Правила фотосъемки цифровой фотоаппарат глубина резкости: Максимальная глубина резкости. Гиперфокальное расстояние / Съёмка для начинающих / Уроки фотографии

Максимальная глубина резкости. Гиперфокальное расстояние / Съёмка для начинающих / Уроки фотографии

Как добиться максимальной глубины резкости изображаемого пространства (ГРИП) на своих фото? Первое, что приходит на ум, — начать закрывать диафрагму. Но вот относительное отверстие закрыто уже «до упора», а объекты переднего или дальнего плана всё равно не резкие. Как быть? Можно, конечно, воспользоваться стекингом по фокусу, но есть более простой вариант. В этой статье мы расскажем об использовании гиперфокального расстояния.

Прежде всего вспомним, от каких практических величин зависит глубина резкости и как фотограф может на неё повлиять.

• От фокусного расстояния объектива. Чем оно короче, тем глубина резкости больше, чем длиннее — тем глубина резкости меньше.
• От дистанции фокусировки. При увеличении дистанции больше становится и глубина резкости. А чем дистанция короче, тем глубина резкости меньше.
• От значения диафрагмы. Чем шире относительное отверстие, тем глубина резкости меньше. Чем сильнее закрыта диафрагма, тем глубина резкости больше.

Важно учитывать и то, что глубина резкости распространяется от выбранной точки (дистанции) фокусировки в обоих направлениях: и к нам, и от нас. Когда мы фокусируемся на объекте съёмки или переднем плане, то часть глубины резкости, которая находится перед объектом фокусировки, никак не используется. А это значит, что просто фокусировка на передний план и съёмка на прикрытой диафрагме совсем не обязательно обеспечат максимально рациональное использование глубины резкости.

При определённых сочетаниях фокусного расстояния, диафрагмы и дистанции фокусировки можно добиться практически бесконечной глубины резкости.

Гиперфокальное расстояние — это дистанция, при фокусировке на которую глубина резкости будет максимально возможной, а именно от половины этой дистанции до бесконечности.

Где применяется фокусировка на гиперфокальное расстояние? Прежде всего, при съёмке пейзажа, архитектуры, интерьеров.

Но бывают случаи, когда этим приёмом можно воспользоваться в свадебной, репортажной, уличной фотографиях, особенно при работе со сверхширокоугольными объективами, в том числе фишаями.

При фотографировании пейзажа со звёздным небом фокусировка на гиперфокал бывает очень полезна, несмотря на то, что съёмка ведётся на открытой диафрагме. Фокусировка на переднем плане в таком случае сделает нерезким небо, а на бесконечности — размытым передний план. Гиперфокальное расстояние же позволит уместить в зону резкости и то, и другое.

Как рассчитать гиперфокальное расстояние. Теория

Для вычисления гиперфокального расстояния существует специальная формула

В ней учитываются:

• Фокусное расстояние объектива. В случае камер с «кропом» используется не эквивалентное фокусное расстояние, а реальное.
• Значение диафрагмы, на котором производится съёмка. Если вы снимаете на диафрагме F11, то в формулу подставляется число 11.
• Размер кружка рассеяния (CoС — Circle of Confusion) определяет, что на снимке будет считаться точкой, а что — уже размытым пятном. По сути, величина кружка рассеяния определяет границы ГРИП. Часто по умолчанию берётся значение 0,029 мм. Но здесь есть важные нюансы, о которых будет рассказано ниже.

Для работы с формулой все единицы измерения (фокусное расстояние и диаметр кружка рассеяния) нужно перевести в единицы СИ, в данном случае — в метры. Рассмотрим пример: мы будем снимать объективом с фокусным расстоянием 18 мм при диафрагме F11.

0,018² / (11 х 0,000029) + 0,018 = 1,0337 м ≈ 1 м

Мы получили дистанцию в метрах. Для практического применения полученное при расчёте число округляют до одного-двух знаков после запятой. В нашем примере получилась очень удобная величина — её можно округлить до 1 метра.

По этим расчётам получается, что при наведении нашего объектива на дистанцию в 1 м всё, начиная от 0,5 м до бесконечности, будет резким. Таким образом, мы получили максимально возможную глубину резкости для данного фокусного расстояния и диафрагмы. Теперь дело за малым: сфокусировать объектив на вычисленной дистанции. В этом поможет шкала дистанций фокусировки на объективе. Отключаем автофокус и вручную фокусируем объектив на 1 м.

Пример шкалы дистанций фокусировки. Сейчас объектив сфокусирован на «бесконечность».

Дистанция фокусировки отсчитывается от фокальной плоскости. Она отмечена специальным значком на корпусе камеры.

Разумеется, пользоваться показанной выше формулой в практических условиях проблематично. Поэтому фотограф может заранее вычислить гиперфокал для своих самых ходовых фокусных расстояний и диафрагм и записать полученные дистанции в блокнот или смартфон. Я так и поступаю.

NIKON D810 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 80, F14, 120 с, 22.0 мм экв.

Существуют программы для смартфона, которые, наряду с расчётом глубины резкости, позволяют рассчитать гиперфокал. Например, HyperFocal Pro для Android или DOF Calculator для iOS. В эти приложения уже заложена формула, показанная выше. Пользователю остаётся лишь ввести нужные данные и получить результат.

