Cum de a alege cea mai clară diafragmă

fotografii au o dilemă. Dacă doriți ca fotografiile dvs. să aibă cea mai mare adâncime posibilă de câmp – de la prim – plan la infinit-este absolut necesară o mică deschidere. În același timp, totuși, o mică deschidere face ca fotografia dvs. să piardă claritatea din difracție. Deci, Unde e locul dulce? În acest articol, voi acoperi cum să alegeți cea mai clară deschidere posibilă pentru o astfel de fotografie, inclusiv diagrame matematice exacte (gratuite pentru imprimare) ușor de utilizat pe teren.

înainte de asta, totuși, vă rugăm să rețineți că acest articol se aplică numai dacă doriți ca totul, de la prim-plan la orizont (infinit) să fie clar în fotografiile dvs. Dacă sunteți pur și simplu interesat de cea mai clară deschidere a obiectivului dvs., acesta este articolul greșit; consultați în schimb recenziile noastre despre lentile, fiecare dintre acestea incluzând teste de claritate. Într-o lume ideală, veți putea întotdeauna să utilizați cea mai clară deschidere a obiectivului. În practică, totuși, vă veți opri până la valori mai mici ale diafragmei, predispuse la difracție, dacă aveți nevoie de mai multă adâncime de câmp.

o mare parte a acestui articol este pur și simplu cercetarea de fond și calculele care au intrat în graficele finalizate. Dacă preferați să săriți secțiunile doi și trei, nu veți pierde nimic deosebit de important; cu toate acestea, vreau să includ câteva informații de bază pentru cititorii curioși.

acesta este un articol lung, dar nu este prea complicat – mai ales dacă treceți direct la secțiunile „diagrame” și „punerea în practică”. Atâta timp cât înțelegeți diafragma, difracția și distanța hiperfocală, nimic din acest articol nu va fi deosebit de confuz.

1) Ce face o fotografie neclară?

în sensul acestui articol, care se referă numai la diafragma dvs., există trei elemente care determină estomparea unei fotografii.

aberații ale lentilelor: Acestea sunt ceea ce face ca fotografiile dvs. să crească mai puțin ascuțite la deschideri largi precum f/2 sau f/1.4. Dacă un obiectiv este considerat „mai puțin ascuțit” decât altul, aberațiile lentilelor sunt de vină. Acesta este un lucru pe care producătorii îl îmbunătățesc în timp, deși există întotdeauna un echilibru între dimensiunea, greutatea, prețul și calitatea obiectivului.

difracție: aceasta este pierderea de claritate care apare atunci când vă opriți la deschideri extrem de mici, cum ar fi f/16 sau f/22. Din punct de vedere tehnic, difracția există la toate deschiderile, dar începe să jefuiască claritatea vizibilă doar odată ce vă opriți suficient de departe. Pentru mai multe informații, citiți articolul nostru aprofundat despre difracție.

Foregrounds Defocused și fundaluri: este imposibil să se concentreze la mai mult de un plan într-o singură imagine. Deci, dacă vă concentrați parțial într-o scenă, prim-planul și infinitul vor fi ambele mai neclare decât ar fi dacă ar fi perfect concentrate. Puteți minimiza această estompare focalizând la distanța hiperfocală, care este de două ori Distanța până la cel mai apropiat obiect din fotografia dvs. De exemplu, o scenă de la cinci metri până la infinit va fi cât se poate de ascuțită dacă vă concentrați la zece metri. Pentru mai multe informații, citiți articolul nostru aprofundat despre distanța hiperfocală.

2) discurile aerisite și cercurile de confuzie

efectele de difracție și defocalizare pot fi măsurate prin dimensiunea neclarității lor pe senzorul camerei. Dacă dimensiunea este mare, fotografia este neclară. (Deocamdată, voi sări peste efectele aberațiilor lentilelor. Acestea sunt importante pentru a determina cea mai clară deschidere, dar variază de la obiectiv la obiectiv. Ca atare, le voi acoperi într-o secțiune separată aproape de sfârșitul acestui articol.)

pentru a cuantifica cantitatea de neclaritate din fotografia dvs., trebuie să combinați două valori diferite:

