На какой диафрагме максимальная резкость

Когда стоит беспокоиться о точном расчете глубины резкости?

Очень часто фотографу требуется взять в резкость те или иные объекты, требуется добиться определенной глубины резкости. Следовательно, ему надо ее точно рассчитать. Опыт опытом, но не всегда он срабатывает на сто процентов. Точный расчет необходим в пейзажной, предметной, макросъемке, если вы печатаете фотографии большими форматами и их резкость принципиально важна.

А вот если вы снимаете сугубо любительски, совсем не беспокоясь о качестве фотографий, и печатаете снимки маленькими форматами типа 10х15 см, или же занимаетесь арт-фотографией под девизом “кто сказал что, снимки должны быть резкими?!”, то для вас всё это не так важно.
Мне точный расчет глубины резкости помог выжать максимум из моей фотоаппаратуры: ведь я не для того покупал дорогую многомегапиксельную камеру, чтобы использовать ее возможности не до конца.

Шаг 1 – Что такое диафрагма фотоаппарата?

Лучший способ понять, что такое диафрагма – представить ее как зрачок глаза. Чем шире открыт зрачок, тем больше света попадает на сетчатку.

Экспозицию составляют три параметра: диафрагма, выдержка и ISO. Диаметр диафрагмы регулирует количество света, поступающего к матрице, в зависимости от ситуации. Есть различные творческие варианты использования диафрагмы, но когда речь идет о свете, важно запомнить, что более широкие отверстия пропускают больше света, а более узкие меньше.

Почему калькуляторы глубины резкости иногда врут? Кружок рассеяния и современные реалии

Давным-давно была выведена формула расчета глубины резкости. В прошлом уроке мы уже говорили об основных критериях, влияющих на ГРИП — это фокусное расстояние, дистанция фокусировки, диафрагма. Все они представлены в формуле.

  • R1 — передняя граница ГРИП;
  • R2 — задняя граница ГРИП;
  • R — дистанция фокусировки;
  • ƒ — абсолютное фокусное расстояние объектива;
  • K — значение знаменателя текущего относительного отверстие (значение диафрагмы);
  • z — диаметр кружка рассеяния. Очень интересный параметр, коренным образом влияющий на расчет ГРИП. К нему мы еще не раз вернемся в этой статье.

P = R1 — R2

Не забудем о том, что дистанция фокусировки, как и ближняя с дальней границы ГРИП, отмеряются не от передней линзы объектива, а от места, где находится матрица аппарата — от фокальной плоскости.

Таким значком на фотоаппарате обозначена фокальная плоскость, в которой находится матрица фотоаппарата. Именно от этого места отмеряют дистанцию фокусировки.

Разумеется, на практике самой этой формулой сегодня никто не пользуется, но знать о ее существовании полезно. Именно на основе этой формулы работают многочисленные программы-калькуляторы ГРИП, в которые вы можете просто ввести параметры съемки и узнать глубину резкости без всяких математических упражнений. Об этих программах мы поговорим чуть ниже.

Калькулятор глубины резкости (или по-английски DOF calculator) — программа, позволяющая точно рассчитать ГРИП без использования сложных формул. Сегодня в интернете существует несколько общедоступных калькуляторов ГРИП. Их легко найти, воспользовавшись интернет-поиском.

На какой диафрагме максимальная резкость

Однако гораздо большую практическую пользу имеют калькуляторы, разработанные для смартфонов. Ведь ими можно воспользоваться прямо в момент съемки, где бы она ни проходила. В магазинах приложений AppStore (для Apple iOS), Google Play (для ОС Android) и WindowsPhone по поисковому запросу “DOF Calculator” или “Калькулятор ГРИП” выдается множество приложений.

HyperFocal Pro

F-Stop Calculator

Расчет ГРИП для WindowsPhone

Частенько от пользователей вышеописанных программ приходится слышать, что программа выводит данные, несоответствующие действительности. На фото глубина резкости получается меньше, чем показала программа. Вся проблема в том, что калькуляторы ГРИП для расчетов обычно используют параметр кружка рассеяния 0,03 мм.

