Мифы о глубине резкости: самые большие заблуждения

Мифы о глубине резкости: самые большие заблуждения
Мифы о глубине резкости: самые большие заблуждения

Глубина резкости вызывает больше путаницы среди фотографов - начинающих и не только - чем любая другая тема. Многие общеизвестные советы о глубине резкости имеют некоторые недостатки или, по крайней мере, частично неточны. На личном уровне мне потребовалось слишком много времени, чтобы отделить хорошие предложения от плохих, и в конце концов я понял, что годами полагался на ошибочную информацию, не зная лучшего. Моя цель в этой статье не состоит в том, чтобы сделать самые противоречивые утверждения или без необходимости протыкать дыры в вещах, которые почти полностью правдивы. Вместо этого я надеюсь охватить некоторые основные и распространенные неточности, которые вы, возможно, слышали о глубине резкости, на случай, если вы полагались на ошибочную информацию для своих собственных фотографий.

1) Правда ли, что глубина резкости увеличивается на 1/3 спереди от объекта и на 2/3 сзади?

Нет, это неправда. Предложение «1/3 спереди, 2/3 сзади» довольно распространено, но на практике оно не работает.

На самом деле соотношение глубины резкости между передней и задней частью сильно варьируется в зависимости от ряда факторов. В очень специфических случаях соотношение может быть примерно 1:2, но чаще всего это совсем другое.

Какие факторы здесь имеют значение? Их три: фокусное расстояние, диафрагма и расстояние от камеры до объекта. Когда вы фокусируетесь ближе, используете более широкую диафрагму и длиннофокусные объективы, соотношение начинает приближаться к 1:1. Если вы поступите наоборот, соотношение быстро пройдет через 1:2, затем 1:3, 1:10, 1:100 и далее до 1:∞. Диапазон, в котором фокус находится на 1/3 перед объектом и на 2/3 позади (или диапазон, где фокус близок к этому соотношению), действительно довольно узок.

Откуда тогда этот совет? Я предполагаю, что все началось достаточно просто: бывают случаи, когда глубина резкости позади вашего объекта в два раза больше, чем глубина резкости перед вашим объектом. А с некоторыми объективами и диафрагмами это пятно оказывается на очень «среднем» расстоянии фокусировки от вашего объектива - в диапазоне 3 метров (10 футов). Поэтому для меня неудивительно, что это превратилось в универсальное предложение: 1/3 спереди, 2/3 сзади. И новичкам действительно полезно знать, что глубина резкости позади объекта падает дольше, чем спереди.

Тем не менее, это довольно узкое окно, в котором соотношение ближе к 1:2, а не к 1:1,5, или 1:3, или 1:4, и так далее. Соотношение 1:2 - это не какая-то обычная цифра, которая обычно возникает, когда вы фокусируетесь на «средних» расстояниях. Это скорее частный случай, чем обобщение.

Фотография с тонкой глубиной резкости
Фотография с тонкой глубиной резкости

2) Как удвоить глубину резкости?

Это зависит от ситуации. Но нет простого способа универсально удвоить глубину резкости для данной фотографии, если вы определяете «двойную», как это делает большинство людей, и не вычисляете в уме полиномиальные уравнения.

А как насчет использования диафрагмы на две ступени меньше? Или отойти в два раза дальше от объекта съемки и перефокусироваться? Или использовать половину фокусного расстояния вашего нынешнего объектива?

Нет. Ни одна из этих вещей не удваивает глубину резкости, хотя вы, возможно, слышали, что они это делают.

Это достаточно легко понять, просто проведя быстрый мысленный эксперимент. Предположим, вы используете широкоугольный объектив, а глубина резкости составляет от 1 до 15 метров. В этой ситуации бесконечность будет почти в пределах вашей глубины резкости, но не совсем; отдаленные объекты, вероятно, лишь слегка размыты. Тем не менее, технически они недостаточно четкие, чтобы их можно было считать в пределах глубины резкости.

В этом случае вам не нужно делать многого, чтобы самые дальние объекты оказались полностью в пределах глубины резкости. Просто измените диафрагму на долю стопа, или используйте немного более широкое фокусное расстояние, или отступите немного назад и перефокусируйтесь в той же точке.

Во всех этих случаях незначительное изменение настроек (дистанция фокусировки, диафрагма или фокусное расстояние) увеличит глубину резкости с 14 метров (15 минус 1) до бесконечного количества метров. Очевидно, что это более чем вдвое увеличивает глубину резкости! И, что самое главное, для этого вам не нужно сильно менять настройки камеры.