Airy disk: neclaritatea din difracție care este proiectată pe senzorul camerei dvs. Discul aerisit crește în dimensiune la deschideri mici.
cercul confuziei: neclaritatea din regiunile în afara focalizării care este proiectată pe senzorul dvs. Cu cât un punct devine mai puțin focalizat, cu atât cercul său de confuzie va fi mai mare. Deci, cercul de confuzie este cel mai mare în prim-plan și infinit al fotografiei dvs. (presupunând că v-ați concentrat la punctul de distanță hiperfocală).

aceste două variabile se combină tot timpul. Indiferent unde vă concentrați, neclaritatea totală la un moment dat din fotografia dvs. este combinația discului său aerisit (câtă difracție este prezentă) și cercul confuziei (cât de ne-focalizat este). Acum, întrebarea este simplă: în ce mod se combină aceste două variabile?

răspunsul nu este doar adunare sau înmulțire, așa cum vă puteți aștepta. Nu există o modalitate ușoară de a combina aceste două efecte fundamental diferite, dar formula de mai jos este cea mai comună:

ignorând aberațiile lentilelor (și neclaritatea mișcării), valoarea rezultată este neclaritatea totală la un moment dat din fotografia dvs. Desigur, dorim ca această valoare să fie cât mai mică posibil. Restul articolului discută despre modul în care se realizează acest lucru.

3) Formula

formula pentru a găsi cea mai clară deschidere posibilă – cea care minimizează valoarea totală de estompare de mai sus – este destul de simplă:

această formulă nu este propria mea lucrare. Am adunat informațiile din trei surse, așa cum se găsește în linkurile de mai jos. Vă încurajez să citiți aceste site-uri dacă sunteți interesat de derivarea formulei de mai sus, deoarece nu există suficient spațiu în acest articol deja lung pentru a acoperi toate informațiile de fond:

• George Duovos
• adâncimea câmpului în adâncime
• cum se selectează F-Stop

singura modificare pe care am făcut-o formulei este de a permite „Distanța până la obiectul îndepărtat” la infinit egal, ceea ce este cazul la distanța hiperfocală. Când se face acest lucru, formula se simplifică la versiunea prezentată mai jos:

conectând jumătate din distanța hiperfocală („Distanța până la obiectul apropiat”), împreună cu diferite distanțe focale, am transformat aceste informații în diagramele pe care le vedeți în secțiunea următoare.

4) graficele

înainte de a prezenta graficele, există câteva puncte de reținut:

1. aceste diagrame sunt uriașe. În secțiunea următoare („punerea în practică”), voi arăta cum să luați o diagramă atât de mare și să o micșorați pentru a se potrivi cu echipamentul dvs. Pentru obiectivul meu de 20 mm, de exemplu, graficul final are doar zece rânduri înălțime și două coloane lățime.
2. credeți sau nu, aceste diagrame sunt corecte indiferent de dimensiunea senzorului camerei. Olympus 7-14mm f / 2.8 este motivul pentru care graficul include astfel de lentile cu unghi larg (există mai multe informații despre acest lucru în secțiunea următoare).
3. această diagramă se oprește la orice deschidere mai mică decât f/22. Dacă doriți mai multă adâncime de câmp decât asta, vă recomand cu tărie stivuirea focalizării. De asemenea, am exclus orice deschideri mai mari decât f/2.0. Aș fi putut să mă opresc înainte de asta, dar am vrut să-mi acopăr bazele în cazul în care Zeiss introduce un Otu de 24 mm care este cel mai clar în jurul valorii de f/2.8 (mai multe informații despre motivul pentru care claritatea lentilelor contează este sub „simplificarea graficelor” de mai jos).
4. deși foarte puțini oameni ar folosi o diagramă ca aceasta pentru teleobiective, am inclus toate distanțele focale majore de până la 200 mm. Dacă al tău nu este inclus, discut cum să-ți creezi propria diagramă în secțiunea următoare.

acum, că acestea sunt din drum, să vedem graficele. Iată metrica:

și Imperial:

dacă faceți clic pe aceste diagrame, valorile vor fi semnificativ mai clare.

