Глубина резкости изображаемого пространства: Что такое ГРИП

Что такое ГРИП?

Что такое глубина резко изображаемого пространства (ГРИП)? В фотографии под этим термином понимают некоторую область пространства, в пределах  которой на снимке все объекты будут находиться в полной резкости.

Глубина резко изображаемого пространства является, пожалуй, одним из самых основных факторов работы, с помощью которого фотограф может влиять на построение кадра, на его композиционное решение. С помощью глубины резкости можно легко управлять вниманием зрителя, акцентировать его внимание на те или иные объекты в кадре, которые автор снимка считает наиболее значимыми и важными. Так же ГРИП позволяет фотографу показать на фотографии перспективу. Проще говоря, глубина резко изображаемого пространства – один из самых мощных инструментов фотографа. Давайте о ней сегодня и поговорим.

ГРИП в деталях

Начинающие фотографы порой даже и не представляют, что даже малейшая неточность в фокусировке способна сделать фотографию совершенно испорченной.

Причем, совсем не имеет значения, что изображено на снимке. Излишняя и неуместная размытость той или иной зоны изображения сразу бросается зрителю в глаза, ее без труда разглядит даже неопытный человек.

Если вы решили, например, снимать портрет крупным планом, то, пожалуй, самым лучшим вариантом тут будет сделать фокусировку на глаза портретируемого. Если глаза модели будут изображены не резко, а уши, например, в четком фокусе – это будет смотреться очень нелепо. Это будет полнейший брак.

Акцент внимания зрителя нужно делать на самом главном

Правильный выбор глубины резко изображаемого пространства поможет фотографу показать зрителю изолируемость главного объекта в кадре, оторванность его от основного фона. Если вы сумеете на своем снимке добиться нерезкости заднего плана, его приятной размытости и мягкости, это позволит вам не отвлекать внимание человека, рассматривающего вашу фотографию, от основного объекта съемки.

Обратите внимание на начало предыдущего абзаца этой статьи. Мы не зря сказали: «правильный выбор глубины резко изображаемого пространства». Этим мы хотели подчеркнуть, что нет никакой необходимости натурную съемку превращать в сложную съемку в фотостудии, на пятнистом фоне. Если на вашей фотографии фон хоть и размыт, но вполне читаем – это придаст ей определенную привлекательность, поможет создать у зрителя то или иное настроение, которое вы хотите ему передать своим снимком.

Как управлять глубиной резко изображаемого пространства

Многие,  фотографы, даже те, кто совсем недавно взял в руки фотокамеру, знают, что в первую очередь глубина резко изображаемого пространства зависит от размера отверстия диафрагмы. Но, тем не менее, на величину глубины резкости так же влияют ещё и расстояние до снимаемого объекта и фокусное расстояние объектива, которым вы работаете.

Разобравшись и поняв, как работают эти два фактора, как они влияют на изображение, вы без особого труда научитесь комбинировать их.

А это, в свою очередь, даст вам прекрасную возможность управлять глубиной резкости при создании ваших работ.

Давайте поговорим о каждом из этих факторов, влияющих на глубину резкости, немного поподробнее.

Диафрагма

Как мы уже сказали, диафрагма при работе с глубиной резко изображаемого пространства, пожалуй, самое главное. Главное преимущество работы с диафрагмой – то, что при съемке ее можно изменять в очень широком диапазоне значений.

Итак, главный закон диафрагмы. Чем больше диафрагменное число, то есть меньше отверстие диафрагмы, тем глубина резко изображаемого на снимке пространства будет больше. Проще говоря, чем уже отверстие, сквозь которое свет через объектив проходит на матрицу или пленку,  тем больше точность фокусировки вокруг снимаемого объекта.

Если открыть отверстие диафрагмы шире, то задний фон будет размыт. И тем ближе будет граница этой размытости и размытость будет сильнее, чем отверстие диафрагмы будет шире. Это свойство оптики хорошо использовать при съемке портретов, для того, чтобы акцентировать внимание зрителя на лицо портретируемого.

 С узким отверстием диафрагмы принято фотографировать пейзажи, на которых обычно бывает важным показать в резкости весь ландшафт, изображенный на снимке.

Максимальные значения диафрагмы в ту и другую стороны зависит от конструкции вашего объектива. Например, объективы с фиксированным фокусным расстоянием позволяют открыть отверстие диафрагмы до значений  F2,0, F1,4 или даже до F1,2.Но, работая на таких диафрагмах,  попасть в резкость бывает достаточно проблематично.

Так же не рекомендуем  вам фотографировать и на предельных значениях диафрагмы с другой стороны ее шкалы, то есть на самых минимальных по диаметру. Чаще всего современные объектив дают хорошие результаты по резкости в диапазоне диафрагм F8 — F16. Причем, работая на диафрагме F 1,4 нужно быть готовым не только к очень маленькой глубине резко изображаемого пространства, но и понижению четкости изображения а так же хроматической аберрации.

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние объектива, которым вы работаете, тоже влияет на глубину резко изображаемого пространства.  Зависимость тут такая. Чем фокусное расстояние объектива больше, тем глубина резкости меньше. И, естественно, чем меньше фокусное расстояние, тем глубина резкости больше. Широкоугольники дают большую ГРИП.

Посмотрите вот на эту   таблицу. Условия съемки таковы: расстояние до объекта съемки 2 метра, диафрагма F 8.

Фокусное расстояние	12мм	24мм	50мм	85мм	105мм	200мм
Глубина резкости	62 см – ∞	314 см	51 см	17 см	11 см	3 см

Эта таблица хорошо иллюстрирует влияние фокусного расстояния объектива на величину глубины резко изображаемого пространства. Если вникнуть в цифры этой таблицы, вам сразу  будет понятно, что для того, чтобы добиться в кадре размытого фона при съемке на одном и том же значении диафрагмы нужно снимать более длиннофокусным объективом.

Расстояние до объекта съемки

Так же как и фокусное расстояние объектива, на глубину резко изображаемого пространства влияет и расстояние от  фотографа до того объекта, который является в кадре главным.

Зависимость тут такая. Чем ближе фотограф находится к объекту съемки, тем глубина резко изображаемого пространства будет меньше. Стало быть, тем мягче и размытее будет задний план.

Именно по этой простой причине фотографирование макрообъективами значительно усложняется из-за маленьких значений величины глубины резко изображаемого пространства. Взять хотя бы такой пример. Если вы будете снимать какой-нибудь  объект с расстояния 15 сантиметров макароообъективом с фокусным   расстоянием в 60 миллиметров на диафрагме F 2,0,  то глубина резкости у вас составит всего 0,33 см.

Другими словами, 3.3 миллиметра! 

Расстояние от фотокамеры до снимаемого объекта измеряется не от передней линзы объектива, как считают некоторые, а от плоскости светоприемника, то есть матрицы вашего фотоаппарата или пленки, в него вставленной. На многих фотокамерах имеется специальный символ, определяющий плоскость светоприемника – перечеркнутая окружность.

Вот вам ещё одна таблица. Условия съемки таковы: фокусное расстояние объектива 85 миллиметров, диафрагма F 8.

Расстояние	0,2 м	0,5 м	1 м	5 м	10 м	15 м
Глубина резкости	0,1 см	0,92 см	4 см	1,1 м	4,61 м	11,12 м

Гиперфокальное расстояние

Гиперфокальное расстояние также влияет на глубину резко изображаемого пространства. Что же это такое за расстояние?

Гиперфокальное расстояние – это самое короткое расстояние до точки фокусировки, при котором бесконечность попадает в зону глубины резко изображаемого пространства. Если при съемке объектив установить непосредственно на гиперфокальное расстояние, тогда глубина резко изображаемого пространства у вас будет распространяться от половины этого расстояния и до бесконечности.

Для примера такая раскладка: объектив у вас с фокусным расстоянием 24 миллиметра, снимаете вы на диафрагме F 11. Гипрефокальное расстояние в этом случае у вас составит 1,5 метра. Если вы настроите резкость на объект, находящийся от вас на расстоянии именно полутора метров, то на снимке у вас всё будет абсолютно резко от 70 сантиметров и до бесконечности.

Итог

Давайте сделаем краткие выводы из всего того, о чем мы вам сегодня рассказали.

Применяя в своей практической работе то, что вы сегодня узнали о глубине резко изображаемого пространства, для реализации своих творческих идей вы без особого труда сможете  подобрать правильную комбинацию фокусного расстоянии, значения диафрагмы и расстояния до снимаемого объекта.

Для того, чтобы вам было проще ориентироваться в глубине резко изображаемого пространства, на многих современных объективах, а на объективах прошлого века абсолютно на всех, имеется специально нанесенная шкала глубины резкости. С  помощью этой удобной в пользовании шкалы легко подобрать параметры съемки.

Если вы хотите получить на снимке приятный размытый фон, снимая, например, человека, который находится от вас на расстоянии 15 метров, вам будет необходимо взять объектив с фокусным расстоянием 200 миллиметров и фотографировать с диафрагмой F 4. При этих условиях глубина резко изображаемого пространства на вашем снимке составит всего 89 сантиметров.

Глубина резко изображаемого пространства — Вики

Глубина резко изображаемого пространства (ГРИП), глубина резкости — расстояние вдоль оптической оси объектива между двумя плоскостями в пространстве предметов, в пределах которого объекты отображаются в сопряжённой фокальной плоскости субъективно резко^[1]. Непосредственно зависит от важнейших характеристик оптической системы: главного фокусного расстояния и относительного отверстия, а также от дистанции фокусировки. При этом абсолютно резко отображаются только объекты, расположенные в одной плоскости предметного пространства, соответствующей дистанции фокусировки^[2].

Различие глубины резкости при съёмке с разными значениями относительного отверстия: f/8 (слева) и f/2,8 (справа)

В повседневной речи понятие глубины резко изображаемого пространства обозначается более коротким выражением «глубина резкости». Однако, в оптике последнее обозначает другую величину, которая отсчитывается в пространстве изображений^[1]. Её практическая оценка фотографами и кинооператорами не производится, но играет важную роль в прикладных сферах. Оценка глубины резко изображаемого пространства может производиться визуально на матовом стекле фотоаппарата прямого визирования или зеркального, а также на мониторе электронного видоискателя или по соответствующей шкале на оправе объектива и таблицам, составленным при расчёте оптической системы^[3].

Содержание

• 1 Критерии глубины резкости
• 2 Факторы глубины резкости
• 3 Влияние подвижек фотоаппарата
• 4 Особенности цифровой фотографии
• 5 Расчёт ГРИП
• 6 Гиперфокальное расстояние
• 7 Практическое значение глубины резкости
• 8 См. также
• 9 Источники
• 10 Литература
• 11 Ссылки

Критерии глубины резкости

Шкала глубины резкости современного фотообъектива с постоянным фокусным расстоянием. Белые штрихи обозначают границы резкого отображения для разных значений диафрагмы. Видно, что при установленной диафрагме f/11 и текущей дистанции наводки резко отображается пространство от 1 до 2 метров.

Глубина резкости не является абсолютной величиной, поскольку определяется, исходя из наименьшей разрешающей способности объектива, а также из условий наблюдения полученного изображения и возможностей человеческого зрения^[4]. Критерием глубины резко изображаемого пространства служит кружок рассеяния, превышающий диаметр диска Эйри объектива, поскольку учитывается светорассеяние фотоэмульсии, снижающее разрешение. В свою очередь, размер кружков рассеяния, образующих изображение объекта съёмки, зависит от расстояния между ним и плоскостью наводки на резкость. Чем больше смещение от плоскости наводки, тем больше диаметр такого кружка и ниже резкость изображения. Точки предметов, расположенных вне плоскости фокусировки, могут изображаться субъективно резко, если диаметры соответствующих кружков рассеяния не превышают пороговую величину^[5].

Эта величина выбирается, исходя из соображения, что при рассматривании с расстояния наилучшего видения 25 сантиметров человеческий глаз воспринимает изображение резким, если кружок рассеяния меньше 0,1 мм^[6]. Диаметр принимается пороговым для крупноформатных негативов, предназначенных для контактной печати^[3]. Малоформатные фотографические негативы, предназначенные для увеличения, допускают диаметр кружка рассеяния 0,03—0,05 мм, или 1/1000 диагонали кадра^[7]. Для среднеформатных негативов 6×6 см кружок рассеяния не должен превышать 0,075 мм. Эта величина рассчитана для фотоотпечатков средних размеров 13×18 и 18×24 см. При более крупных увеличениях предметы, расположенные в пределах расчётной глубины резкости, могут оказаться нерезкими из-за превышения порогового значения, незаметного глазу^[4]. Однако это компенсируется тем, что крупные снимки рассматриваются с большого расстояния.

Для 35-мм кинонегатива по советским стандартам допускалось значения кружка рассеяния не более 0,03 мм, а для 16-мм — 0,015 мм^[8]. В широкоформатном кинематографе расчётным считается такой же кружок рассеяния, как и на стандартной 35-мм киноплёнке. За рубежом принимались более крупные размеры кружка рассеяния: в США они составляли 0,05 мм (0,002 дюйма) для 35-мм киноплёнки, и 0,025 мм (0,001 дюйма) для 16-мм^[8]. Все эти величины также рассчитаны, исходя из условий наблюдения готового изображения, которые зависят от размеров зрительного зала и стандартных экранов.

Факторы глубины резкости

Зависимость глубины резкости изображаемого пространства от относительного отверстия

Глубина резко изображаемого пространства обратно пропорциональна фокусному расстоянию объектива и прямо пропорциональна диафрагменному числу^[3]. ГРИП вариообъективов изменяется одновременно с фокусным расстоянием. Кроме того, глубина резкости прямо пропорциональна дистанции, на которую сфокусирован объектив. Максимальная глубина резкости достижима на бесконечности, которая для большинства объективов начинается с 15—20 метров. Напротив, при наводке на близко расположенные предметы большая глубина резкости достижима с трудом. Особенно это заметно при макросъёмке, когда зона резкого изображения может составлять доли миллиметра даже при сильном диафрагмировании.

Из прямых зависимостей глубины резкости от фокусного расстояния и дистанции фокусировки вытекает ещё одна, косвенная: глубина резкости обратно пропорциональна увеличению изображения объекта съёмки в фокальной плоскости, то есть масштабу, с которым он отображается. Увеличение масштаба достижимо как приближением к снимаемому предмету, так и использованием более длиннофокусного объектива, что в обоих случаях приводит к сужению области пространства, отображаемого резко. В то же время, небольшое увеличение позволяет получить большую глубину резкости.

В практической фото- и киносъёмке глубина резкости чаще регулируется при помощи апертурной диафрагмы с изменяемым относительным отверстием. Диафрагмирование объектива позволяет повысить глубину резкости при прочих равных условиях^[9]. Получение небольшой глубины резкости возможно на сравнительно небольших дистанциях съёмки при помощи светосильной оптики с открытой диафрагмой. Возможность «отделить» объект от фона на больших удалениях 50—100 метров дают только светосильные телеобъективы, специально выпускаемые для спортивной фотографии.

Чем больше формат негатива (сенсора), тем труднее достижима большая глубина резкости при том же масштабе изображения, поскольку приходится использовать более длиннофокусный объектив. Крупноформатные фотоаппараты для получения портрета, резко отображающего одновременно всю голову, требуют сильного диафрагмирования, в то время как на малоформатном негативе это достижимо даже при средних значениях диафрагмы. Видеокамеры, обладающие миниатюрной ПЗС-матрицей, обеспечивают огромную глубину резкости даже при съёмке крупным планом. Явление объясняется зависимостью фокусного расстояния, требуемого для получения изображения с определённым углом поля зрения, от размера кадрового окна. Уменьшение размера кадра для его заполнения изображением того же объекта съёмки позволяет использовать более короткофокусный объектив.

Поэтому два снимка одного и того же объекта, сделанные камерами разных форматов в одинаковом масштабе с одного расстояния, при равном относительном отверстии объективов обладают различной глубиной резкости. Камера с меньшим размером кадра даёт более протяжённую глубину резкости, так как для получения аналогичного масштаба используется более короткофокусный объектив.

Влияние подвижек фотоаппарата

Описанные принципы зависимости глубины резкости справедливы только при строгой перпендикулярности оптической оси объектива к плоскости фотоматериала или матрицы. Наклон оси в результате подвижек изменяет картину распределения резкости из-за несовпадения плоскости резкого изображения с кадровым окном. Это может использоваться как для расширения зоны снимка, отображаемой резко, так и для её искусственного сужения^[10].

Основная статья: Принцип Шаймпфлюга

Возможности управления глубиной резкости при помощи подвижек характерны для карданных камер и фотоаппаратов, оснащённых шифт-объективом с возможностью уклона. Соблюдение принципа Шаймпфлюга позволяет отображать резко объекты, расположенные на разных расстояниях без диафрагмирования объектива^[11]. Однако, глубина резкости при этом не увеличивается, а перемещается область пространства, отображаемого резко. Объекты вне этой зоны отображаются нерезкими, даже если находятся на одном расстоянии с резкими. Наклон оптической оси даёт эффект небольшой глубины резкости удалённых ландшафтов, обычно резких по всему полю кадра. В результате крупные объекты съёмки кажутся субъективно миниатюрными, похожими на макет или игрушку^[12].

Особенности цифровой фотографии

Увеличение глубины резкости программным способом. Слева — два из шести исходных снимков, снятых с брекетингом фокуса; справа — готовый снимок, полученный в приложении «CombineZM»

Шкалы глубины резкости, нанесённые на оправы большинства сменных фотообъективов, рассчитаны для фотоплёнки, эмульсия которой обладает светорассеянием, снижающим резкость изображения. Фотоматрицы влияют на разрешение в значительно меньшей степени, позволяя полнее использовать возможности этой же оптики, используемой с современными цифровыми зеркальными фотоаппаратами. Стандарты новейших объективов для DSLR в 1,5 раза строже, и исходят из размера кружка нерезкости, составляющего 1/1500 диагонали полнокадровой матрицы, то есть 28 микрометров^[13]. Глубина резкости, определяемая по таким шкалам, вполне соответствует наиболее массовому формату фотоотпечатка 10×15 см. Для более крупных снимков и изображения на мониторе компьютера она оказывается завышенной, поскольку современные сенсоры обеспечивают более высокую разрешающую способность, чем плёнка^[13]. В ещё большей степени несоответствие таких шкал проявляется при использовании фотоматриц уменьшенных размеров APS-C и Nikon DX. Для учёта современных технических возможностей могут использоваться альтернативные калькуляторы глубины резкости, рассчитанные исходя из размера пикселя матрицы^[14].