Во времена пленочной фотографии значения в 0,03 мм вполне хватало: пленка не обладала столь высокой детализацией (разрешением), как матрицы современных камер. Диаметр в 0,03 мм слишком велик для современных аппаратов. В кружок с таким диаметром войдет довольно много пикселей изображения, полученного с современной матрицы, а следовательно, такой кружок будет отчетливо виден и на фото.

Кружок рассеяния диаметром 0,03мм в сравнении с пикселями изображения разрешением 6000×4000точек (24мп), полученного с матрицы формата APS-C.

Как видите, в кружок нерезкости с диаметром 0,03 мм вошло довольно много пикселей изображения. Значит и на фото такой кружок будет выглядеть уже не точкой, а именно кружком. И на границах ГРИП, изображение будет заметно менее резким. Площадь одного пикселя мы получили простым делением площади матрицы на разрешение даваемых ею изображений.

Разумеется, это лишь грубая оценка: один пиксель на матрице не дает одну точку на изображении: один пиксель на фотографии получается путем анализа данных сразу с нескольких пикселей на матрице. Кстати, поэтому на современных матрицах невозможна попиксельная детализация изображения — между точкой на изображении и физическими пикселями на матрице слишком сложные взаимоотношения.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

Сегодня для эффективного расчета ГРИП требуется пересмотр диаметра кружка нерезкости в сторону его уменьшения.

На какой диафрагме максимальная резкость

Как это выглядит на практике? При съемке этого натюрморта я уделил особое внимание расчету глубины резкости. Чтобы вся композиция “от и до” в нее попала. Для расчетов ГРИП я использовал диаметр кружка рассеяния 0,03 мм.

По идее, всё, что вошло в зону ГРИП, должно быть одинаково резким. Но какую картину мы будем наблюдать в реальности?

Желтым выделена область фокусировки, зеленым — зона, находящаяся на границе рассчитанной зоны ГРИП.

NIKON D810 УСТАНОВКИ: ISO 100, F11, 100 с, 85.0 мм экв.

Резкость в зоне фокусировки прекрасна! Спасибо связке Nikon D810 Nikon 85mm f/1.4D AF Nikkor

То, что находится на границах глубины резкости, четким назвать уже нельзя. Видно, что и поднос и дальняя часть букета сильно размыты.

Как же быть? Как рассчитать глубину резкости без ошибок? Для этого в расчетах глубины резкости я рекомендую использовать меньший диаметру кружка нерезкости. Опираясь на свой субъективный опыт, я выбрал диаметр в 0,015 мм. Кружок меньшего диаметра использовать уже не очень рационально: вряд ли вы столкнетесь с настолько резкой оптикой, которая будет снимать со столь высокой детализацией.

В параметрах большинства калькуляторов ГРИП диаметр кружка рассеяния можно установить вручную. Пользуйтесь этой возможностью! Заметим, что если вы используете не слишком резкую оптику, например, объектив-гиперзум, то можно смело использовать в расчетах кружок рассеяния в 0,03 мм, так как большей резкости добиться не позволит объектив.

Шаг 2 – Как определяется и изменяется диафрагма?

Диафрагма определяется с помощью так называемой шкалы диафрагм. На дисплее вашей камеры вы можете увидеть F/число. Число означает, насколько широкая диафрагма, что, в свою очередь, определяет экспозицию и глубину резкости. Чем меньше число, тем шире отверстие. Это может сначала вызвать путаницу – почему малое число соответствует большей светосиле? Ответ прост и лежит в плоскости математики, но сначала вы должны узнать, что такое диафрагменный ряд или стандартная шкала диафрагм.

Диафрагменный ряд: f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22

Ирисы. Малая ГРИП.

Главное, что нужно знать об этих числах – то, что между этими значениями одна ступень экспозиции, то есть при переходе от меньшего значения к большему в объектив будет попадать в два раза меньше света. В современных камерах есть также и промежуточные значения диафрагмы, позволяющие более точно настроить экспозицию. Шаг настройки в этом случае равен ½ или 1/3 ступени. К примеру, между значениями f/2.8 и f/4 будут лежать значения f/3.2 и f/3.5.

Теперь о более сложных вещах. Точнее о том, почему количество света между основными значениями диафрагмы различается в два раза.

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

Это происходит из математических формул. Например, мы имеем объектив 50 мм с диафрагмой 2. Чтобы найти диаметр диафрагмы, мы должны разделить 50 на 2. Получится 25 мм. Радиус будет равен 12,5 мм. Формула для площади S=Пи х R2.