Примеры вычисления гиперфокального расстояния в HyperFocal Pro

HyperFocal Pro имеет базу данных камер с уже присвоенным им диаметром кружка рассеяния. При желании мы можем настроить этот параметр самостоятельно.

Применение гиперфокального расстояния на практике

Рассмотрим практические нюансы использования гиперфокала.

Фокусируясь на гиперфокал, нужно отключить автофокус. Иначе фокусировка на необходимой дистанции собьётся при первой же активации фокусировочного мотора. Следите и за тем, чтобы случайным касанием кольца фокусировки на объективе не сбить выбранную дистанцию.

Пример объективов со шкалой дистанций фокусировки: Nikon AF-S 18-35mm f/3,5-4,5G ED Nikkor

Nikon AF-S DX Nikkor 16–85 mm f/3,5–5,6G ED VR

Если вы пользуетесь сверхширокоугольной оптикой и фишаями с развитой шкалой дистанций фокусировки, то можно с лёгкостью по ней установить гиперфокальное расстояние, сделав почти всё в кадре резким, и забыть вообще о необходимости фокусировки. Этот приём отлично подходит для динамичной съёмки короткофокусной оптикой.

Если же перед вами стоит задача съёмки пейзажа, архитектуры или интерьера, будет удобно воспользоваться штативом. Фиксация камеры на треноге позволит точнее установить дистанцию до снимаемых объектов, а значит, точнее работать с гиперфокальным расстоянием. К тому же штатив позволит использовать в случае необходимости длинные выдержки и застрахует от «шевелёнки».

NIKON D850 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 64, F14, 1/125 с, 22.0 мм экв.

На современных объективах далеко не всегда есть шкала дистанций фокусировки. А если она и есть, то вычисленные дистанции гиперфокала не всегда будут совпадать с метками, которые на такой шкале имеются. Как быть?

• Фокусироваться просто на объектах, расположенных приблизительно на дистанции гиперфокала. Лучше, чтобы дистанция фокусировки была чуть-чуть больше, чем гиперфокал (ниже мы рассмотрим этот приём подробнее). В данном случае можно даже использовать автофокус. Способ очень простой и удобный, но не очень точный — из-за погрешности наводки возможна потеря резкости на самых близких или самых дальних объектах композиции.

• Более «красивый» способ — найти то значение диафрагмы, при котором гиперфокальное расстояние будет совпадать со значениями, имеющимися на шкале дистанций фокусировки вашего объектива. Так, я всегда выбираю те значения диафрагмы, при которых гиперфокальное расстояние будет около 1 метра, поскольку на моём объективе есть такая метка. Выше мы рассчитали, что для фокусного расстояния 18 мм и диафрагмы F11 гиперфокальное расстояние как раз составит 1 метр. Пойдём дальше: для 24 мм и F16 гиперфокал тоже составит чуть более 1 метра.

NIKON D810 УСТАНОВКИ: ISO 64, F16, 1 с, 15.0 мм экв.

• Для широкоугольных объективов дистанции гиперфокала составляют обычно 1−3 метра. Полезно брать с собой на съёмку измерительную рулетку, отмерять нужную дистанцию и фокусироваться на конце ленты.

• Важный нюанс: перед ответственной съёмкой с применением гиперфокала убедитесь в том, что шкала дистанций на объективе соответствует действительности и, скажем, установка на ней дистанции 1 м действительно сфокусирует камеру на этом расстоянии. Нередки случаи, когда в объективах сторонних производителей эта шкала сбита, а значит, точная фокусировка по ней невозможна.

Полезно напомнить, что на сильно закрытых диафрагмах (F18, F22, F32 и более) будет наблюдаться сильное падение резкости по всему полю кадра из-за влияния дифракции. Поэтому использовать такие значения при расчёте гиперфокальной дистанции и при съёмке не стоит. Для себя я определил предельное значение — F16, дальше которого я прикрываюсь в исключительных случаях.

Бывает так, что при выбранном фокусном расстоянии и уже закрытой до предела диафрагме не получается добиться нужной глубины резкости. Допустим, мы хотим снимать на 50-мм объектив при диафрагме F16, а передний план находится в метре от нас.

Гиперфокал для выбранных параметров составит 5,4 м, а значит, при выборе этой дистанции глубина резкости начнётся с 2,7 м и наш передний план точно в неё не попадёт. Законы физики не позволят нам получить на одном кадре ещё большую глубину резкости. В этом случае можно либо воспользоваться фокус-стекингом, сделав несколько кадров с фокусировкой, начиная от переднего плана до бесконечности, либо подумать над композицией сюжета ещё раз — наверняка его можно показать и более короткофокусным объективом, тогда в ГРИП всё поместится. А можно пойти другим путём и попробовать красиво размыть передний или задний план. Почему нет? Это тоже может быть красиво.

В глубину резкости попало здание и горы, а передний план размыт. Это сделано специально: жёлтые цветы при ближайшем рассмотрении были не столь живописны. Размыв передний план, я обозначил их присутствие, важное для создания атмосферы на снимке, но без лишних деталей.

NIKON D810 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 64, F1. 4, 1/3200 с, 50.0 мм экв.

Величина кружка рассеяния и современные фотокамеры

Выше мы указали, что общепринятый диаметр кружка рассеяния (CoC, Circle of Confusion) составляет 0,029 мм.

