Глибина різкості у фотографії

Сьогодні поговоримо про те, навіщо необхідно знати, що таке глибина різкості у фотографії.

Упевнений, багато фотографів-початківців любителі абсолютно неправильно розуміють цей термін. Або взагалі про нього не чули.

Навіщо потрібна глибина різкості та як нею грамотно користуватися? Давайте розберемося у цьому питанні. Глибина різкості буває велика та мала.

Велику глибину різкості використовують для зйомок краєвидів чи архітектури. Це необхідно, щоб показати якомога більше деталей. Невелика глибина різкості дозволяє розмити фон і відокремити від нього головний об'єкт. Таким чином, наголосити на головному об'єкті зйомки.

Мала глибина різкості також дозволяє додати глибину та об'єм до фотографії. Найчастіше цей прийом використовують у портретному жанрі фотозйомки.

Що таке глибина різкості у фотографії

Глибина різкості у фотографії – це відстань між двома точками простору, яка опиниться у фокусі. Тобто, буде різким на знімку.

Глибина різкості може бути різною. Тут все залежить від кількох параметрів:

• Отвір діафрагми (апертури)
• Фокусна відстань об'єктива
• Дистанція від фотографа до об'єкта зйомки

Давайте розглянемо кожен із цих пунктів трохи докладніше і розберемося як саме ці параметри впливають на глибину різкості.

Чим більший отвір діафрагми, тим менший відрізок у фокусі ми отримаємо. І навпаки, що менше діаметр отвору, то більше вписувалося глибина різкості. Як ви могли помітити, тут є обернено пропорційна залежність.

При малому цифровому значенні діафрагма буде відкрито більше. За великого значення отвір відкривається менше.Цей фактор необхідно відразу запам'ятати та враховувати його під час зйомки, оскільки він безпосередньо впливає на експозицію.

Вміння контролювати глибину різкості дуже важлива навичка для фотографа. У будь-якого світлосильного об'єктиву апертура f 1.4 чи f2.8 дає малу глибину різкості. При значенні f16 відрізок у фокусі буде значно більше.

При будь-якій діафрагмі, проміжок у різкості буде тим меншим, чим більша фокусна відстань об'єктива. Наприклад, ширококутник при відкритті діафрагми до f16 дає фокус з двох метрів до нескінченності.

Об'єктив з фокусною відстанню 50 мм при тій же діафрагмі дасть набагато меншу глибину різкості. Телеоб'єктив з фокусною відстанню 300 мм дасть різкий проміжок всього кілька метрів з кожної сторони від точки фокусу.

Важливо! Чим ближче фотограф до об'єкта зйомки, тим менше буде глибина різкості.

Це правило однаково працює для всіх об'єктивів і за будь-якого відкриття діафрагми. Якщо ви сфокусувалися на об'єкті, який від вас на відстані півметра, то різкий відрізок буде меншим, ніж при дистанції десять метрів з тим самим об'єктивом і такими ж налаштуваннями.

Підсумок

Насправді зрозуміти що таке глибина різкості у фотографії не так складно, як може здатися на перший погляд. Спочатку завжди виникають труднощі у розумінні основ, на яких будується технічна частина зйомки. Це нормально.

Як тільки ви зрозумієте роботу затвора та діафрагми у зв'язці з ISO, все відразу стане на свої місця. Для цього потрібно не так багато. Лише практика і ще раз практика. Фотографуйте частіше, більше і тоді глибина різкості у фотографії завжди буде під контролем.

Глибина різкості

Глибина різкості, тобто область видимої чіткості зображення, є одним із основних інструментів для творчості у фотографії та відеографії. У статті Інформаційного банку ви знайдете всю необхідну інформацію.

Коли об'єктив сфокусовано на точці, перед цією точкою (ближче до камери) та позаду (далі від камери) знаходиться область, яка виглядає чіткою. Протяжність цієї області видимої чіткості відома як глибина різкості, її можна зменшити або збільшити для створення художнього ефекту.

Глибина різкості є одним із найважливіших творчих інструментів фотографа, оскільки вона дозволяє контролювати чіткість зображення та ефект розмиття. На портреті, наприклад, глибину різкості можна обмежити таким чином, щоб обличчя об'єкта виглядало чітким, а фон, що відволікає, вийшов розмитим. І навпаки — пейзажні фотографи найчастіше застосовують велику глибину різкості, щоб усі об'єкти на передньому та задньому планах виглядали чіткими.

Приклад малої глибини різкості — лише мала ділянка зображення перебуває у фокусі, проте інші області сцени виходять розмитими. Знято на камеру Canon EOS 80D з об'єктивом Canon EF 24-70mm f/4L IS USM та наступними параметрами: 67 мм, 1/12 сек., f/4 та ISO 6400.

Відносно більша глибина різкості означає, що більша частина зображення виглядає чіткою, хоча лише невелика область дійсно знаходиться у фокусі. Знято на камеру Canon EOS 80D з об'єктивом Canon EF 24-70mm f/4L IS USM та наступними параметрами: 67 мм, 0,5 сек., f/11 та ISO 6400.

Пляма розсіювання

Глибина різкості існує, тому що наші очі не можуть побачити різницю між точкою та дуже невеликим колом світла.Під час фокусування об'єктива кожна точка об'єкта на площині фокусування проектується як точка датчика зображення камери. Усі ці точки створюють чітке зображення об'єкта. Якби об'єкт зйомки був плоским, наприклад як фігура людини з картону, яка знаходиться строго перпендикулярно до об'єктиву, вся фігура знаходилася б у фокусі.

Однак ділянки сцени, що не знаходяться на площині фокусування, не формують на датчику точки зображення. Промені світла від цих точок сходяться в точці перед датчиком або за ним, що означає, що при попаданні на датчик вони утворюють коло світла.

Як і при фокусуванні сонячних променів на аркуші паперу за допомогою збільшувального скла, при ідеальному виборі відстані конус світла фокусується в потрібній точці, але в іншому випадку ви отримуєте коло світла різного розміру, як відрізати від конуса кінчик.

Якщо коло на датчику зображення настільки мале, що очі бачать його як точку, ця частина об'єкта, як і раніше, виглядатиме чіткою на зображенні. Якщо очі бачать, що це коло, ця частина об'єкта виглядатиме розмитою. Найбільше коло, яке як і сприймається як точка, називається плямою розсіювання і є ключовим чинником щодо глибини різкості.

Розмір кола

То який діаметр цього кола? Саме це питання породжує деяку плутанину, оскільки варто розглядати одразу кілька факторів. Наприклад, зір людини, яка дивиться на зображення. А також відстань перегляду.

З ідеальним зором, при ідеальному освітленні та звичайній відстані перегляду пляма розсіювання становитиме близько 0,06 мм. Але це надто нереалістичні умови, і зазвичай у фотографії розміром, за якого коло сприйматиметься глядачами як точка, вважається 0,17 мм.

Проте, слід врахувати ще один фактор. Можливо, ви помітили, що під час перегляду мініатюри цифрового зображення або перегляду на екрані на задній панелі камери воно виглядає чітким, але при відкритті файлу на екрані монітора воно виглядає не таким різким, як вам здавалося.

Проблема полягає у розмірі екрана. Фактичне зображення відповідає розміру датчика зображення - для повнокадрової матриці це значення становить 36x24 мм, і воно еквівалентне негативу 35 мм плівки, проте рідко вважається вихідним розміром зображення. