Qual è l'angolo di vista nella fotografia?


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Ho letto sulla Guida all'acquisto degli obiettivi @ neocamera :

La lunghezza focale determina l'angolo di vista visto attraverso una lente per una data dimensione del sensore. Con un sensore full-frame, un obiettivo offre lo stesso angolo di visione di una fotocamera con pellicola da 35 mm. Con un sensore più piccolo, l'angolo di visione diventa più piccolo. Il fattore di ritaglio, chiamato anche FLM, è il rapporto che rappresenta la differenza in lunghezze focali equivalenti. Quindi un 150mm su una DSLR full-frame come la Nikon D700 offre lo stesso angolo di visione di un 100mm su una D7000 poiché il suo FLM è 1,5X.

Le lunghezze focali corte mostrano un angolo di campo maggiore rispetto a quelle più lunghe. [...]

In parole povere, qual è l'angolo di vista? È uguale alla lunghezza focale? In caso contrario, come è diverso? Come si usa Perché devo saperlo?

Risposte:


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In parole povere (supponendo un profano che conosce una geometria molto basilare), immagina il tuo naso come la punta di un triangolo. Il lato sinistro del triangolo è il margine sinistro della visione periferica e il lato destro è il margine destro. L'angolo di vista orizzontale è semplicemente l'angolo tra quei bordi e l'angolo di vista verticale è la stessa cosa per su e giù.

Per un occhio umano, l'angolo di vista sembra essere di circa 95 °, ma poiché i tuoi occhi si muovono inconsciamente e il tuo cervello riempie i dettagli, sembra molto più ampio di così.

I termini campo visivo e angolo visivo sono sostanzialmente intercambiabili: l'angolo visivo è un modo per misurare il campo visivo. (Si potrebbe anche dire qualcosa del tipo "10 metri a 20 metri di distanza" ... questo descrive diversi aspetti della stessa geometria, e con un semplice innesco si può capire una cosa dall'altra.)

Come dice il testo che hai citato, "La lunghezza focale determina l'angolo di vista visto attraverso una lente per una determinata dimensione del sensore". Questo è anche un trigantino di base e puoi effettivamente tracciarlo su un pezzo di carta e misurare da solo. Ovviamente con un obiettivo questo è un problema tridimensionale, ma possiamo solo considerare la dimensione orizzontale e ridurla a due. (Immagina questo come una vista dall'alto in basso del mondo.)

Traccia una linea di 23,6 mm di lunghezza - la larghezza del sensore nella tua D7000 (e molte fotocamere simili) - al centro nella parte inferiore di un foglio di carta bianco.

Puoi semplicemente guardare le immagini che ho realizzato di seguito, ma se sei uno studente pratico come me, è davvero utile estrarre davvero carta, matite colorate e un righello e seguire la mondo fisico.

Dal centro di quella linea, disegna una leggera linea perpendicolare da quel punto centrale verso il centro della pagina, in modo da avere una forma a T invertita. (Questo è per comodità. Pensalo come "la linea verso ciò a cui stai puntando la fotocamera".)

Step 1 + Step 2: sensore aps-c con linea guida perpendicolare

Misura dal tuo sensore lungo la linea centrale che hai appena disegnato. Metti un punto a 35mm. Etichettare questo "obiettivo 35mm". Ciò rappresenta l'apertura a foro stenopeico di un obiettivo idealizzato da 35 mm.

Ora misura dal tuo sensore lungo la linea centrale. Metti un punto a 50mm. Etichettare questo "obiettivo 50mm". (E ovviamente questo rappresenta l'apertura a foro stenopeico di un obiettivo idealizzato da 50 mm.)

Passaggio 3 + Passaggio 4: punti per gli obiettivi

Con la retta, traccia una linea dal bordo sinistro della linea del sensore attraverso il punto di apertura di 35 mm e continua fino al bordo della pagina. Quindi fai la stessa cosa dal bordo destro della linea del sensore. Questo dovrebbe produrre una grande Xforma. Etichettare entrambe le linee del cono superiore della X "campo visivo 35mm".

Passaggio 5: angolo di visuale APS-C con obiettivo da 35 mm

Fai la stessa cosa con il punto obiettivo da 50 mm. Etichetta questo, ovviamente, "campo visivo di 50mm".

Passaggio 6: angolo di visuale APS-C con obiettivo da 50 mm

Ora puoi vedere direttamente che una focale più corta produce un campo visivo più ampio. Tutto ciò che è all'interno di quelle linee sarà nella tua foto e tutto ciò che è fuori sarà fuori dalla cornice. Nota che l'obiettivo può proiettare un cono di luce molto più ampio che non cade tutto sul sensore: le linee che hai disegnato lo ignorano, dal momento che la luce non registrata non ha importanza .

