In che modo la sfocatura dello sfondo (bokeh) è correlata alle dimensioni del sensore?


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Questa è una domanda in qualche modo teorica.

Supponiamo che io per prima cosa scatti una foto di un soggetto usando un sensore full frame DSLR, con un determinato obiettivo (diciamo obiettivo primo da 50 mm af / 3.5).

Supponiamo ora di sostituire la fotocamera con una DSLR con sensore APS-C (con un fattore di ritaglio 1,6 ×). Mantengo lo stesso obiettivo (stessa lunghezza focale, stessa apertura) e faccio un passo indietro di alcuni metri per mantenere il campo visivo (almeno mantenere lo stesso ingrandimento del soggetto). Ora faccio una seconda foto.

Chiaramente la profondità di campo sarà aumentata tra le due foto. Ma che dire della sfocatura dello sfondo (ad esempio, alberi all'infinito)? Avrò la stessa quantità di sfocatura dello sfondo o sarà cambiata?

Ho letto da qualche parte che la sfocatura dello sfondo dipende dalle dimensioni dell'apertura fisica. In questo caso l'apertura fisica (lunghezza focale fisica divisa per f / stop) rimane invariata. Ma questo numero dovrebbe essere preso in relazione alle dimensioni del sensore? Nel qual caso con il sensore APS-C più piccolo, l'apertura fisica sarà relativamente più grande, il che significherebbe una maggiore sfocatura dello sfondo. Ciò sarebbe piuttosto intuitivo poiché di solito consideriamo più difficile ottenere la sfocatura dello sfondo su una fotocamera APS-C.

Si prega di fornire il ragionamento alla base della risposta. Risponderei io stesso alla domanda usando questa calcolatrice di sfocatura dello sfondo ma non riesco a farla funzionare sul mio computer.


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Penso che questo quesiton sia davvero trattato in questo: photo.stackexchange.com/questions/3986/…
rfusca,

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@rfusca: non sono sicuro di essere d'accordo. Questa è una domanda specifica su un concetto generico, e penso che i warrant vengano trattati separatamente rispetto all'altro, che è molto più generale nel concetto, ma più specifico sui modelli di telecamere. Interessante domanda, a proposito: cerchio di confusione delle stesse dimensioni su un sensore più piccolo che produce più frame rispetto ai passi all'indietro che si possono fare o meno (onestamente non lo so, e non vedo l'ora di leggere le risposte) quello, specialmente con la messa a fuoco più vicina all'infinito che ne risulta. Curioso!
coincide con il

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Hai fatto un passo indietro e riesegui la messa a fuoco, ciò significa una distanza di messa a fuoco più lunga, aumentando il DOF. Se un passo indietro, ma ha fatto non riorientare, il DOF sarà la stessa , però, naturalmente, il soggetto sarà fuori fuoco. Pensaci, se il tuo obiettivo non fa nulla , spostare l'intera telecamera avanti e indietro non cambierà mai il DOF. Nel momento in cui la lente mette a fuoco nuovamente, la distanza di messa a fuoco è diversa.
Gapton,

"Mantengo lo stesso obiettivo (stessa lunghezza focale, stessa apertura) e faccio un passo indietro di alcuni metri per mantenere il campo visivo ..." Quando si utilizza la stessa lunghezza focale su un sensore di dimensioni diverse, si modifica il campo di Visualizza. Quando poi fai un passo indietro per rendere il soggetto all'incirca della stessa dimensione, non cambi il campo visivo indietro a quello che avevi prima, cambi semplicemente la distanza dallo sfondo.
Michael C,

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@lindes Se entrambe le immagini devono essere visualizzate con le stesse dimensioni di visualizzazione, l'immagine dal sensore più piccolo deve essere ingrandita più dell'immagine del sensore più grande, quindi anche il CoC dovrà essere più piccolo per l'immagine dal sensore più piccolo. Alla fine il CoC si basa sulla percentuale della dimensione del frame, in genere la misura della diagonale. Se un sensore è alto la metà e metà della larghezza, anche il CoC utilizzato deve essere metà di quello utilizzato dal sensore più grande per ottenere la stessa dimensione angolare dopo che è stato ingrandito due volte tanto da essere visualizzato alla stessa dimensione specifica del display.
Michael C,

Risposte:


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Dipende da quanto è grande la tua distanza "infinita". Quando ti allontani dal soggetto per mantenere lo stesso ingrandimento, la distanza relativa a un oggetto di sfondo diventa più piccola, quindi sarà meno sfocata.