50 мм объектив с диафрагмой f/2 = 25 мм. Радиус получается 12,5 мм. Площадь согласно формуле равна 490 мм2. Теперь посчитаем для диафрагмы f/2.8. Диаметр диафрагмы равен 17,9 мм, радиус 8,95 мм, площадь отверстия 251,6 мм2.

Если разделить 490 на 251, то получится не ровно два, но это только потому, что диафрагменные числа округлены до первого десятичного знака. На самом деле равенство будет точным.

Вот так реально выглядят соотношения отверстий диафрагмы.

Что считать резким на фотографии? Кружок рассеяния

Мы уже знаем, что четкой границы между резкими и нерезкими областями кадра не существует. Это знание нам поможет понять, как вообще образуется глубина резкости изображаемого пространства.
Для простоты условимся, что мы будем фотографировать на идеально резкий объектив точки ничтожно малого диаметра, выложенные в ряд.

Идеально резкой будет лишь та точка, которая окажется ровно на дистанции фокусировки объектива. Точки, находящиеся перед или за дистанцией фокусировки, будут размытыми. На получившейся фотографии до определенного момента это размытие будет не заметно глазу наблюдателя. Однако потом точки начнут плавно превращаться в маленькие кружки, и наблюдатель начнет замечать нерезкость в кадре.

Простая шкала глубины резкости на объективе Nikon 50mm f/1.4D AF Nikkor. Как ею пользоваться?

На шкале приведены значения диафрагм F11 и F16 с рисками (выделены желтым), над ними — шкала расстояний фокусировки (выделена синим). При фокусировке на определенную дистанцию мы увидим какие, расстояния окажутся между рисками шкалы глубины резкости. Они и будут говорить, в каких пределах будет распространяться ГРИП. Стоит оговориться, что на современных объективах всё реже делают такую шкалу, так как оценить ГРИП по ней можно только очень грубо.

Часто бывает нужно сделать так, чтобы весь кадр, от начала и до конца был резким. Особенно это необходимо в пейзажной, архитектурной, интерьерной фотографии. Фокусировка на бесконечность не поможет: при этом мы потеряем резкость на переднем плане. А ведь часто хочется резко показать и передний план, и сильно удаленный фон.

На какой диафрагме максимальная резкость

Гиперфокальное расстояние — это дистанция, при фокусировке на которую всё от ½ этой дистанции до бесконечности попадет в ГРИП.

Самое сложное в гиперфокальном расстоянии — его расчет. Но однажды рассчитав гиперфокал, вы сможете легко и быстро снимать любые пейзажи без предварительной фокусировки и расчета ГРИП, просто сфокусировав объектив на уже известное вам гиперфокальное расстояние. Как и глубина резкости, гиперфокальное расстояние будет зависеть от фокусного расстояния объектива и значения диафрагмы. Чем короче фокусное расстояние и чем сильнее закрыта диафрагма — тем ближе к нам будет находиться гиперфокал.

Фокусировка на гиперфокальное расстояние позволила мне сделать резким и камень на переднем плане, и далекие горы.

NIKON D810 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 100, F14, 1/60 с

Все описанные выше калькуляторы ГРИП умеют рассчитывать и гиперфокальное расстояние. Пользоваться ими легко и удобно. При расчете гиперфокального расстояния будут справедливы всё те же замечания, касающиеся диаметра кружка рассеяния. Особенно удобно наводиться на гиперфокальное расстояние тогда, когда объектив оснащен шкалой дистанций фокусировки. Тогда можно просто вручную по шкале навестить на нужную дистанцию, как я всегда и делаю.

Nikon 12-24mm f/4G ED-IF AF-S DX Zoom-Nikkor

Nikon AF-S 16-35mm f/4G ED VR Nikkor

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

https://www.youtube.com/watch?v=https:T9_a1yhjneY

Широкоугольный объектив со шкалой дистанций фокусировки — отличный выбор для пейзажной съемки.

Практические трудности в работе с гиперфокальным расстоянием заключаются в том, что шкала дистанций фокусировки даже на топовых современных объективах сильно редуцирована: она мала и по ней можно делать лишь ориентировочные оценки дистанции фокусировки. Тогда как для абсолютно точной наводки на гиперфокальное расстояние, порой требуется высчитывать расстояние не только в метрах, что позволяет сделать шкала, но и в сантиметрах.

