с таким объективом можно купить дюжину DPxM.
По поводу ссылки — напоминает рекламу. Посмотрите масштаб снимков на 73мм и на 69. Где изображенные полоски должны быть крупнее?
Нет ГРИП не меняется, если только не меняется расстояние до объекта. Глубина резкости обусловлена процентным соотношением расстояния от заднего элемента объектива до сенсора и расстоянием от объектива до объекта. Проще говоря, если к примеру фотографируется лицо человека на расстоянии 1 метр от объектива, нос модели находится ближе к объективу, чем уши на все 15 см, но и уши не находятся на одной центральной оси к носу, поэтому реальное расстояние от центра объектива к уху будет не 115см, а больше из-за угла отклонения от центральной оси (чистая тригонометрия). Для простоты предположим, что это будет 120см (широкое лицо). Итак разница в расстояниях от центра объектива к носу и уху ~ 20%. Поскольку сенсор камеры не имеет сферическую форму, но плоский, то там также есть разница в расстояниях от центра заднего элемента до сенсора. Чем больше сенсор, тем больше угол прямоугольного треугольника, если считать прилежащий катет за расстояние до центра сенсора, а гипотенуза — это расстояние до края сенсора. Если цетральная точка в фокусе, то до крайней точки фокус не дойдёт, потому что гипотенуза всегда длиннее прилежащего катета. И чем больше этот прилежащий угол, тем сильнее будет выражена нерезкость на краях сенсора. Поэтому на полном формате размытие выше, чем на кропе. Но учитывая, что на кропнутом сенсоре используется полноформатный объектив, угол отклонения луча на одном и том же участке будет одинаковым, поэтому значение ГРИП не меняется, если не изменилось расстояние от камеры до объекта съёмки. Но если я снимаю портрет с близкого расстояния и лицо модели помещалось в полнокадровой камере, то при неизменном расстоянии до объекта, лицо уже не поместится в кадр кропнутой камеры, даже если на неё закрутили туже самую линзу, что на полнокадровой камере. теперь чтобы снять модель на кропнутый сенсор, придётся отойти на некоторое расстояние от первоначального, для простоты визуализации происходящего пусть это будет ещё 1м. Теперь расстояние от объектива до модели 2м, но расстояние от носа до уха не изменилось. То если измерить расстояния от объектива до носа и уха с учётом уменьшения угла между двумя этим линиями, это будет уже 200см до носа и 218см до уха. И теперь в процентном отношении это уже не 20% разница, а только 9%. Соответственно фокус на краю сенсора «не дойдёт» до крайней точки на расстояние 9% от расстояния от заднего элемента объектива до центра сенсора, в сравнении 20% на полном кадре. То есть с удалением объекта съёмки от камеры, растёт и глубина резкости — падает процент разницы в расстояниях от камеры до объекта при неизменных размерах объекта (ведь расстояние от носа до уха так и останется 15см). Учитывая, что одну и ту же модель придётся снимать с разных расстояний в зависимости от размеров сенсора, чтобы она поместилась в кадр, можно говорить что ГРИП у полного кадра меньше, чем у кропа при одинаковых пропорциях модели в кадре.
Дмитрий, хочу вам задать вопрос по этой теме.
есть некая фраза которую некоторые маститые пейзажники порвторят даже если их поднять среди ночи и спросить) Звучит она так:
Закрывай диафрагму как можно сильнее хоть до максимально возможных значений...
Но для камер типа 5дм2/6д разумным значением будет около F16 и не более(в том числе и вы на этом сайте приводили подобные расчёты). Дальше уже по законам оптики будет дифракция(не суть важна точная цифра около F11-16)
Почему такая байка ходит у пейзажников? Ну я понимаю когда у тебя много переднего плана, широкоугольный объектив то это одно, а когда нет не то что переднего и среднего плана нет (например стоишь на холме и снимаешь всё что внизу)почему я должен зажимать диафрагму? По калькулятору я прав — при фокусировке на гиперфокал для 50мм фокусного на F4 будет резко все от 20 метров и дальше. При фокусировке на бесконечности от 40 метров и далее. На цейсовском полтиннике от 10 м. почти сразу бесконечность(думаю это для многих полтинников) т.е. фактически фокусировка на бесконечности.
Мне нравится цейсом снимать на открытой, закрытые кажется он не любит) Но это лишь мои впечатления.
Я немного не корректо выразился, в хорошо скомпанованной фотографии всегда есть все планы, если какого то плана нет то с компоновкой некоторые проблемы. Я имею в виду случай когда передний план отстоит от фотографа не ближе 20-30 метров
Сложные планы (где передний план очень близко) снимают на карданную камеру.
Плюс никто не мешает сделать 2 кадра и сшить их.
Но жертвовать детализацией кадра я бы не стал.
Роман, здравствуйте!
Я такую байку не слышал. Про съемку на гиперфокальном да, рекомендуют для повышения резкости, а диафрагму как раз лучше ставить ту, при которой дифракция не съедает детали.
Вот смотрю у Д.Шатрова F8, F9, F11...не более.
Например Скот Келби в своих книгах рекомендует. А некоторые в это на столько верят, что показывает мне свой мыльный снимок ... внимание... на F36, кропнутая камера и какой-то средненький зум со стабилизатором, снято с рук. И при этом говорят смотри как замечательно, резко и чётко! Я тут же показываю свои резкие(действительно резкие) кадры после планара 1,7 снятые на F4 и ноль внимания... Ну да тут как у рыбаков наверное каждый верит(после своих же рассказов) что поймал акулу)
Роман, многое зависит еще от объектива и камеры. Например, у Zeiss Distagon 25/2 ZE на F2 уже хорошая резкость (без натяжек), а на F4 — отличная и мало каким другим объективам доступная.
При этом гиперфокал наступает на 5.23м. Какой смысл зажимать диафрагму далее? Там и так всё резко.
А если хочется, чтобы ГРИП шла прямо от ног, то тут спасает не диафрагма, а тилт-шифт объектив.
Присоединенная картинка:
Познавательно, хотелось бы продолжение.
будет и продолжение.
Уведомление: Carl Zeiss Planar vs Carl Zeiss Jena Pancolar - БЛОГ ДМИТРИЯ ЕВТИФЕЕВА