Solo per esempio, supponiamo che inizi con il soggetto a 10 piedi di distanza e lo sfondo di distanza "infinita" è veramente a 100 piedi di distanza. Quando si passa alla fotocamera APS-C, si esegue il backup di 15 o 16 piedi (a seconda della marca della fotocamera). Nel primo caso, gli alberi erano 10 volte più lontani del soggetto (e del punto AF). Nel secondo caso, il soggetto è a 15 piedi e lo sfondo a 115, quindi lo sfondo è meno di 8 volte più lontano del punto AF.

Se la tua distanza "infinita" è davvero molto più grande, questo effetto può diventare troppo piccolo per preoccuparsene. Se inizi con uno sfondo 10000 volte più lontano del soggetto, quindi spostati in modo che sia solo 9999 volte più lontano, la differenza sarà probabilmente così piccola che non sarai in grado di vederlo o addirittura misurarlo.


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La sfocatura dello sfondo dipende dalla tua profondità di campo. La profondità di campo (DOF) è la distanza tra gli oggetti più vicini e più lontani in una scena che appare accettabilmente nitida in un'immagine ( wikipedia ). La sottile profondità di campo consente di isolare il soggetto: il soggetto è a fuoco e lo sfondo è sfocato. La profondità di campo dipende da diversi fattori:

  1. Lunghezza focale dell'obiettivo (35 mm, 200 mm, 50 mm)
  2. Apertura obiettivo (f1.8, f5.6, f8)
  3. Dimensioni del sensore (APS-C, 35mm, medio formato, grande formato)
  4. Distanza del soggetto e rapporto tra distanza del soggetto e distanza dello sfondo

Con (1), maggiore è la lunghezza focale, più sottile è il DOF. Con (2), maggiore è l'apertura (numero più piccolo) più sottile è il DOF Con (3), più grande è il sensore, più sottile è il DOF. *** Con (4), più vicino è il soggetto, più sottile è il DOF.

Esempio: se si dispone di un obiettivo da 200 mm, ad esempio f2,8, su un sensore full frame da 35 mm e il soggetto è vicino a te (2-3 m), è possibile sfocare molto lo sfondo.
Inversamente, se hai un obiettivo da 35 mm, a f8, su una reflex digitale ritagliata (APS-C) e il soggetto è a 6 m da te, lo sfondo non sarà davvero sfocato.

*** Non sono assolutamente sicuro che ciò sia corretto in teoria, ma in pratica, con la stessa configurazione sul sensore APS-C e Full Frame, l'immagine FF ha un DOF più superficiale.

Per saperne di più: http://en.wikipedia.org/wiki/Depth_of_field


Ho dimenticato: se lo sfondo è più lontano dal soggetto, sarà più sfocato e viceversa.
JoséNunoFerreira,


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Ogni volta che parli di fattori che influenzano la profondità di campo, è essenziale affermare cosa stai mantenendo lo stesso nel confronto e cosa stai permettendo di differenziare. Per me ha senso mantenere l'angolo di visione e la distanza del soggetto uguali (in modo da avvicinarti alla stessa foto in ogni caso). Se si confrontasse una DSLR e una compatta, non si utilizzerebbe un obiettivo da 10 mm sulla DSLR solo perché la compatta ha un obiettivo da 10 mm. Ne useresti uno che offre lo stesso angolo di vista. Pertanto, quando si modifica la lunghezza focale per mantenere l'angolo di visualizzazione, il DOF cambia in base alle dimensioni del sensore.
Matt Grum,

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Tenderei a non essere d'accordo con l'affermazione iniziale "La sfocatura dello sfondo dipende dalla profondità di campo". Il DOF da solo non determina la sfocatura dello sfondo, come si può vedere qui nelle foto (DOF identico ma sfocatura dello sfondo diversa): bobatkins.com/photography/technical/bokeh_background_blur.html
Laurent

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In realtà se guardi qui: bobatkins.com/photography/technical/bokeh.html e scorri verso il basso fino al tavolo, per i primi 3 casi, DOF aumenta e allo stesso tempo aumenta la sfocatura dello sfondo. Quindi i 2 sono davvero indipendenti.
Laurent,

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In teoria, avrai esattamente la stessa sfocatura dello sfondo in entrambi i casi. In pratica, questo funziona solo se lo sfondo è molto lontano (molto più lontano del soggetto), come sottolineato da Jerry Coffin. Se questa condizione non è soddisfatta, il corpo APS-C ti darà un po 'meno sfocatura dello sfondo.