Типичная шкала дистанций фокусировки широкоугольного объектива.

Широкоугольный объектив — пожалуй основной инструмент фотографа-пейзажиста. И именно при использовании широкоугольника в основном есть смысл пользоваться гиперфокальным расстоянием. Однако можно заметить, что на этой шкале между “бесконечностью” (а “бесконечность” может начинаться с десятков метров!) и фокусировкой на 1 метр, нет никаких обозначений. При фокусировке же на гиперфокал как правило приходится наводить объектив на 1,5 -2 метра. Точно сделать это, пользуясь данной шкалой, очень затруднительно.

Лично я для себя придумал решение этой проблемы. Это же решение поможет навести на гиперфокальное расстояние объектив, вообще не обладающий никакой шкалой фокусировки (китовый к примеру). На съемку я беру с собой обычную строительную рулетку. И когда мне надо навестить строго на определенную дистанцию, прислоняю ее к метке фокальной плоскости на камере и вытягиваю вдаль рулетку на рассчитанное перед этим расстояние гиперфокала.

После этого можно наводиться на кончик рулетки — он будет находиться на необходимой дистанции. Разумеется, метод этот весьма экстравагантен и я им пользуюсь только в очень сложных ситуациях, когда глубину резкости нужно использовать действительно максимально точно. Есть и более простой способ: зная гиперфокальное расстояние, можно найти в кадре объект, находящийся приблизительно на этой дистанции и сфокусироваться на него.

Шаг 3 – Как диафрагма влияет на экспозицию?

С изменением размера диафрагмы изменяется и экспозиция. Чем шире диафрагма, тем сильней экспонируется матрица, тем более светлое изображение получается. Лучший способ продемонстрировать это – показать серию фотографий, где изменяется только диафрагма, а остальные параметры неизменны.

Отверстия диафрагмы фотоаппарата

Все изображения  ниже были сделаны на ISO 200, выдержка 1/400 сек, без вспышки, а изменялась только диафрагма. Значения диафрагмы: f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22. 

Однако, основное свойство диафрагмы – это не управление экспозицией, а изменение глубины резкости.

Шаг 4 – Эффект глубины резкости

Глубина резкости – сама по себе обширная тема. Чтобы раскрыть ее, нужно несколько десятков страниц, но сейчас мы рассмотрим ее очень кратко. Речь идет о расстоянии, которое будет передаваться резко спереди и сзади объекта съемки.

Все, что вам действительно нужно знать, с точки зрения взаимосвязи диафрагмы и глубины резкости, это то, что чем шире диафрагма (f/1.4) тем меньше глубина резкости, а чем уже диафрагма (f/22), тем поле резкости больше. Прежде, чем я покажу вам подборку фотографий, сделанных с разной диафрагмой, посмотрите на диаграмму ниже.

На нижнем рисунке представлено фото, сделанное на диафрагме f/1.4. На нем ярко выражен эффект ГРИП (Глубины резко изображаемого пространства)

эффект глубины резкости

Наконец подборка фотографий, сделанных в приоритете диафрагмы, таким образом экспозиция остается постоянной, а меняется только диафрагма. Диафрагменный ряд такой же, как в предыдущем слайд-шоу. Обратите внимание, как меняется глубина резкости при изменении диафрагмы.

Используем ГРИП рационально

При расчете ГРИП и использовании этих данных при съемке, важно учесть, что она распространяется в обе стороны от точки фокусировки. Часто фотографы об этом забывают, полагая, что глубина резкости распространяется только лишь за точку фокусировки. При таком подходе ГРИП будет рассчитана неверно и резкость на задней границе сюжета будет потеряна.

К тому же, на практике вы столкнетесь с тем, что передняя и задняя границы ГРИП расположены на разном дистанции от точки фокусировки.

Пример распределения глубины резкости.

К примеру, снимая пейзаж и фокусируясь на переднем плане, вы обязательно заметите, что в основном глубина резкости распространяется за точку фокусировки, и совсем чуть-чуть перед ней. Общая же закономерность такова: чем дальше дистанция фокусировки, тем глубина резкости сильнее уходит за точку фокусировки и менее значительно распространяется перед ней.

