Как фокусное расстояние влияет на глубину резкости. Что такое глубина резкости изображаемого пространства (грип) в фотографии? Когда необходима большая глубина резкости

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 пространство оказывают влияние всего два параметра:

  1. объектива
  2. Величина

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

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.

Дата публикации: 14.02.2015

Что это такое? Что попадет в резкость на фото, а что окажется не в фокусе? Как размыть фон на фотографии?

NIKON D810 УСТАНОВКИ: ISO 100, F4, 1 с, 85.0 мм экв.

Что такое глубина резкости?

Наверняка вы замечали, что фотоаппарат может сфокусироваться только на определенной дистанции, а всё, что находится перед или за местом фокусировки, оказывается размыто. Почему так? Во всем виноваты законы физики и оптики. Важно понимать, что объектив всегда фокусируется на определённой дистанции, а не на конкретном объекте съёмки. В этом легко убедиться: все предметы, находящиеся на что же дистанции, что и объект съёмки, окажутся тоже резкими.

Глубиной резкости изображаемого пространства (ГРИП) называется диапазон расстояний на снимке, в котором предметы воспринимаются как резкие.

Мы видим, что в этом определении говорится лишь о восприятии изображения человеком. Глядя на любое фото, мы сможем легко заметить, что четких границ у резкого и не резкого изображения не существует. Резкость плавно переходит в нерезкость, и каждый наблюдатель может сам в зависимости от своего восприятия проводить черту между резким и не резким в кадре.

Дело в том, что только на дистанции фокусировки объектив дает максимально резкое изображение (в точке фокуса). Всё, что находится на других дистанциях, постепенно размывается, по мере отдаления от дистанции фокусировки. Сразу отметим, что при определении ГРИП во время съемки фотограф опирается прежде всего на свои глаза и опыт. В следующей статье мы поговорим и о том, как рассчитывают глубину резкости с высокой точностью и какие для этого существуют инструменты.

А пока я предлагаю обсудить как и, главное, для чего изменять глубину резкости. Ведь ГРИП - важный творческий инструмент, с которым должен уметь работать каждый фотограф.

От чего зависит глубина резкости?

Глубину резкости можно регулировать: увеличивать и уменьшать. За это отвечают следующие параметры

  • Дистанция до точки фокусировки: чем больше дистанция, тем глубина резкости больше, фон и передний план будут становиться резче. Чем дальше вы находитесь от объекта, на котором фокусируетесь, тем глубина резкости будет больше. Сравним кадры, сделанные при одинаковых параметрах, но на различной дистанции до объекта съемки:

  • Фокусное расстояние объектива: чем фокусное расстояние больше, тем глубина резкости меньше.

Сравним снимки, сделанные с одинаковой дистанции, но при разных фокусных расстояниях, при разном угле обзора.

Кстати, поэтому на компактных аппаратах фон размыть сложнее, нежели на зеркалках. Объективы компактов имеют достаточно короткое фокусное расстояние (чтобы дать нужный угол обзора при использовании маленькой матрицы). Оттого глубина резкости на компактах получается значительно больше и фон хуже размывается.

  • Диафрагма: чем более открыта диафрагма , тем глубина резкости меньше. Cравните кадры, сделанные при разных диафрагмах:

Чем сильнее закрываем диафрагму - тем больше глубина резкости.

Как правило, во время съемки глубину резкости регулируют именно за счет изменения диафрагмы. Ведь фокусное расстояние и дистанцию съемки зачастую поменять сложнее.

Когда необходима большая глубина резкости?

Во многих случаях нужна достаточная глубина резкости, чтобы в нее вошел весь наш сюжет. Прежде всего на ум приходит пейзажная съемка . Ведь при съемке пейзажа хочется показать резко как передний, близкий к нам план, так и фон. Поэтому пейзажи, как правило, снимаются на закрытых диафрагмах. Обычно значения диафрагмы при съемке пейзажа варьируются в районе от F8 до F16.

Исключения могут составлять разве что пейзажи без близкого переднего плана, когда все объекты от нас сильно удалены. А раз дистанция съемки велика, значит и диафрагму закрывать не обязательно.

NIKON D810 УСТАНОВКИ: ISO 64, F6.3, 1/125 с, 135.0 мм экв.