Il modo più semplice per capirlo è quello di modellare una luce di sfondo come sorgente di punti all'infinito, che verrà renderizzata come un "disco bokeh" sull'immagine. Il livello di sfocatura dello sfondo può essere misurato dal rapporto tra il diametro di questo disco e la dimensione totale del frame. Questo rapporto sembra essere uguale al rapporto tra il diametro della pupilla d'ingresso e la dimensione del campo visivo alla distanza su cui è focalizzata la lente.

Di seguito è riportato il mio schematico schifoso. Spero che questo renda le cose più chiare. schema di ray-tracing Considera che l'immagine che ottieni è solo una versione ridotta di ciò che hai nel piano di messa a fuoco. Il raggio in rosso è il raggio di luce proveniente dalla sorgente puntuale e che attraversa la pupilla d'ingresso. Il materiale che ho etichettato "disco bokeh" è il punto in cui questo raggio interseca il piano di messa a fuoco. Ha esattamente lo stesso diametro della pupilla d'ingresso, a condizione che la fonte sia abbastanza lontana, ed è la controparte sul lato bokeh del disco bokeh. Il disco bokeh reale vive nello spazio dell'immagine ed è l'immagine del disco disegnata qui.


Modifica : l'approccio che uso qui si basa solo sui parametri lato oggetto: il campo visivo e il diametro della pupilla d'ingresso. Questa scelta spesso rende i calcoli della sfocatura (compresa la profondità di campo) molto più semplici degli approcci convenzionali che coinvolgono il formato del sensore, la lunghezza focale e il numero f: questi parametri del "lato oscuro" non sono necessari una volta noti i parametri lato oggetto .

Per coloro che non hanno familiarità con questo modo di pensare "fuori dagli schemi", consiglio vivamente l'articolo Depth of Field Outside the Box , di Richard F. Lyon. Sebbene l'articolo affronti principalmente il problema della profondità di campo, l'approccio è molto generale e può essere facilmente applicato alla sfocatura dello sfondo del computer.


In altre parole, il diametro del disco "bokeh" è pupil_diameter × magnification.
Edgar Bonet,

La modifica delle dimensioni del sensore (e la conseguente modifica dell'angolo di visualizzazione) non altera l'ingrandimento quando le immagini di entrambi i sensori vengono visualizzate con le stesse dimensioni del display? Se la pupilla d'ingresso ha le stesse dimensioni ma l'angolo di visione è più stretto, il disco "bokeh" non sarà una percentuale maggiore della cornice totale (e questo sfocato)? L'ingrandimento finale include il rapporto di ingrandimento tra le dimensioni del film / sensore e le dimensioni del display. Quindi se la dimensione della pupilla rimane costante (stessa lunghezza focale e numero f) ma l'ingrandimento viene aumentato (ingrandendo un'immagine da un sensore più piccolo alla stessa dimensione)
Michael C,

(seguito), quindi il diametro del disco "bokeh" aumenta e l'immagine acquisita con il sensore più piccolo è più sfocata (se la sorgente di luce puntiforme è veramente all'infinito, ma di solito non lo è).
Michael C,

@MichaelClark: 1. Nelle condizioni della domanda (stesso FoV sul piano di messa a fuoco), altererebbe l'ingrandimento dell'immagine da soggetto a sensore, ma non l'ingrandimento dell'immagine da soggetto a display. 2. No.
Edgar Bonet,

La domanda non è corretta quando afferma che è possibile utilizzare lo stesso obiettivo di lunghezza focale su un sensore di dimensioni diverse e ottenere lo stesso angolo di vista. Devi cambiare l'uno o l'altro (lunghezza focale o AoV).
Michael C,

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Sì, il bokeh è in realtà proporzionale alla larghezza fisica dell'apertura dell'obiettivo.