Se si misura l'angolazione, si dovrebbe vedere che è di circa 36,5 ° per l'obiettivo da 35 mm e di circa 26 ° per l'obiettivo da 50 mm.

Quindi, altri due esperimenti:

Sperimenta uno: scegli alcune lunghezze focali diverse (15 mm, 200 mm) e guarda cosa ti danno.

Step 8: un obiettivo da 15 mm

Esperimento 2: aumenta le dimensioni della linea del sensore a 36 mm, come nelle fotocamere full-frame "FX" di Nikon. Mantieni la linea centrata sullo stesso punto, ovviamente. Usa gli stessi punti dell'obiettivo ma disegna nuove linee X sul bordo più grande a sinistra e a destra del sensore. È immediatamente evidente che l'inclusione di questa parte aggiuntiva del cono di luce rende il campo visivo registrato della stessa lunghezza focale molto più ampio.

Nota che il 35mm sul tuo D7000 offre all'incirca il campo visivo del 50mm su FX - ecco perché la gente parla di obiettivi "equivalenti".

Passaggio 10: full frame

Puoi vedere che le linee per APS-C 35mm e "Full-Frame" 50mm non sono l'una sopra l'altra, come ci si potrebbe aspettare per un "equivalente". Questo perché si rompe un po 'a distanza macro. Se torni indietro di alcuni millimetri, si allineerà correttamente (ma cambierà prospettiva leggermente così). Le linee sono all'incirca parallele, quindi quei pochi millimetri sono ancora pochi millimetri attraverso la stanza, dove sono irrilevanti. Se lo disegni su un pezzo di carta davvero grande anziché su questo piccolo sullo schermo, diventerà chiaro. (E, naturalmente, non sono esattamente paralleli, perché le lenti non corrispondono esattamente al fattore di ritaglio - 32.7777 ... mm e 50mm sarebbero più esatti. Ah, il mondo reale, sempre ostacolando la spiegazione delle cose semplicemente, si applicano anche altri fattori del mondo reale;

Ciò (ordinatamente) risponde alla domanda sulla relazione tra lunghezza focale e angolo di vista / campo visivo e spiega anche l'effetto delle diverse dimensioni del sensore - e, come bonus, mostra come il ritaglio è intercambiabile con lo zoom (se si non preoccuparti di usare meno del tuo sensore).


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Perfetto. adesso tutto è cristallino! che grande spiegazione, mille grazie. questo risponde molto all'ambiguità che devo affrontare ora selezionando il mio primo acquisto di obiettivi. sto aggiungendo una nuova domanda su questo ora e la tua risposta renderà quella domanda molto più focalizzata. l'unico altro fattore è ottenere l'apertura del diaframma in quanto voglio guardare un obiettivo per aiutare le persone in interni (in condizioni di scarsa illuminazione) a scattare usando la stabilizzazione manuale.
kacalapy,

Ho analizzato un paio di articoli per farmi un'idea di questo ... ma non era abbastanza chiaro ... Grazie per questa meravigliosa spiegazione e per
averci dedicato del

Molto pulito, grazie per i dettagli e il tuo tempo!
Andy M,

Si potrebbe anche dire che AoV determina l'ingrandimento, allo stesso modo in cui determina FoV. Tutta la stessa geometria. Le basi dei triangoli in quelle immagini indicano anche i relativi ingrandimenti.
jiggunjer,

@mattdm La spiegazione più chiara di sempre. Upvoted.
Holmes.Sherlock,

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La lunghezza focale è di proprietà dell'obiettivo.

L'angolo di vista è essenzialmente quello che dice il suo nome: il sottoinsieme di spazio che puoi vedere e dipende ENTRAMBI dalla lunghezza focale e dalle dimensioni del fotogramma utilizzate. http://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_view

L'angolo di vista è ciò che conta davvero in pratica, la lunghezza focale dell'obiettivo è solo più conveniente da usare come valore equivalente quando la dimensione della montatura è fissa e ben nota (come la cornice standard da 35 mm). Come conseguenza logica, in questi giorni la dimensione del sensore viene solitamente menzionata insieme alla lunghezza focale dell'obiettivo per comprendere l'angolo di vista utilizzato.


puoi tradurre questo in termini di profani per favore? o meglio ancora fornire un esempio del mondo reale
kacalapy il