Техника цифровой фотографии позволяет значительно увеличить глубину резкости за счёт объединения нескольких фотографий, снятых с различными дистанциями фокусировки объектива (брекетинг фокуса). Специальные компьютерные приложения позволяют «склеивать» снимки с переменной фокусировкой^[15][16][17]. Такая техника, получившая название англ. Focus Stacking, получила распространение в прикладной научной фотографии, главным образом в макро- и микрофотографии, поскольку пригодна только для съёмки неподвижных объектов. Новейшая технология камеры светового поля позволяет регулировать дистанцию фокусировки и глубину резкости изображения уже после съёмки программными методами^[18]. {2}+K\cdot f\cdot z-K\cdot R\cdot z}}},

где

R1{\displaystyle R_{1}} — дистанция до передней границы резко изображаемого пространства;

R{\displaystyle R} — дистанция фокусировки;

R2{\displaystyle R_{2}} — дистанция до задней границы резко изображаемого пространства;

f{\displaystyle f} — заднее главное фокусное расстояние объектива в метрах;

K{\displaystyle K} — знаменатель геометрического относительного отверстия объектива или диафрагменное число;

z{\displaystyle z} — диаметр кружка нерезкости или допустимый кружок рассеяния, для негативов форматом 24×36 мм равный 0,03—0,05 мм (в формулу подставляется значение в метрах).

Значения R1{\displaystyle R_{1}}, R{\displaystyle R}, R2{\displaystyle R_{2}} отсчитываются от фокальной плоскости фотоаппарата (где располагается фотоматериал или фотоматрица). Глубина резко изображаемого пространства P{\displaystyle P} определяется разностью между задней и передней границами резкости:

P=R2−R1{\displaystyle P=R_{2}-R_{1}}

Гиперфокальное расстояние

Расстояние, на которое сфокусирован объектив, когда задняя граница резко изображаемого пространства лежит в «бесконечности» для данного геометрического относительного отверстия, называется «гиперфокальным»^{[20][21][22][3]}. Понятие гиперфокального расстояния важно в практической фотографии и киносъёмке потому, что обеспечивает максимально возможную глубину резкости, расположенную от бесконечности до половины расстояния фокусировки.

При ландшафтной съёмке короткофокусной оптикой наилучшая резкость достигается при фокусировке объектива не на «бесконечность», а на гиперфокальное расстояние. Упрощённо это достигается совмещением символа «бесконечности» шкалы фокусировки с делением шкалы глубины резкости, соответствующим текущей диафрагме^[23]. Тогда передняя граница резко изображаемого пространства будет находиться на расстоянии, равном половине гиперфокального расстояния^[22]. При расположении объектов съёмки не ближе этого расстояния всё изображаемое пространство на фотографии будет практически резким с учётом размеров кружка рассеяния. Большинство широкоугольных объективов для малоформатных фотоаппаратов и 35-мм кинокамер при фокусировке на гиперфокальное расстояние отображают резкими предметы практически на любых дистанциях. {2}}{Kz}}}

На практике достаточно вычислять H{\displaystyle H} с точностью 1—2 значимые цифры, так как с такой же точностью обычно задан диаметр кружка рассеяния. Значения H{\displaystyle H} становятся более наглядными и легко запоминаются, если их округлить до стандартных диафрагменных чисел (до приблизительных чисел геометрической прогрессии со знаменателем 2{\displaystyle {\sqrt {2}}}). В приведённой таблице гиперфокальные расстояния соответствуют диаметру кружка рассеяния около 0,02 мм на кадре 24×36 мм.

Фокусное расстояние, мм	Гиперфокальное расстояние, м, при диафрагме
	f/2	f/2,8	f/4	f/5,6	f/8	f/11	f/16
18	8	5,6	4	2,8	2	1,4	1
24	16	11	8	5,6	4	2,8	2
35	32	22	16	11	8	5,6	4
50	65	45	32	22	16	11	8
70	130	90	65	45	32	22	16
100	250	180	130	90	65	45	32

При фотографировании бесконечности использование гиперфокального расстояния упрощает формулы расчёта границ резко изображаемого пространства^[24]:

R1=HRH+R{\displaystyle R_{1}={\frac {HR}{H+R}}};

R2=HRH−R{\displaystyle R_{2}={\frac {HR}{H-R}}},

где

R1{\displaystyle R_{1}} — передняя граница резко изображаемого пространства;

R{\displaystyle R} — расстояние, на которое производится наводка на резкость;

R2{\displaystyle R_{2}} — задняя граница резко изображаемого пространства.

Из формул следует, что зона резкости по протяжённости больше от плоскости наводки до задней границы резкости, чем от плоскости наводки до передней границы резкости. Так, при фокусировке объектива на расстояние H/2 протяжённость зоны резкости будет от H/3 до H, при фокусировке на H/3 — от H/4 до H/2 и так далее.

Для определения плоскости наводки R{\displaystyle R} при заданных передней и задней границах резкости пользуются формулой:

R=2R1R2R1+R2{\displaystyle R={\frac {2R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}}

Практическое значение глубины резкости

Фотографии, снятые в одинаковом масштабе камерафоном (вверху) и фотоаппаратом с матрицей APS-C

Большая глубина резкости, необходимая для точного отображения деталей, не всегда рассматривается как достоинство снимка. Выделение главного объекта съёмки резкостью в художественной фотографии и кинематографе традиционно используется как выразительное средство, наряду с тональной и линейной перспективой^[25].

Основная статья: Боке

Для классических фото- и кинокамер с большим размером кадра характерна небольшая глубина резкости, позволяющая эффективно использовать этот приём. Особенно удобны в этом отношении полнокадровые цифровые зеркальные фотоаппараты и цифровые кинокамеры формата «Супер-35». Специальные портретные объективы относятся к группе длиннофокусных и обладают небольшой глубиной резкости. Напротив, миниатюризация техники и распространение мобилографии характерны тенденцией роста глубины резкости, легко достижимой при небольших фокусных расстояниях. Это позволяет в большинстве таких устройств обходиться без фокусировки, но влияет на эстетику изображения, лишённого объёма.

Имитация глубины резкости часто используется в трёхмерной графике и компьютерных играх для придания изображению достоверного «оптического» вида. Кроме того, это помогает сосредоточить внимание игрока на главном объекте или персонаже. На специализированных сайтах данный эффект обычно называется английским аналогом термина «глубина резкости» — Depth of Field, DOF^[26].

В то же время, современный кинематограф, развивающийся в направлении повышения зрелищности за счёт повсеместного распространения технологий 3D, обнаруживает тенденции к отказу от такого выразительного средства, как выделение резкостью при её малой глубине. Передача объёма достигается в стереокино другими путями, не требующими «классических» выразительных средств. Такой подход затрудняет постановку сложных сцен, например при съёмках фильма «Сталинград» по новейшим технологиям IMAX 3D, когда изображение снималось с расчётом достижения максимальной глубины резкости всего кадра^[27]. Аналогичным образом создавалось изображение фантастического «Аватара»^[28]. Современная операторская школа исходит из того, что большая глубина резкости позволяет полнее использовать достоинства объёмного изображения и повысить эффект присутствия^{[источник не указан 887 дней]}.

В традиционном «плоском» кинематографе кинооператоры предпочитают использовать сравнительно длиннофокусные киносъёмочные объективы, позволяющие выделять объект съёмки резкостью^{[источник не указан 887 дней]}. Компактные видеокамеры с матрицей небольшого размера могут использовать кадр такой оптики полностью при помощи DOF-адаптеров с промежуточным изображением.

См. также

• Репетир диафрагмы
• Принцип Шаймпфлюга
• Пленоптическая камера
• DOF-адаптер

Источники

1. ↑ ^{1 2} Фотокинотехника, 1981, с. 64.
2. ↑ Общий курс фотографии, 1987, с. 23.
3. ↑ ^{1 2 3 4} Общий курс фотографии, 1987, с. 24.
4. ↑ ^{1 2} Глубина резко изображаемого пространства (рус.). Объективы. Zenit Camera. Дата обращения: 7 июля 2014. Архивировано 14 июля 2014 года.
5. ↑ Волосов, 1978, с. 65.
6. ↑ Оптико-механическая промышленность, 1961, с. 9.
7. ↑ Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с.  37.
8. ↑ ^{1 2 3} Гордийчук, 1979, с. 156.
9. ↑ Хеджкоу, 2004, с. 16.
10. ↑ Tilt/Shift: контроль глубины резкости (рус.). Cambridge in colour. Дата обращения: 15 апреля 2013. Архивировано 22 апреля 2013 года.
11. ↑ Д. Корн. Форматные камеры. Окончание (рус.). Статьи о фототехнике. Фотомастерские РСУ. Дата обращения: 1 мая 2014. Архивировано 18 января 2013 года.
12. ↑ Tilt-адаптеры (рус.). Статьи. Fotorox. Дата обращения: 24 апреля 2014. Архивировано 27 апреля 2014 года.
13. ↑ ^{1 2} Владимир Медведев. Кружок нерезкости. Новый взгляд (рус.) (недоступная ссылка). Статьи. Персональный блог. Дата обращения: 26 января 2014. Архивировано 6 июля 2013 года.
14. ↑ Новый калькулятор глубины резкости (рус.) (недоступная ссылка). Medvedev. Дата обращения: 4 июля 2014. Архивировано 15 ноября 2014 года.
15. ↑ ImageFocus Stacking software (англ.) (недоступная ссылка). CMOS Cameras. Голландские микроскопы «Euromex». Дата обращения: 5 июля 2014. Архивировано 29 июня 2014 года.
16. ↑ Extended Depth of Field (англ.). Demos. Biomedical Imaging Group. Дата обращения: 5 июля 2014. Архивировано 26 июня 2014 года.
17. ↑ Focus Stacking Software Module for QuickPHOTO Programs (англ.). Deep Focus Module. Promicra. Дата обращения: 5 июля 2014. Архивировано 23 декабря 2017 года.
18. ↑ ANNE STREHLOW. Computer scientists create a ‘light field camera’ that banishes fuzzy photos (англ.). Stanford News (3 ноября 2005). Дата обращения: 5 июля 2014. Архивировано 14 июля 2014 года.
19. ↑ Brad Molen. Nokia Camera and Refocus Lens (англ.). Nokia Lumia 1520 review. Engadget. Дата обращения: 5 июля 2014. Архивировано 12 января 2014 года.
20. ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 63.
21. ↑ ^{1 2} Гордийчук, 1979, с. 157.
22. ↑ ^{1 2} Волосов, 1978, с. 67.
23. ↑ Краткий справочник фотолюбителя, 1985, с. 39.
24. ↑ Гордийчук, 1979, с. 158.
25. ↑ Что такое глубина резкости в фотографии? (рус. ). «Про Фото». Дата обращения: 6 марта 2012. Архивировано 27 мая 2012 года.
26. ↑ Joe Demers. Chapter 23. Depth of Field: A Survey of Techniques (англ.). NVIDIA Developer Zone. Дата обращения: 6 марта 2012. Архивировано 27 мая 2012 года.
27. ↑ MediaVision, 2013, с. 18.
28. ↑ Аватар. 3D IMAX (рус.). LiveJournal (30 декабря 2009). Дата обращения: 6 июля 2014. Архивировано 22 января 2010 года.

Литература

• Д. С. Волосов. Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.,: «Искусство», 1978. — С. 64—68. — 543 с.

• Гордийчук О. Ф., Пелль В. Г. Раздел III. Киносъёмочные объективы // Справочник кинооператора / Н. Н. Жердецкая. — М.: «Искусство», 1979. — С. 143—173. — 440 с. — 30 000 экз.

• Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 64, 65. — 447 с.

• Бастер Ллойд. Военно-полевой роман — фильм «Сталинград» (рус.) // «MediaVision» : журнал. — 2013. — № 8/38. — С. 16—22.

• Н. Д. Панфилов, А. А. Фомин. Краткий справочник фотолюбителя. — 3-е изд.. — М.,: «Искусство», 1985. — С. 33—46. — 367 с.

• В. С. Патрикеев. Визиры-дальномеры фотоаппаратов (рус.) // Оптико-механическая промышленность : журнал. — 1961. — № 2. — С. 8—11. — ISSN 0030-4042.

• Фомин А. В. § 4. Фотографические объективы // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 23—25. — 256 с. — 50 000 экз.

• Джон Хеджкоу. Фотография. Энциклопедия / М. Ю. Привалова. — М.: «РОСМЭН-ИЗДАТ», 2004. — 264 с. — ISBN 5-8451-0990-6.

Ссылки

• Калькулятор глубины резко изображаемого пространства (рус. ). Altersky. Дата обращения: 7 июля 2014.

• Программа расчёта глубины резкости (рус.). Взгляд на цифровую фотографию. Дата обращения: 7 июля 2014.

• Таблица значений глубин резкости для различных фокусных расстояний (англ.) (недоступная ссылка). Глубина резко изображаемого пространства. Студия «Синдария». Дата обращения: 7 июля 2014. Архивировано 15 июля 2014 года.

Глубина резкости

© 2015 Vasili-photo.com

Глубина резко изображаемого пространства (ГРИП) – это расстояние между самым близким и самым далёким объектом снимаемой сцены, которые воспринимаются на фотографии как резкие. Всё, что лежит ближе или дальше зоны ГРИП оказывается в той или иной степени размытым.

Следует понимать, что сама концепция ГРИП достаточно условна. Никакой реальной и однозначной глубины резкости в природе не существует, поскольку объектив единовременно может быть сфокусирован лишь на одной определённой дистанции, а не на каком-то абстрактном диапазоне расстояний. Уместнее говорить скорее о плоскости фокусировки бесконечно малой толщины, ближе и дальше которой начинается размытие изображения.

Так откуда же берётся глубина резкости? В теории, любая точка, на которую наведён фокус объектива, должна быть спроецирована на поверхность плёнки или сенсора именно как безусловно резкая точка. Точка же, лежащая вне фокуса, отобразится в виде т.н. пятна рассеяния (кружка нерезкости). Чем дальше отстоит точка от плоскости абсолютного фокуса, тем большим будет диаметр кружка. Т.е. размер пятен рассеяния плавно возрастает по мере удаления от плоскости фокусировки. На практике же, кружки рассеяния, размер которых оказывается меньше разрешающей способности системы объектив-матрица, выглядят неотличимыми от точек, что и позволяет говорить о глубине резкости как о некоем условно однородном диапазоне, включающем в себя не только плоскость абсолютного фокуса, но и соседствующие с ней объекты.

Таким образом, ГРИП целиком зависит от максимального размера кружка рассеяния, при котором он всё ещё воспринимается нами как резкая точка. Восприятие это весьма субъективно – за диаметр допустимого кружка рассеяния можно по устоявшейся традиции принять 1/1500 диагонали кадра, или (что более разумно) отталкиваться от размера пикселя матрицы, а ещё лучше положиться на собственные глаза: если объект на фотографии лично вам кажется резким, то вы вправе считать его попавшим в ГРИП. Изящные искусства (включая художественную фотографию) это вообще та область, где ваше субъективное мнение имеет неизмеримо больший вес по сравнению с любыми математическими расчётами.

Какие факторы влияют на глубину резкости? Их не столь уж много:

• Диафрагма: чем меньше относительное отверстие объектива, т.е., чем больше диафрагменное число, тем больше ГРИП, поскольку при диафрагмировании объектива диаметр кружков рассеяния уменьшается. При полностью открытой диафрагме ГРИП минимальна. Именно изменение значения диафрагмы является обычно наиболее удобным способом управления глубиной резко изображаемого пространства, т. к. не влияет на композицию и перспективу снимка.
 

Малая глубина резкости. Диафрагма f/4.

Здесь ГРИП значительно больше. Диафрагма f/22.

• Фокусное расстояние объектива: чем больше фокусное расстояние, тем меньше ГРИП, и наоборот – чем фокусное расстояние меньше, тем ГРИП больше. Причина очевидна – длиннофокусные объективы увеличивают изображение, и в том числе пятна рассеяния.
• Дистанция фокусировки: при увеличении дистанции фокусировки пропорционально увеличивается и глубина резкости, а при приближении к объекту ГРИП напротив сужается. Отношение же между дистанцией фокусировки и ГРИП при прочих равных условиях всегда остаётся неизменным.
• Разрешение: чем больше пикселей содержит сенсор цифровой камеры (а точнее говоря, чем меньше размер индивидуального пикселя), или чем мельче кристаллы галогенида серебра в плёнке, тем лучше различимы малые кружки нерезкости. Уменьшите разрешение и ГРИП увеличится.

Может показаться, что глубина резкости зависит ещё и от размера кадра, но это впечатление ошибочно. В самом деле, на снимках, сделанных полнокадровыми камерами, ГРИП получается меньше, чем на фотоаппаратах с кроп-фактором (при одинаковых значениях диафрагмы и равных эквивалентных фокусных расстояниях объективов), а компактные камеры, напротив, изображают резкой практически всю сцену. Однако в этом нет ничего странного. Дело в том, что для получения одного и того же угла изображения, камеры с меньшим размером кадра (большим кроп-фактором) должны быть оснащены объективом с пропорционально меньшим фокусным расстоянием, что неизбежно ведёт к увеличению ГРИП. Напротив, на крупные камеры ставят более длинные объективы, а чем больше истинное фокусное расстояние объектива, тем меньше (при прочих равных условиях) глубина резкости.

Художественное использование глубины резкости

О глубине резкости во время съёмки мы задумываемся в двух случаях: когда мы хотим отделить объект от фона с помощью малой ГРИП, либо напротив, нам нужна большая ГРИП, чтобы вся сцена получилась резкой.

Малая глубина резкости

Если вам нужна минимальная глубина резкости, откройте диафрагму пошире, т.е. до минимального её значения (f/1,4–5,6 в зависимости от конструкции объектива). По возможности используйте максимальное доступное вам фокусное расстояние.

Многие объективы демонстрируют не лучшее качество изображения при полностью открытой диафрагме. Виной тому различные оптические аберрации, которые особенно выражены по краям линзы. Что ж, если освещение позволяет, прикройте диафрагму на одну ступень и проблема должна уйти.

Главная трудность при съёмке на больших диафрагмах – наводка на резкость. Автофокус не всегда попадает в цель, поэтому внимательно контролируйте его работу и не стесняйтесь делать побольше дублей. С цифровой камерой это ничего не стоит. Фокусируйтесь всегда на наиболее значимой части объекта. Если вы снимаете портрет, то такой частью, как правило, являются глаза. Они должны быть безукоризненно резкими. В тех случаях, когда портретируемый располагается к вам вполоборота, фокус должен приходиться на ближний к вам глаз.

Малая глубина резкости позволяет вам размыть фон и выделить таким образом основной объект съёмки, но это вовсе не избавляет вас от необходимости следить за фоном, пусть и размытым. Мусор на заднем плане остаётся мусором, даже если он не в фокусе. Не ленитесь удалять из кадра всё лишнее до съёмки. Сделать шаг влево или вправо, чтобы изменить неудачную композицию куда проще, чем впоследствии пытаться исправить её в Фотошопе.