5) Punerea în practică

aceste diagrame nu sunt deosebit de dificil de utilizat. Tot ce trebuie să faceți este să alegeți o distanță focală, apoi să găsiți distanța hiperfocală. Intersecția de pe diagramă este numărul f ideal. Cu toate acestea, există câteva informații esențiale înainte de a putea utiliza oricare dintre aceste diagrame. Această secțiune este foarte importantă; dacă utilizați graficele incorect, rezultatele dvs. nu vor fi cât mai clare posibil.

distanța Hiperfocală?
Da, spre deosebire de o diagramă normală a distanței hiperfocale (care vă oferă distanța hiperfocală), aceasta necesită să o găsiți singur. Cu toate acestea, acest lucru nu este greu. După cum am menționat în articolul meu despre distanța hiperfocală, tot ce trebuie să faceți este să găsiți Distanța până la cel mai apropiat obiect din fotografia dvs. Apoi, dublați distanța.

spuneți, de exemplu, că utilizați un obiectiv de 20 mm. Dacă doriți ca totul să se concentreze de la cinci picioare până la infinit, distanța dvs. hiperfocală este egală cu zece picioare. Deci, pe diagrama Imperială, găsiți numărul f care corespunde la zece picioare la 20mm.în acest caz, este f/10.0. Apoi, pur și simplu focalizați la zece picioare, setați obiectivul la f/10.0 și faceți fotografia. Totul, de la cinci picioare până la infinit, va fi cât se poate de ascuțit pentru un singur cadru.

în unele dintre articolele mele recente, câțiva cititori au menționat că cel mai precis mod de a măsura aceste distanțe este de a utiliza un măsurător cu telemetru laser. (În schimb, am tendința de a estima distanțele, deși acest lucru nu este cât se poate de precis.) Deși nu dețin un măsurător cu laser, un exemplu de produs poate fi găsit la Amazon. Acest măsurător special funcționează până la 130 de picioare sau aproximativ 40 de metri. Dacă achiziționați un măsurător, asigurați-vă că înregistrează și distanțe în intervalul de un picior sau de un metru-telemetrele de vânătoare de obicei nu. Deși tind să cred că un măsurător cu laser este excesiv, unii fotografi vor dori, fără îndoială, precizia suplimentară.

folosind diferite camere
așa cum am spus mai sus, cele două diagrame sunt corecte, indiferent de camera pe care o utilizați. Un Sony RX100 IV și Nikon D750 vor folosi aceeași diagramă, chiar dacă senzorii lor au dimensiuni foarte diferite. Cu toate acestea, există două puncte de reținut:

în primul rând și, cel mai important, nu utilizați distanța focală echivalentă a obiectivului. În schimb, utilizați întotdeauna distanța focală reală a obiectivului. Acest lucru este absolut crucial! Spuneți, de exemplu, că utilizați obiectivul Nikon 24mm f/1.4 pe o cameră DX. Chiar dacă distanța focală echivalentă este de aproximativ 35 mm, este esențial să vă uitați la intrare pentru 24 mm în schimb!

același lucru este valabil pentru orice cameră. Sony RX100 IV, de exemplu, are o distanță focală echivalentă de 24-70mm, dar distanța focală reală este de 8,8-25,7 mm. pe această diagramă, nu utilizați 24-70; utilizați în schimb 8,8 (rotunjit la 9 mm) și 25,7 (rotunjit la 24 mm sau 28 mm).

al doilea punct este de asemenea important, deși mai puțin dramatic. După cum puteți vedea în grafic, nu am inclus valori ale diafragmei mai mici decât f/22. Cu toate acestea, dacă utilizați o cameră cu senzor de cultură, f/22 va afișa o difracție semnificativ mai mare decât ar fi pe o cameră cu cadru complet, având în vedere aceeași dimensiune de imprimare. (Pentru mai multe detalii, consultați articolul despre difracție.) În esență, dacă utilizați o cameră cu senzor de cultură, poate fi necesar să focalizați stiva chiar și la unele dintre deschiderile care nu spun „stivă” în diagrame.

simplificarea graficelor
așa cum am spus mai sus, aceste două diagrame sunt uriașe. Deși sunteți binevenit să le imprimați la dimensiune completă, este foarte ușor să faceți o versiune – specifică echipamentului dvs. – care este mult mai mică. Pentru a începe, puteți elimina pur și simplu orice coloane care nu corespund distanțelor focale. Pentru meu 20mm f / 1.8 lentile, care lasă o diagramă ca aceasta:

în teorie, pentru un obiectiv optic perfect, această diagramă este complet precisă. Cu toate acestea, este clar că există unele valori neobișnuite odată ce distanța hiperfocală devine prea mare. De exemplu, graficul de mai sus sugerează că cea mai clară deschidere pentru un punct de distanță hiperfocală de 200 de picioare este f/2.0. Acest lucru cu siguranță nu este corect! La o deschidere atât de largă, aberațiile lentilelor vor reduce calitatea imaginii. În acest caz, o deschidere mai mică ar fi mult mai clară.

pentru a remedia această problemă, pur și simplu Găsiți cea mai clară deschidere a obiectivului dvs. – pe baza testelor dintr – o revizuire a obiectivului dvs.-și înlocuiți orice deschidere mai largă din diagramă cu acea valoare. De exemplu, pentru 20mm f / 1.8, o diagramă de claritate este mai jos:

dacă vă pasă de detaliile din colțurile dvs. – așa cum fac majoritatea fotografilor de peisaj – vă recomand să găsiți diafragma cu cea mai mare valoare „colț”. În graficul de mai sus, care ar fi f/8, deși f/5.6 este aproape (amintiți-vă că valoarea „colț” se aplică numai dacă utilizați o cameră cu cadru complet. Dacă utilizați un obiectiv cu cadru complet pe o cameră cu senzor de cultură, acordați atenție valorii „medii”).

acum, după înlocuirea toate valorile diafragmei largi cu f/8, Graficul este un pic mai simplu:

prin gruparea toate valorile identice împreună, pot să-l taie ceva mai mult. De asemenea, obiectivul meu de 20 mm nu se oprește în trecut F/16, Așa că îi grupez pe cei din categoria „stivă”. Care oferă versiunea finală:

acolo o avem! Această diagramă mică arată acum cea mai clară diafragmă matematică pentru obiectivul meu de 20 mm la șapte distanțe hiperfocale comune. Dacă aveți un obiectiv cu zoom, creați doar un tabel ca acesta pentru fiecare distanță focală importantă din intervalul de zoom.

rotunjire
nu vă fie teamă să rotunjiți valorile din această diagramă. Dacă sunteți foarte aproape de diafragma” perfectă”, fotografiile dvs. vor fi toate, dar indistinguizabile. Acest lucru este valabil atât pentru Distanța focală, cât și pentru valorile diafragmei. De exemplu, un obiectiv de 17 mm la f/11 nu este deosebit de diferit de un obiectiv de 18 mm la f/11. Nu există niciun motiv să subliniem diferențele mici. Personal, dacă trebuie să rotunjesc, tind să mă aplec spre o deschidere mai mică. Deși acest lucru are ca rezultat o estompare suplimentară a difracției, acesta oferă, de asemenea, o marjă de manevră în cazul în care concentrarea mea a fost ușor incorectă. De exemplu, dacă graficul îmi spune să trag la f/8.5 (pe care camera mea nu îmi permite să o setez), sunt mai probabil să trag la f/9 decât la f/8. Din nou, însă, acest lucru face doar o mică diferență.

realizarea propriilor diagrame
poate că distanța focală sau distanța pe care o utilizați cel mai mult nu se află pe niciuna dintre aceste diagrame. Dacă acesta este cazul și preferați să nu rotunjiți, nu ezitați să vă creați propriul grafic. Pentru diagrame metrice, matematica este exact ceea ce am arătat mai devreme:

rețineți că, pentru” jumătate din distanța hiperfocală”, figura dvs. trebuie să fie în milimetri! În caz contrar, rezultatul dvs. va fi foarte incorect. Deci, dacă distanța hiperfocală este de cinci metri, această valoare ar trebui să fie egală cu 2500mm.

calculele imperiale sunt puțin diferite:

în acest caz, asigurați-vă că „jumătate din distanța hiperfocală” este în picioare. Deci, dacă distanța hiperfocală este egală cu douăsprezece picioare, această valoare ar trebui să fie egală cu șase.

dacă obiectivul dvs. nu este inclus în diagramele uriașe de mai sus, aceste formule ar trebui să vă ajute să vă creați propriul obiectiv.