(Если вас интересуют точные значения, которые я использовал, то это правда, что они немного произвольны. Однако, чтобы убедиться, что они реалистичны, я использовал этот калькулятор с объективом 14 мм, расстоянием до объекта 2 метра, диафрагма f/5,6 и круг нерезкости 0,015 мм. Не стесняйтесь использовать его и экспериментировать со своими значениями.)

Вот почему нет смысла утверждать, что вы можете «удвоить глубину резкости», выполнив что-то одно для любой фотографии. Иногда фокусировка на двойном расстоянии утроит глубину резкости. В других случаях, если сделать то же самое, оно увеличится в 10, 50 или бесконечно раз. Все зависит от того, какая глубина резкости у вас уже есть.

3) Сколько переменных влияет на глубину резкости фотографии?

Если рассматривать типичный объектив, то их три:

  • Фокусное расстояние
  • Диафрагма
  • Расстояние от камеры до объекта (на каком расстоянии вы сфокусированы)

Время от времени в Интернете можно услышать, что только две переменные влияют на глубину резкости фотографии: диафрагма и увеличение.

Существует аналогичный (хотя и немного менее распространенный) аргумент, согласно которому только две другие переменные влияют на глубину резкости: расстояние до объекта и размер входного зрачка.

Ни одно из этих утверждений технически неверно, но есть проблема: люди, которые говорят, что глубина резкости содержит только две переменные, объединяют две из трех вместе. Это совершенно нормально, но отдельные компоненты по-прежнему имеют значение, и они по-прежнему влияют на глубину резкости.

Увеличениеобъединяет фокусное расстояние и расстояние до объекта. (Это размер проекции объекта на сенсоре вашей камеры относительно его размера в реальном мире.)

Размер входного зрачка объединяет фокусное расстояние и диафрагму (фокусное расстояние, разделенное на число f).

В большинстве случаев объединение этих переменных вместе не упрощает задачу. Никто на местах не тратит время на подсчет поступающих учеников. То же самое справедливо и для увеличения, если только вы не занимаетесь макросъемкой.

Проще говоря, имеют значение все три компонента - фокусное расстояние, диафрагма и дистанция фокусировки. Если вы измените один, не компенсируя это изменением другого, вы будете каждый раз менять глубину резкости.

4) Имеют ли датчики культуры большую глубину резкости?

Вокруг этого вопроса много споров, и я не хочу к этому добавлять. Реальность на самом деле довольно проста.

Короткий ответ: нет, датчики кадрирования по своей сути не имеют большей глубины резкости, чем большие датчики, хотя может показаться, что это так - чтобы имитировать датчик большего размера, вам придется использовать более широкие объективы, которые увеличивают глубину резкости. (Вы также можете отойти дальше, что снова увеличит глубину резкости, хотя и меняет перспективу фотографии.) Но сам датчик напрямую не дает вам большей глубины резкости.

В этом нет ничего удивительного. Датчик обрезки аналогичен обрезке фотографии с датчика большего размера (игнорируя различия в эффективности отдельных датчиков и т. д.). Если вы не думаете, что обрезка фотографии при постобработке дает вам большую глубину резкости, это не должно вызывать путаницы (действительно, если вы обрезаете фотографию и отображаете окончательные изображения с тем же размером печати, можно даже утверждать, что вы увидеть меньшую глубину резкости на обрезанном изображении, поскольку любые области вне фокуса будут увеличены; но теперь я начал нырять в другую кроличью нору, и это сложное обсуждение для другого дня).

Тем не менее, утверждение о том, что маленькие сенсоры имеют большую глубину резкости, не является полностью необоснованным. Представьте, что у вас есть две камеры - одна с большим сенсором, а другая - с маленьким, а также объективы 24 мм на обеих. Поскольку кадрирующий датчик будет иметь более узкий кадр, вы можете отойти назад или уменьшить масштаб, чтобы соответствовать тому, что вы снимаете с помощью более крупного датчика. Оба этих варианта - отступление или уменьшение масштаба - дают большую глубину резкости.

Итак, результатом использования сенсора меньшего размера действительно может быть то, что ваши фотографии будут иметь большую глубину резкости, если вы не сделаете ничего другого, чтобы компенсировать это. Но это косвенная связь. Меньший сенсор сам по себе не является причиной большей глубины резкости; это более широкий объектив или большее расстояние от камеры до объекта.

5) Зависит ли максимальное расстояние фокусировки от размера изображения?

Нет, хотя это тонкий аргумент.

Вот отправная точка: если вы делаете крошечные отпечатки размером с альбом, у вас гораздо больше свободы с точки зрения того, что будет выглядеть четким, по сравнению с чем-то вроде большого отпечатка размером 24 × 36 дюймов, рассматриваемого вблизи. Вы не заметите ошибок в мелком шрифте. Даже если исходная фотография имеет серьезные дефекты, они не будут видны, если отпечаток достаточно мал (или достаточно далеко).