Большая глубина резкости

Перейдём к случаю, когда вам нужно изобразить какой-либо объект или сцену резкой от края до края. В первую очередь речь идёт, конечно же, о съёмке пейзажей. Диафрагму, очевидно, стоит прикрыть. Вопрос – на сколько? Если вы снимаете с рук, да ещё и в сумерках, то возможно, вам стоит пожертвовать излишней ГРИП ради большей скорости затвора. Лучше получить чёткую фотографию с малой ГРИП и выборочным фокусом на наиболее важных объектах, чем фотографию с большой ГРИП, но при этом смазанную из-за чрезмерно длинной выдержки. Если же света достаточно, или вы располагаете штативом, вопрос продолжительности экспозиции перестаёт вас беспокоить, и возникает соблазн зажать диафрагму до максимального значения, предусмотренного конструкцией объектива (обычно f/22–36). Этого не следует делать без крайней необходимости. Во-первых, при больших значениях диафрагмы физический размер отверстия настолько мал, что дифракция световых волн начинает ощутимо скрадывать качество изображения, и даже предметы, попавшие в фокус, выходят на фотографии слегка размытыми. Этот эффект особенно выражен на 35-мм камерах, не говоря уже о камерах с кроп-фактором. Пользователи камер большого формата (4×5 либо 8×10 дюймов) могут снимать с диафрагмой f/45, и даже f/64, поскольку дифракция здесь не так заметна вследствие больших физических размеров системы. Во-вторых, при использовании малоформатных камер даже умеренные значения диафрагмы вроде f/8-11 обеспечивают глубину резкости достаточную для большинства сцен. Мне сложно представить себе ситуацию, когда бы при съёмке на малоформатную камеру мне понадобилась диафрагма меньше f/16 для широкоугольных объективов и меньше f/22 для телеобъективов. Подбирайте значение диафрагмы опытным путём, делая пробные снимки и проверяя по ним ГРИП, но повторюсь ещё раз – f/8-11 это, в большинстве случаев, оптимальный баланс между глубиной резкости и общим качеством изображения. Со временем вы научитесь определять нужную диафрагму с первой попытки на основании вашего опыта.

Если вы пользуетесь зеркальной камерой, то при взгляде в видоискатель вам может показаться, что глубина резкости слишком мала. Это нормально. Экспозамер и наведение на резкость всегда осуществляются при полностью открытой диафрагме, чтобы обеспечить максимально яркую картинку в видоискателе и облегчить фокусировку. В момент съёмки диафрагма будет автоматически прикрыта до заранее установленного значения. Некоторые зеркальные камеры оснащены репетиром диафрагмы, который позволяет заранее оценить глубину резкости при визировании.

Обратите внимание на то, что ГРИП асимметрична. Треть её лежит перед плоскостью идеального фокуса, а две трети – за ней. Таким образом, если вы хотите получить какую-то область на снимке резкой, вам следует мысленно разделить её на три части и сфокусироваться на каком-либо предмете, лежащем на границе между ближней к вам третью и третью, следующей непосредственно за ней. Если вам нужно, чтобы резкой вышла вся сцена, начиная от какого-либо объекта на переднем плане и до бесконечности, наведите объектив на расстояние вдвое большее, чем расстояние до этого объекта, а значение диафрагмы подберите эмпирически.

При макросъёмке вследствие предельно близкой фокусировки ГРИП исчезающе мала. Не стоит и пытаться изобразить всю сцену резкой. Хорошо если миниатюрный объект съёмки – цветок или насекомое – полностью поместиться в зону ГРИП. Чаще приходится жертвовать резкостью второстепенных деталей, чтобы наиболее значимые элементы оказались в фокусе. Как правило, в таких случаях я использую значение диафрагмы f/11-16, но никто не мешает вам экспериментировать, сужая или расширяя ГРИП для достижения своих творческих целей.

Гиперфокальное расстояние и прочие

малополезные вещи

Иногда пейзажные фотографы, движимые желанием достичь максимальной глубины резкости и не переборщить при этом с диафрагмированием, прибегают к такому понятию, как гиперфокальное расстояние. При фокусировке на гиперфокальное расстояние всё пространство от половины гиперфокального расстояния и до бесконечности оказывается в пределах приемлемой резкости. Также гиперфокальное расстояние используется для определения математически выверенных границ резко изображаемого пространства. Подробнее об этом сказано в статье «Гиперфокальное расстояние и расчёт ГРИП», где вы найдёте множество унылых формул, снабжённых не менее унылыми комментариями. Кроме того, вы можете воспользоваться калькулятором ГРИП, который позволит вам поэкспериментировать с различными съёмочными параметрами, влияющими на глубину резкости.

Впрочем, я не советую вам чрезмерно увлекаться подобными вещами. Вся эта математика сама по себе довольно занимательна, но к практической фотосъёмке имеет весьма отдалённое отношение. Опытный фотограф знает, как добиться необходимой глубины резкости без всяких таблиц и калькуляторов просто на основании своего опыта и художественного вкуса.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Желаю удачи!

Дата публикации: 19.09.2012   Последнее обновление: 03.10.2015

Вернуться к разделу «Технические аспекты фотографии»

Перейти к полному списку статей

24. Понятие о глубине резкости изображаемого пространства («глубина резкости»)

Глубина резкости — диапазон расстояний, в котором объекты съемки остаются резкими, или, иными словами, размер четко изображаемого пространства снимка.

Не все объекты в выбранном кадре находятся на одинаковом расстоянии от камеры. На резкость камера наводится (фокусируется) лишь по одному из объектов. Поэтому важно, насколько резко на снимке получится все то, что находится дальше или ближе фотографируемого вами объекта. Если предметы, расположенные на расстоянии от трех до семи метров от объектива, находятся в фокусе, то говорят, что глубина резкости равняется четырем метрам.

Глубина резко изображаемого пространства зависит от:

• Чем ближе камера находится к объекту, тем глубина резкости меньше.

• Чем меньше фокусное расстояние объектива, тем больше размеры резко изображаемого пространства. Короткофокусные (широкоугольные) объективы имеют большую глубину резкости по сравнению со всеми остальными. Современные цифровые камеры обладают, как правило, малым фокусным расстоянием и позволяют получить резкий снимок в гораздо большем интервале глубины резкости в сравнении с пленочными камерами. Это неоценимое преимущество для макросъемки и пейзажной съемки, для съемки мгновений реальной жизни. А вот с портретами ситуация прямо противоположная.

• Глубина резкости тем больше, чем меньше значение диафрагмы. Закрывая диафрагму, фотограф увеличивает глубину резкости. Чем сильнее закрыть диафрагму, тем больше увеличивается пространство, в котором предметы окажутся резкими.

Фотографы часто намеренно уменьшают глубину резкости и размывают фон для того, чтобы выделить главный объект снимка. Но при фотографировании пейзажа или интерьера цель фотографа иная — добиться максимальной глубины резкости.

Глубина резкости будет увеличиваться:

• при уменьшении значения диафрагмы (увеличении диафрагменного числа),

• при увеличении расстояния до объекта съемки,

• при уменьшении размера светочувствительного материала.

Глубина резкости будет уменьшаться:

• при увеличении значения диафрагмы (уменьшении диафрагменного числа),

• при уменьшении расстояния до объекта съемки,

• при увеличении размера светочувствительного материала.

25. Взаимосвязь значения диафрагмы и глубины резкости. «Нерезкость» изображения как творческий прием и одно из изобразительных средств

Диафра́гма — устройство объектива фотокамеры, позволяющее регулировать относительное отверстие, то есть изменять количество проходящего через объектив света. Чем больше число диафрагмы, тем меньше отверстие, через которое свет попадает в камеру. При изменении значения диафрагмы на одну ступень количество света, попадающее в объектив, изменяется в два раза.

Изменение диафрагмы при фотосъемке влияет на глубину резкости изображаемого пространства. Чем сильнее закрыть диафрагму, тем больше увеличивается пространство, в котором предметы окажутся резкими. При фотосъемке многих объектов большая глубина резкости, т.е. резкая передача деталей как на первом, так и заднем плане, очень важна. Сильно задиаграфмировать (то есть закрыть диафрагму) объектив — все будет резким: и передний план и задний. Если полностью открыть диафрагму, будет сильно размытый фон и все, что находится на заднем плане.

Понятие глубина резкости (ГРИП, или глубина резко изображаемого пространства), служит для определения того, насколько те или иные элементы композиции оказываются в фокусе (резкими) на снятом кадре. Для небольшой глубины резкости характерно, когда резкими получаются только те объекты, на которые был сфокусирован объектив. Для большой глубины резкости в зоне фокуса оказывается не только основной объект, но и задний и передний планы.

Кстати, глубина резкости зависит не только от величины диафрагмы, но и от фокусного расстояния объектива — чем фокусное расстояние больше, тем меньше глубина резкости при равном значении диафрагмы.

При репортажной съемке, то есть съемке событий, а также съемке ландшафтов (важны все планы), имеет смысл добиваться максимальной ГРИП, чтобы на снимке было видно больше деталей. При съемке портретов и в художественной фотографии, наоборот, иногда стараются уменьшить ГРИП, чтобы выделить человека или объект из фона, привлечь внимание зрителя к объекту съемки.

Нерезкость – художественный прием.

Изменение глубины резкости — это одно из самых мощных изобразительных средств, доступных фотографу. «Играя» глубиной резкости можно легко выделить сюжетно важные участки снимка, эффектно «размыв» попавшие в кадр посторонние детали. Такой прием часто применяют, например, при съемке портретов: классический фотопортрет требует резкого изображения объекта и максимально «размытого» фона. Это позволяет отделить объект от фона и привлечь внимание к лицу человека.

Боке —  термин, описывающий субъективные художественные достоинства части изображения, оказавшегося не в фокусе на фотографии. На многих изображениях фон размывается фотографом намеренно, для визуального выделения главного объекта съёмки. При грамотном использовании света и творческого потенциала, такая техника может придать изображению забавный и игривый эффект. Кроме того, техника боке фокусирует внимание на объекте вынесенном на первый план фото, в то же время создавая отличный фон и придавая чувственности.

Эффект размытия фона можно имитировать, обрабатывая фотографии в графическом редакторе. Однако такое размытие будет отличаться от «настоящего» боке, созданного объективом, так как степень размытия предметов в последнем зависит от их расстояния до плоскости фокусировки. Достоверно воспроизвести это с помощью пост-обработки изображения весьма проблематично.

Малая глубина резкости – чтобы резким был только основной объект. Полностью открытая диафрагма — сильно размытый фон.

В основе эффекта «смазки» как фона, так и частей объекта лежат три приёма.

1. Смазанное изображение объекта на резком фоне. Использование этого приёма оправданно лишь в том случае, когда изображение смазывается либо незначительно, усиливая эффект большой скорости движения снимаемого объекта, либо частично. С помощью такого приема усиливается эффект динамичности движения.

2. Смазанное изображение объекта на смазанном фоне. В основе этого метода заложен эффект получения большей смазки фона, чем объекта фотосъёмки. Фотокамеру необходимо вести за движущимся объектом, но в момент съёмки скорость движения объекта должна превышать угловую скорость ведения фотокамеры. В результате объект окажется смазанным меньше фона, и возникает эффект движения.

3. Резкое изображение объекта на смазанном фоне. Если вести фотокамеру за движущимся объектом и в нужный момент произвести фотосъёмку с условием, что в этот момент угловая скорость движения фотокамеры и объекта будут одинаковыми, то объект получится резким на смазанном фоне. Этот приём называется «съёмкой с проводкой». В основе его лежит зрительный эффект, возникающий у человека при наблюдении за быстро движущимися предметами. В этом случае человек воспринимает объект резким, а фон размытым.

Чем сильнее размыт фон, тем большей кажется скорость перемещения объекта. Степень смазки зависит от выдержки затвора и скорости движения фотокамеры.

Чем ближе фотограф расположен к объекту, тем сильнее смажутся фон и все неподвижные предметы, расположенные на переднем плане. Всякий движущийся предмет необходимо снимать с определённой степенью смазки. Например, мотоциклиста можно сфотографировать с проводкой на выдержке 1/60 с и получить резкое изображение. Скачущую лошадь с этой выдержкой снять резко невозможно, хотя поступательная скорость её движения меньше. Дело в том, что мотоциклист движется поступательно вперёд (смазка спиц колёс только добавляет динамики), а у лошади движутся ещё и ноги, которые при этой выдержке затвора выйдут на снимке смазанными. Тот же мотоцикл, снятый резко на резком фоне, будет казаться стоящим на месте, даже если он сфотографирован при движении с большой скоростью. Для подобных объектов смазка фона обязательна.

Что такое глубина резкости? Малая и большая глубина резкости. Что такое глубина резкости изображаемого пространства (грип) в фотографии

Контроль резких и размытых участков на фотографии один из залогов успеха при фотографировании. Понимание глубины резко изображаемого пространства (ГРИП) традиционно является источником заблуждения у многих фотографов. Прежде чем начать смысловую дискуссию, давайте придем к общему пониманию такого понятия как ГРИП:

Глубина резко-изображаемого пространства — это диапазон расстояний в которых объект съемки изображен приемлемо резким.

Существуют и другие формулировки ГРИП, но они объясняют тот же смысл. Все они подчеркивают, что это числовая величина, измеряемая в единицах длины, которая выделяет часть плана, который смотрится достаточно резким. Здесь нет однозначного отношения ГРИП к силе размытия переднего или заднего плана. Нужно понять одну вещь, что понятие ГРИП, также как и субъективно. Одному человеку детали на определенном расстоянии от фокальной плоскости могут казаться резкими, а другому — размытыми.

Концепция ГРИП

ГРИП как правило рассматривается в относительно простых рамках геометрической оптики. и данная статья не является исключением. Предположим, что объективы не имеют , а также, что дифракции также нет. Пленка или матрица фотоаппарата имеет бесконечное разрешение, так что можно без ограничений увеличивать изображение без потери четкости. Такая идеальная ГРИП далека от реальности, но все же дает визуальное понимание.

Круг рассеяния

Для того, чтобы количественно оценить ГРИП, должны быть критерии резкости. Эти критерии отталкиваются от круга рассеяния. Его величина соответствует диаметру пятна размытия, фиксируемого на матрице фотоаппарата, как нерезкая точка в объектном пространстве.

В расчетах ГРИП принято использовать обозначение диска размытия для наиболее допустимого круга рассеяния. Диаметр диска размытия равен нулю в точке наибольшей резкости и постепенно увеличивается, по мере того, как мы движемся вперед или назад от этой плоскости в объектном пространстве. Пока диаметр диска размытия меньше, чем заданный круг рассеяния, он считается достаточно резком и входит в диапазон ГРИП.

Соответствующее значение для приемлемого круга рассеяния зависит от множества факторов, включая размер сенсора камеры, размер фотографии, расстояние просмотра, и т. д. Но на практике, рассматривают определенный круг рассеяния для определенного размера. Производители объективов не могут знать, условия просмотра фотографий своих клиентов и придерживаться определенного стандарта.

Например, шкала ГРИП которая наносится на оправу объектива для формата 35 мм, основаны на значениях круга рассеяния от 25 до 35 мкм. Сравнивая такие шкалы можно предположить, что объективы, где нанесена шкала 25 мкм имеют меньшую ГРИП, чем объективы, где нанесена шкала 25 мкм, но это, конечно, не так. Шкалы отличаются только потому, что отличаются критерии резкости.

Глубина резко-изображаемого пространства зависит от дистанции фокусировки, фокусного расстояния и диафрагмы F.

ГРИП и дистанция фокусировки

Чем меньше дистанция фокусировки, тем меньше глубина резко-изображаемого пространства. И наоборот, чем больше дистанция фокусировки, тем больше ГРИП.

В этом ключе имеет значение размер сенсора матрицы. Компонуя кадр с одинаковой композицией одним и тем же объективом, но на фотоаппаратах с разным размером сенсора (с разным ), мы будем иметь разную ГРИП, поскольку чем больше размер матрицы, тем ближе мы подойдем к объекту съемки, и соответственно тем меньшая глубина резко изображаемого пространства будет.

ГРИП и фокусное расстояние объектива

Каким образом ГРИП зависит от фокусного расстояния объектива, для определенного масштаба изображения и диафрагменного числа f? Например, мы фотографируем товар для каталога, и одинаково компонуем кадр двумя разными объективами. Будет ли отличаться ГРИП на этих снимках? Ответ, к сожалению будет не простой. Чем короче объектива, тем ГРИП за фокальной плоскостью будет больше. чем перед ней.

Например, для размера кадра 24×36 мм, при диафрагме f/ 2.8, для объектива с фокусным расстоянием 100 мм ГРИП впереди будет 10 м, а сзади — 20 м. В то время как для объектива с фокусным расстоянием 35 мм ГРИП впереди будет 10 м, а сзади несколько сотен метров.

При сравнении двух объективов при одинаковом масштабе объекта и одинаковой диафрагмой, следует различать два случая. Когда в обоих объективах дистанция до объекта намного меньше чем , то ГРИП практически одинаковая. И когда расстояние до объекта у одного или обоих объективов большая по отношению к гиперфокальному расстоянию, объектив с меньшим фокусным расстоянием имеет большую ГРИП.

Один из способов, чтобы эффективно повысить гиперфокальное расстояние, это более скурпулезно рассматривать фотографию. Выражается это в использовании меньшего допустимого круга рассеяния, например, 10 мкм вместо 30 мкм. Там где круг рассеяния 10 мкм, ГРИП значительно меньше зависит от фокусного расстояния, чем когда круг рассеяния равен 30 мкм.

ГРИП и размытие фона

Обычным источником путаницы в дискуссиях, связанных с ГРИП, является вопрос размытия фона. Чтобы проиллюстрировать связь между ГРИП и размытием фона, или, скорее отсутствием размытия, давайте рассмотрим две фотографии на рис. 3

Рис. 3. Игрушка сфотографирована двумя объективами с разным фокусным расстоянием при одинаковой диафрагме f/ 4, 100 мм (A) и 28 мм (B). ГРИП остается одинаковой.

На фото вы видите игрушку, которая была сфотографирована объективами 100 мм и 28 мм при одинаковой диафрагме f/ 4. Масштаб игрушки практически одинаковый. Несмотря на то, что игрушка в кадре имеет одинаковые размеры, две фотографии очень отличаются.

Во-первых, на фотографиях отличается перспектива, поскольку, чтобы сделать фото 28 мм объективом фотографу необходимо приблизиться к объекту. Во-вторых, 28-мм объектив захватывает в кадр больше фона из-за более широкого угла обзора. В-третьих, 100-мм объектив, сильнее размывает фон (или не сильнее?).

Давайте сначала обсудим ГРИП, а затем размытие фона. Для того, чтобы понять какая ГРИП на фотографии, нужно задать вопрос: «Что на фотографии изображено в резкости?» Ответ таков, что игрушка полностью в резкости от правой ноги впереди до узелка сзади. Кроме игрушки на фотографии больше нет ничего четкого. Все что на фоне размыто, и следовательно выходит из зоны ГРИП. Что мы можем сказать по поводу ГРИП на обоих фотографиях? Как на 100 мм так и на 28 мм мы не можем сказать, что игрушка имеет различия, поскольку видимых признаков практически нет.

На первый взгляд фон на фото 100 мм объектива, кажется более размытым, чем фон на фото в 28 мм Это верно, когда мы говорим об абсолютном размытии. Абсолютное размытие определяется диаметром диска размытия точки на фоне (светлые блики от автомобилей на улице).