Проблема в том, что это значение заметно больше размеров одного пикселя на матрице современного цифрового фотоаппарата. Если вы пользуетесь зеркальной камерой с большим числом мегапикселей в паре с современной оптикой, обладающей высоким разрешением, то может оказаться, что при «классическом» расчёте гиперфокального расстояния фон на снимке будет иметь не идеальную резкость, равно как и ближайшие к камере объекты, которые, по идее, должны были попадать в ГРИП.

Сравнение кружка диаметром 0,03 мм с примерной площадью пикселей на матрице APS-C 24 Мп. В таком круге умещается много отдельных пикселей, что приводит к видимой нерезкости на границах ГРИП — переднем и заднем планах.

NIKON D810 УСТАНОВКИ: ISO 31, F9, 1/2 с, 22.0 мм экв.

Если у вас камера с матрицей APS-C, обладающая разрешением более 20 Мп, или полнокадровая камера с разрешением более 30 Мп, то, чтобы расчёт гиперфокального расстояния был корректным, следует использовать кружок рассеяния меньшего диаметра, чем 0,03 мм.

Ниже даны примеры, когда не нужно беспокоиться о проблеме слишком большого кружка рассеяния.

• Можно не брать для расчётов меньший кружок рассеяния до тех пор, пока мы публикуем фотографии только в социальных сетях, печатаем фото формата не крупнее А3, да и просто в том случае, когда резкость полученных снимков нас полностью устраивает. Никто не заметит неидеальную детализацию на заднем плане, разглядывая фото на смартфоне.

• Если съёмка ведётся оптикой с далёкой от идеала резкостью. Такие объективы вряд ли покажут уровень разрешения, при котором будет заметна разница при использовании в расчетах меньшего кружка рассеяния.

Но что делать, если нам необходим точный расчёт гиперфокального расстояния и глубины резкости, чтобы полученные величины точно совпадали с результатом? Самое сложное в том, что конкретный диаметр кружка рассеяния, подходящий для вашей камеры, оптики и ваших задач, придётся находить опытным путем, с помощью тестовых съёмок.

Nikon D850 и беззеркалка Nikon Z 7 имеют большое разрешение — 45 Мп. Это даёт возможность получать снимки с высочайшей детализацией. При этом, чтобы раскрыть весь потенциал, заложенный в эти камеры, нужно не только выбирать объективы, способные дать высокодетализированную картинку, но и ещё внимательнее относиться к фокусировке, точнее рассчитывать ГРИП и гиперфокальные дистанции. Если в точной фокусировке помогает развитая система автофокуса, то с глубиной резкости и гиперфокальным расстоянием фотограф должен «договориться» сам.

Снимая на Nikon D850, я в расчётах использую кружок (CoC) диаметром 0,015 мм. Такое значение даёт достаточный для моих задач уровень детализации на границах глубины резкости. Эту же величину можно порекомендовать для APS-C камер с разрешением от 24 Мп.

Чем меньше мы выберем кружок рассеяния, тем больше станет гиперфокальное расстояние и тем меньше — расчётная глубина резкости. Но при этом выше будет резкость в границах рассчитанной ГРИП.

Фокусировка за гиперфокальное расстояние

Общая закономерность проста: чем ближе передний план в нашем сюжете, тем сложнее уложиться в ГРИП и тем точнее нужно рассчитывать и выставлять на объективе гиперфокал. Но не в каждом же сюжете есть экстремально близкие (ближе одного метра от камеры) передние планы. Если передний план в кадре находится не вплотную к камере, то наводиться можно на дистанцию, немного превышающую рассчитанное гиперфокальное расстояние. Скажем, при рассчитанном гиперфокале в 1 метр фокусировка на 1,5 м застрахует от невысокой резкости на заднем плане.

NIKON D850 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 64, F14, 1/250 с, 28.0 мм экв.

Такой способ поможет, с одной стороны, иметь в резкости все элементы композиции, а с другой — не придётся погружаться в тонкости, связанные с размером кружка рассеяния и идеальной установкой дистанции на объективе. Чтобы навестись за гиперфокал, достаточно знать гиперфокальное расстояние для вашего фокусного расстояния и диафрагмы. И с помощью автофокуса просто наводиться на объекты, находящиеся заведомо дальше этой дистанции. Быстро и просто.

Заключение

Гиперфокальное расстояние — важное понятие как с точки зрения теории, так и с точки зрения практики в фотографии. В теории оно обеспечивает максимально возможную глубину резкости для того или иного сочетания фокусного расстояния и относительного отверстия. В практике фотографа наводка на гиперфокал — это простой и действенный метод, который позволит добиться резкости почти на всех деталях кадра. Хоть в теории гиперфокальное расстояние выглядит сложной темой, на практике, когда гиперфокал рассчитан и известен, фотографу останется лишь сфокусировать объектив на правильную дистанцию и получать удовольствие от фотосъёмки, думая не о фокусировке и резкости, а о сюжете и композиции своих снимков.

Секреты глубины резкости

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

Чем дальше будет предмет от точки фокусировки, тем больше будут диски. Это образует зону допустимой резкости, которую мы называем глубиной резкости. 

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.