6) aplicații pentru Smartphone

după cum v-ați putea aștepta, aceste informații funcționează bine și ca aplicație pentru smartphone. Deși majoritatea aplicațiilor la distanță hiperfocală nu iau în considerare difracția – și, prin urmare, nu vă arată cea mai clară deschidere posibilă – există un trio de aplicații care o face. Aceste aplicații sunt dezvoltate de George Duovos, ale cărui derivări au ajutat la crearea formulei pe care am folosit-o în acest articol. Experimentez cu aceste trei aplicații de câteva săptămâni și le pot recomanda cu atenție. Din păcate, acestea există doar pentru iOS și nu există aplicații similare pentru telefoanele Android. Aici sunt link-urile (afiliat):

• OptimumCS-Pro, $9.99. Această aplicație este cel mai similar cu informațiile din acest articol. Având în vedere cele mai apropiate și mai îndepărtate zone ale scenei dvs., vă spune cea mai clară deschidere posibilă. (Rețineți că OptimumCS-Pro nu include aberații ale lentilelor, deci poate sugera deschideri mai largi decât cele ideale dacă distanța hiperfocală este departe. Din nou, pentru a corecta acest lucru, urmați aceeași procedură prezentată în secțiunea „simplificarea diagramelor” de mai sus.)
• TrueDoF-Pro, $8.99. Această aplicație vă spune – pentru un anumit cerc de dimensiune confuzie – gama de distanțe care sunt acceptabile în centrul atenției la o anumită deschidere. În esență, această aplicație vă oferă aceleași informații ca un grafic tipic la distanță hiperfocală, cu excepția faptului că puteți schimba cercul de dimensiune confuzie. Prefer prima aplicație, OptimumCS-Pro, pentru fotografia mea. (Spre deosebire de celelalte două aplicații, totuși, există o versiune gratuită limitată pentru aceasta, așa că poate doriți să o testați înainte de a vă angaja în versiunea obișnuită.)
• FocusStacker, $7.99. Această aplicație vă spune numărul de fotografii – la care diafragma și distanțele de focalizare-sunt necesare pentru a crea o stivă de focalizare pentru un anumit nivel de claritate. Deși FocusStacker este un pic separat de acest articol, l-am inclus aici pentru că mi se pare deosebit de valoros. Nu am văzut acest tip de informații disponibile în orice altă formă; dacă vă concentrați vreodată stiva, aceasta este cea mai bună opțiune disponibilă (singura mea critică este că nu vă permite să setați diafragma; sugerează o valoare a diafragmei pentru dvs., făcând calculele sale din aceasta).

există, de asemenea, versiuni non-Pro ale primelor două aplicații, care sunt puțin mai puțin costisitoare. Acestea sunt cele pe care le folosesc, deoarece nu am nevoie de caracteristicile suplimentare ale aplicațiilor Pro (Compatibilitatea obiectivului tilt-shift, Compatibilitatea camerei de vizualizare, diferite lungimi de undă ale luminii, scale suplimentare de focalizare și unele presetări suplimentare). Versiunile standard sunt mai jos:

• OptimumCS, $4.99
• TrueDoF, $3.99

în afară de diagramele (sau ecuațiile) din acest articol, OptimumCS este singura modalitate de a găsi cea mai clară diafragmă matematică pentru o scenă.

7) Este Toate Acestea Necesare?

toate informațiile de mai sus sunt bune și interesante, dar este cu adevărat necesar? Ar trebui ca toți fotografii de peisaj să folosească aceste calcule? Pentru a răspunde la întrebare, aș dori să citez articolul meu despre distanța hiperfocală:

„sincer, totuși, principalul dezavantaj al diagramelor de distanță hiperfocală este impracticabilitatea lor. Chiar vrei să aduci o diagramă în câmp în timp ce faci poze? Poate dura ceva timp pentru a găsi valorile și a vă concentra în locul potrivit.”

această afirmație este la fel de adevărată aici, chiar dacă diagramele și aplicațiile din acest articol sunt mai precise decât tabelele standard de distanță hiperfocală. Foarte puțini oameni doresc să se joace cu telefonul sau cu o foaie de hârtie în timp ce fac fotografii. Claritatea perfectă este departe de a fi esențială; există metode mai rapide care oferă detalii mai mult decât suficiente pentru mulți fotografi.