Однако, если мы говорим об относительном размытии, мы должны сопоставить размер диска размытия с масштабом изображения фона. Изображение со 100 мм объектива имеет больший масштаб. Рис. 4 показывает детали фона, взятые из обоих фотографий, и увеличенных на экране до одинакового размера. Похоже, что сила размытия красных и белых фрагментов машины одинаковая. И на вопрос какая диафрагма нам нужна, для того, чтобы прочитать номерной знак на автомобиле, для обоих объективов будет тот же ответ.

Рис. 4. Фрагменты фона с двух фотографий: A — снято объективом 100 мм, B — 28 мм

Хотя на Рис. 3 и Рис. 4 показан пример двух фотографий с одинаковой ГРИП и одинаковым относительным размытием фона, но это не всегда так. Относительное размытие дальнего фона одинаково (при одинаковой композиции кадра и диафрагмы), но ГРИП будет отличаться если, расстояние до объекта больше чем гиперфокальное расстояние.

Ни абсолютное, ни относительное размытие фона не могут использоваться в качестве критериев для оценки ГРИП. Заблуждение в понимании ГРИП возникает потому, что люди основывают свои суждения на нерезких частях изображения.

ГРИП при одинаковом приближении

Если бы мы уменьшим размер фотографий на Рис. 3 или увеличим расстояние просмотра, то там будет точка, где фото с 28-мм начинает показывать большую ГРИП чем фото со 100 мм. То же самое происходит с увеличением диафрагменного числа F. Когда размер дисплея уменьшается, допустимый круг размытия увеличивается, что в свою очередь уменьшает гиперфокальное расстояние которое уже не может быть больше в сравнении с расстоянием до объекта съемки.

Фактически, когда размер экрана достаточно маленький, или диафрагменное число F достаточно большое, то есть точка, где фото с 28 мм будет полностью в резкости с бесконечной ГРИП, в то время как фото со 100 мм все еще будет показывать заметный размытый фон. На рис. 5 это показано. Здесь снова две фото с игрушкой, снятых на диафрагме f/ 22 и уменьшены на экране. Фон еще немножко размыт на фото со 100 мм, но на фото с 28 мм выглядит резким.

Очевидно, что ГРИП при 28 мм больше чем при 100 мм, потому что на 28 мм машины еще входят в ее зону. Мы могли бы увеличить фрагмент с красной машиной, чтобы убедиться, что относительное размытие по-прежнему одинаковое (и номерной знак по-прежнему читается), но для ГРИП имеет значение то, что автомобиль является приемлемо резким на 28 мм, таким образом, попадает в зону ГРИП.

Рис. 5. А — фото снято объективом 100 мм при f. 22, B — 29 мм при f/ 22. Фото B показывает большую ГРИП, которая включает фон

И наоборот, любые изменения из рис. 3, которые увеличивают гиперфокальное расстояние приводит к приближению значений ГРИП.

Чем меньше диафрагменное число f, или больше размер фотографий, или ближе расстояние просмотра, тем больше различаются подобные ГРИП. Другими словами, чем более критически мы рассматриваем наши фотографии тем более очевидным становится, что есть только один план, который на самом деле резок.

Тем не менее, в целом концепция ГРИП с точки зрения области приемлемой резкости прекрасно действует. Как мы только что видели, размер печати и расстояние просмотра имеют большое значение в любом из критериев оценки; эти параметры должны быть приняты во внимание при помощи подходящего выбора круга рассеяния.

Круг рассеяния должен быть больше для рис. 5, чем для рис. 3, так как размер изображения меньше, при неизменном расстоянии просмотра. Надеюсь, идея понятна: на рис. 3 ГРИП почти та же самая, а на рис. 5 нет, в то время как относительное размытие фона не зависит от фокусного расстояния в обоих случаях.

Размытие переднего плана подчиняется тем же законам, что и размытие заднего плана. Оно увеличивается с уменьшением диафрагменного числа f и если расстояние до объекта одинаковое, то увеличивается также при увеличении фокусного расстояния. И наоборот, при одинаковом увеличении изображения и диафрагме, широкоугольный объектив даст большее (абсолютное) на переднем плане размытие.

Когда вблизи объектива на переднем плане существует помеха, например сетка из проволоки, размытие переднего плана может сделать сетку полностью невидимой на фотографии.

Это показано на рис. 6, на котором изображены две фотографии, сделанные объективом 50 мм f/ 1.4. Объектив, прижат к толстой сетке из проволоки. На фото А была установлена диафрагма f / 16, а фото B сделано на открытой диафрагме f / 1.4. Сетка в этом случае полностью невидима, хотя реально проволока находится там же, перед объективом. Равномерное потемнение углов, которое проявляется при f / 1.4 возникло не из-за сетки, а из-за .

Рис. 6. Фотографии, сделанные через сетку в заборе 50 мм объективом: A — при f/ 16, B — при f/ 1.4

При желании можно определить какое минимальное расстояние должно быть от объектива до сетки. чтобы добиться подобного размытия. Для текущего случая мы видим, что при диафрагме f/ 16 сетка проецируется на сенсор камеры в виде размытой линии толщиной в 3 мм. Очевидно, что такого размытия недостаточно, для того, чтобы проволока исчезла.

А при диафрагме f/ 1.4 проволока сетки размывается на ширину 35 мм, т.е. по всей ширине кадра 24×36 мм, поэтому ее не видно. Так, при диафрагме f / 1.4 проволока уже не различима на фото, но поскольку она все же заграждает часть света, попадающего в объектив, она выступает в качестве нейтрального фильтра.

Также размытие проволоки из примера возрастет при увеличении фокусного расстояния объектива. Еще стоит отметить, что небольшие царапины или частицы пыли на передней линзе вызывают меньшее беспокойство чем толстая проволока на рис. 5.

В мире макрофотографии ГРИП маленькая, и хотя предметы съемки также маленькие при макросъемке очень сложно добиться большой ГРИП. Если мы будем использовать объективы с одинаковой (стандартной) оптической схемой, ГРИП не будет зависеть от их фокусного расстояния, при одинаковом масштабировании и диафрагме, но при этом размытие заднего плана будет отличаться, оно будет сильнее по мере увеличения фокусного расстояния.

Снимок на рис. 8 иллюстрирует маленькую ГРИП при крупноплановой съемке. При фокусировке по левому глазу игрушки, его рюкзак и руки уже не в фокусе, поскольку ГРИП в этой сцене составляет всего несколько милиметров.

Рис. 8. Игрушка, снятая крупным планом объективом 100мм при f/ 8 (масштаб 1:2)

ГРИП при одинаковом приближении (продолжение темы)

Чем дальше, тем интереснее. Как упоминалось в предыдущем разделе, при макросъемке фокусное расстояние объектива не влияет на ГРИП. Это так отчасти, но для объективов с симметричной оптической схемой есть исключение. При масштабе съемки начиная примерно от 1:10, симметрические объективы нужно брать во внимание.

Это можно проверить с помощью коэффициента увеличения зрачка P (puppil magnification) (отношение диаметра выходного зрачка к диаметру входного зрачка). В соответствии с этим коэффициент P будет равен единице в объективах с симметрическими схемами, больше единицы в ретрофокусных схемах объективов и меньше единицы в телеобъективах.

Идея, что объектив с большим фокусным расстоянием дает большую глубину резкости, чем объектив с меньшим фокусным расстоянием может показаться спорной, но этот эффект имеет место, и он происходит из-за оптической схемы а не из-за фокусного расстояния.

Сущестуют макрообъективы с фокусным расстоянием 200mm и предположительно, что их коэффициент увеличения зрачка P даже меньше чем 0. 7. Но, при условиях одинаковой компоновки кадра, макро телеобъектив имеет преимущества перед объективом с симметричной схемой с меньшим фокусным расстоянием. Это увеличение дистанции фокусировки, а с этим и увелиение ГРИП а также более узкий угол обзора, что дает меньше деталей на фоне и большее относительное размытие фона. Конечно, если в макросъемке требуется меньшая ГРИП и больший угол обзора, то лучше подойдет объектив с меньшим фокусным расстоянием.

Подведем итоги вышесказанного:
1. Если для обоих объективов с разным фокусным расстоянием дистанция до объекта фокусировки намного меньше, чем гиперфокальное расстояние, ГРИП по сути одинаковая.
2. Если расстояние до объекта съемки больше гиперфокального расстояния, объектив с более коротким фокусным расстоянием дает большую ГРИП.
3. Если оптические схемы объективов одинаковые, то можно третий пункт не рассматривать. Но если схемы объективов разные (разные коэффициенты P), то второй пункт еще будет актуален, но первый подлежит пересмотру. В зависимости от оптической схемы ГРИП на ближних дистанциях может отличаться.

Глубиной резкости изображаемого пространства (ГРИП) является такой диапазон расстояний на изображении, в котором предметы воспринимаются как резкие. Глубина резкости варьируется в зависимости от типа камеры, величины апертуры диафрагмы и дистанции фокусировки, хотя печатный размер и дистанция просмотра могут изменять наше восприятие глубины резкости. Эта глава призвана обеспечить лучшее интуитивное и техническое понимание фотографии и предоставляет , чтобы продемонстрировать, как она зависит от параметров настройки вашей камеры.

Резкость изображения не меняется внезапно, она убывает постепенно. По сути, всё, что находится ближе или дальше дистанции фокусировки, постепенно теряет резкость — даже если это незаметно для глаза или для разрешающей способности камеры.

Кружок нерезкости

Поскольку не существует чётко заданной границы, для определения предельного размытия точки, после которого она воспринимается как нерезкая, используется более точный термин под названием «кружок нерезкости ». Когда кружок нерезкости становится ощутим нашими глазами, эта область считается вышедшей за пределы глубины резкости и не является «приемлемо чёткой». Вышеприведенный кружок нерезкости был увеличен для простоты; в действительности он составляет ничтожную долю от площади сенсора камеры.

Когда кружок нерезкости становится различим глазом? Допустимо чёткий кружок нерезкости определён как такой, который останется незаметным при увеличении для печати на стандартном размере 20×25 см и при наблюдении со стандартного расстояния порядка 30 см.

При таких дистанции просмотра и печатном размере производители камер считают кружок нерезкости неразличимым, если он имеет диаметр не более 0.025 мм (после увеличения). В результате производители камер используют этот стандарт при маркировке глубины резкости на объективах (на примере f/22 для объектива 50 мм). В действительности человек с идеальным зрением может различить 1/3 этого размера или даже меньше, так что кружок нерезкости должен быть ещё меньше, чтобы обеспечить приемлемую чёткость.

Для каждой комбинации печатного размера и дистанции обзора кружки нерезкости будут различны. В ранее приведенном примере размытых точек кружок нерезкости в действительности меньше разрешения вашего экрана для двух точек на любой из сторон дистанции фокусировки, и потому они находятся в глубине резкости. Иначе говоря, глубина резкости может основываться на моменте, когда кружок нерезкости превышает размер пикселя вашей цифровой камеры.

Заметьте, что глубина резкости задаёт только максимальную величину кружка нерезкости и не описывает, что происходит с областями, не попавшими в фокус. Эти области называются «бокé» (слово имеет японское происхождение). Два изображения с одинаковой глубиной резкости могут иметь существенно различное боке, и оно зависит от формы диафрагмы объектива. В реальности форма кружка нерезкости обычно отличается от круглой, но приближается к таковой, пока он остаётся ничтожно малым. При увеличении для большинства объективов это будет многоугольник с 5-8 рёбрами.

Управление глубиной резкости

Хотя печатный размер и дистанция просмотра являются важными факторами, которые влияют на то, каким большим кружок нерезкости кажется нашим глазам, основными факторами, которые определяют, насколько велик кружок нерезкости будет на сенсоре вашей камеры, являются раскрытие диафрагмы и дистанция фокусировки. Большая диафрагма (меньшее число f-ступени) и меньшие дистанции фокусировки создадут меньшую глубину резкости. Следующий тест ГРИП был произведен при идентичной дистанции фокусировки с объективом 200 мм (320 мм поля зрения на 35 мм камере), при различных диафрагмах:

f/8.0	f/5.6	f/2.8

Разъяснение: фокусное расстояние и глубина резкости

Заметьте, что я не упомянул фокусное расстояние как фактор, влияющий на глубину резкости. Даже несмотря на то, что телеобъективы казалось бы создают намного меньшую глубину резкости, это происходит преимущественно потому, что они часто используются для увеличения предмета, к которому нельзя подойти ближе. Если объект займёт идентичную площадь в видоискателе (постоянное увеличение) как на широкоугольном, так и на телеобъективе, глубина резкости будет практически независима от фокусного расстояния ! Конечно, это потребовало бы от вас подойти намного ближе для широкоугольного объектива или заметно отдалиться для телеобъектива, как продемонстрировано в следующей таблице глубин резкости:

Примечание: расчёты глубины резкости даны для диафрагмы f/4.0 на Canon EOS 30D
(кроп-фактор 1.6) с использованием кружка нерезкости диаметром 0.0206 мм.

Обратите внимание, для минимальных фокусных расстояний действительно есть небольшое изменение, однако этот эффект незначителен по сравнению как с диафрагмой, так и с дистанцией фокусировки. Даже несмотря на то, что общая глубина резкости практически неизменна, доля глубины резкости впереди и позади дистанции фокусировки изменяется с фокусным расстоянием, как показано ниже:

Это показывает ограниченность традиционной концепции ГРИП: она принимает во внимание только сам диапазон и не учитывает распределение глубины относительно фокальной плоскости, несмотря на то, что оба фактора могут повлиять на восприятие резкости. Широкоугольные объективы обеспечивают большую глубину резкости за фокальной плоскостью, нежели перед ней, что существенно для традиционной пейзажной и ландшафтной съёмки.

С другой стороны, при постоянных точке съёмки и дистанции фокусировки объектив с большим фокусным расстоянием даст меньшую глубину резкости (даже несмотря на существенные отличия в итоговом изображении). Это более наглядно в повседневном применении, но связано это со степенью увеличения, а не с дистанцией фокусировки. Кажется , что для больших фокусных расстояний глубина резкости снижается, — потому что они сжимают перспективу. Это располагает фон намного ближе к переднему плану — даже если детали не становятся более чёткими. Глубина резкости также кажется меньшей у зеркальных камер, чем у компактных цифровых камер, поскольку зеркальные камеры требуют большего фокусного расстояния для получения аналогичного угла обзора.

* Примечание: мы описываем глубину резкости как практически постоянную, поскольку существует ряд случаев, в которых это перестаёт быть истинным. Для дистанций фокусировки, приводящих к значительному увеличению, или в зоне около гиперфокального расстояния широкоугольные объективы могут обеспечить большую глубину резкости, чем телеобъективы. С другой стороны, для ситуаций большого увеличения традиционный расчёт ГРИП становится неточным по другой причине: . Это в действительности приводит к смещению ГРИП на большинстве широкоугольных объективов и увеличивает её для теле- и макрообъективов. В другом отдельно взятом случае, около гиперфокального расстояния, увеличение ГРИП проявляется, поскольку широкоугольные объективы имеют большую заднюю ГРИП и потому проще достигают приемлемой чёткости на бесконечности для любой заданной дистанции фокусировки.

Подсчёт ГРИП

Чтобы подсчитать глубину резкости, нужно сперва определиться с максимальным допустимым кружком нерезкости. Он зависит от типа камеры (размер сенсора или плёнки) и от комбинации печатного размера и дистанции просмотра.

Глубина резкости – это диапазон расстояния, зона, в которой объекты выглядят резкими. Она варьируется в зависимости от типа камеры, диафрагмы и дистанции фокусировки, хотя печатный размер и расстояние просмотра также может влиять на наше восприятие глубины резкости. Эта статья даст вам интуитивное и техническое понимание глубины резкости и ее расчета с помощью калькулятора, а также покажет, как она меняется в зависимости от настроек.

Глубина резкости (ГРИП) – это не кардинальное изменение из нерезкости к острой резкости, это плавный переход. На самом деле, все, что непосредственно перед или в задней части дистанции фокусировки, начинает терять резкость – даже если это не воспринимается нашими глазами или решением камеры.

Пятно рассеяния

Для определения размытости точки, после чего она воспринимается как нерезкая, есть термин “кружок нерезкости или пятно рассеяния” . Если кружок нерезкости становится виден нам, эта область считается вышедшей за пределы глубины резкости и не является “приемлемо чёткой”.

Когда кружок нерезкости становится различим нашими глазами? Допустимо четкое пятно рассеяния, что останется невидимым при увеличении для печати на стандартном размере 20×25 см и при наблюдении со стандартного расстояния – 30 см.

При такой дистанции просмотра и таком печатном размере производители считают кружок нерезкости неразличимым (если его диаметр не больше 0.025 мм после увеличения). Как результат, это стало стандартом при обозначении глубины резкости на объективах (на примере f/22 для объектива 50 мм). Реально человек с идеальным зрением может различить 1/3 этого размера, так что кружок нерезкости должен быть еще меньше, чтобы обеспечить приемлемую четкость.

Для определенной комбинации печатного размера и дистанции обзора кружки нерезкости будут разными. В ниже приведенном примере размытых точек кружок нерезкости в действительности меньше разрешения вашего экрана для двух точек на любой из сторон дистанции фокусировки, и потому они находятся в глубине резкости.

Кстати, глубина резкости задает только максимальную величину кружка нерезкости и не описывает, что происходит с областями, не попавшими в фокус – те области, что мы называем “боке”. Два изображения с одинаковой глубиной резкости могут иметь существенно различное боке, и оно зависит от формы диафрагмы объектива. В действительности, форму круга пятно рассеяния имеет, пока его не увеличить, так при увеличении для большинства объективов это будет многоугольник с 5-8 ребрами.

Контроль глубины резкости

Хоть размер печатной и расстояние просмотра – очень влиятельные факторы, которые решают, будет ли пятно рассеяния видно, еще два важных элемента – это диафрагма и фокусное расстояние. Они определяют размер этого самого круга нерезкости и его видимость на сенсоре вашей камеры. Сильно открытая диафрагма и большое фокусное расстояние производят меньшую глубину резкости. Три фотографии ниже имеют одинаковое фокусное расстояние, но разные значения диафрагмы. Снимки сделаны с объективом 200 мм (поле зрения 320 мм на 35 мм камеры).

f/2.8 f/8.0 f/5.6

РАЗЪЯСНЕНИЕ: фокусное расстояние и глубина резкости

Обратите внимание, что я не упомянула фокусное расстояние как фактор, что определяет глубину резкости. Несмотря на то, что телеобъективы, как нам кажется, создают намного меньшую глубину резкости, это происходит потому, что их часто используют для увеличения предмета, к которому нельзя подойти ближе. Если объект займет такую же площадь в видоискателе как на широкоугольном, так и на телеобъективе, глубина резкости будет почти независима от фокусного расстояния! Конечно, вам нужно было бы подойти ближе к объекту, если у вас широкоугольный объектив, и отойти дальше, если теле. Соотношение расстояния и показаний настроек ниже:

Важно! Для минимальных фокусных расстояний есть некоторые изменения, хотя этот эффект незначителен по сравнению с диафрагмой и с дистанцией фокусировки. Несмотря на то, что общая глубина резкости практически неизменна, доля глубины резкости впереди и позади дистанции фокусировки изменяется с фокусным расстоянием, как показано ниже:

Такая вот ограниченность традиционной концепции ГРИП: она принимает во внимание только сам диапазон и не учитывает распределение глубины относительно фокальной плоскости, несмотря на то, что оба фактора могут повлиять на восприятие резкости. Широкоугольные объективы обеспечивают большую глубину резкости за фокальной плоскостью, нежели перед ней, что существенно для традиционной пейзажной и ландшафтной съёмки.