11/10/2013    Просмотров : 237647    Источник: nikonschool.it    Перевод: Анна Лабейш

Как использовать глубину резкости для получения более качественных снимков

Когда фотографы говорят о «глубине резкости» в изображении, они имеют в виду, какую часть изображения они хотят иметь в фокусе. Вы можете подумать: «А разве я не хочу, чтобы все мое изображение было в фокусе?» Часто вы это делаете, но иногда вы можете привлечь больше внимания к своему объекту, уменьшив глубину резкости в сцене, сделав фон мягким и размытым.

Если вы Если у вас есть цифровая зеркальная камера, но вы не экспериментируете с настройками диафрагмы, вы упускаете один из самых полезных инструментов в арсенале фотографа. Вот пример для начала.

Что такое глубина резкости?

Верхнее изображение имеет большую глубину резкости, чем нижнее изображение. Нажмите на картинку, чтобы рассмотреть ее поближе. Выбирая глубину резкости в кадре, вы можете сфокусировать внимание зрителя на определенном месте. Это делает управление глубиной резкости одним из самых важных творческих решений, которые принимает фотограф. В этом примере показано одно и то же изображение, снятое с большой глубиной резкости (вверху) и малой глубиной резкости (внизу).

На нижнем изображении с мягким фоном глубина резкости составляет около двух или трех дюймов. Это не означает, что в фокусе находятся только два-три дюйма перед объективом — глубина резкости в сцене всегда измеряется вокруг точки фокусировки. Я сосредоточился на ее глазах, поэтому глубина резкости простирается от дюйма или около того перед ее глазами до дюйма или около того позади. Все, что ближе и дальше этой небольшой области, становится все мягче.

Как работает глубина резкости

Глубина резкости регулируется изменением настройки диафрагмы на вашей камере. Как и ваш глаз, объектив камеры имеет внутри радужную оболочку, которая может открываться или закрываться, пропуская больше или меньше света. Вы контролируете размер этого отверстия или диафрагмы, изменяя настройку диафрагмы, которая измеряется с помощью шкалы диафрагм.

Первое правило понимания диафрагмы и глубины резкости очень простое: чем больше диафрагма, тем меньше будет глубина резкости, а это означает, что меньшая часть изображения будет в фокусе. Чем меньше диафрагма, тем глубже будет ваша глубина резкости, в результате чего большая часть вашего изображения будет в фокусе. Теперь самое сложное: размер апертуры обозначается числом, и чем меньше число, тем больше апертура. Установка диафрагмы на f2.8 даст меньшую глубину резкости, чем установка на f11. Другой способ думать об этом состоит в том, что меньшее число означает меньшую глубину резкости.

Меньшие числа f обозначают большую диафрагму, что означает меньшую глубину резкости.

Управление настройками камеры

Чтобы изменить диафрагму, у вас должна быть камера с приоритетом диафрагмы или в ручном режиме. (Большинство камер с приоритетом диафрагмы также имеют полностью ручной режим). На большинстве камер режим приоритета диафрагмы обозначен на селекторе режимов A , хотя камеры Canon используют Av . В режиме приоритета диафрагмы вы выбираете желаемую диафрагму, а камера автоматически выбирает соответствующую выдержку, чтобы получить хорошую экспозицию. Подробнее об изменении режимов и использовании режима приоритета диафрагмы см. в руководстве к камере.

Если в вашей камере нет механизма управления диафрагмой, то вы не сможете выбрать ту или иную глубину резкости. В наши дни все зеркальные фотокамеры имеют приоритетный и ручной режимы, как и камеры Micro Four Thirds, а также некоторые продвинутые камеры типа «наведи и снимай», такие как Panasonic Lumix LX3 и Canon PowerShot S90. Однако камера с меньшим сенсором по своей природе имеет большую глубину резкости. Это означает, что трудно достичь чрезвычайно малой глубины резкости с помощью камеры типа «наведи и снимай», даже если у вас есть ручное управление.

Выберите правильную диафрагму

Когда вы научитесь управлять диафрагмой, вам нужно будет выяснить, какую глубину резкости вы хотите получить на фотографии. Например, на портрете хорошо иметь небольшую глубину резкости, чтобы фокус был на лице человека. Но малая глубина резкости также удобна, когда вам нужен способ отделить объект от занятого фона — уличная съемка, съемка событий и многие другие ситуации могут выиграть от уменьшения глубины резкости. Это изображение имеет очень большую глубину резкости. Все, от переднего плана до горизонта, находится в фокусе. Обычно вы выбираете большую глубину резкости для пейзажных снимков.

Бывают случаи, когда вам нужно обеспечить большую глубину резкости. Пейзажные изображения, например, могут работать лучше, когда все в кадре находится в фокусе, поэтому вам понадобится большая глубина резкости. Для этого выберите небольшую диафрагму, которая будет обозначаться большим числом f. Снимки продуктов, некоторые типы натюрмортов и любые кадры, на которых вам нужно увидеть детали переднего плана и фона, также выиграют от большой глубины резкости.

Традиция пейзажной фотосъемки заключается в изображении обширных территорий с высокой детализацией каждой части изображения. Для достижения такой детализации требуется большая глубина резкости. Точно так же, если вы снимаете объект, который собираетесь выставить на eBay, вам нужно, чтобы каждая часть объекта была в фокусе, поэтому потребуется большая глубина резкости.