Но означает ли это, что максимально резкое изменение расстояния фокусировки зависит от размера вашего отпечатка? Нет, совсем нет.

Действительно, существует только одно расстояние фокусировки, которое обеспечит вам максимально детализированную фотографию вашего объекта (или наиболее полную детализацию спереди назад, если это ваша цель). Тот факт, что вы можете сфокусироваться на носе объекта съемки, а не на его глазах, например, мелким шрифтом, не означает, что «наилучшая возможная точка фокусировки» находится на его носу. Независимо от того, печатаете ли вы 4×6 или 24×36, и видите ли вы разницу, технически идеально все равно фокусироваться на глазах.

Мелкие принты позволяют еще больше испортить вещи, не заметив огромного эффекта; это очень верно. Но они не меняют положение лучшей точки фокусировки. Таким образом, максимальное расстояние фокусировки не зависит от размера выходного изображения (такое впечатление может возникнуть, если вы слишком буквально следуете гиперфокальному расстоянию или калькуляторам астрофотографии).

6) Учитывают ли диаграммы гиперфокального расстояния дифракцию?

Нет

В таблицах гиперфокального расстояния есть несколько недостатков. Они не учитывают, находится ли ваш передний план рядом или далеко (что важно, если вы хотите сфокусироваться на правильном расстоянии). И, кроме того, они не учитывают дифракцию. Они живут в мире, где f/8 такая же резкая, как f/32.

Если вы все еще используете диаграммы гиперфокального расстояния для фокусировки при пейзажной фотографии, вы упускаете некоторую потенциальную резкость своих изображений. Это не будет разницей между шедевром и кучей мусора, но этого достаточно, чтобы вы могли сэкономить на покупке «более резкого» объектива, изучив правильную технику работы с вашим текущим оборудованием!

7) Стоит ли фокусироваться на 1/3 сцены?

Я не уверен, откуда зародился этот миф, но он не выдерживает никакой критики.

Теория заключается в том, что вы можете получить резкую пейзажную фотографию спереди назад, сфокусировавшись на 1/3 сцены - в этот момент ваш передний план и фон кажутся относительно равными по резкости.

Здесь есть две проблемы. Во-первых, это неясно. Если самый дальний элемент на вашей фотографии - гора в 30 километрах, находится ли отметка «1/3» на расстоянии 10 километров? Это было бы довольно нелепо для сосредоточения внимания, поскольку с практической точки зрения это бесконечность. Если вы сфокусируетесь на бесконечности для пейзажной фотографии, вы без необходимости пожертвуете деталями переднего плана.

Я слышал, как другие фотографы говорили, что это означает, что с визуальной точки зрения это означает 1/3 сцены - другими словами, считать горизонт верхом, а низ фотографии - низом. Но тут возникает другая проблема: линия 1/3 почти всегда пересекается с элементами, которые находятся на разном расстоянии от вашей камеры. Так что ничего полезного вам это все равно не скажет.

На фотографии ниже, например, вы бы сосредоточили внимание на близлежащем холме справа или на далеких кустах слева? Они оба на 1/3 выше, по такому определению:

Почему метод третьей фокусировки не работает
Почему метод третьей фокусировки не работает

Короче говоря, метод фокусировки 1/3 сложен в реализации и не точен. Если вы хотите, чтобы все было как можно более резким, есть более эффективные способы фокусировки на пейзажной фотографии.

8) Фотографии выглядят более естественно, когда фон немного не в фокусе?

Интересный вопрос.

Я относительно часто слышу такие утверждения: «Лично для пейзажной фотографии я слежу за тем, чтобы мой фон был немного мягче, чем передний план, поскольку он больше похож на то, как наши глаза видят мир».

Мой вопрос: так ли это?

Если лично вам нравится, чтобы фон был немного мягче из эстетических соображений, сделайте это. В этом решении вообще нет ничего плохого. Однако если вы это сделаете, имейте в виду, что это личное творческое решение, а не то, что обязательно «выглядит естественно» для всех.

Это просто потому, что в реальном мире у нас есть возможность смотреть вдаль и видеть много резкости и деталей. Прямо сейчас я смотрю в окно на деревья, находящиеся на расстоянии более мили, и могу различить отдельные ветви довольно хорошо (действительно, лучше, чем моя камера, если я использую достаточно широкоугольный объектив).

Так что нет, неестественно, чтобы передний план изображения был резче фона. Размытие вне фокуса не является для наших глаз особенно сильным сигналом о том, что что-то находится вдалеке.