При неизменных точке съемки и дистанции фокусировки объектив с большим фокусным расстоянием выдаст меньшую ГРИП. Вы можете заметить это в повседневном применении, и причина в степени увеличения, а не в дистанции фокусировки. Нам видится то, что для больших фокусных расстояний глубина резкости снижается, суть в том, что они сжимают перспективу. Это делает фон намного ближе к переднему плану — даже если детали не становятся четче. Глубина резкости также кажется меньшей у зеркальных камер, чем у компактных цифровых камер, поскольку зеркальным камерам нужно большее фокусное расстояние для получения аналогичного угла обзора.

Подсчет ГРИП

Для подсчета глубины резкости, нужно для начала определиться с максимальным допустимым кружком нерезкости. Он зависит от типа камеры (размер сенсора или пленки) и от комбинации печатного размера и дистанции просмотра.

Расчеты глубины резкости базово подразумевают, что для приемлемой чёткости размер кружка нерезкости не должен превышать 0. 025 мм (мы обсудили это выше), но люди с идеальным зрением могут различать 1/3 этого размера. Если вы используете в качестве стандарта человеческого восприятия 0.025 мм, примете во внимание, что граница глубины резкости может оказаться недостаточно четкой. Приведенный здесь калькулятор ГРИП основан на данном стандарте.

Глубина фокуса и визуализация диафрагмы

Еще одним взаимосвязанным элементом с кружком нерезкости является концепция глубины фокуса, так называемое”пространство фокуса”. Его отличие от глубины резкости в том, что он описывает диапазон, в котором свет фокусируется на сенсоре камеры, в отличие от количества в фокусе. Это важно, так как он определяет границы того, насколько горизонтальна или вертикальна должна быть пленка или цифровой сенсор, чтобы достичь требуемого фокуса на всех частях изображения.

На рисунке показано насколько глубина фокуса зависит от диафрагмы. Фиолетовые линии демонстрируют максимальные углы, на которых свет может попасть в диафрагму. Область фиолетового цвета показывает все возможные углы. Картинка может быть также использована для иллюстрации глубины резкости, но в этом случае вместо сенсора следует перемещать элементы объектива.

Суть: когда объект находится в фокусе, лучи света из одной точки сходятся в другую на сенсоре камеры. Если лучи достигают сенсора в других положениях (образуя круг вместо точки), объект окажется вне фокуса, и расфокусировка будет нарастать с изменением расстояния.

Объектив в состоянии навестись на резкость только на определенной дистанции. Предметы, находящиеся на большом или маленьком расстоянии от предмета съемки могут быть достаточно резкими. Эта зона визуальной резкости может быть настолько мала, что будет едва заметна или может увеличиться настолько, что можно будет увидеть четкое изображение до самого горизонта. Глубину резкости можно назвать зоной визуальной резкости

Только идеальный фокус на определенном расстоянии может создать совершенно четкое изображение, составленное из небольших точек. При этом объекты, расположенные ближе или дальше, будут по-прежнему выглядеть резкими, их размытие будет слишком минимальным, чтобы быть заметным человеку.

Фотографируя пейзажи, мы стремимся к тому, чтобы достичь максимальной резкости во всем изображении, начиная с травы рядом со штативом и заканчивая самыми далекими холмами, но это не правило и не закон, а личный выбор фотографа. В портрете и при съемке спортивных сюжетов наоборот, размытый фон и находящиеся рядом с объектом съемки предметы, помогут сконцентрировать внимание на главном объекте.

Держим ситуацию под контролем

Глубина резкости может сильно различаться и обусловлена в основном тремя факторами.

Первый — это открытие диафрагмы. Чем больше открыта диафрагма, тем меньше глубина резкости. Запомните, что например, f/16 выражает меньшую диафрагму (отверстие объектива закрыто), а f/4 это большее диафрагменное число (отверстие объектива открыто). В зеркальных фотоаппаратах с предустановленными программами, при съемке пейзажей используются более закрытые диафрагмы, чтобы увеличить глубину резкости, а при съемке спортивных событий или портретов более открытые.

Чтобы контролировать открытие диафрагмы, установите режим приоритета диафрагмы и, камера автоматически подберет значение выдержки для установки точной экспозиции. Снимать в режиме приоритета диафрагмы, регулируя только диафрагменное число, достаточно просто, но это не всегда позволяет достичь желаемых результатов. К счастью, глубина резкости регулируется также с помощью фокусного расстояния. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше глубина резкости.

Например, устанавливая фокусное расстояние 18 мм, можно создать полностью четкое изображение. Поэтому, если вы хотите размыть фон, используйте более длинное фокусное расстояние.

Третий фактор — это расстояние между фотоаппаратом и предметом съемки.

Чем меньше это расстояние, тем меньше глубина резкости. В качестве примера можно привести макросъемку при которой глубина резкости совсем отсутствует и в фокусе будут находиться все отдельные детали предмета съемки. Для достижения лучшей глубины резкости при съемке на большом расстоянии, не всегда достаточно просто сфокусироваться на самом отдаленном предмете.

К сожалению, упомянутые три фактора контроля глубины резкости не всегда хорошо работают вместе. Например, если вы решите установить широкоугольный объектив для лучшей глубины резкости, то предмет съемки окажется слишком маленьким и вы решите уменьшить расстояние до предмета съемки, чтобы увеличить его размеры.. но — это приведет к уменьшению глубины резкости.

Три способа изменения глубины резкости

Каким же образом диафрагма, фокусное расстояние и расстояние до предмета съемки могут изменить резкость изображения?

Выделим красным цветом места, где предмет съемки будет в фокусе.

1. Изменяем диафрагму

Чем больше открыта диафрагма, тем меньше будет глубина резкости. Это не проблема, а возможность при фотографировании поместить вне фокуса менее важные детали фотографии.

2.Изменяем расстояние до предмета съёмки

Чем ближе предмет съемки, тем меньше глубина резкости.

3. Изменяем фокусное расстояние

Установки зума или объектива влияют на глубину резкости. Чем меньше фокусное расстояние, тем больше глубина резкости.

Что происходит, когда некоторые части изображения не в фокусе?

Только некоторые части изображения, сфотографированные с правильного расстояния, будут восприниматься сенсорами фотоаппарата как точки и предметы, остальные же объекты, расположенные на другом расстоянии, окажутся вне зоны фокуса, и тогда каждая светлая точка станет диском, так называемым диском нерезкости

Диски нерезкости очень важны в фотографии.

Глубина резкости не касается только объектов вне фокуса. Разные части изображения могут быть слегка вне фокуса (маленькие диски нерезкости) и полностью расфокусированными.

Предметы, которые находятся рядом с зоной максимальной глубины резкости, еще различимы и поэтому могут создавать помехи в восприятии изображения. Чтобы уменьшить этот деффект, необходимо еще больше размыть некоторые части изображения (обычно это фон) для того, чтобы они стали полностью неузнаваемы. То есть необходимо сделать все для того, чтобы уменьшить глубину резкости. Этим объясняется выбор фотографами-профессионалами объективов с максимально возможной открытой диафрагмой.

Смотря в видоискатель невозможно оценить, какой эффект окажет открытие диафрагмы на глубину резкости, так как в момент фокусирования диафрагма всегда максимально открыта и закрывается только в момет нажатия на кнопку спуска. Многие зеркальные фотоаппараты, например, Nikon, имеют кнопку предпросмотра, которая позволяет увидеть результат съемки с выбранными нами параметрами диафрагмы. Эта функция позволяет оценить глубину резкости, но не позволяет оценить полностью качество снимка, так как изображение будет затемненным.

Многие фотоаппараты не имеют функции предпросмотра и тогда можно использовать режим Live View. Будьте внимательны, так как в режиме Live View не отображаются измененные настройки диафрагмы. Поэтому, чтобы увидеть, как будет влиять изменение настроек диафрагмы на изображение, необходимо выйти из режима Live View и снова зайти. Если в вашем фотоаппарате нет ни режима Live View, ни функции предпросмотра, единственный выход — рассматривать отснятое изображение зуммируя детали.

Как предугадать глубину резкости?

Можно сделать предметы резкими и в фокусе, даже если они находятся не в центре изображения.

Используем видоискатель

С помощью видоискателя можно увидеть сцену с максимально открытой диафрагмой. При этом вы увидите минимальную глубину резкости, независимо от того, какое значение диафрагмы установлено

Предпросмотр

Многие зеркальные фотоаппараты имеют кнопку предпросмотра, при нажатии которой устанавливается заданное вами значение диафрагмы

Не обращайте внимание на яркость

При использовании кнопки предпросмотра, изображение покажется более темным, однако, это поможет представить какой будет глубина резкости на изображении.

Используйте live view

Если в вашем фотоаппарате нет функции предпросмотра, используйте режим Live View. Чтобы увидеть эффект, который будет достигнут при изменении настроек диафрагмы, выйдите и снова зайдите в режим Live View

Рассматривайте изображение с близкого расстояния

Для оценки резкости в режиме Live View, с помощью зума, можно увеличить любую часть изображения.

Проверьте снимок

После того, как вы нажали на кнопку спуска, можете рассмотреть фото во всех его деталях, увеличивая изображение кнопкой зума

Упражнения на практике

Это упражнение поможет вам применить ваши знания в области оценки глубины резкости.

Результат вашей работы будет более понятным при использовании небольшого пространства стола, так как глубина резкости лимитирована небольшим расстоянием. Мы использовали игру «Монополия», но вы можете фотографировать бутылки, консервные банки, чашки и любые предметы, которые найдете на кухне. Если есть возможность, используйте штатив, чтобы избежать эффекта шевеления во время съемки и тогда, любое отсутствие резкости, будет зависеть только от глубины резкости.

Если у вас нет штатива, снимайте в ярко освещенном помещении и используйте высокое значение ИСО, например, 1000, чтобы выдержка была достаточно короткой для того, чтобы использовать все возможные значения диафрагмы.

Установите на объективе фокусное расстояние 55 mm, сфокусируйтесь на самой ближней к вам точке и, перейдя в режим приоритета диафрагмы, установите ее минимальное значение для того, чтобы диафрагма была максимально открыта (обычно f/4-5,6) и нажмите на спуск. Теперь закройте диафрагму, установив ее значение на f/22, и сделайте второй снимок. Далее установите на объективе минимальное фокусное расстояние, например, 18mm и повторите съемку, установив минимальную и максимальную величину диафрагмы.

Рассмотрите внимательно полученные четыре снимка на компьютере, зумируя изображение, чтобы оценить отсутствие резкости в той или иной части изображения. Возможно, с диафрагмой f/22 изображение не будет полностью резким, но на меньшем фокусном расстоянии глубина резкости будет больше и предметы, которые раньше были полностью вне фокуса, теперь будут различимы.

Часто на различных форумах для профессионалов вы можете увидеть необычную аббревиатуру, которая очень созвучна с простудным заболеванием. Что она обозначает? Глубина резко изображаемого пространства, сокращенно – ГРИП. Так называют зону, находясь в которой, любой объект в кадре будет выделяться, выглядеть резким.

Глубина резкости снимка

Вам необходимо помнить о том, что даже самая, казалось бы, безобидная ошибка, допущенная при фокусировке, может сильно испортить ваш снимок. И при этом будет абсолютно неважно, снимали вы портрет или же запечатлели модель во весь рост. Недостаточная резкость снимка очень сильно бросается в глаза, да так, что это способен заметить даже тот, кто не владеет знаниями о правилах фотографии.

Как пользоваться глубиной резкости при съемке крупным планом? Ответ прост – фокусируйтесь на глазах. В любом портрете глаза являются показателем резкости, и когда они оказываются вне фокуса, то ваш снимок очень сильно проигрывает.

Глубина резкости в фотографии : отделяем объект съемки от фона

Как мы уже выяснили, оптимальная глубина резкости способствует отличному визуальному эффекту – отделению объекта от фона. Снимок приобретает объем, фон размывается, объект привлекает внимание зрителя – в общем, отличная формула успеха.

Но не стоит напрочь стирать фон, не везде это смотрится органично. Может получиться так, что вы уничтожите красивую локацию, и превратите ее в скудный пятнистый фон, который будет напоминать студийное фото для школьного альбома. Когда фон «читается» (т.е. можно образно представить, где проходит съемка), это добавляет фотографии особого антуража, который может сделать ваш снимок более успешным. Запомните, когда вы хотите выделить какой-либо объект в кадре, думайте о том, как добиться глубины резкости.

Управление глубиной резкости в фотоаппарате

Именно значение диафрагмы больше всего влияет на глубину резкости снимка. Но существуют еще два момента, от которых зависит ГРИП. Это фокусное расстояние и расстояние до предмета съемки.

Как только вы на своем опыте осознаете, как могут повлиять вышеупомянутые факторы на снимок, научитесь грамотно их комбинировать, то сразу поймете, как изменить глубину резкости и как создать композицию с нужной ГРИП.

Теперь предлагаем рассмотреть три этих момента в порядке их важности для конечного результата. От чего зависит глубина резкости?

Диафрагма

Влияние диафрагмы на глубину резкости – это то, на что нужно обращать внимание в первую очередь.

И сейчас лирическое отступление для новичков, поэтому если вы знаете, где находится диафрагма в фотоаппарате и как ею пользоваться, то смело можете пропустить этот пассаж текста.

Диафрагма в цифровом фотоаппарате – это «отверстие», через которое проходит свет на матрицу вашей камеры. Умело обращаясь с диафрагмой, вы сможете получать прекрасные кадры с отличной экспозицией. Также с помощью этого нехитрого отверстия вы сможете регулировать размытие фона.

Как настраивать диафрагму в фотоаппарате? Диафрагма обозначается буквой f, рядом с которой всегда находятся цифры. Так вот чтобы открыть диафрагму, необходимо выставить меньшее число, а для того чтобы закрыть – нужно действовать с точностью наоборот.

Теперь поговорим о связи диафрагмы с ГРИП. Здесь все предельно просто: открытая диафрагма – это маленькая глубина резкости. Закрытая дает большую глубину резкости.

Максимальные значения диафрагмы в фотоаппарате напрямую зависят от объектива вашей камеры. Некоторые позволяют выставить диафрагму до 2,0 и даже до 1,2. Правда, такие значения усложнят вам работу.

Как определить глубину резкости? Конечно, существуют различные формулы, по которым можно высчитывать идеальную ГРИП, но мы советуем пользоваться онлайн калькулятором .

Фокусное расстояние

Как уменьшить глубину резкости? Увеличьте фокусное расстояние объектива!

Дано: Значение диафрагмы 8,0, объект на расстоянии двух метров.

Резюмируем: если вам необходимо слегка размыть фон, оставаясь с тем же значением диафрагмы, просто используйте длиннофокусную оптику.

Расстояние до объекта

Здесь малая глубина резкости достигается благодаря расстоянию между вами и объектом съемки. Чем ближе, тем глубина меньше. Как увеличить глубину резкости? Все просто – отойдите подальше от объекта.

Как вы уже и сами догадались, размытие при малой глубине резкости в макросъемке вызовет некоторые трудности. Если мы имеем фокусное расстояние 60 мм, значение диафрагмы f/22 и расстояние до объекта, к примеру, сантиметров пятнадцать, то в результате глубина резкости составит 0,33 см, то есть всего 3,3 мм.

Глубина резкости объектива

На самом деле только объективы с большой глубиной резкости с хорошей линзой (например, такой как у Canon, серии «L») могут обеспечить хорошую резкость в любых условиях. К примеру, объектив Canon 24-105 L IS и Canon 600 f4 L IS дают отличную четкость даже при диафрагме f/4.

Эффект глубины резкости

Выделить объект на фотографии можно и в процессе обработки. В любом, даже самом простецком редакторе есть кисть размытия. Берете кисть и аккуратненько, нежненько размываете нужные участки. Так вы сможете создать более художественный эффект и сможете вволю пофантазировать.

Вывод

Надеемся, что теперь у вас не возникнет трудностей с уменьшением или увеличением глубины резкости, и вы с легкостью сможете выставлять нужное сочетание значения диафрагмы, расстояния от камеры до объекта и фокусного расстояния.

Для того чтобы упростить данную процедуру на многие дискретные объективы нанесена специальная шкала, с помощью которой можно легко осуществить проверку глубины резкости и гармонично подобрать параметры съемки.

ГРИП и гиперфокальное расстояние

ГРИП и гиперфокальное расстояние являются одними из основных понятий, которые необходимо усвоить начинающему фотографу. Давайте разбираться по порядку – что это такое и для чего применяется в фотографии.

ГРИП – это сокращенная аббревиатура от слов Глубина Резко Изображаемого Пространства, она же Глубина резкости. По-английски аббревиатура ГРИП будет называться Depth of Field или  DOP. Это область пространства или расстояние между ближней и дальней границей, где объекты будут восприниматься резкими.

Строго говоря, идеальная резкость, с точки зрения физики, может быть только в одной плоскости. Откуда же тогда появляется эта область? Дело в том, что человеческий глаз, несмотря на все свое совершенство, все же не является идеальной оптической системой. Мы не замечаем небольшую размытость изображения до некоторых пределов. Принято считать, что человеческий глаз не замечает размытости точки до 0,1 мм с расстояния 0,25 м. На этом и основаны все расчеты глубины резкости. В фотографии эта небольшая размытость точки называется кружком нерезкости. В большинстве методик расчета за диаметр кружка нерезкости принимается величина 0,03 мм.

Исходя из допущения, что человеческий глаз не замечает некоторую размытость, мы будем иметь уже не плоскость резкости в пространстве (называемую фокальной плоскостью), а некоторую область, которая ограничивается допустимым размытием объектов. Эта область и будет называться глубиной резкости.

От чего зависит глубина резкости

На глубину резко изображаемого пространства оказывают влияние всего два параметра:

1. Фокусное расстояние объектива
2. Величина диафрагмы

Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше глубина резкости. Чем шире открыта диафрагма (меньше диафрагменное число), тем меньше глубина резкости. Проще говоря, для того, чтобы получить максимально большую глубину резкости, нужно использовать широкоугольный объектив и максимально прикрыть диафрагму, сделав ее отверстие меньше. И, наоборот, для получения минимальной ГРИП желательно использовать длиннофокусный объектив и широко открытую диафрагму.