Обратите внимание, что у каждого объектива есть установленный диапазон диафрагмы, и некоторые объективы могут открываться до более широкой диафрагмы, чем другие. Диапазон диафрагмы вашего объектива должен быть указан на кольце на передней панели камеры. Например, маркировка на этом PowerShot G9 указывает на то, что он имеет диапазон диафрагмы от f2,8 при самом широком угле до f4,8 при максимальном телефото.

Советы по съемке с малой глубиной резкости

Если у вас есть объектив, который может открываться очень широко (также называемый светосильным объективом ), вам следует подумать о том, насколько малой должна быть глубина резкости. Если у вас очень светосильный объектив и вы открываете его на максимальную диафрагму, вам может быть трудно сфокусироваться. Это сделает ваш фон слишком мягким и затруднит удержание в фокусе правильных частей изображения.

Глубина резкости на этом изображении настолько мала, что ее глаза находятся в фокусе, а брови — нет. Это портрет, снятый с полностью открытым объективом f1.2 50 мм. Здесь глубина резкости настолько мала, что глаза девушки находятся в фокусе, а ее брови — нет, а это означает, что глубина резкости составляет всего доли дюйма. При съемке с такой малой глубиной резкости фокусировка становится особенно важной.

Хотя вы управляете глубиной резкости с помощью настройки диафрагмы, положение камеры также имеет решающее значение для достижения малой глубины резкости. Хотя у вас может быть установлена ​​диафрагма на широкое отверстие, но если на заднем плане ничего не видно, вы не сможете сказать, что изображение имеет малую глубину резкости. Другими словами: восприятие глубины резкости изображения зависит от размера объектов на заднем плане.

При съемке широкоугольным объективом объекты на заднем плане очень маленькие, поэтому может быть трудно увидеть, что на изображении малая глубина резкости. Если вы хотите показать, что глубина резкости мала, обязательно скомпонуйте кадр так, чтобы на заднем плане было что-то большое, открывающее неглубокий фокус.

Советы по съемке с большой глубиной резкости

Как упоминалось ранее, при съемке пейзажей обычно требуется выбирать большую глубину резкости. Но есть два важных фактора, которые следует учитывать при съемке с глубоким фокусом.

Во-первых, заманчиво просто набрать максимально возможное число f, но обычно это плохая идея. По мере уменьшения размера диафрагмы ваше изображение может страдать от оптического эффекта, называемого дифракцией, который снижает резкость вашего изображения. Обычно я обнаруживаю, что когда я уменьшаю значение f11, я вижу заметное падение резкости. Если вы снимаете пейзаж и набираете f22, чтобы попытаться обеспечить большую глубину резкости, есть большая вероятность, что у вас будет общее мягкое изображение из-за проблем с дифракцией, вызванных вашим выбором маленькой диафрагмы.

Во-вторых, помните, что глубина резкости сосредоточена вокруг точки фокусировки, при этом часть диапазона находится впереди, а часть позади. При съемке пейзажа, если вы сфокусируетесь на горизонте, то часть вашей глубины резкости фактически окажется за горизонтом. Другими словами, вы не сможете наилучшим образом использовать доступную глубину резкости, поэтому ваш передний план может оказаться не в фокусе.

Хорошее эмпирическое правило — сфокусироваться примерно на одной трети пути назад от горизонта. Это будет включать больше переднего плана в ваш диапазон глубины резкости. (Вы можете сделать гораздо более точный расчет глубины резкости и фокусного расстояния, но это эмпирическое правило — хорошее начало.)

До тех пор, пока вы не научитесь лучше оценивать расстояние, вам нужно сосредоточить внимание. Брекетинг фокусировки означает, что вы снимаете серию кадров, фокусируясь на разных расстояниях. Если вы сделаете брекетинг, есть больше шансов, что одно из ваших полученных изображений будет правильно сфокусировано.

Попрактикуйтесь в использовании нового инструмента

Контроль глубины резкости — один из самых важных инструментов в вашем творческом арсенале. С его помощью вы можете не отвлекаться на занятый фон или сделать все на вашем изображении максимально четким. Когда вы просматриваете другие фотографии и смотрите телепередачи и фильмы, обращайте внимание на глубину резкости и отмечайте, когда было принято решение сделать снимок мелким или глубоким. Во время съемки вы можете обнаружить, что ваш текущий объектив или камера типа «наведи и снимай» не могут быть такими мелкими, как вам хотелось бы. Если это произойдет, вам захочется купить какое-нибудь новое оборудование, которое может открыть более широкую апертуру. Практика и эксперименты — лучший способ научиться контролировать глубину резкости, а изучение глубины резкости — один из немногих случаев в вашей жизни, когда можно «потерять фокус».

[старший участник Macworld Бен Лонг является автором Полная цифровая фотография, пятое издание (Charles River Media, 2009 г.). Другие работы Бена можно найти по адресу Полная цифровая фотография.]