Supponi di concentrarti su un oggetto vicino al campo a una distanza finita = Z e di avere una combinazione fotocamera / obiettivo che ti dà un campo visivo (FOV) con mezza larghezza angolare = Q gradi. Se si definisce bokeh come il rapporto tra il diametro del cerchio di sfocatura B (immagine sfocata di un punto di sfondo all'infinito) e la larghezza della cornice dell'immagine W, allora

                     bokeh   =   B / W    ~    R / ( Z  * tanQ )

dove R è il raggio dell'apertura dell'obiettivo - cioè metà del diametro (Nota: nell'equazione precedente, Z dovrebbe tecnicamente essere Z - F, dove F è la lunghezza focale dell'obiettivo, ma di solito puoi ignorare la F quando guardi da lontano -away object).

Quindi, se hai due fotocamere, una DSLR grande e una piccola inquadra e scatta, entrambe con lo stesso FOV angolare (cioè gli obiettivi hanno lo stesso diametro di 35 mm), la fotocamera con l'obiettivo di diametro maggiore ti darà più bokeh. Questo è indipendente dalle dimensioni del sensore della fotocamera.


La domanda sopra presuppone lo stesso obiettivo su entrambe le fotocamere utilizzate a una distanza del soggetto diversa per rendere il soggetto vicino della stessa dimensione. Puoi modificare la tua risposta per soddisfare il presupposto nella domanda?
Michael C,

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La profondità di campo dipende da due fattori: distanza dal soggetto e dimensione dell'apertura fisica (calcolata per la lunghezza focale divisa per il numero f). La profondità di campo aumenta man mano che ci si sposta più lontano dal soggetto e diminuisce quando si aumenta la dimensione dell'apertura fisica . Le dimensioni del sensore non influiscono direttamente sul bokeh poiché l'immagine proiettata dall'obiettivo non cambia quando viene utilizzata su un formato sensore diverso; diversi formati di sensori utilizzano semplicemente parti diverse del cerchio dell'immagine. I sensori più grandi consentono una profondità di campo minore perché è necessaria una lunghezza focale maggiore per ottenere lo stesso campo visivo e una lunghezza focale maggiore determina un'apertura fisica maggiore e quindi una profondità di campo inferiore.

Pertanto, lo stesso obiettivo con lo stesso f-stop alla stessa distanza di messa a fuoco su due diversi formati di sensore non influirà sul grado di sfocatura dello sfondo. Sono le regolazioni richieste dai diversi formati di sensore (distanza ridotta dal soggetto o aumento della lunghezza focale sull'intero fotogramma rispetto all'APS-C) che producono la differenza di profondità di campo.


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È anche il maggiore ingrandimento necessario per visualizzare l'immagine dal sensore più piccolo con le stesse dimensioni di visualizzazione dell'immagine dal sensore più grande. Pertanto, il cerchio di confusione utilizzato per calcolare la DoF per le immagini dal sensore più piccolo deve essere più piccolo in modo che abbia la stessa dimensione angolare del CoC utilizzato per le immagini dal sensore più grande dopo che entrambi sono stati ingranditi di quantità diverse da visualizzare allo stesso taglia.
Michael C,

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Molto è stato detto nelle risposte precedenti e voglio solo aggiungere un confronto visivo delle impostazioni specifiche dell'obiettivo di cui parli nella tua domanda. Come detto prima, la quantità di sfocatura dello sfondo dipende anche dalle dimensioni del soggetto. Questa trama è per un ritratto di testa e spalle.

Grafico di confronto http://files.johannesvanginkel.nl/se_plot.JPG

Come si può vedere, la fotocamera FF avrà più sfocatura dello sfondo, tuttavia i loro valori convergono alla fine.

Fonte immagine: http://howmuchblur.com/#compare-1x-50mm-f3.5-and-1.6x-50mm-f3.5-on-a-0.9m-wide-subject

Qui puoi anche impostare un'altra dimensione del soggetto, se lo desideri.


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"In che modo la sfocatura dello sfondo (bokeh) è correlata alla dimensione del sensore?"

Risposta breve: un sensore più grande ha un cerchio di confusione più ampio, una considerazione importante nel calcolo della profondità di campo (DOF) e quindi un'apertura più grande (apertura più grande) ha un DOF sufficientemente superficiale da consentire la sfocatura del punto sorgenti (piccole luci) sullo sfondo; creando un effetto che spesso viene (erroneamente) chiamato bokeh.

C'è poca differenza, che descriverò più avanti, date le opportune modifiche per mantenere un inquadramento simile.

Bokeh è una sfocatura che può verificarsi anche in primo piano e non deve essere limitata a lampadine distanti, anche se alcuni limitano l'uso di quel termine solo a quelle condizioni. È più facile giudicare la qualità del bokeh osservando i punti di luce sullo sfondo e vedendo se sembrano dischi rotondi lisci, lo sfondo non è l'unica posizione in cui si verifica il bokeh.