В некоторых источниках, причем позиционируемых, как весьма авторитетные, можно встретить утверждение, что на глубину резкости влияет также и размер матрицы или кадра фотопленки. На самом деле это не так. Сам по себе размер матрицы или кроп-фактор никакого влияния на ГРИП не оказывает. Но почему тогда глубина резкости у компактных фотоаппаратов с маленьким размером матрицы значительно больше, чем у зеркальных фотоаппаратов с большим размером сенсора? Потому что с уменьшением размера матрицы уменьшается и фокусное расстояние объектива, необходимого для получения того же угла зрения! А чем меньше фокусное расстояние, тем глубина резкости больше.

Глубина резкости также зависит от расстояния до объекта съемки – чем ближе к объективу, тем глубина резкости меньше, а размытие заднего плана выражено сильнее.

 Как используется глубина резкости

Выбор оптимальной глубины резкости зависит от задач съемки. Самая распространенная ошибка начинающих фотографов, которые недавно приобрели светосильный объектив – снимать все на максимально открытой диафрагме. Когда-то это хорошо, а когда-то нет. Например, если вы снимаете портрет со слишком малой глубиной резкости, вполне может получиться так, что глаза будут в резкости, а кончик носа нет. Красиво ли это? Вопрос спорный. Если же голова человека повернута в сторону, то ближний глаз может оказаться резким, а дальний глаз — размытым. Это вполне допустимо, но у клиента, который не знает, что такое глубина резкости, могут возникнуть определенные вопросы.

Поэтому, для получения оптимальной глубины резкости при портретной съемке, не нужно стремиться всегда открывать диафрагму. Для большинства случаев ее лучше прикрыть на пару ступеней. Тогда и фон будет приятно размыт, и глубина резкости приемлемая. При съемке групповых портретов особенно важно обеспечить такую ГРИП, чтобы все люди получились резкими. Диафрагма в таком случае прикрывается сильнее, до значения f/8 –f/11 при съемке вне помещений и хорошем освещении.

Гиперфокальное расстояние

Как быть, если нам нужно, к примеру, сфотографировать пейзаж, где объекты переднего и заднего плана должны быть одинаково резкими? Здесь на помощь придет умение использовать гиперфокальное расстояние. Это расстояние до передней границы резко изображаемого пространства при фокусировке объектива на бесконечность. Иными словами, это та же ГРИП, но при фокусировке на бесконечность.

В зависимости от того, где важнее получить максимальную резкость – на переднем плане или на максимально удаленных объектах, фокусируются либо на гиперфокальное расстояние, либо на бесконечность. В первом случае более резкими получатся детали переднего плана, во втором – удаленные объекты. Гиперфокальное расстояние также зависит от фокусного расстояния объектива и диафрагмы. Чем больше закрыта диафрагма и меньше фокусное расстояние объектива – тем меньше гиперфокальное расстояние.

На этом снимке резок как передний, так и задний план

Расчет ГРИП и гиперфокального расстояния

Для расчета протяженности ГРИП и гиперфокального расстояния обычно применяют специальные таблицы. Но я рекомендую воспользоваться более современным способом, а именно, специализированной программой. Работает она онлайн прямо в браузере. Программа очень проста в использовании,  и в ней легко разобраться самостоятельно. А самое главное, что поможет вам правильно выбирать ГРИП и гиперфокальное расстояние – это постоянная осознанная практика!

Автор: Евгений Карташов

21/03/2012    Просмотров : 108777    Источник: photo-monster.ru    Автор: Евгений Карташов

Еще уроки из рубрики «Все основы»

Сортировать: Новые Комментируемые Просматриваемые

Доводилось ли вам использовать свою камеру с объективами от стороннего производителя? Предполагаю, что большинство ответит да. Причина этого в том, что на рынке есть много…

Читать дальше →

09/03/2020. Основы — Все основы. Перевод: Алексей Шаповал

8 708

Фотоаппарат – восхитительный инструмент. Просто поразительно как одним щелчком затвора можно остановить текущий миг и сохранить его на будущее. Принцип работы фотоаппарата…

Читать дальше →

29/02/2020. Основы — Все основы. Перевод: Алексей Шаповал

15 843

У каждой семьи есть своя история, а у каждой истории есть свои фотографии: старые цветные распечатки, винтажные черно-белые фотокарточки, негативы и пленки.

Читать дальше →

17/02/2020. Основы — Все основы. Перевод: Алексей Шаповал

28 766

Фотография – мощный инструмент визуальной коммуникации. Объектив в какой-то мере можно считать вашим третьим глазом, который позволяет поделиться с миром тем, что видите вы…

Читать дальше →

10/02/2020. Основы — Все основы. Перевод: Алексей Шаповал

12 850

0

Мир современной пейзажной фотографии весьма сложный. Кажется, будто достаточно иметь камеру, несколько объективов, штатив, фильтры, карту и отличную идею в голове, но в реальности все…

Читать дальше →

05/09/2019. Основы — Все основы. Перевод: Алексей Шаповал

12 110

Существует миф, будто фотографы разделяются на две категории – те, для кого это просто хобби и профессионалы, которые зарабатывают деньги. На самом деле многие находятся в…

Читать дальше →

12/08/2019. Основы — Все основы. Перевод: Алексей Шаповал

15 539

Мелкая и глубокая глубина резкости Учебное пособие с примерами изображений

Расчетное время чтения: 13 минут

В чем разница между мелкой и глубокой глубиной резкости и большой глубиной резкости , и почему это важно для вашей фотографии?

Глубина резкости (ГРИП) — одна из самых важных фотографических концепций, с которыми вам когда-либо приходилось сталкиваться, и если вы научитесь манипулировать ею в своих интересах, вы мгновенно станете лучшим фотографом. Вот почему в этой статье я поделюсь всем, что вам нужно знать о малой и большой глубине резкости, в том числе: 

• Как добиться идеальной глубины резкости
• Когда использовать малую или большую глубину резкости
• Множество примеров, иллюстрирующих мощь различных эффектов глубины резкости
• Множество полезных советов по ходу дела
  Пример малой глубины резкости

  Малая и большая глубина резкости: Содержание

  • Что такое глубина резкости?
  • Объяснение малой глубины резкости
    • Используйте широкую диафрагму
    • Используйте длинное фокусное расстояние
    • Приблизьтесь к объекту съемки
    • Соберите все вместе
  • Объяснение большой глубины резкости
    • Используйте узкое отверстие
    • Используйте широкое фокусное расстояние 90 Отдалитесь от объекта
    • Малая глубина резкости против большой глубины резкости: примеры
    • Как добиться идеальной глубины резкости
    • Когда использовать малую глубину резкости
    • Когда использовать большую глубину резкости

    Что такое глубина резкости?

    Глубина резкости относится к зоне приемлемой резкости на фотографии.

    Итак, если вы фотографируете дерево, а только ветка получается резкой, то вы создали небольшую глубину резкости. С другой стороны, если ветви, ствол и даже пространство перед и за деревом находятся в фокусе, то вы создали большую глубину резкости.

    Вы, несомненно, сталкивались с множеством примеров малой и большой глубины резкости, даже если не осознавали этого в то время. На фотографиях с малой глубиной резкости очень мало резкости (помните, что зона приемлемой резкости составляет узкий ), поэтому они, как правило, имеют четкое размытие фона, например:

    Фотографии с большой глубиной резкости, напротив, содержат много резкости по всей сцене. На фотографии с большой глубиной резкости часто можно разглядеть каждую деталь:

    Ключевой вывод здесь прост:

    У каждой фотографии есть зона фокусировки, и в зависимости от нескольких факторов (объясненных в следующем разделе!), вы закончит с мелкой зоной фокуса, глубокой зоной фокуса или где-то посередине.

    Теперь давайте рассмотрим малую и большую глубину резкости более подробно:

    Малая глубина резкости Объяснение

    Малая глубина резкости относится к фотографиям, на которых в фокусе находится только полоска.

    Таким образом, портрет с малой глубиной резкости может иметь в фокусе только голову объекта или даже только глаза, в то время как фон размыт до забвения: 

    А лесной пейзаж с малой глубиной резкости может иметь только лист или два в фокусе, в то время как деревья исчезают в мягкости:

    Небольшая глубина резкости очень полезна, когда вы хотите выделить объект на фоне. Например, если вы фотографируете человека на фоне шумного леса, чтобы выделить человека, вам нужно размыть лиственный фон.

    Но как добиться малой глубины резкости?

    Есть три простых способа. Давайте рассмотрим их по очереди:

    Используйте широкую диафрагму

    Чем шире диафрагма объектива, тем меньше глубина резкости.

    И вы можете установить широкую диафрагму, набрав небольшое число f, например f/1,8, f/2,8 или f/4. При прочих равных, чем меньше число f, тем уже глубина резкости, поэтому фотографы-портретисты с малой глубиной резкости часто снимают с объективами, которые могут опускаться до f/1,4 или даже f/1,2.

    Используйте длинное фокусное расстояние

    Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше глубина резкости.

    Таким образом, если вы фотографируете портрет с другого конца комнаты, объектив 50 мм может дать вам среднюю глубину резкости, а объектив 135 мм даст гораздо меньший результат.

    Конечно, увеличение фокусного расстояния не всегда целесообразно — например, смена объектива требует времени, плюс вы можете предпочесть работать с одним фиксом. Здесь пригодится третий метод уменьшения глубины резкости:

    Приблизьтесь к объекту

    Чем ближе вы подходите к объекту (т. е. к точке фокусировки объектива), тем меньше глубина резкости.

    Если вы фотографируете футболиста через поле, при условии, что вы навели фокус на тело игрока, глубина резкости будет огромный . Но если вы подойдете прямо к игроку и выстрелите ему прямо в лицо, глубина резкости будет очень маленькой.

    Собираем все вместе

    Важно понимать, что эти три фактора — диафрагма, фокусное расстояние и расстояние до объекта — работают вместе для создания глубины резкости на фотографии.

    Если вы используете широкоугольный объектив с фокусным расстоянием 400 мм и приближаетесь к объекту съемки как можно ближе, глубина резкости будет безумно мала. Однако, если вы используете широкую диафрагму, но затем используете широкоугольный объектив (например, 24 мм) и снимаете через комнату, глубина резкости будет находиться где-то между мелкой и глубокой.

    В конечном счете, если для вас важна малая глубина резкости, вам, вероятно, потребуется отрегулировать несколько элементов , чтобы получить желаемый эффект, а не только один.

    Большая глубина резкости Объяснение

    Помните, что большая глубина резкости относится к большой зоне резкости. Таким образом, вместо размытия фона вы получите четкий объект и детализированное окружение.

    Фотографы-пейзажисты любят большую глубину резкости, потому что она подчеркивает все эффектные детали сцены, от воды на переднем плане до гор на заднем плане:

    И архитектурные фотографы также снимают с большой глубиной резкости, чтобы подчеркнуть четкие линии и текстуры:

    Есть три способа добиться большей глубины резкости (и это просто против факторов малой глубины резкости рассмотрено выше):

    Используйте узкую диафрагму

    Чем уже апертура вашего объектива, тем больше глубина резкости.

    Таким образом, если вы снимаете с диафрагмой f/6,3, вы, как правило, получаете среднюю глубину резкости. Нажмите на f/8, и глубина резкости станет больше; поднимите это еще раз до f / 16, f / 18 или даже f / 22, и ваша глубина резкости станет еще больше.

    (Примечание: узкая диафрагма имеет несколько недостатков, поэтому всегда следует быть осторожным, прежде чем стремиться к сверхвысокой глубине резкости. мало света, поэтому вам часто придется снимать со штатива.)

    Используйте широкое фокусное расстояние

    Объективы с широким фокусным расстоянием обеспечивают большую глубину резкости при прочих равных условиях. Снимайте на 35 мм, и ваша глубина резкости будет достаточно большой. Перейдите на 24 мм, и ваша глубина резкости станет еще больше. А при 14 мм легко сохранить резкость всей сцены, даже если вы используете широкую диафрагму.

    Это один из способов, с помощью которого фотографы-пейзажисты могут снимать сверхчеткие пейзажи в течение всего дня, между прочим, они придерживаются фокусных расстояний 12-20 мм, что в значительной степени способствует сохранению большой глубины резкости.

    Отодвиньтесь подальше от объекта

    Как вы уже знаете, приближение к объекту уменьшает глубину резкости, поэтому само собой разумеется, что удаление от объекта увеличивает глубину резкости, верно?

    И это правда: чем дальше вы уходите от объекта, тем больше глубина резкости.

    Если снимать цветок с расстояния в ладонь, глубина резкости будет крошечной. Но отойдите на 20 шагов назад, и глубина резкости мгновенно станет огромной.

    Мелкая и большая глубина резкости: примеры

    К этому моменту вы должны быть хорошо знакомы с малой и большой глубиной резкости (также известной как глубокий фокус против мелкой фокусировки ), и у вас должно быть общее представление о механизмы, которые производят различные эффекты глубины резкости.

    В этом разделе я хочу познакомить вас с некоторыми примерами глубины резкости, чтобы продемонстрировать, на что действительно способна глубина резкости и почему это такое важное фотографическое понятие.

    Сначала простой портрет. Как видите, фон представляет собой набор грязных аттракционов в парке развлечений, но они искусно размыты малой глубиной резкости. Изображение было снято с диафрагмой в диапазоне от f/1,4 до f/2,8, и если бы фотограф использовал диафрагму, скажем, f/11, снимок просто не получился бы; аттракционы сливались бы с предметом, и глаз зрителя не мог бы сфокусироваться.

    Вот еще один портрет с малой глубиной резкости, снятый близко к объекту с диафрагмой f/1,4. Здесь невозможно сказать, что изначально было на заднем плане — вероятно, какие-то деревья — но эффект малой глубины резкости не позволяет загруженному фону перегружать зрителя:

    Наконец, этот снимок цветка крупным планом использует малую глубину резкости, чтобы свести к минимуму отвлекающие цветы и листья на заднем плане. Обратите внимание, как выделяется главный цветок благодаря диафрагме f/3,5, фокусному расстоянию 105 мм и небольшому расстоянию от камеры до объекта.

    С другой стороны, большая глубина резкости в этой лесной сцене притягивает зрителя и удерживает его внимание:

    Вот еще одна лесная сцена, где важна большая глубина резкости. Без четких линий деревьев взгляд зрителя начал бы блуждать, но ультраузкая диафрагма и широкоугольное фокусное расстояние гарантируют резкость всего снимка.

    А на этом фото большая глубина резкости подчеркивает четкие линии здания вместе с контрастными текстурами (стекло, металл, небо и т. д.):

    Как добиться идеальной глубины резкости

    Теперь, когда Вы знаете, как создаются разные эффекты глубины резкости, для достижения идеальной глубины резкости нужно выполнить два простых шага:

    1. Определение желаемой глубины резкости
    2. Следуйте приведенным выше рекомендациям, чтобы получить этот эффект

    Посмотрите на свою сцену. Спросите себя: хочу ли я подчеркнуть конкретную тему? Если ответ да , то небольшая глубина резкости, вероятно, является хорошей идеей; в противном случае лучшим выбором может быть большая глубина резкости, особенно если вы хотите выделить множество интересных деталей.

    Затем внесите необходимые изменения для достижения нужного результата. Помните, что для малой глубины резкости вы можете:

    • Расширить диафрагму
    • Использовать длиннофокусный объектив
    • Приблизьтесь к объекту

    А для большей глубины резкости вы можете:

    • Уменьшить диафрагму 
    • Использовать широкоугольный объектив
    • Отойти от объекта

    Если весь этот процесс звучит немного просто, потому что это так — получить идеальную глубину резкости не должно быть сложно, по крайней мере, когда вы знаете, что делаете!

    Когда использовать малую глубину резкости

    Хотя малая глубина резкости часто выглядит художественно, бывают случаи, когда она работает, а бывают ситуации, когда ее лучше избегать. Чрезмерное использование малой глубины резкости является распространенным явлением, поэтому важно с самого начала понимать, когда следует стремиться к размытию фона, а когда лучше сохранять резкость сцены на всем протяжении.

    В частности, вам следует рассмотреть возможность использования малой глубины резкости, если:

    1. Вы фотографируете портретный объект и хотите, чтобы его голова/тело выделялись, а фон был размыт (либо для улучшения глубины/разделения, либо потому, что фон отвлекает).
    2. Вы делаете макросъемку и хотите получить художественный абстрактный эффект.
    3. Вы снимаете уличную фотографию и хотите отделить объект от фона (или уменьшить фоновый хаос).
    4. Вы фотографируете домашних животных, диких животных или птиц и хотите выделить главный объект.

    Конечно, это далеко не исчерпывающий список, но постарайтесь следовать ему (или хотя бы использовать его в качестве руководства). Конечно, если вы найдете сцену, которая просто кричит малая глубина резкости , даже если она нарушает пункты, о которых я рассказал выше, действуйте — просто не используйте малую глубину резкости просто потому, что можете.

    Когда использовать большую глубину резкости

    Большая глубина резкости идеальна для случаев, когда вся сцена имеет значение . Возможно, он содержит полезные композиционные элементы (например, направляющие линии), или, возможно, каждая часть сцены тщательно расположена, чтобы улучшить кадр.

    1. Вы фотографируете пейзажи и хотите создать большую глубину, с четкими передним планом, средним планом и фоном.
    2. Вы фотографируете архитектуру и хотите точно отобразить здание (например, для описания недвижимости).
    3. Вы делаете макросъемку и хотите выделить весь объект спереди и сзади.
    4. Вы снимаете уличные сцены и хотите подчеркнуть хаос окружающей среды или просто хотите увеличить зону резкости, чтобы повысить вероятность успеха.

    Как и в случае с малой глубиной резкости, вы можете использовать большую глубину резкости нетрадиционными способами — например, при съемке портретов — но вы всегда должны быть осторожны и принимать обдуманные решения по глубине резкости.

    Мелкая и глубокая глубина резкости: заключение

    Теперь, когда вы закончили читать эту статью, вы можете уверенно создавать эффекты мелкой и глубокой глубины резкости, а также должны знать, когда лучше использовать один вариант, а когда другой.

    Так что берите камеру и начинайте практиковаться. Проверьте, как изменение диафрагмы, фокусного расстояния и расстояния до объекта влияет на глубину резкости.

    А затем начните добавлять различные эффекты в свои фотографии!

    Неделя 9 — Диафрагма/глубина резкости — Фотография I

    Содержание

    Необходимо для этого класса

    • камера или телефон с камерой
    • приложение, например Focos, для имитации малой глубины резкости и/или портретного режима

    Фокус

    Глубина резкости — Расстояние между ближайшей и самой дальней точками, которые появляются при приемлемо резком фокусе на фотографии. Глубина резкости может быть мелкой или обширной. Хотя этот термин включает в себя слово «глубина», глубина резкости относится к фокусу.

    • Фотограф: Рой Декарава
    • Фотограф: Билл Брандт
    Фото слева: малая глубина резкости, Фото справа: большая глубина резкости

    Малая глубина резкости

    Малая глубина резкости обычно используется в портретной фотографии, чтобы отделить объект от фона, а также в фуд-фотографии.

    • Дауд Бей
    • Эндрю Скривани
      

    Большая глубина резкости

    Большая глубина резкости часто используется в пейзажной фотографии и фотожурналистике.