В каждом конкретном случае, параметры распределения ГРИП будут немного разными. Так что тут можно дать лишь одну практическую рекомендацию: каждый раз, когда нужно строго рассчитать глубину резкости, стоит учитывать то, что передняя и задняя границы глубины резкости находятся на разном расстоянии от плоскости фокусировки.

Понаблюдаем, как распределилась ГРИП при фокусировке на бампере автомобиля: большая ее часть ушла назад, меньшая — вперед.

NIKON D810 / 70.0-200.0 mm f/4.0 УСТАНОВКИ: ISO 200, F4, 1/400 с, 100.0 мм экв.

Прежде всего следует помнить, что нет правил в фотографии, есть рекомендации, в том числе когда дело доходит до выбора диафрагмы. Все зависит от того, хотите ли вы применить художественный прием или максимально точно запечатлеть сцену. Чтобы легче принимать решение, привожу несколько наиболее употребляемых традиционно значений диафрагмы.

f/1.4: превосходно для съемки в условиях низкой освещенности, но будьте осторожны, при таком значении очень маленькая ГРИП. Лучше всего применять для небольших объектов или для создания эффекта мягкого фокуса

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

f/2: Использование то же самое, но объектив с такой диафрагмой может стоить одну треть от объектива с диафрагмой 1,4

f/2.8: Также хорошо применять в условиях низкой освещенности. Лучше всего применяется для съемки портретов, так как глубина резкости больше и в нее попадет все лицо, а не только глаза. Хорошие зум-объективы как правило имеют это значение диафрагмы.

f/4: Это минимальная диафрагма, используемая для съемки человека при достаточном освещении. Диафрагма может ограничивать работу автофокуса, поэтому вы рискуете промахнуться на открытой диафрагме.

f/5.6: Хорошо использовать для фотографии 2-х человек, но для низкой освещенности лучше использовать подсветку вспышкой.

f/8: Используется для больших групп, так как гарантирует достаточную глубину резкости.

f/11: На этом значении большинство объективов имеют максимальную резкость, так что это хорошо для портретов

f/16: Хорошее значение при съемке на ярком солнечном свете. Большая глубина резкости.

f/22: Подходит для съемки пейзажей, где не требуется внимания к деталям на переднем плане.

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Как я уже говорил, это только рекомендации. Теперь, когда вы точно знаете, как диафрагма влияет на фото, пробуйте и получайте удовольствие.

Итак, подытожим

  • Для точного расчета глубины резкости удобно пользоваться калькуляторами ГРИП. Программу-калькулятор можно установить на свой смартфон и пользоваться ею прямо на съемке. Введите в программу различные параметры дистанции съемки, фокусного расстояния объектива, диафрагмы: посмотрите как от этого будет меняться ГРИП.

  • Для достижения идеальной резкости, при расчете глубины резкости стоит использовать кружок рассеяния диаметром не 0,03мм, а меньше. Тут всё зависит от ваших требований к резкости на фото и используемой техники. При использовании недостаточно резкой оптики, уменьшение кружка рассеяния при расчетах не даст никаких улучшений. Я пользуюсь в расчетах диаметром кружка рассеяния 0,015мм.

  • Чтобы максимально точно распределить на снимке глубину резкости, помните что она распространяется от точки фокусировки неравномерно: какая-то ее часть уходит вперед от это точки, а какая-то (как правило, значительно большая) — назад.

  • Чтобы добиться при съемке пейзажа резкости от ближайших к нам объектов до бесконечности, стоит пользоваться фокусировкой на гиперфокальное расстояние. Те же самые программы-калькуляторы ГРИП умеют рассчитывать точное расстояние, на которое нужно навестись, чтобы получить резкость от ½ этого расстояния до бесконечности.

  • Помните, что резкость и техническое качество фото зачастую не так важны, как его художественная составляющая. Творите, экспериментируйте, ищите интересные сюжеты, работайте над композицией и освещением: именно это прежде всего сделает ваши фото интересными. А точный расчет ГРИП лишь поможет создать фотографию на должном техническом уровне.

NIKON D810 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 64, F16, 30 с, 18.0 мм экв.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Dachnik.Net.ru
Adblock detector