Il termine bokeh deriva dalla parola giapponese boke (暈 け o ボ ケ), che significa "sfocatura" o "foschia", o boke-aji (ボ ケ 味), la "qualità della sfocatura". [Nota: non ha nulla a che fare con le luci minuscole o lo sfondo rispetto al primo piano, è la qualità della sfocatura al di fuori della profondità di campo. Al contrario, la messa a fuoco è la nitidezza all'interno della profondità di campo, in particolare nel punto focale].

Ora non sei contento che fosse la versione corta.

Immagine scattata con una Nikon 200,0 mm f / 2.0 su una Nikon D700, probabilmente uno dei migliori obiettivi per la produzione di bokeh per la fotografia. Credito: Dustin Diaz .

Famiglia Rohe alla stazione Powell St. BART

Licenza: Attribution-NonCommercial-NoDerivs 2.0 Generic (CC BY-NC-ND 2.0)

Trovare un obiettivo meno costoso è facile e molti come questi obiettivi : Hexanon AR 135 / 3.2, Pentacon 135 / 2.8, Rokkor 135 / 2.8, Trioplan 100 / 2.8, Vivitar 135 / 2.8, il fatto è che il bokeh prodotto da uno di questi è più (educatamente) creativo rispetto alla qualità e avrai bisogno di un adattatore insieme al ritaglio se usi un sensore di grandi dimensioni. Un piccolo sensore e una lente economica possono produrre risultati piacevoli per alcuni (molti?).

Il segno distintivo del cosiddetto bokeh perfetto è che le fonti puntiformi producono dischi tondi senza anelli o aberrazioni sul disco e graduale caduta sul bordo. I dischi devono essere arrotondati da un bordo all'altro della cornice dell'immagine con una lente sferica.

Zeiss Master Prime

Mentre le lenti anamorfiche producono un caratteristico bokeh ovale.

Cooke anamorfico


Definiamo alcune cose prima di entrare in una spiegazione molto più lunga.

  • Sfondo: l'area dietro il soggetto dell'immagine.

  • Primo piano: l'area davanti al soggetto dell'immagine.

  • Sfocatura : causare l'imperfezione della visione, rendere indistinto o confuso, oscurare. L'antimo di affinare.

  • Bokeh : la qualità della sfocatura delle aree sfocate dell'immagine al di fuori della profondità di campo quando l'obiettivo è correttamente messo a fuoco sul soggetto.

  • Cerchio di confusione : nei raggi ottici idealizzati si presume che i raggi convergano in un punto quando sono perfettamente focalizzati, la forma di un punto sfocato di sfocatura da una lente con un'apertura circolare è un cerchio di luce a spigoli vivi. Un punto di sfocatura più generale presenta bordi morbidi a causa della diffrazione e delle aberrazioni ( Stokseth 1969, paywall ; Merklinger 1992, accessibile ) e può essere non circolare a causa della forma dell'apertura.

    Riconoscendo che gli obiettivi reali non focalizzano perfettamente tutti i raggi anche nelle migliori condizioni, il termine cerchio di minima confusione viene spesso usato per il punto di sfocatura più piccolo che un obiettivo può fare (Ray 2002, 89), ad esempio selezionando una migliore posizione di messa a fuoco che fa un buon compromesso tra le lunghezze focali effettive variabili delle diverse zone dell'obiettivo a causa di aberrazioni sferiche o di altro tipo.

    Il termine cerchio di confusione viene applicato più in generale, alla dimensione del punto sfocato a cui un obiettivo immagini un oggetto. Si riferisce a 1. acuità visiva, 2. condizioni di visualizzazione e 3. ingrandimento dall'immagine originale all'immagine finale. In fotografia, il cerchio di confusione (CoC) viene utilizzato per determinare matematicamente la profondità di campo, la parte di un'immagine che è accettabilmente nitida.

  • Profondità di campo : la distanza tra gli oggetti più vicini e più lontani in una scena che appare accettabilmente nitida in un'immagine. Sebbene un obiettivo possa mettere a fuoco con precisione solo a una distanza alla volta, la diminuzione della nitidezza è graduale su ciascun lato della distanza di messa a fuoco, quindi all'interno della DOF, la non nitidezza è impercettibile in normali condizioni di visione.

