"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 .
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.
Mentre le lenti anamorfiche producono un caratteristico bokeh ovale.
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.
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:
Esistono quattro fattori che determinano DOF:
- Circolo di confusione (COC)
- Apertura dell'obiettivo
- Lunghezza focale dell'obiettivo
- Distanza di messa a fuoco (distanza tra obiettivo e soggetto)
DOF = Punto lontano - Punto vicino
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.