în același timp, pentru unii fotografi, acest nivel de precizie este binevenit. Eu personal folosesc graficele din acest articol pentru multe dintre fotografiile mele de peisaj, presupunând că am câteva secunde în plus pentru a petrece o lovitură. Dacă pixel peep sau creați printuri mari, există cu adevărat un beneficiu de la acest nivel ridicat de precizie.

8) Alte metode

metoda de mai sus este departe de a fi singura modalitate de a alege cea mai clară deschidere pentru o scenă. Deși este exactă din punct de vedere matematic, este nevoie de ceva timp pentru fiecare fotografie; există și tehnici mai simple.

Stivuire Focalizare: Pentru un exemplu, ai putea concentra stiva un peisaj dificil. Acest lucru nu este deosebit de rapid, dar are ca rezultat fotografii incredibil de clare. Pur și simplu setați obiectivul la cea mai clară Deschidere, apoi faceți o serie de fotografii focalizate la distanțe diferite. (Din nou, vă recomandăm aplicația FocusStacker.) Puteți combina imaginile rezultate într-un program precum Photoshop sau Zerene Stacker, care emite o singură fotografie cu cea mai clară porțiune a fiecărei fotografii individuale. Această metodă vă oferă mai multe detalii decât orice fotografie, indiferent de tehnica pe care o utilizați. Din păcate, tinde să funcționeze bine numai dacă subiectul dvs. este complet nemișcat.

estimare: dacă nu puteți focaliza stiva, o altă metodă este să focalizați la distanța hiperfocală și să estimați cea mai bună deschidere pe baza experienței dvs. anterioare. De exemplu, dacă fotografiați o scenă cu o adâncime extraordinară, puteți alege să filmați la f/16 pur și simplu din experiență. Această tehnică este incredibil de rapidă, dar – chiar și pentru fotografii experți – nu va fi întotdeauna cea mai clară deschidere posibilă.

revizuirea LCD: Dacă claritatea unei fotografii este deosebit de importantă, puteți decide pur și simplu să examinați imaginea de pe ecranul LCD al camerei. Puteți face modificări de acolo, setând cea mai largă deschidere care oferă încă adâncimea de câmp de care aveți nevoie. Cu toate acestea, oricât de utilă poate fi această metodă, un LCD de trei inci este departe de a fi cel mai bun mod de a verifica claritatea critică a unei fotografii mari.

fiecare dintre aceste metode poate fi valoroasă, iar o deschidere „perfectă din punct de vedere matematic” este excesivă pentru mulți fotografi. Acest lucru este valabil mai ales dacă creați imprimări mai mici sau dacă afișați în primul rând imaginile online. Totul depinde de situația dvs. specifică.

9) concluzii

întregul articol se reduce la o singură întrebare: Când faceți fotografii cu o adâncime mare de câmp, cum alegeți setarea diafragmei? Dacă preferați să lăsați camera La, să zicem, f/11 – indiferent de subiect-nu este nimic în neregulă cu asta. Fotografiile dvs. rezultate pot să nu fie cât mai clare posibil, dar de obicei vor fi suficient de bune. Cu toate acestea, dacă doriți să vă petreceți timp asigurându-vă că diafragma dvs. are cel mai bun raport posibil între adâncimea câmpului și difracție, diagramele (și aplicațiile) acoperite în acest articol sunt cele mai exacte metode disponibile.

fotografilor le place să urmărească perfecțiunea tehnică – și, sincer, cred că acesta este un lucru bun. Este minunat să ne determinăm să creăm cele mai bune fotografii posibile; dacă nu altceva, arată că ne pasă de munca noastră. Cu toate acestea, perfecțiunea matematică nu este întotdeauna necesară și, uneori, nici măcar nu este dorită. Dacă pierdem din vedere calitățile estetice înnăscute ale unei fotografii, niciuna dintre aceste setări tehnice nu o va face un succes.

deci, dacă alegeți să utilizați diagramele de deschidere din acest articol, faceți acest lucru dintr-un motiv. Claritatea „perfectă” nu este ea însăși un scop; este un instrument care vă ajută să vă transmiteți mesajul fotografic. Dacă se face printuri mari de un peisaj dramatic, aceste tehnici absolut poate fi util. Cu toate acestea, dacă faceți pur și simplu fotografii pentru distracție, nu există niciun motiv să abandonați metodele de care vă bucurați deja.