  • Dimensioni del sensore :

    • Fotografia: nella fotografia la dimensione del sensore viene misurata in base alla larghezza del film o all'area attiva di un sensore digitale. Il nome 35 mm ha origine con la larghezza totale del film 135 , il film a cartuccia perforata che era il mezzo principale del formato prima dell'invenzione del DSLR full frame. Il formato 135 rimane in uso. Nella fotografia digitale, il formato è diventato noto come full frame. Mentre la dimensione effettiva dell'area utilizzabile della pellicola fotografica da 35 mm è 24w × 36h mm, i 35 millimetri si riferiscono alla dimensione 24 mm più i fori del pignone (usati per far avanzare il film).

    • Video : le dimensioni dei sensori sono espresse in pollici, poiché al momento della divulgazione dei sensori di immagini digitali venivano utilizzate per sostituire i tubi della videocamera. I comuni tubi circolari da 1 "per videocamera avevano un'area rettangolare foto sensibile di circa 16 mm di diagonale, quindi un sensore digitale con una diagonale di 16 mm era un equivalente di 1" tubo video. Il nome di un sensore digitale da 1 "deve essere letto più accuratamente come sensore" equivalente a un tubo da videocamera da un pollice ". I descrittori attuali delle dimensioni del sensore di immagine digitale sono le dimensioni di equivalenza del tubo della videocamera, non le dimensioni effettive del sensore. Il sensore da 1 "ha una diagonale di 16 mm.

  • Oggetto: l'oggetto di cui si intende catturare un'immagine, non necessariamente tutto ciò che appare nella cornice, certamente non Photo Bombers , e spesso non oggetti che appaiono in primo piano e sfondi estremi; quindi l' uso di bokeh o DOF per sfocare oggetti che non sono il soggetto.

  • Modulation Transfer Function (MTF) o Spatial Frequency Response (SFR): la risposta di ampiezza relativa di un sistema di imaging in funzione della frequenza spaziale di input. ISO 12233: 2017 specifica i metodi per misurare la risoluzione e l'SFR delle fotocamere elettroniche. Le coppie di linee per millimetro (lp / mm) erano l'unità di frequenza spaziale più comune per la pellicola, ma i cicli / pixel (C / P) e le larghezze di linea / altezza dell'immagine (LW / PH) sono più convenienti per i sensori digitali.


Ora abbiamo le nostre definizioni fuori dai piedi ...

Da Wikipedia:

CoC (mm) = distanza di visione (cm) / risoluzione desiderata dell'immagine finale (lp / mm) per una distanza di visione di 25 cm / ingrandimento / 25

Ad esempio, per supportare una risoluzione dell'immagine finale equivalente a 5 lp / mm per una distanza di visione di 25 cm quando la distanza di visione prevista è di 50 cm e l'ingrandimento previsto è 8:

CoC = 50/5/8/25 = 0,05 mm

Poiché la dimensione dell'immagine finale non è generalmente nota al momento dello scatto di una fotografia, è comune assumere una dimensione standard come una larghezza di 25 cm, insieme a un CoC convenzionale di immagine finale di 0,2 mm, che è 1/1250 di la larghezza dell'immagine. Le convenzioni in termini di misura diagonale sono anche comunemente usate. Il DoF calcolato utilizzando queste convenzioni dovrà essere regolato se l'immagine originale viene ritagliata prima di ingrandirla alla dimensione finale dell'immagine o se le dimensioni e i presupposti di visualizzazione vengono modificati.

Usando la "formula Zeiss", il cerchio di confusione viene talvolta calcolato come d / 1730 dove d è la misura diagonale dell'immagine originale (il formato della fotocamera). Per il formato full frame 35 mm (24 mm × 36 mm, 43 mm diagonale), questo risulta essere 0,025 mm. Un CoC più utilizzato è d / 1500, ovvero 0,029 mm per il formato 35 mm full frame, che corrisponde alla risoluzione di 5 linee per millimetro su una stampa di 30 cm di diagonale. I valori di 0,030 mm e 0,033 mm sono comuni anche per il formato full frame 35 mm. Ai fini pratici, d / 1730, un CoC a immagine finale di 0,2 mm e d / 1500 danno risultati molto simili.