Вообще, прикрывать хоть немного диафрагму приходится почти всегда, когда мы имеем дело с многоплановой композицией. Даже если это не пейзаж, а групповой портрет или съемка предметов. Кстати, именно при коммерческой съемке предметов (для фотостоков , для каталогов) часто требуется прикрыть диафрагму, чтобы наш объект полностью попал в глубину резкости. Ведь если мы снимаем мелкие вещи с близкой дистанции, глубина резкости может быть очень маленькой. При коммерческой предметной съемке полная резкость предмета - важное требование, предъявляемое к фотографиям. А вот в творческой съемке предметов можно играть с диафрагмой и глубиной резкости как захочется.

NIKON D810 / 85.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 64, F1.4, 1/3 с, 85.0 мм экв.

NIKON D810 / 85.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 64, F16, 25 с, 85.0 мм экв.

На очень малых дистанциях производится и макросъемка . Поэтому, чтобы малюсенький цветочек, жучок или ювелирное изделие было достаточно резким, диафрагму закрывают, причем весьма значительно. При макросъемке часто пользуются диафрагмами от F16 и даже более закрытыми. Многие макрообъективы , например Nikon 105mm f/2.8G AF-S VR Micro-Nikkor, позволяют закрыть диафрагму аж до значения F32 (для обычных объективов значение минимальной диафрагмы колеблется обычно в пределах F16-F22)

NIKON D5200 УСТАНОВКИ: ISO 200, F18, 15 с, 90.0 мм экв.

Почему диафрагму не принято закрывать до самого предела?

Вообще, отвечая на этот вопрос, стоит сразу сказать, что максимальную резкость в точке фокусировки объективы обычно дают на диафрагмах F8-F11. При более закрытых значениях глубина резкости продолжает увеличиваться, но детализация начинает постепенно падать, заметно снижаясь при приближении к максимальным значениям. Тут сказывается и явление дифракции. Поэтому, чтобы не портить резкость изображения, фотографы за редкими исключениями (например макросъемки), предпочитают не снимать на диафрагмах типа F22, F32.

Когда необходима маленькая глубина резкости?

Малая глубина резкости как правило нужна тогда, когда мы хотим выделить объект съемки резкостью, а остальной фон размыть. Конечно же, речь идет прежде всего о портретной съемке . В портрете фон размывают для того, чтобы ничто нас не отвлекало от главного героя кадра - человека.

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 24x36 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.

Глубина резкости в фотографии – это расстояние между передней и задней границами резко изображенного пространства (в пространстве оптических изображений ), измеряемое вдоль оптической оси, в пределах которого объекты съемки на снимке выглядят резко (рис. 1).

Рис. 1 — Глубина резкости

Существует также понятие «глубина резко изображаемого пространства» (ГРИП), которое часто путают с понятием «глубина резкости».

ГРИП — это тоже расстояние вдоль оптической оси объектива, но лежит оно в пространстве предметов и в пределах которого предметы будут изображены резко. (рис. 2, 3).

Является результатом подобранного фотографом ГРИП, который виден непосредственно на фотографии, т. е. в плоскости оптических изображений за объективом. ГРИП же находиться в плоскости изображаемых предметов. В этом и заключается основное различие.


Рис. 2 — Глубина резко изображаемого пространства и глубина резкости
Рис. 3 — Глубина резко изображаемого пространства

На ГРИП влияет:

  • расстояние до объекта съёмки;
  • фокусное расстояние объектива;
  • величина объектива.

28 mm f5.6
Дистанция: 0,2 м

28 mm f11
Дистанция: 0,2 м

135 mm f5.6
Дистанция: 0,7 м

135 mm f11
Дистанция: 0,7 м

200 mm f2.8
Дистанция: 2 м

200 mm f5.6
Дистанция: 2 м

Рис. 4 — Изменение глубины резкости при разных фокусных расстояниях и значениях диафрагмы

Максимальная глубина резкости

При создании некоторых снимков, например, пейзажей, необходимо получить большую глубину резкости, при которой резко изображается максимальная часть сцены.

Для этого необходимо:

  • встать так, чтоб предметы переднего плана находились как можно дальше от объектива, отойти на максимально возможную дистанцию;
  • закрыть диафрагму до необходимого значения (f11 – f22), проверяя глубину резкости репетиром диафрагмы;
  • по-возможности использовать широкоугольный объектив.