Credo in pratica che FoV sia più utile di AoV.
jiggunjer,

8

L'ultima domanda posta nella query era perché dovremmo preoccuparcene. Lasciami rispondere con un esempio. Ho cercato di decidere se ottenere un obiettivo da 20 mm per la mia fotocamera con fattore di crop 1,5 avrebbe senso alla luce del fatto che ho già un 24mm. Ecco i numeri (da un calcolatore online). Sul corpo Dx il 24 ti dà 53,1 in orizzontale, 36,9 in verticale e 63 gradi in diagonale. Il 20 fornisce 61,9, 43,6 e 71,6, rispettivamente. Ma quando guardi cosa c'è nella cornice di un'immagine quei numeri si sommano. A 10 piedi dal sensore, il 24 comprende un'area di 10 piedi per 6,7 piedi o 67 piedi quadrati. Il 20mm incornicia 96 piedi quadrati (12x8) alla stessa distanza. A 20 piedi la differenza in ciò che è all'interno del telaio è 118 piedi quadrati (266 v 384). L'obiettivo da 20 mm comprende quindi 44.

Tuttavia, se è possibile eseguire il backup di 2 piedi dal soggetto da 10 piedi, aumentando il soggetto alla distanza del sensore a 12 piedi, lo stesso campo visivo esatto è disponibile con il 24mm e con 10mm con il 20mm. A 20 piedi, dovresti eseguire il backup di 4 piedi. Quindi, nelle situazioni in cui scatti, questi uno o due passi all'indietro sono qualcosa che puoi prendere (tenendo presente che anche cambiare la distanza dal soggetto cambia prospettiva)?

Il risultato finale per me è che sono ancora indeciso. Ma almeno ho quantificato il mio dilemma. Ecco perché sono importanti l'angolo e il campo visivo. (Naturalmente, uno zoom grandangolare risolverebbe senza dubbio il mio dilemma; ma per mantenere una velocità equivalente, il prezzo del poker sale di oltre $ 1.400,00 e 1,5 libbre, ed evitando QUELLO, è il motivo per cui sono tornato ai numeri primi in primo luogo. )


Per essere precisi, penso che il problema sia stereometrico e non trigonometrico, ma in sostanza hai ragione. Tuttavia, personalmente non mi sono mai preso la briga di sottolineare questa differenza b / c che usiamo per pensare "piccoli angoli" in modo che i problemi siano facilmente linearizzati.
ysap

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Una correzione, tuttavia, non è corretto affermare che "è disponibile lo stesso campo visivo esatto". Il FoV non cambia con la distanza del soggetto. Puoi dire che "è disponibile la stessa identica inquadratura della tua materia".
Sì,

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L'angolo di vista è correlato alla lunghezza focale e alle dimensioni del sensore in uso.

Quindi, per un obiettivo da 50 mm su un sensore (o pellicola) da 35 mm, avresti un campo visivo di 46 ° sulla diagonale. Quando la lunghezza focale raddoppia, il campo visivo si dimezza, quindi un obiettivo da 100 mm su una fotocamera da 35 mm ha un campo visivo di 24 ° sulla diagonale.

Se usi un sensore più piccolo, stai effettivamente ritagliando l'immagine verso il basso, quindi mentre l'obiettivo può produrre un'immagine abbastanza buona per una cornice da 35 mm, un sensore più piccolo ignorerà le parti che cadono dal bordo. Questo fattore di ritaglio divide l'angolo di vista, in modo che l'obiettivo da 50 mm avrebbe un campo visivo di circa 31 ° sulla diagonale se si stesse utilizzando un sensore di dimensioni APS-C. In alternativa, e come la maggior parte delle persone pensa che sia la lunghezza focale equivalente , se avessi usato 35 mm, il che sarebbe il caso di moltiplicare la lunghezza focale reale per il fattore di ritaglio, in modo che l'obiettivo da 50 mm su una D7000 equivalga a un obiettivo da 75 mm su una fotocamera da 35 mm.


puoi tradurre questo in termini di profani per favore?
kacalapy,

La matematica in questa risposta è sbagliata, in quanto si riferisce all'angolo di vista in gradi. Non è possibile moltiplicarlo per il fattore di ritaglio (o il rapporto di due lunghezze focali) in questo modo. Capita di funzionare approssimativamente come una regola empirica (entro pochi gradi) a lunghezze focali più lunghe (50 mm e oltre, diciamo), ma si rompe totalmente a grandangolo.
Mattdm,