Sono stati inoltre utilizzati criteri relativi al CoC alla lunghezza focale dell'obiettivo. Kodak (1972), 5) ha raccomandato 2 minuti di arco (il criterio di Snellen di 30 cicli / grado per la visione normale) per la visione critica, fornendo CoC ≈ f / 1720, dove f è la lunghezza focale dell'obiettivo. Per un obiettivo da 50 mm in formato 35 mm a pieno formato, ciò ha dato CoC ≈ 0,0291 mm. Questo criterio presupponeva evidentemente che un'immagine finale sarebbe stata vista a una distanza "corretta in prospettiva" (ovvero, l'angolo di visione sarebbe lo stesso di quello dell'immagine originale):

Distanza di visione = lunghezza focale di ripresa dell'obiettivo × ingrandimento

Tuttavia, le immagini raramente vengono visualizzate alla distanza "corretta"; lo spettatore di solito non conosce la lunghezza focale dell'obiettivo di ripresa e la distanza "corretta" potrebbe essere scomoda o breve. Di conseguenza, i criteri basati sulla lunghezza focale dell'obiettivo hanno generalmente lasciato il posto a criteri (come d / 1500) relativi al formato della fotocamera.

Questo valore COC rappresenta il diametro massimo del punto di sfocatura, misurato sul piano dell'immagine, che sembra essere a fuoco. Un punto con un diametro inferiore a questo valore COC apparirà come un punto di luce e, quindi, a fuoco nell'immagine. I punti con un diametro maggiore appariranno sfocati all'osservatore.

  • Non simmetria del DOF:

DOF non è simmetrico. Ciò significa che l'area di messa a fuoco accettabile non ha la stessa distanza lineare prima e dopo il piano focale. Questo perché la luce proveniente da oggetti più vicini converge a una distanza maggiore dietro al piano dell'immagine rispetto alla distanza che converge la luce proveniente da oggetti più lontani prima del piano dell'immagine.

A distanze relativamente ravvicinate, il DOF è quasi simmetrico, con circa la metà dell'area di messa a fuoco esistente prima del piano di messa a fuoco e la metà che appare dopo. Più il piano focale si sposta dal piano dell'immagine, maggiore è lo spostamento della simmetria che favorisce l'area oltre il piano focale. Alla fine, l'obiettivo mette a fuoco sul punto di infinito e il DOF è alla sua massima simmetria, con la stragrande maggioranza dell'area messa a fuoco che va oltre il piano di messa a fuoco all'infinito. Questa distanza è nota come " distanza iperfocale " e ci conduce alla nostra sezione successiva.

La distanza iperfocale è definita come la distanza, quando l'obiettivo è focalizzato su infinito, dove gli oggetti da metà di questa distanza all'infinito saranno messi a fuoco per un particolare obiettivo. In alternativa, la distanza iperfocale può riferirsi alla distanza più vicina alla quale un obiettivo può essere messo a fuoco per una data apertura mentre gli oggetti a una distanza (infinito) rimarranno nitidi.

La distanza iperfocale è variabile e una funzione dell'apertura, della lunghezza focale e del COC di cui sopra. Più piccola è l'apertura dell'obiettivo, più vicina all'obiettivo diventa la distanza iperfocale. La distanza iperfocale viene utilizzata nei calcoli utilizzati per calcolare il DOF.

Da Wikipedia:

Questo sito web di SE non sembra supportare Mathjax

Esistono quattro fattori che determinano DOF:

  1. Circolo di confusione (COC)
  2. Apertura dell'obiettivo
  3. Lunghezza focale dell'obiettivo
  4. Distanza di messa a fuoco (distanza tra obiettivo e soggetto)

DOF = Punto lontano - Punto vicino

DOF, Near and Far Point

DOF dice semplicemente al fotografo a quali distanze prima e dopo la distanza di messa a fuoco si verificherà la sfocatura. Non specifica quanto sfocate o quale "qualità" saranno quelle aree. Il design dell'obiettivo, il design del diaframma e lo sfondo definiscono le caratteristiche della sfocatura: intensità, consistenza e qualità.

Più corta è la lunghezza focale dell'obiettivo, più lungo è il DOF.

Maggiore è la lunghezza focale dell'obiettivo, più breve è il DOF.

Se la dimensione del sensore non appare da nessuna parte in queste formule, come altera il DOF?

Esistono diversi modi subdoli che formattano le dimensioni di nascosto nella matematica DOF:

Enlargement factor

Focal Length

Subject-to-camera / focal distance

È a causa del fattore di ritaglio e della lunghezza focale risultante insieme all'apertura necessaria per la capacità di raccolta della luce del sensore che dà il massimo effetto sui calcoli.