    • Ричард Мисрах
    • Себастио Сальгадо

    Изображение пространства

    Перспектива- представление трехмерного пространства на двухмерной поверхности с помощью сходящихся линий, уменьшающегося масштаба и/или атмосферной перспективы.

    Каньон, Бродвей и Биржа. 1936.
    Фотограф: Беренис Эбботт

    Иногда фотографии сочетают в себе перспективу и глубину резкости.

    Скамейка в Центральном парке, Нью-Йорк, США, 2000 г.
    Фотограф: Майкл Кенна

    Как контролировать глубину резкости (с помощью камеры)

    Глубину резкости определяют четыре фактора:

    • диафрагма объектива 
    • фокусное расстояние
    • расстояние от камеры до объекта
    • размер сенсора.

    Диафрагма — это размер отверстия, через которое свет попадает на датчик камеры при съемке фотографии.

    1. Значения диафрагмы выражаются числами, называемыми диафрагменными числами. Меньшее значение f-stop означает, что в камеру попадает больше света, что создает малую глубину резкости. Большее число f-stop будет пропускать меньше света в камеру и создавать большую глубину резкости.
    2. Полные стопы для диафрагмы: F2, f28, f4, f5,6, f8, f11, f16, f22, f3

    Фокусное расстояние  – это расстояние от места, где свет сходится в объективе, до сенсора. Если это короткое расстояние, то объектив широкоугольный и показывает большую часть сцены. Если это большое расстояние, объектив является телеобъективом и увеличивает сцену. Широкоугольные объективы создают большую глубину резкости, а телеобъективы создают малую глубину резкости.

    Расстояние от камеры до объекта — это расстояние от объекта до камеры. Если все находится далеко от камеры, легче добиться обширной глубины резкости. Если основной объект находится очень близко к камере, а элементы фона находятся далеко от камеры, проще добиться малой глубины резкости.

    Телефоны с камерой и глубина резкости

    Телефоны с камерой имеют фиксированную диафрагму .  Например, апертура iPhone 7 составляет f1,8. Это одна из вещей, которая делает камерофоны такими хорошими при слабом освещении. Вы можете подумать, что такая широкая диафрагма позволит легко получить малую глубину резкости с помощью камеры телефона. Однако из-за других факторов довольно сложно добиться малой глубины резкости с помощью камерофона.

    Когда вы смотрите на телефон, вы можете увидеть вызов для  фокусное расстояние.  Фокусное расстояние – это расстояние между местом, где свет сходится в объективе, и матрицей, а места не так много. Даже для камерофонов мы используем размер 35-мм пленки в качестве стандарта при обсуждении фокусного расстояния. Таким образом, iPhone 11 имеет три линзы, которые эквивалентны 35 мм 13 мм, 26 мм и 52 мм. Более ранние телефоны с одной камерой имели одно фокусное расстояние. Если вы работаете с камерой телефона с несколькими объективами, используйте телеобъектив, чтобы создать малую глубину резкости.

    Расстояние от камеры до объекта  это фактор, который дает вам максимальный контроль над глубиной резкости при работе с телефоном с камерой. Для создания малой глубины резкости поднесите камеру как можно ближе к объекту. Предусмотрите некоторое реальное пространство позади объекта

    Небольшой размер сенсора делает телефоны с камерами такими хорошими для достижения большой глубины резкости. Это также основная причина, по которой так сложно заставить ваш камерофон добиться малой глубины резкости.

    Размер сенсора — чем меньше сенсор, тем легче добиться большой глубины резкости. Датчики большего размера обеспечивают малую глубину резкости.

      Боке- Боке происходит от японского слова боке (ボケ), что означает «размытие» или «дымка», или боке-адзи, «качество размытия». Боке произносится как BOH-Kə или BOH-kay.

     — Из http://www.nikonusa.com/en/learn-and-explore/article/h0ndz86v/bokeh-for-beginners.html

    Лабораторные упражнения

    Малая глубина резкости

    Оптическая и цифровая малая глубина резкости

    Домашнее задание

    Барьеры

    Необходимо для занятий 10 ноября

    • небольшое (6 дюймов в высоту или меньше) плюшевое животное
    • окно, дающее яркий свет или зажимной свет. Вы сможете получить его, если у вас его нет в местном хозяйственном магазине, примерно за 10 долларов. Если у вас нет яркого окна для работы, прижимной свет сделает оставшуюся часть семестра лучше, так как становится холоднее и труднее работать на улице.
      
    Светильник с токоизмерительным зажимом

    Резкость изображения и глубина резкости (ГРИП)

    Необходимым условием надежного осмотра в большинстве случаев является четкое изображение. В направлении Z (к камере и от нее) резкой является только небольшая область в определенных пределах: Глубина резкости — это пространство сцены в глубине, вдали от камеры и оптики, которое кажется достаточно резким на видеоизображении, генерируемом камера. Четкое впечатление от изображения достигается при нерезкости изображения примерно в один пиксель, однако при измерении она должна быть как можно ниже. Для инспекционных приложений важно, чтобы все проверяемые элементы находились в пределах этой области глубины резкости.

    Расчет глубины резкости

    Точный расчет расширения глубины резкости несколько сложнее. Поэтому вы можете найти полный инструмент расчета глубины резкости в разделе «Сервис». Используемая формула с пояснениями находится в конце этой страницы.

    Факторы для поля глубины

    В случае полностью предустановленной системы камер с фиксированными механическими размерами и уже выбранными компонентами на поле глубины влияет только апертура объектива: если пользователь закрывает апертуру объектив, поле глубины в изображении увеличивается. Однако более высокое фокусное отношение приводит к увеличению времени экспозиции. Международная шкала диафрагмы устроена таким образом, что каждый шаг означает уменьшение или удвоение времени выдержки.

    Изображение: диафрагма 1,4, 0,16 мс

    Небольшая глубина резкости, но короткое время экспозиции 0,16 мс.

    Изображение: F-stop 16, 20 мс

    Большая глубина резкости, но длительная выдержка 20 мс для той же яркости.

    В нашем примере оптика была сфокусирована таким образом, что объект y ₁ отображается на сенсоре как четкое изображение y´ ₁ . Объект, который находится ближе к оптике, создает точку фокусировки позади сенсора (перефокусируясь на это рабочее расстояние, группа линз фактически отдаляется от сенсора, чтобы снова создать четкое изображение). Поэтому изображение на датчике (плоскость изображения) размыто, идеально резкий пиксель размывается до большего светового пятна, называемого размытым пятном. Возникающая в результате нерезкость воспринимается только тогда, когда диаметр размытого пятна больше пикселя камеры, а информация о его изображении отображается на соседних пикселях.

    Основы глубины резкости

    При закрытии оптики оптический путь искусственно виньетируется, а размытое пятно на датчике изображения становится меньше. Объекты y ₁ и y ₂ теперь могут быть намного дальше друг от друга, чтобы создать такое же размытое пятно, как на рисунке а).

    При закрытии оптики оптический путь искусственно виньетируется, а размытое пятно на датчике изображения становится меньше. Объекты у ₁ и y ₂ теперь могут быть намного дальше друг от друга, чтобы создать такое же размытое пятно, как на рисунке а).

    Поле глубины тем больше…

    • чем дальше тестируемый объект (одинаковые, почти параллельные лучи света для обоих случаев визуализации)
    • тем меньше фокусное расстояние оптики, следовательно: тем меньше сенсор, так как он требует меньших фокусных расстояний.
    • тем меньше настроенная диафрагма (см. рисунки)
    • , чем больше пиксели камеры: размытое пятно может быть больше, прежде чем оно будет распознано как негативное влияние на соседние пиксельные структуры.

    Формулы для расчета глубины резкости

    Точный расчет расширения глубины резкости требует нескольких отдельных вычислений. Используемые здесь формулы основаны на публикации Greenleaf, Allen R., Photographic Optics , The MacMillan Company, New York, 1950, p. 25-27.

    Однако это всего лишь простые приближенные уравнения, как и любые другие уравнения, опубликованные по этой теме. Резкость изображения и глубина резкости сильно зависят от конструкции оптики и оптических ошибок. Нерезкость точек изображения дополнительно обусловлена ​​хроматической и сферической аберрациями, комой и астигматизмом и может составлять целый пиксель уже в случае очень маленьких пикселей камеры.

    Гиперфокальное расстояние:

    Это расстояние до объекта, на котором объекты, лежащие в бесконечности, могут быть изображены с приемлемой нерезкостью только в том случае, если сфокусировано именно это расстояние до объекта. Тогда поле глубины простирается от половины гиперфокального расстояния до бесконечности. Сначала необходимо рассчитать гиперфокальное расстояние:

    H= (f´* f´) / (N * c) + f´

    Минимальное расстояние фокусировки для приемлемой резкости изображения:

    a _вблизи = a (H — f´) / (H + a — 2* f´)

    Максимальное расстояние фокусировки для приемлемой резкости изображения:

    a _далеко = a (H — f´) / (H-a)

    Общая глубина резкости:

    a _вблизи — a _далеко

    Важные переменные:

    H	Гиперфокальное расстояние в мм
    и рядом с	Минимальное фокусное расстояние для приемлемой резкости изображения в мм
    и дальний	Максимальное фокусное расстояние для приемлемой резкости изображения в мм
    и	Расстояние до объекта
    f’	Фокусное расстояние объектива в мм
    Н	Фокусное отношение оптики
    с	Размытое пятно в мм, обычно двойной размер пикселя

    Глубина резкости

    Глубина резкости

    Апплет : Эндрю Адамс, Нора Уиллетт
    Текст: Марк Левой

    В нашем первом апплете оптики мы представили луч Гаусса. диаграмме, а во втором апплете мы рассмотрели соотношение между размерами вещей в предметном пространстве (в сцене) и пространство изображения (на сенсоре). Это привело нас к разговору о глубине резкости. тему этого апплета.

    Круг нерезкости, глубина фокуса и глубина резкости

    Когда вы перемещаете датчик в цифровой камере относительно объектива, плоскость в предметное пространство, которое резко сфокусировано, также перемещается. Как далеко вы можете переместить датчика до того, как резко сфокусированный объект выйдет из фокуса? Чтобы ответить на это вопрос, мы должны сначала определить, что мы подразумеваем под «не в фокусе». Стандарт определение заключается в том, что ширина размытого изображения объекта стала больше на датчике, чем некоторый максимально допустимый кружок нерезкости . Этот размер этого круга произволен, но разумный выбор — сделать его по диаметру равным ширине пикселя. Толстая черная вертикальная полоса справа от апплета выше представляет собой один круг нерезкости.

    Как только мы установили эту метрику, легко увидеть, что объекты, приближающиеся к сфокусироваться слишком далеко впереди или позади этого круга (слишком далеко влево или вправо этой панели на апплете) растянутся на размер больше, чем круг, когда они ударяются о датчик. Теперь посмотрите на темно-красную конструкцию. линии, нарисованные в апплете. Эти линии соединяют края апертуры объектива (горизонтальные фиолетовые полосы, лежащие поперек линзы) с каждой стороны круга путаница. Мгновенное изучение строк убеждает вас, что «слишком далеко» означает за пределами розового ромба, лежащего поперек полосы. Ширина этот ромб, который на самом деле представляет собой расстояние вдоль оптической оси, называется глубина focus для этой оптической схемы. Чтобы избежать путаницы, мы нарисовали глубина резкости выделена зеленым цветом на снимке слева.

    Применение построение гауссова луча, мы можем вычислить положение в объектном пространстве, которое соответствует кругу путаница в пространстве изображения. Мы нарисовали это как вторую, более тонкую вертикальную черную полосу на апплет. Мы говорим, что эти две вертикальные полосы конъюгаты . Обратите внимание, что высота двух полос различна. Эти высоты связаны относительно друг друга на боковое увеличение линзы, и может быть вычислено друг от друга с помощью светло-красных линий, проходящих через центр линзу и ударить по концам стержней.

    Повторение на предметной стороне линзы той же конструкции темно-красного цвета. линии, которые мы нарисовали на стороне изображения, мы формируем еще один ромб розового оттенка. Сцена элементы внутри этого второго ромба (в пространстве объектов) будут фокусироваться на позициях внутри первого ромба (в пространстве изображения). Это означает, что их размытия не будет. больше одного круга нерезкости, т. е. они окажутся «в фокусе» на датчик. Ширина ромба пространства объекта называется глубина резкости . Для вашего удобства мы нарисовали глубину резкости зеленым цветом на втором снимок слева.

    Формула глубины резкости

    Глядя на темно-красные вспомогательные линии на апплете, становится ясно, что ширина розовых ромбов будет зависеть от размера круга путаница. Назовем диаметр этой окружности C . Это также ясно что ширина этих ромбов будет зависеть от расстояния, на котором они находятся от объектив. Зная фокусное расстояние линзы и одно из этих двух расстояний, мы можем вычислить другое расстояние, используя построение луча Гаусса. Таким образом, нам нужно только две из этих трех переменных. Мы будем использовать фокусное расстояние, обозначенное f , а расстояние до плоскости фокусировки в кадре (центр левый ромб), обозначенный U . Если вы смотрели на предыдущий апплеты, последнее расстояние, которое по-разному называется настройка фокуса , фокусное расстояние или расстояние до объекта , то же самое, что s _o в предыдущих апплетах. Наконец, из расположения линий построения видно, что ширина этих ромбов будет зависеть от того, где на линзе берут начало эти линии, то есть диаметр отверстия. Как мы знаем из более ранних апплетов, этот размер определяется числом F. Н .

    Из этих четырех величин и с помощью алгебры, описывающей геометрию темно-красными вспомогательными линиями, мы можем вычислить ширину заштрихованных розовым цветом ромбы и, следовательно, глубина резкости. Это выходит за рамки этого апплета чтобы познакомить вас с этим выводом, но вы можете найти его на слайдах с 43 по 47 в лекция «Оптика I: линзы и апертуры». Окончательная формула, которая является лишь приблизительной, такова.

    Эта формула показана в апплете вместе с числом, которое мы вычисляем по ней. Под ним находится еще одно число, обозначенное на апплете как «Глубина резкости». Этот — фактическая ширина заштрихованного розовым ромба в пространстве объектов, рассчитанная аналитически из линий построения. Разница между этими двумя цифры подчеркивают, насколько приближенной является формула при определенных условиях. Весы. Чтобы упростить понимание вспомогательных линий, мы установили начальное число F до 0,5 и начальный кружок нерезкости до 20 мм, но ни одна из настроек не подходит для настоящей камеры. Если вы измените F-число на 2.0, вы обнаружите, что цифры почти совпадают.

    Игра с глубиной резкости

    Наконец, давайте поиграем с апплетом. Перетащите ползунок круга путаницы Лево и право. Обратите внимание на эффект, который он оказывает на глубину резкости (справа). объектива) и глубины резкости (слева). По мере того, как круг становится больше, допустимый размер размытия увеличивается, а диапазон глубин, который мы считаем «в «резкий фокус» увеличивается. Для небольших кругов нерезкости соотношение линейный, как и следовало ожидать от положения C в глубине формула поля — в числителе и не возведена ни в какую степень. Как круг становится очень большой, связь становится нелинейной. При этих размерах формула, которую мы дали, больше не является точной.

    Теперь перезагрузите апплет и попробуйте перетащить ползунок числа F влево и вправо. Примечание что по мере закрытия диафрагмы (большее число F) глубина резкости становится больше. Заметьте также, что одна сторона глубины резкости больше, чем Другой. Начиная с плоскости, находящейся в фокусе, сзади находится больше объектов в хорошем фокусе. чем перед ним (относительно камеры). Эта асимметрия в глубине поле всегда верно, вне зависимости от настроек объектива, и это что-то фотографы учатся наизусть (и пользуются этим). Наконец, обратите внимание это пока N не возведено ни в какую степень в формуле ГРИП, ширина ромба, кажется, изменяется нелинейно при движении ползунка. Причина этого в том, что для фиксированного фокусного расстояния f , диаметр отверстия A взаимно связан с N (через формулу N = f / A ), и, как показывают линии построения, ширина алмаза действительно зависит от A .

    Снова сбросьте апплет и перетащите ползунок фокусного расстояния. Обратите внимание, что глубина поля резко меняется с помощью этого ползунка, становясь особенно большим при короткие фокусные расстояния, что соответствует широкоугольным объективам. Этот драматический связь возникает из-за того, что f появляется в знаменателе формула, и это в квадрате. Формально мы говорим, что глубина резкости меняется обратно пропорционально фокусному расстоянию. Как известно фотографам, длинные Объективы с фокусным расстоянием имеют очень малую глубину резкости.

    Теперь оставьте ползунок фокусного расстояния на 50 мм и начните играть с ползунок расстояния до объекта. По мере удаления объекта глубина резкости увеличивается. Еще раз отметим, что изменение становится резким при длинном сюжете. расстояния. Это связано с тем, что U появляется в квадрате (числитель) формулы. Другими словами, глубина резкости меняется. квадратично с расстоянием до объекта. Обратите также внимание, что для этих настроек C , N и f , когда расстояние до объекта превышает около 365 мм, дальняя сторона глубины резкости (за плоскостью в фокусе относятся к камере) становится бесконечным, поэтому вычисляемая глубина резкости (называемый в апплете DOF) говорит «Бесконечность».

    Расстояние до объекта, на котором это происходит для этих настроек объектива, называется в гиперфокальное расстояние . Его вывод дан на слайде 56 лекция «Оптика I: линзы и апертуры». Вывод также показывает, что ближняя сторона глубины резкости, т.е. крайний правый кончик розового ромба находится примерно на полпути между плоскость фокусировки и объектив. На изображении слева гиперфокальное расстояние равно обозначен вертикальной зеленой линией, а точка на полпути — ближайшая расстояние, которое было бы резким, с зеленой точкой. Фотографы сказали бы, что если они могут вычислить гиперфокальное расстояние для конкретного фокусного расстояния и F-число, все от половины этого расстояния до бесконечности будет в резкий фокус. Было бы неплохо, если бы вы могли нажать кнопку, и камера будет фокусироваться на его гиперфокальном расстоянии? Может кто напишет такой плагин на будущее программируемые камеры (простите за бесстыдную затычку для нашей лаборатории исследовательская работа. ) Запутались во всех этих отношениях? Не волнуйтесь — это требует даже профессионального фотографы долго их осваивали. Если вы можете запомнить формулу вы опережаете большинство из них, потому что, хотя это не так уж сложно, вы Вы не найдете эту формулу ни в одном учебнике по фотографии. Чтобы помочь вам вместе, график слева суммирует отношения, которые мы обсуждали. Нажми на уменьшенное изображение, чтобы получить увеличенную версию. На графике есть те же четыре настройки камеры мы рассмотрели: C , N , и f , и U . Он также показывает побочные эффекты изменения этих настроек — то, что мы много не говорили. Например, изменение размера круга путаница C (например, увеличение размера пикселя) изменяет размер можно распечатать изображение на фотобумаге, или насколько большой вы можете отобразить его на ваш экран, и он не выглядит размытым.