0

L'angolo di vista è in realtà tre diversi angoli (diagonale, orizzontale / orizzontale e verticale / verticale), ognuno dei quali è la misura dell'angolo nella parte superiore di un triangolo equilatero misurato dal punto focale dell'obiettivo (dove tutta la luce i raggi si incrociano) e si estendono dai punti più lontani (da un angolo all'altro, da sinistra a destra o dall'alto verso il basso) attraverso un piano parallelo al piano focale. Si noti che il piano focale non è sempre parallelo al piano della parte posteriore della fotocamera (pellicola / sensore), né è sempre piatto: gli obiettivi tilt-shift spostano il piano focale fuori dal parallelo con la parte posteriore, quindi l'angolo di visione non ti dicono necessariamente quale sarà la messa a fuoco e alcuni obiettivi hanno angoli sfocati a causa di come il piano focale è mappato su una varietà a forma di scodella (o anche più complessa). Come risultato di questo,

Come menziona il post di risposta corretto, l'AoV è relativo alla dimensione dell'area di acquisizione sul retro della videocamera. La pellicola da 35 mm era lo standard per circa 50 anni e, di conseguenza, le persone associano determinati angoli alla lunghezza focale utilizzata per raggiungerli con le videocamere da 35 mm. Inizialmente, le fotocamere digitali di obiettivi intercambiabili di consumo (come le reflex digitali) utilizzavano formati di sensore più piccoli e le persone utilizzavano un "moltiplicatore della lunghezza focale" per calcolare la "lunghezza focale equivalente del formato 35 mm". Ad esempio, i cosiddetti sensori di formato "APS-C" di Canon, ad esempio, il moltiplicatore della lunghezza focale era 1,6.

Nei forum di DPReview.com, nei primi anni 2000, si è scatenato un dibattito su questo perché la lunghezza focale influisce anche sulle proprietà di profondità di campo, e quindi le persone hanno pensato che, poiché il moltiplicatore della lunghezza focale ha cambiato la lunghezza focale, avrebbe cambiato altre proprietà come la profondità di campo, non solo l'angolo di vista. Tuttavia, la dimensione del sensore ridotta riduce solo l'angolo, ma non influenza la profondità di campo o altre proprietà. Pertanto una persona ha suggerito che, invece di usare la frase "moltiplicatore della lunghezza focale", che invece fosse usata la frase "fattore di ritaglio", le persone capiranno che l'immagine è la stessa, solo con un angolo di visione più piccolo, come se era stata ritagliata una fotografia.

Il suggerimento iniziale di "fattore di ritaglio" era di utilizzare una percentuale equivalente all'inverso del moltiplicatore della lunghezza focale (ad es. 1 / 1.6, per APS-C, il 62,5% dell'immagine pre-ritaglio viene ritagliata), poiché il ritaglio è un riduzione e dovrebbe pertanto essere espresso in percentuale inferiore al 100%. Tuttavia, poiché il punto della figura è rendere la matematica facile da fare nella tua testa, ed è più facile moltiplicare per 1,6 che dividere per 0,625, l'industria ha continuato a utilizzare il moltiplicatore della lunghezza focale e lo ha semplicemente rinominato "fattore di raccolto". "

Oggi con la prevalenza di smartphone, è conveniente utilizzare un'app per calcolare l'angolo di visualizzazione e la distanza effettivi dal soggetto, nonché per visualizzare le dimensioni del sensore, calcolare i fattori di ritaglio e lunghezze focali equivalenti, ecc. Esiste una buona app iOS chiamato "Angle of View" che ti consente di vedere i tre angoli di vista che potresti ottenere da una determinata lunghezza focale dell'obiettivo su una data dimensione del sensore e ciò che equivale a su altre quattro dimensioni del sensore. Disegna anche le cinque dimensioni del sensore per ridimensionare, ti dice la distanza attraverso lo scatto a una data distanza dal soggetto e apporta le regolazioni in base al rapporto di aspetto a cui stai scattando (come se stai usando la modalità quadrata sul tuo telecamera). Ecco un link alla pagina dello sviluppatore.


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L'angolo di vista è una misura dell'area del piano di vista di un sistema ottico in gradi arco.


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Non lo descriverei come "in parole povere". Anche con il mio cappello fisico acceso, le unità di misura sono irrilevanti.
Philip Kendall,

Non sono pienamente d'accordo con te. È molto importante fornire le unità quando si parla dell'angolo di vista di un obiettivo specifico. L'angolo di vista definisce se un obiettivo è un obiettivo fisheye, grandangolare, standard o teleobiettivo.
Julian,

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Questo sta diventando eccessivamente pedante, ma ti stai perdendo il punto che sto cercando di fare. La definizione dell'angolo di vista non ha nulla a che fare con i gradi: è ugualmente valida in radianti, gradienti o qualsiasi altra unità di angolo che si desidera utilizzare. Quando si esegue una misurazione specifica, ovviamente è necessario indicare quali unità si stanno utilizzando, ma fa parte di una misurazione specifica, non parte della definizione del concetto.
Philip Kendall,
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