error
Регистрация

Влияние размера матрицы и фокусного расстояния объектива на глубину резкости

Рубрика: «Советы и идеи»
Автор: Алексей Сергеев
Опубликовано: 12.09.2012 в 08:24:26
Многие фотографы твёрдо убеждены, что глубина резкости уменьшается с увеличением размера матрицы. Аргумент при этом обычно простой и основан на бытовых впечатлениях от съёмки на камеры разных форматов: «У меня на среднем формате глубина резкости намного меньше, чем на мыльнице». Не будем верить подобным безосновательным выводам и попробуем разобраться.

Для начала разберёмся в самом понятии “глубины резкости”. Давайте проведём эксперимент. Посмотрите на эту фотографию и попробуйте примерно определить глубину резкости на ней.

 

 

Сколько получается? Метр, два, десять? А теперь посмотрите на эту же фотографию, но только уже в увеличенном варианте.

 

 

Вы видите здесь резкие детали? Нет, а значит и глубина резкости в данном случае равна нулю (просто по определению, нет резкости - значит нет и глубины резкости). Так в каком же случае мы были правы, какова же реальная глубина резкости на этой фотографии? Дело в том, что мы правы в обоих случаях, потому что глубина резкости зависит (кроме всего прочего) и от размера фотографии, на которую мы смотрим. Даже резкая фотография при большом увеличении станет размытой.

 

Теперь попробуем отойти подальше от экрана и что мы видим? Фотография стала выглядеть более резкой, значит глубина резкости ещё зависит и от расстояния, с которого мы рассматриваем снимок.

 

И последний эксперимент – возьмите идеально резкую фотографию и попросите посмотреть на неё плохо видящего человека без очков. Результат очевиден. Получается, что глубина резкости зависит ещё и от остроты зрения.

 

Давайте теперь разберёмся с физикой процесса. Что делает идеальный объектив? Он собирает лучи, исходящие из точки пространства предметов, в соответствующую точку пространства изображений (на светочувствительном слое). По сути, резкой окажется только одна эта точка, а точки, находящиеся ближе или дальше неё, будут не резким, то есть превратятся в размытые пятна (их называют "кружки нерезкости", “пятна рассеяния” или "диски нерезкости").

 

Таким образом, глубина резкости должна была бы стремиться к нулю при любых условиях, но лишь в том случае, если бы человеческий глаз был идеально зорок. Из-за несовершенства глаза, до какой-то степени мы не можем отличить размазанную точку от резкой точки, вот и получается, что глубина резкости из нулевой превращается в очень даже не нулевую.

 

Нерезкие кружки, конечно же, будут пропорционально увеличиваться, если мы увеличиваем фотографию, а чем больше кружки нерезкости, тем легче глазу их увидеть и тем меньшее пространство на снимке будет нам казаться резким. Запомним этот вывод.

 

Вернёмся к объективу. Тут следует понять простую вещь – объективу всё равно, какая матрица стоит в камере, его задача – проецировать изображение на какую-либо поверхность. Попробуйте проецировать объективом изображение на простую бумагу. У вас получится некоторый круг с изображением, в который вы можете вставить любой светочувствительный элемент для того, чтобы зафиксировать это изображение. Вы можете, например, вставить туда крохотную матрицу от мыльницы или крупноформатную плёнку 10х15 см.

 

Но пока изображение спроецировано на бумагу ответьте себе на два вопроса. Какая глубина резкости на этом изображении (в метрах)? Будет ли меняться глубина резкости (в метрах) от того, насколько большой кусочек этого изображения мы вырежем? Правильный ответ на второй вопрос – «нет», потому что, «с какой стати?».

 

Что же в итоге получается? А получается, что глубина резкости не зависит от размера матрицы. Почему же в калькуляторах расчёта глубины резкости зависимость прослеживается? Да потому, что в этих калькуляторах сравниваются отпечатки одинаковых размеров.

 

Вернёмся к нашим двум матрицам (мыльница против крупного формата 10х15 см). Для сравнения снимков нужно привести их к одному размеру, например к "10х15 см". Не сложно догадаться, что фотографию с большой матрицы вообще не придётся увеличивать (кружки нерезкости останутся неизменными), в то время как фотографию с крохотной матрицы мы увеличим, а значит пропорционально увеличатся и кружки нерезкости, следовательно глубина резкости уменьшится (вспоминаем пример с увеличением снимка в начале статьи).

 

Отсюда следует вывод, что чем больше размер матрицы, тем больше глубина резкости (при условии, что мы приводим изображения к одному размеру).

 

Последний вопрос, который мы не обсудили, это «почему же фотографии с «мыльниц» визуально имеют бОльшую глубину резкости, чем фотографии с крупноформатных камер?». Неразбериха возникает из-за того, что для такого сравнения нужно соблюсти правило «при прочих равных условиях». Но если вы хотите, чтобы изображения выглядели одинаковыми, то это правило не соблюсти (вам придётся либо фокусное расстояние изменить, либо дистанцию фокусировки).

 

Проведём эксперимент. Сфотографируем книгу два раза с одной точки не меняя дистанцию фокусировки и значение диафрагменного числа. Меняться будет только фокусное расстояние объектива (два значения: 18 мм и 55 мм). Посмотрим что получилось.

 



Наглядный пример правила: “чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше глубина резкости”.

 

Таким образом, огромная глубина резкости при съёмке на «мыльницы» получается, прежде всего, потому, что используются очень короткофокусные объективы. Попробуйте поставить объектив с фокусным расстоянием 5 мм (вполне обычное фокусное расстояние для "мыльниц") на средний формат, и вы получите такую большую глубину резкости, какой отродясь не видели.

 

Но всё же на некоторых "мыльницах" есть и относительно длиннофокусные объективы (70 мм, 100мм и так далее), как дела обстоят с ними? Представьте, что вы снимаете человека на расстоянии 3 метров на объектив 100 мм на диафрагму 2.8. Если вы поставите такой объектив на среднеформатную камеру, то сможете сделать портрет в три четверти роста с приятным размытием фона. Если поставите этот же объектив на мыльницу с маленькой матрицей, то в кадр влезет только глаз (грубо говоря), размытие фона останется таким же как раньше, но сравнить эти размытия на таких разных картинках будет очень сложно. Чтобы добиться такого же заполнения кадра, не меняя фокусного расстояния объектива, придётся отойти подальше и сфокусироваться уже не на трёх метрах, а на тридцати. А тут в силу вступает другое правило: “с увеличением расстояния фокусировки, увеличится и глубина резкости”.

 

Вот такие простые выводы. Кто в них не поверил, и хочет глазами посмотреть, как преломляются лучи в линзе, тому советуем поиграться в ПРИЛОЖЕНИИ:

 

Автор: Koldunov Brothers

 
Просмотры: 7918
 

Комментарии:

Сергей Крылов
Все верно. Если не вводить такое понятие как ЭФР (эквивалентное фокусное растояние). А оно весьма удобно, при переходе с одного формата на другой.
12.09.2012 - 09:44:02