Un sensore a risoluzione più elevata e un obiettivo di qualità migliore produrranno un bokeh migliore ma anche un sensore e un obiettivo delle dimensioni di un cellulare possono produrre bokeh ragionevolmente accettabile.

L'uso dello stesso obiettivo di lunghezza focale su una fotocamera APS-C e di una fotocamera full frame alla stessa distanza soggetto-fotocamera produce due diversi frammenti di immagine e fa sì che la distanza e lo spessore del DOF (profondità, del campo) differiscano.

Quando si passa da una fotocamera APS-C a una full frame per cambiare i risultati dell'inquadratura in un DOF simile, si alternano gli obiettivi o si cambia soggetto a fotocamera in base al fattore di ritaglio. Spostare la propria posizione per mantenere una cornice identica favorisce leggermente il sensore full frame (per un DOF maggiore), è solo quando si cambiano gli obiettivi per adattarsi al fattore di ritaglio e mantenere l'inquadratura che il sensore più grande ottiene un DOF più stretto (e non di molto).

È il vantaggio dell'apertura che rende il sensore full frame una scelta migliore e più costosa sia per la fotocamera che per gli obiettivi e spesso per le caratteristiche (FPS non è uno di questi, né dimensioni e peso).

Passare a un sensore di medie dimensioni su un minuscolo sensore avvantaggia ulteriormente il sensore più grande, ma il bokeh probabilmente non è il caso d'uso migliore per giustificare 20 volte più la differenza di prezzo.

Il maggior numero di pixel per punto di luce produrrà sicuramente un bokeh più uniforme, ma si avvicinerebbe di più con una piccola fotocamera con sensore. Puoi aumentare ulteriormente la proporzionalità per l'utilizzo di attrezzature più costose se guadagni con le tue foto o i tuoi video, altrimenti un po 'di gioco di gambe o ulteriori obiettivi a basso costo ti faranno risparmiare un sacco di soldi rispetto all'investimento in un sistema di formato più grande.


Sezione di Wikipedia: primo piano e sfocatura dello sfondo .

Dai un'occhiata a questo articolo " Staging Foregrounds " di RJ Kern sulla sfocatura in primo piano, che include molte foto con sfocatura di sfondo e primo piano.

B&H ha un articolo in 3 parti su DOF: Depth of Field, Parte I: The Basics , Part II: The Math e Part III: The Myths .

Soprattutto, "bokeh" non è semplicemente "sfocatura dello sfondo", ma tutti sfocatura al di fuori del DOF; anche in primo piano . È che le piccole luci a distanza sono più facili da giudicare dalla qualità del bokeh.

Primo piano Bokeh


Questa è una copertura molto approfondita del tema della profondità di campo. È anche ben illustrato. Tuttavia, come risposta, manca completamente il punto della domanda, che non riguarda specificamente la profondità di campo. La domanda riguarda la quantità di sfocatura di uno sfondo distante che, sebbene tangenzialmente correlato alla profondità di campo, è tuttavia un problema molto diverso.
Edgar Bonet,

Sì. È una domanda molto semplice e la risposta, per uno sfondo all'infinito (come ipotizzato nella domanda), è semplicemente “ sì, avrai la stessa quantità di sfocatura dello sfondo ”.
Edgar Bonet,

All'interno della definizione di circolo di confusione : "... a causa di imprecisioni in una lente imperfetta" non è corretto. È dovuto alla natura della luce e alle proprietà della fisica. Una lente perfetta (al contrario di un foro stenopeico perfetto) ha sempre un singolo punto AF. Qualcosa di più vicino o più lontano è sfocato in proporzione alla distanza dal punto di messa a fuoco. Solo le sfocature nel punto esatto di messa a fuoco sono causate da imperfezioni dell'obiettivo. Il resto è causato dal cono di luce, anche se perfettamente proiettato, non intersecando il piano di imaging sulla punta del cono.
Michael C

Vorrei suggerire di pubblicare questo come risposta alla domanda: cosa determina esattamente la profondità di campo?
Michael C,

I commenti sono soggetti a cancellazione in qualsiasi momento. E poi c'è questa meta discussione sulla pubblicazione della risposta come commento, che è effettivamente ciò che hai fatto.
Michael C,
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