    Фотография с синтетической апертурой

    Обычно малая глубина резкости ассоциируется с однолинзовым зеркалом (SLR). камеры, потому что только они имеют достаточно большую апертуру, чтобы создать этот эффект. Однако, если вы позволите себе захватывать, выравнивать и комбинировать несколько изображений, то вы можете аппроксимировать этот эффект вычислительным путем. Вот несколько устройств мы построили в нашем исследовательская лаборатория которые делают это.

    	Самый грубый способ реализовать эту идею — построить большой массив камеры. На фото слева есть Стэнфордский многокамерный массив. Это массив из 100 веб-камер, направленных слегка внутрь, чтобы они имели общее поле зрения, и были соединены вместе, чтобы они можно сразу уволить. Если вы захватываете набор изображений, используя этот массив, поместите изображения так, чтобы один конкретный объект выстраивался в линию (т. е. попадал в один и тот же пиксель) во всех изображениях) и сложите изображения вместе, вы можете приблизить глубину поля, создаваемого линзой размером с массив. Если массив 15 дюймов как на изображении слева, это очень малая глубина резкости! Посмотри на это 15-секундное видео, демонстрирующее фокусировку с синтетической апертурой, позволяющую видеть сквозь листву. Входными данными для этого видео был массив из 45 камер, охватывающих «синтетическая апертура» шириной 6 футов.
    	Если в обычную камеру вставить массив микролинз, можно индивидуально записывать каждый световой луч, попадающий в камеру, а не группы из них сфокусированы внутри пикселей. Результирующий набор данных называется светлое поле. Мы сделали много исследования в нашей лаборатории по захвату световых полей на основе микролинз, включая создание камеры, изображения которой вы можете перефокусировать в цифровом виде после того, как вы сделаете снимок, а также микроскоп (на фото слева) с аналогичными способностями. (Микролинзы находятся внутри корпус, обведенный красным кружком.) Используя этот подход, вы также можете изменить глубину поле во время цифровой перефокусировки.
    	Диафрагма камеры сотового телефона очень мала — почти дырочка. Как В результате сотовые телефоны имеют большую глубину резкости. Однако, если вы записываете видео пока двигаешь телефон боком, потом выравниваешь и добавляешь кадры видео вместе вы можете имитировать большую апертуру зеркальной фотокамеры. Если у вас есть iPhone, мы написали приложение под названием SynthCam — доступен в Магазин приложений iTunes — это позволяет вам делать это. В дополнение к малой глубине резкости, большие диафрагмы собирают больше легкий. Это одна из причин, по которой зеркальные фотокамеры лучше снимают при слабом освещении, чем камеры. телефоны. Однако, если вы добавите много кадров вместе, вы можете сопоставить светосила зеркальных камер. Таким образом, снимки, сделанные с помощью этого приложения, будут быть менее шумными, чем снимки, сделанные с помощью встроенного в iPhone приложения «Камера». если ты у меня нет айфона, вот сайт с примерами фотографий созданный с помощью приложения.

    ---

    Вопросы или комментарии? Пожалуйста, напишите нам по электронной почте.
    &копия 2010; Марк Левой
    Последнее обновление: 1 марта 2012 г., 00:59:45 Вернуться к указателю апплетов

    Глубина резкости и поле зрения — Cornicello Photography

    25 марта 2021 г.

    У меня был друг, который задал вопрос моему комментарию в другом посте о том, что фокусное расстояние не является фактором, влияющим на управление глубиной резкости.

    Начнем с определения глубины резкости (ГРИП): Область фотографии, которая является достаточно резкой (в фокусе) спереди назад. Линза фокусируется в одной плоскости. Все, что находится перед или за фокальной плоскостью, находится не в фокусе и отображается в виде круга, называемого кружком нерезкости (, вставьте сюда шутку о том, что кружок нерезкости — это группа фотографов, сидящих за столом и обсуждающих глубину резкости ).

    За этим стоит гораздо больше деталей и математики, чем я и многие из вас не захотят вдаваться в них. Я даю упрощенное описание глубины резкости, поскольку знание математики не поможет нам в создании фотографий. Есть книги, статьи и веб-сайты, которые содержат всю эту информацию, доступную через вашу любимую поисковую систему.

    Когда мы фокусируем камеру на объекте, находящемся на определенном расстоянии от объектива камеры, существует конечный диапазон расстояний внутри и за пределами сфокусированного объекта, в котором все выглядит приемлемо в фокусе, в то время как за пределами этого диапазона все становится все более размытым при увеличении расстояния от плоскости наилучшего фокуса. Фактическая протяженность этого диапазона зависит в основном от расстояния объекта от объектива, апертуры объектива и того, как мы смотрим на окончательный отпечаток. *1

    Эти кружочки крошечные прямо перед и позади фокальной плоскости и становятся больше по мере удаления от фокальной плоскости. У наших глаз есть порог, за которым мы больше не разрешаем круги как круги, и они выглядят как точки, которые мы принимаем как находящиеся в фокусе. Глубина резкости исходит из диапазона перед плоскостью фокуса, где круги становятся достаточно маленькими, до диапазона за плоскостью фокуса, где они снова становятся достаточно большими, чтобы их можно было распознать как круги. Контроль размера этих кругов осуществляется через диафрагму объектива. Когда диафрагма или f/stop закрыты (f/8, f/11, f/16, f/22 и т. д.), больший диапазон кругов отображается достаточно маленьким, чтобы их можно было увидеть в фокусе. Когда вы открываете объектив (f/2.8, f/2.0, f/1.4, f/1.2 и т. д.), круги становятся больше, а глубина резкости уменьшается. Обратите внимание, что фокусное расстояние не упоминается в приведенной выше цитате.

    Приемлемо четкие круги нерезкости, обозначенные зеленым цветом.

    Приемлемо четкие круги нерезкости, обозначенные зеленым цветом.

    Когда камера сфокусирована на определенном расстоянии от объекта, все объекты, лежащие в плоской плоскости на этом расстоянии, будут четко отображаться на пленке (датчике), поскольку эта плоскость фактически является изображением плоскости пленки, перенесенной в пространство объекта. Объект-точка, лежащая вне или внутри этой сфокусированной плоскости, будет спроецирована линзой на эту плоскость в виде небольшого «круга нерезкости… 9».0064

    ”Теперь объектив будет отображать этот круг на пленке (датчике) так же, как если бы это был реальный объект, лежащий в сфокусированной плоскости. Важно отметить, что предел приемлемой глубины резкости будет достигнут, когда этот круг нерезкости станет достаточно большим, чтобы (видно, как круг, а не точка). *1

    Другим способом управления глубиной резкости, который есть у фотографа, является увеличение объекта фотографии. Чем меньше увеличение, тем больше глубина резкости. Чем больше увеличение, тем меньше глубина резкости. Я начал с того, что сказал, что фокусное расстояние объектива не влияет на глубину резкости. Однако фокусное расстояние в сочетании с расстоянием от камеры до объекта определяет увеличение, которое является важным фактором. Но само по себе фокусное расстояние не является определяющим фактором.

    При том же положении камеры объектив с меньшим фокусным расстоянием дает большую глубину резкости, чем объектив с большим фокусным расстоянием. Но объект меньше в кадре. Более длинный объектив при том же положении камеры имеет меньшую глубину резкости, но более крупный объект занимает большую часть кадра. Если вы возьмете камеру с более коротким объективом и переместите ее так, чтобы размер объекта в кадре был того же размера, что и с более длинным объективом, глубина резкости с коротким объективом уменьшится и станет такой же, как с более длинным объективом. длиннофокусный объектив с той же диафрагмой. Если вы используете короткий объектив на исходном расстоянии и обрезаете его до того же размера объекта, что и фотография с длинным объективом, вы получаете большую глубину резкости, но теряете разрешение. Все это компромисс.

    Сегодня я вежливо воздержусь от обсуждения размеров отпечатков и расстояния просмотра.

    Перейдем к фотографиям

    Здесь мы видим три спички на разном расстоянии от камеры, сфотографированные с увеличением 1:1 и сфокусированные вручную по среднему совпадению тремя разными макрообъективами: Объектив Tamron SP 90mm f/2.8 Macro , объектив Sigma 105mm f/2.8 DG Macro HSM и объектив Sigma 180mm f/3.5 APO Macro. В первом наборе все три объектива установлены на f/4, и вы можете видеть, что, несмотря на три разных фокусных расстояния, глубина резкости у всех трех одинакова. Второй набор — f/8, и вы снова видите, что глубина резкости одинакова для всех трех разных фокусных расстояний. Третий набор на f/22 и, что вы знаете!?! Глубина резкости одинаковая.

    В серии с f/22 легче увидеть, чем отличается IS между тремя фокусными расстояниями — или технически, что различается между тремя разными расстояниями от камеры до объекта. Объектив 90 мм имеет более широкое поле зрения и меньшее увеличение, поэтому он расположен ближе к спичкам, чтобы получить воспроизведение 1:1. Ближе к объекту фон выглядит меньше. На фото мы начинаем видеть пурпурный квадрат позади спичек. При переходе на объектив 105 мм камеру пришлось немного отодвинуть, и теперь фон виден только в части синего квадрата. С объективом 180 мм камеру пришлось отодвинуть на большее расстояние, и теперь мы видим только красный квадрат, с едва заметным намеком на синий квадрат. Отсюда и ложное представление о «телефото-сжатии». На самом деле именно изменение положения камеры или точки обзора привело к сжатию изображения (заставило фон казаться больше или ближе к объекту). См. недавний пост о линзах и перспективе для получения дополнительной информации о сжатии.

    Не только для макросъемки

    Я знаю, что кто-то спросит, относится ли вышеизложенное только к макросъемке. Ответ — нет. Здесь у нас есть пара фотографий, сделанных с помощью объективов 35 мм и 135 мм при f/4, где объект примерно одинакового размера в кадре и находится на одинаковом расстоянии от фона.

    Опять же, ГРИП практически одинакова, несмотря на большую разницу в фокусном расстоянии. Существует разница в соотношении размеров (перспективы) между объектом и элементами фона. При использовании 135 мм на большем расстоянии от объекта диаграмма на заднем плане выглядит либо крупнее, либо ближе.

    «На самом деле это общее правило. Когда размер изображения на пленке (сенсоре) одинаков,
    глубина резкости одинакова при любом данном диафрагменном числе…» *2

    Глубина резкости в зависимости от глубины резкости

    к другому термину: глубина фокуса. Слишком часто я слышу, как фотографы меняют термины «глубина резкости» и «глубина фокуса». Это НЕ одно и то же. Глубина резкости происходит за пределами камеры на объекте или плоскости фокусировки. Глубина фокуса происходит внутри камеры на пленке или в фокальной плоскости.

    «Следует соблюдать осторожность, чтобы различать глубину резкости и ее изображение в камере, называемое «глубина резкости». Последний термин, глубина резкости, представляет собой приемлемую степень расфокусировки, допустимую в самой камере». *1

    На приведенном выше рисунке мы видим глубину резкости перед камерой, где объект постепенно появляется в фокусе, а затем снова выходит из фокуса, представленный цветными объектами в фокальной плоскости. Затем мы видим глубину резкости внутри камеры в виде желтого диапазона перед красной фокальной плоскостью и за ней. По сути, он представляет собой механическую точность, необходимую для фокусировки камеры, и/или то, насколько «отклоненным» может быть размещение сенсора от фактической фокальной плоскости.

    
    *1 цитаты и перефразировки из книги Объективы в фотографии: Практическое руководство по оптике для фотографов Рудольфа Кингслейка, директора отдела оптического дизайна компании Eastman Kodak, опубликованное The Case-Hoyt Corporation для Garden City Books в 1951 г.

    *2 цитаты и перефразирования из книги Zoom and Special Lenses Леонарда Гонта, опубликованной Focal Press 1981
    

    Теги: ГРИП, линзы

    Going Deep — художественные приемы, используемые для демонстрации глубины

    Узнайте, как аниматоры, такие как наш собственный Дэвид Хиксон, создают ощущение глубины в своих трехмерных анимациях.

    На заре искусства человечество боролось с изображением основной функции зрения: глубины. Древние наскальные рисунки, египетские иероглифы и даже средневековые картины изображали мир плоским. Попытки уловить идею трехмерного пространства в двухмерной среде были трудными. Но к эпохе Возрождения наконец были выставлены самые удачные изображения глубины.

    Фильм мало чем отличается. Будь то анимация или живое действие, фильм — это то же самое, что живопись или фотография, но он намеренно меняется с течением времени. Таким образом, те же правила, которые художники древности использовали для отображения глубины, применяются и сегодня. И самое удивительное, многое из этого сделано с освещением.

    Изображение трехмерного пространства в Maya

    Что вообще за имя? 3D пространство, глубина, Z? Проще говоря, эти термины взаимозаменяемы, но мне нравится думать об этом так:

    3D-пространство конкретно имеет дело со всеми измерениями реальных или смоделированных трехмерных сред.

    Z-глубина — это математический язык, используемый для описания местоположения, идущего назад или вперед в пространстве, в отличие от X, который движется слева направо, и Y, который движется вверх и вниз.

    Когда мы смотрим на плоское 2D-изображение, такое как картинка или видео, мы теряем 3D-пространство как из-за стереоскопии, так и из-за фокусировки глаза. Другими словами, оба глаза видят одно и то же, и у каждого глаза есть плоское изображение, на котором нужно сфокусироваться.

    Стереоскопия — это когда каждый глаз видит немного отличающееся изображение, и мозг может объединить эти изображения в трехмерное изображение.

    Глазная фокусировка — это наша способность фокусироваться на объектах в трехмерном пространстве каждым глазом. Чтобы вернуть эффект трехмерного пространства, нам нужно имитировать признаки глубины, которые мы естественным образом обнаруживаем в реальных условиях.

    Итак, что это за подсказки?

    • Атмосферная перспектива
    • Изменения цвета
    • Положение света и тени
    • Фокус
    • Линейная перспектива
    • Относительный размер
    • Перекрывающиеся формы
    • Параллакс движения
    • Стереоизображение

    Сейчас я не буду подробно рассказывать об этом, но я не буду подробно рассказывать об этом. бегло пробежаться по ним. Однако даже в стереоскопических 3D-очках мы все еще не можем достичь глазной фокусировки. Фактически, это может быть достижимо только с некоторыми будущими технологиями, такими как голограммы.

    Атмосферная перспектива

    Атмосферная перспектива (или воздушная перспектива), один из многих художественных приемов, позволяющих показать глубину.

    Атмосферная перспектива использует цвет и свет, чтобы показать глубину в большой среде, такой как пейзаж. Короче говоря, это дымка, которую вы видите на расстоянии, глядя на что-то вроде Гранд-Каньона.

    То, что вы видите, это мельчайшие частицы в воздухе, такие как вода и пыль, которые невидимы вблизи, но на больших расстояниях способны затемнять изображение.

    Для достижения этого эффекта художники обесцвечивают объекты на расстоянии, снижают контрастность и окрашивают цвет. Это также можно использовать более активно, чтобы показать загрязнение, песчаные бури и туман.

    В кино распространена практика преувеличивать этот эффект даже в небольших помещениях, добавляя к сценам туман и дымку, чтобы визуально отодвинуть фон назад.

    Изменение цвета

    Изменение цвета — одна из многих художественных техник для отображения глубины и трехмерного пространства.

    Изменение цвета — это просто способ использования цвета для разделения переднего, среднего и заднего плана для создания иллюзии глубины.

    Это редко используется в кино или анимации, но часто имитирует атмосферную перспективу, только с другими цветами. Например, на этой картине передний план светлее фона. Это противоположно тому, что вы ожидаете от атмосферной перспективы, и все же мы можем ощутить глубину пейзажа.

    Положения тени и света

    Положения тени и света являются сильным индикатором трехмерного пространства.

    Когда два объекта разного размера находятся рядом на экране, мы часто используем положение тени и света, чтобы выяснить их отношение друг к другу и к окружающей среде. Таким образом, мы можем сказать, является ли это маленьким плавающим объектом или большим объектом далеко. Это очень важно в анимации.

    Часто неподготовленные аниматоры пропускают размещение объектов на земле и просто оставляют их парить в воздухе. Это потому, что они выглядят как , на земле они . После применения света и тени этот эффект становится очевидным.

    Фокус

    Фокус , или Глубина резкости , — это метод размытия далеких или очень близких объектов, используемый в фотографии.

    Это дает представление о том, насколько далеко что-то находится, исходя из того, насколько оно размыто. Даже в рисованной анимации мы используем этот эффект на фоне, чтобы передать идею глубины.

    Художник может выбрать изменение фокуса, называемое качающимся фокусом или тянущим фокусом , чтобы привлечь внимание зрителя от одного предмета к другому.

    Фокусировка или глубина резкости — это техника, используемая в фотографии для размытия объектов, которые находятся далеко или очень близко.

    Линейная перспектива

    Линейная перспектива чаще используется в живописи и рисовании, поскольку в фотографии она встречается естественным образом.

    Это использование линий и краев объектов для изображения искажения перспективы и, таким образом, иллюзии глубины. Это одно из первых открытий в области перспективы, и оно до сих пор может поставить в тупик начинающих художников, когда они разрабатывают сложные макеты сцен. К счастью, компьютеры и физика могут сделать это за нас.

    Линейная перспектива — это использование линий и краев объектов для изображения искажения перспективы и, таким образом, иллюзии глубины.

    Относительный размер

    Относительный размер показывает идею о том, что объекты, которые находятся дальше, но схожи по высоте или размеру, меньше в кадре. Мы знаем, что все эти автомобили одного размера, хотя на картинке они 3 разных размеров. Наш мозг просто говорит нам, что самый маленький находится дальше.

    Различные автомобили следуют друг за другом к нам и влево, показывая относительный размер по мере их приближения и удаления.

    Перекрывающиеся формы

    Перекрывающиеся формы — идея о том, что один объект перед другим поможет определить, какой из них ближе. Это используется все время в каждом приведенном мной примере. Автомобили наверху накладываются друг на друга, люди накладываются друг на друга, чашка чая накладывается на часть стола и т. д.

    Параллакс движения

    Параллакс движения — это эффект того, что объекты, расположенные ближе к вам, движутся мимо вас быстрее, чем объекты, находящиеся дальше.

    Представьте, что вы смотрите в окно автомобиля, когда едете по шоссе. Фонарные столбы будут приближаться намного быстрее, чем деревья позади них, и они будут двигаться быстрее, чем гора вдалеке. Относительная скорость этих объектов напрямую зависит от их расстояния до вас.

    Стереоизображение

    Наконец, Стереоизображение — это техника, используемая для создания 2 разных изображений с множеством других признаков глубины, снятых или нарисованных с немного разных точек зрения.

    На протяжении столетия люди делали снимки с помощью специальных камер, чтобы зафиксировать эффект глубины стереоизображения. Брайан Мэй из Queen выпустил несколько книг со стереоскопическими фотографиями викторианской эпохи и даже современными, сделанными во время его пребывания в Queen.

    Глубина резкости изображаемого пространства: Что такое ГРИП