Определение глубины резкости в фотографии: основы

D epth of field (DOF) определяется как область в проецируемом изображении вперед и назад от фокальной плоскости, которая также кажется быть в фокусе изображения. Когда вы пропускаете свет через линзу и фокусируете этот свет для формирования изображения на пленке, цифровом датчике, проекционном экране и т. д., область изображения, которая находится в истинном фокусе, становится очень тонкой — фокальная плоскость. Все остальное в какой-то степени не в фокусе. Однако из-за тонкости областей вне фокуса мы не замечаем мягкости изображения до тех пор, пока объекты не будут расположены дальше от этой плоскости фокуса, а размытие не достигнет определенного уровня; наши глаза и камеры видят область глубины изображения, где все кажется в фокусе.

Давайте установим наглядное пособие, которое поможет вам «увидеть» явление. Вместо того, чтобы визуализировать произвольные световые лучи, отражающиеся от объекта, для целей этой статьи мы можем представить, что делаем фотографии одной крошечной точки света. Если эта светящаяся точка света находится в фокусе, она выглядит как единственная точка света, которой она является. Если он не в фокусе, он выглядит как более крупная и размытая точка света. Верно?

Камера и объектив. Линза фокусирует свет на плоскости изображения.
 

Если вы просмотрите мою статью о фокусировке, вы увидите упрощенные диаграммы, показывающие лучи света, отражающиеся от объекта, проходящие через линзу с подвижным фокусирующим элементом, а затем фокусирующиеся, в идеале, на матрицу/пленку или изображение. самолет. Лучи света, которые сходятся до или после этой плоскости изображения, когда фокусирующая линза перемещается к объекту или от него, расфокусируются на плоскости. Теперь представим себе фиксацию элемента фокусирующей линзы на постоянном расстоянии от объекта. Предполагая, что объект является трехмерным, только те световые лучи, которые находятся на расстоянии фокусировки, правильно сходятся в плоскости изображения. Любые световые лучи, отражающиеся от предмета на разном расстоянии от объектива, сойдутся либо до, либо после плоскости изображения. Это создает размытое пятно на плоскости изображения. Однако многие из этих сближений происходят непосредственно перед или сразу после самолета; достаточно близко, чтобы размытые пятна были крошечными, и мы не замечали, что эти отраженные области предмета или сцены не находятся в истинном фокусе.

Два нижних рисунка иллюстрируют, что происходит, когда свет, излучаемый позади или
перед фокальной плоскостью, пересекает плоскость изображения. Образуется размытое пятно. Если пересечение света близко к плоскости изображения на
, размытое пятно маленькое, и свет появляется в фокусе.
 

Теперь самое интересное: в фотографии есть физические переменные, которые позволяют нам регулировать глубину области резкости до и после плоскости фокусировки — ГРИП.

Факторы, влияющие на глубину резкости

Глубина области глубины резкости описывается несколькими способами. Глубина свободы, которая не охватывает большое расстояние, называется мелкой, малой, узкой или короткой. Глубина свободы, покрывающая большое расстояние, называется глубокой, большой, широкой или длинной. Эти термины являются синонимами и могут использоваться взаимозаменяемо. Ни один термин не является более правильным, чем другой, но я обнаружил, что для простоты описание DOF как «длинный» или «мелкий» работает лучше всего и помогает уменьшить недопонимание.

Существует четыре фактора, влияющих или контролирующих глубину резкости изображения:

1. Круг нерезкости (COC)
2. Диафрагма объектива
3. Фокусное расстояние объектива
4. Фокусное расстояние (расстояние между объективом и объектом)

ГРИП не зависит от конкретной камеры или объектива. Комбинация этих четырех вещей создает глубину резкости, которую мы наблюдаем в проецируемом изображении. Первый фактор несколько запутан и запутан. Последние три фактора легко контролируются фотографом.

Если вы чувствуете, как на вас накатывает волна замешательства, и вы не хотите обращаться к диаграммам, говорить о размытых точках или смотреть на формулы, вам подойдет следующее:

Если вы хотите сделать снимок с более мягкий сфокусированный фон, меньшая глубина резкости, вы можете использовать большую диафрагму, объектив с большим фокусным расстоянием или приблизиться к объекту с помощью данного объектива. Чтобы получить изображение, на котором фон кажется более сфокусированным, с более длинной глубиной резкости, вам следует сузить апертуру объектива, использовать объектив с более коротким фокусным расстоянием или отойти подальше от объекта.

 

Если ваше любопытство возросло и вы хотите узнать больше о том, как и почему это происходит, продолжайте читать! Затем, если вы хотите узнать математику, стоящую за этим, мы расскажем вам во второй части.

Круг нерезкости, упрощенный

Известный как диск нерезкости, кружок размытия, пятно размытия и круг нечеткости, круг нерезкости (COC) представляет собой наиболее сложную и трудную для понимания концепцию глубины резкости.

Вот иллюстрация того, как объекты на разных расстояниях, хотя и одинаковые по размеру,
будут создавать пятна разных размеров (и размытие) на плоскости изображения.

COC определяется как размер самого большого пятна размытия, которое все еще отображается как одна точка (в фокусе) на изображении. То, что COC привносит в уравнение DOF, является стандартным критерием резкости. Возможно, вы видели другие определения ГРИП, которые относятся к термину: «приемлемая резкость» или «приемлемая фокусировка». Сам по себе термин «приемлемый» является субъективным. То, что может быть приемлемо резким или сфокусированным для одного зрителя, может быть ужасно размытым для другого. Итак, для инженеров по оптике и камерам нам нужно сделать это окончательным измерением, а не субъективным. Термин «приемлемый» снова появится в этой статье, но знайте, что при расчете глубины резкости «приемлемый» — это математически определенная величина при обсуждении резкости или фокусировки.