В некоторых фотокамерах предусмотрен режим автоматического замера экспозиции с контролем глубины резкости – DEP. В этом случае нужно указать две точки, которые должны отображаться резко и произвести съемку. Значения выдержки и диафрагмы определятся автоматически. Метод работает при автоматической фокусировке объектива.

Для достижения бесконечной (до горизонта) глубины резкости используют гиперфокальное расстояние – расстояние, начиная с которого и до бесконечности предметы выглядят резко при сфокусированном на бесконечность объективе (рис. 5). При ГРИП начинается с 1/2 расстояния до точки фокусировки и до бесконечности (рис. 6).

Значения гиперфокального расстояния при заданных параметрах (фокусном расстоянии объектива, диафрагменном числе, дистанции и величине кружка нерезкости объектива) рассчитываются с помощью специальных программ или таблиц, например, такой как таблица 1.

Таблица 1 — Расчет значений ГРИП и гиперфокального расстояния


Рис. 5 — Фокус на бесконечности
Рис. 6 — Гиперфокальное расстояние
Рис. 7 — Пример изображения снятого с гиперфокального расстояния

Минимальная глубина резкости

Задача сведения глубины резкости к минимуму намного сложнее, чем сделать ее максимальной. Во многих камерах (в основном компактных) такое вообще практически невозможно из-за маленького размера матрицы, короткофокусного объектива по умолчанию и фокусировки путем поиска гиперфокального расстояния. Именно это и является один из самых сильных аргументов в пользу цифрового зеркального фотоаппарата – возможность сделать резкой ту часть сцены, которая необходима фотографу.

Размытие фона или каких-то элементов переднего плана позволяет сфокусировать внимание зрителя на основном объекте съемки, выделить его, является одним из ключевых творческих моментов и причиной явления (рис. 8, 8).

Рис. 8 — Размытый передний план Рис. 9 — Размытие заднего плана

Для достижения минимальной глубины резкости можно:

  • использовать максимально открытую диафрагму (f1.2 — f1.8, f2.8) в зависимости от объектива;
  • использовать длиннофокусные телеобъективы. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше глубина резкости на изображении;
  • подобраться как можно ближе к объекту съемки;
  • по возможности, увеличить расстояние между фоном и объектом съемки.

Степень отсутствия резкости

Величина размытия изображения плавно изменяется вдоль глубины резкости. Абсолютно резким предмет изображается только в плоскости фокуса, все остальные точки начинают постепенно размываться по мере отдаления от этой плоскости.


Рис. 10 — Очень маленькая глубина резкости

Для достижения такой глубины резкости был использован макрообъектив с максимально открытой диафрагмой. Съемка проводилась со штатива максимально близко к объекту — монетке «5 копійок».

Трудности, связанные с глубиной резкости

Часто при использовании длиннофокусных или макрообъективов (большие расстояния или макросъемки) возникает ситуация, когда невозможно обеспечить такую глубину резкости, чтоб все значимые элементы были резкими, так как глубина резкости равна нескольким миллиметрам. Также это может быть связано с проблемой плохого освещения, так как при этом необходимо использовать открытые диафрагмы, чтоб обеспечить необходимую .

Для решения таких проблем можно:

  • выбрать такой угол обзора, чтобы изменение глубины резкости было минимально (рис. 11);
  • снимать с упора (штатив, монопод);
  • при съемке людей фокусироваться на глазах, так как на них мы привыкли обращать внимание в первую очередь;
  • в макросъемке делается серия кадров со смещением непосредственно камеры (без изменения фокуса), которые потом совмещаются в одно.

Рис. 11 — Изменение угла обзора

Итог

Регулировка глубины резкости во время съемки происходит в основном изменением значения диафрагмы и дистанцией до объекта съемки.

В пейзажной съемке используют максимальную глубину резкости, которую достигают фокусировкой на гиперфокальное расстояние, которое рассчитывают с помощью специальных таблиц или калькуляторов.

В портретной съемке ограничивают глубину резкости до такой, которая позволяет выделить необходимые элементы. Фокусироваться лучше всего на глаза. Исключением может быть документальная съемка, когда нужно показать человека в его среде, которая должна хорошо узнаваться (быть резкой).

При макросъемке, спортивной съемке, съемке дикой природы с длиннофокусными объективами фотографы могут сталкиваются с недостаточной глубиной резкости. Для этого закрывают диафрагму до возможных значений (f4-8) в пределах необходимой экспозиции.