Чтобы продемонстрировать этот момент более наглядно, я нарисовал небольшую диаграмму в Photoshop. Это одна из тех оптических иллюзий, когда фигура «выскакивает» в двух разных направлениях. Какое направление вы замечаете в первую очередь или чаще всего с течением времени? Вы видите верхний квадрат спереди или сзади?

Иллюзия исчезающих квадратов
Иллюзия исчезающих квадратов

Лично, когда я впервые смотрю на эту диаграмму, я не могу не видеть, что верхний квадрат появляется дальше. Со временем я могу перевернуть его в любом направлении, но он продолжает отскакивать назад на расстояние. И это несмотря на то, что это единственный «в фокусе» квадрат из трёх. Все люди разные, поэтому ваш опыт может отличаться; однако, проведя ненаучный опрос перед публикацией этой статьи, я могу подтвердить, что шесть из шести тоже так считали!

Если резкость является таким важным сигналом, сообщающим нашему мозгу о том, что объект находится поблизости, то для большинства людей верхний квадрат должен казаться ближайшим, а не самым дальним. Итак, что же дает?

Ответ в том, что наши глаза улавливают несколько признаков глубины реального мира, а расфокусированное размытие на фотографии не является одним из самых важных. Другие признаки глубины, такие как высота и размер объекта в кадре, более сильны. Это движущие силы приведенной выше иллюзии, а не резкость или размытость.

И все же я выскажу пару контраргументов.

Люди, как правило, проводят много времени за просмотром телевидения и фильмов. Итак, возможно, наше восприятие зависит от этих частых сигналов. И в большинстве шоу фон обычно слегка размыт (или более) в большинстве сцен, поскольку фокус, как правило, концентрируется на людях, разговаривающих ближе к камере. Невозможно исключить возможность того, что тот же эффект может быть перенесен на фотографии и создать свой собственный сигнал глубины, хотя и не обязательно такой сильный, как другие, которые могут существовать за пределами цифровых носителей.

Правда также, что если мы посмотрим своими глазами на очень близкие объекты, фон будет явно не в фокусе. То же самое верно, если мы посмотрим вдаль и увидим что-то совсем близко от нашего глаза. Итак, я могу понять аргумент, что некоторая степень размытия на фотографии - переднем или заднем плане - может выглядеть более естественно, чем идеально резкие фотографии с максимально возможной глубиной резкости. Однако даже в этом случае наш мозг всегда пытается создать четкую мысленную карту во всех направлениях. Изо дня в день большинство людей не обращают внимания на расфокусировку, вызванную собственными глазами.

Подводя итог, можно сказать, что этот «миф» не так силен и широко распространен, как другие, но с ним все равно придется столкнуться. Лично я считаю, что пейзажные фотографии (или архитектурные изображения и т.п.) должны выглядеть резкими спереди назад, если только у вас нет отдельной творческой причины не делать этого. У других людей может быть другое мнение, и я готов изменить свое, если увижу противоположный пример, когда небольшое размытие фона приводит к более естественному виду. В целом эта тема больше о творчестве, чем о технической стороне дела, что, безусловно, допускает более индивидуальную интерпретацию.

9) Что вы думаете о методе фокусировки и выбора диафрагмы Мерклингера?

Особенно после моей статьи о неточностях таблиц гиперфокального расстояния, я несколько раз получал этот вопрос.

Я услышал о методе Мерклингера около года назад. Однако я подчеркну, что у него есть серьезные недостатки, если вы используете его для получения максимально резких фотографий.

Метод Мерклингера предполагает фокусировку на самом дальнем объекте на каждой фотографии. Если вы когда-либо фотографировали пейзажи, вам должно быть ясно, что эта техника приведет к некоторой потере резкости, особенно если рядом находятся элементы переднего плана. Сосредотачиваясь на самом дальнем объекте, вы теряете большую часть хорошей глубины резкости.

Метод Мерклингера преуспевает в достижении своей цели - дает возможность оценить глубину резкости изображения - но он определенно не обеспечивает метод достижения максимальной резкости спереди назад. В следующий раз, когда вы выйдете в поле, вы можете проверить это, сфотографировав сцену на ближайшем переднем плане. Когда вы фокусируетесь на бесконечности, независимо от того, какую диафрагму вы используете, вы получите большее размытие, чем при фокусировке между передним и задним планом.

Большая глубина резкости пейзажа
Большая глубина резкости пейзажа

10) Вывод

Надеюсь, это помогло пролить свет на мифы о глубине резкости, которые вы так часто встретите сегодня. Это достаточно важная тема, поэтому точная информация имеет ценность, даже если ее не всегда легко найти. И, конечно же, некоторые советы в этой статье представляют собой нечто большее, чем чистое математическое разоблачение. Например, если вы хотите иметь расфокусированный фон, сделайте это! Фотография - это ваше собственное творческое видение, и не мне это определять.