COC является функцией:

1. Расстояние просмотра
2. Расширение
3. Острота зрения

Расстояние просмотра : Размытое пятно выглядит как расплывчатое пятно, если смотреть с нормального расстояния с экрана
компьютера или планшета. Однако, если вы посмотрите на это же место через всю комнату, оно будет выглядеть как четкая, чистая, зеленая точка.
 

Расстояние просмотра : Вернемся к этой точке света на изображении. Если вы прильнете носом к экрану компьютера или к печатному изданию или плакату, эта точка света может выглядеть как расплывчатое пятно на очень близком расстоянии. Однако, если вы встанете через комнату и посмотрите на то же место, оно теперь будет выглядеть как одна точка.

Если ваш глаз находится ближе к воспроизводимому изображению, глубина резкости меньше. Точки света должны быть точками, чтобы не выглядеть размытыми. Если вы находитесь дальше от изображения, глубина резкости длиннее. Размытые точки могут выглядеть не такими размытыми на расстоянии.

Эта анимация имитирует просмотр объекта на разных расстояниях.
 

Увеличение : Чем больше воспроизводится изображение, тем меньше глубина резкости. Чем меньше репродукция, тем длиннее ГРИП. Этот фактор аналогичен описанному выше расстоянию просмотра. Воспроизведите размытое пятно на гигантском рекламном щите на шоссе, и оно окажется огромным размытым пятном. Воспроизведите его на крошечном отпечатке размером с бумажник, и он может выглядеть как одна точка света.

Увеличение: одно и то же изображение воспроизводится в разных размерах.
Обратите внимание, как на меньшем изображении текстура мяча для гольфа более однородна, тогда как на большом изображении
изображение показывает небольшую глубину резкости, на которой в фокусе находится только часть ямочек.

 

Острота зрения : Мы приносим свои извинения тем, у кого не идеальное зрение. Если эта точка света кажется вам размытой, потому что ваши глаза неправильно фокусируются, ваша глубина резкости длиннее, чем у тех, кто может видеть точку света более четко. Чем лучше ваше зрение, тем меньше глубина резкости.

Теперь, когда мы убрали COC, дискуссию о DOF становится намного легче понять, продвигаясь вперед. Мы также собираемся обсудить элементы глубины резкости, которыми мы можем управлять напрямую с помощью нашей камеры и объектива.

Диафрагма

Диафрагма, относительный размер отверстия объектива, не только определяет количество света, попадающего в объектив, но и влияет на глубину резкости.

Сравнение глубины резкости с апертурой
 

Чем больше апертура, тем меньше глубина резкости. Чем меньше диафрагма, тем длиннее ГРИП.

Свет, попадающий в объектив с диафрагмой, открытой на максимальное значение, должен преломляться больше, чтобы встретиться в одной точке на датчике. Многие световые лучи проходят через апертуру вдали от оптической оси линзы. Поскольку они больше изогнуты, они пересекают плоскость изображения под большим углом, чем свет, проходящий ближе к оптической оси. Когда световые лучи сходятся до или после плоскости изображения — не в фокусе — больший угол приводит к образованию большего размытого пятна в плоскости изображения и, следовательно, к меньшей глубине резкости.

Иллюстрация прохождения света через большую апертуру по сравнению с меньшей апертурой
 

Свет, проходящий через узкое отверстие в линзе с меньшей апертурой, проходит через линзу намного ближе к оптической оси и преломляется не так сильно, как свет, попадающий на крайние края линзы. Это уменьшение преломления означает, что расфокусированные световые лучи ближе друг к другу, когда они пересекаются до или после плоскости изображения, образуя меньшее размытое пятно в плоскости изображения. Несмотря на то, что лучи света пересекаются до или после плоскости изображения, меньший угол создает меньшее размытое пятно, и это дает вам большую глубину резкости.

Таким образом, чтобы увеличить глубину резкости на фотографиях, установите меньшую диафрагму (большее значение диафрагмы). Если вам нужна малая глубина резкости, откройте диафрагму (меньшее значение диафрагмы).

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние объектива, расстояние от задней узловой точки объектива до плоскости изображения, когда объектив сфокусирован на бесконечность, влияет как на поле зрения, так и на глубину резкости.

Фокусное расстояние Сравнение глубины резкости

Чем короче фокусное расстояние объектива, тем длиннее ГРИП. Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше глубина резкости.

Мы отметили, что с апертурой большее преломление световых лучей означает большее пятно размытия в плоскости изображения и, следовательно, меньшую глубину резкости. Здесь у нас большее преломление из-за фокусного расстояния, но, поскольку объектив имеет другой физический размер, мы также меняем расстояние, на котором эти точки воспроизводятся до и после фокальной плоскости. Это изменение расстояния влияет на глубину резкости.

Почему? Объектив с более коротким фокусным расстоянием должен преломлять свет, попадающий в объектив, под более острым углом, чтобы он попадал в плоскость изображения, потому что объектив и плоскость изображения расположены ближе друг к другу. Из-за большего угла преломления пересечения вне фокуса происходят ближе к плоскости изображения. Это более короткое расстояние приводит к созданию меньшего пятна размытия, что приводит к увеличению глубины резкости.

Иллюстрация света от конечных объектов, проходящего через линзы с разным фокусным расстоянием, показывает относительное расстояние между точками изображения.

Чем дальше вы перемещаете линзу от плоскости изображения (чем больше фокусное расстояние), тем меньше нужно искривлять свет, чтобы пересечься в плоскости изображения. Это означает, что пересечения не в фокусе будут происходить на большем расстоянии от плоскости изображения, что означает большее пятно размытия, что приведет к малой глубине резкости.

Если вам нужна сравнительно меньшая глубина резкости, используйте объектив с большим фокусным расстоянием. Широкоугольный объектив даст вам большую глубину резкости.

Фокусное расстояние или расстояние от объекта до объектива

Истинная переменная для уравнений DOF: фокусное расстояние, при условии, что вы сфокусировались на конечном объекте. Это расстояние от линзы, на котором существует фокальная плоскость. У старых объективов была маркировка на оправе, которая точно указывала, насколько далеко сфокусирован объектив, но многие современные объективы убрали эту маркировку.

Фокальная плоскость или объект — по — расстояние до камеры Сравнение глубины резкости
 

Если фокальная плоскость находится на небольшом расстоянии от плоскости изображения, визуализируется малая глубина резкости. И наоборот, чем дальше плоскость изображения от фокальной плоскости, тем длиннее глубина резкости.

Это легче всего визуализировать, когда вы думаете о некоторых фотографиях, которые вы, вероятно, видели. На портрете крупным планом фон не в фокусе, в то время как на пейзажной фотографии, снятой с обширного обзора, в фокусе будут река и деревья на переднем плане, а также горы в десятках миль за ними.

На большем расстоянии от объекта световые лучи проходят через линзу по суженному пути, а когда лучи, находящиеся не в фокусе, пересекаются до или после плоскости изображения, они создают меньшее размытое пятно и увеличивают глубину резкости.

Иллюстрация света от конечных объектов на разных расстояниях, проходящего через линзы, показывает относительное расстояние точек изображения и разницу в размерах бесконечных пятен размытия.

И наоборот, поместите камеру близко к объекту, и лучи света должны быть больше изогнуты, чтобы пересекаться в плоскости изображения или рядом с ней. Опять же, как и в случае с фокусным расстоянием, изменение расстояния приводит к увеличению размытого круга и, следовательно, уменьшению глубины резкости.

Если вы хотите, чтобы на изображении был неглубокий эффект глубины резкости, подойдите ближе к объекту. И наоборот, отойдите дальше от объекта, если вам нужна более глубокая глубина резкости, при которой в фокусе окажется больше фона.

Видеть глубину резкости во время фотографирования

Давайте закончим: Как я «вижу» глубину резкости?

Давным-давно, когда вы подключали объектив к камере, изображение, которое вы видели на матовом стекле или в видоискателе, показывало вам свет, который пробивался через камеру через любое отверстие диафрагмы, которое вы набрали, или при котором линза была зафиксирована. Автоматическая диафрагма изменила это на зеркальных и других типах камер. Автоматическая диафрагма означает, что при прикреплении объектива камера автоматически открывает диафрагму объектива до максимального значения. Почему мы хотим этого? Если диафрагма объектива открыта полностью, вы получите максимально яркое изображение в видоискателе, из которого можно скомпоновать свое изображение.

Без автоматической диафрагмы то, что вы видели на матовом стекле или через видоискатель, показывало вашу глубину резкости (а иногда и очень темное изображение). Изобретение кнопки «предварительный просмотр глубины резкости» позволило фотографам с зеркальными камерами нажать кнопку и закрыть диафрагму до любого выбранного значения диафрагмы. Изображение станет темнее (если вы выберете диафрагму меньше максимальной), и тогда вы сможете предварительно визуализировать глубину резкости для этой сцены. Отпустите кнопку, и функция автоматической диафрагмы снова откроет объектив до максимальной диафрагмы.

Сегодня, с беззеркальными камерами со сменными объективами и цифровыми камерами типа «наведи и снимай», а также цифровыми зеркальными камерами с просмотром в реальном времени, изображение, которое вы видите на своем ЖК-мониторе или в электронном видоискателе, покажет вам глубину резкости в реальном времени без необходимости нажмите специальную кнопку предварительного просмотра глубины резкости.

Часть I Заключение

Суть в том, что если вы знаете, что можете изменить глубину резкости, изменив диафрагму, изменив расстояние до объекта (или расстояние фокусировки) или изменив фокусное расстояние объектива, и вы знаете, как эти три вещи влияют на вашу глубину резкости, тогда все готово, и вы можете выйти и начать манипулировать глубиной резкости во время фотосъемки!

Настройка глубины резкости меняет внешний вид изображения. Неглубокая глубина резкости иногда используется для эстетического улучшения портретов или макроизображений крупным планом. Пейзажные фотографы часто используют длинную глубину резкости, чтобы убедиться, что и передний план, и задний план находятся в фокусе.

Один из самых частых вопросов, которые задают на фотостойке в B&H: «Как я могу снимать портреты с размытым фоном?» Использование ваших знаний о глубине резкости для открытия диафрагмы и сокращения расстояния между вами и вашим объектом поможет вам достичь этого.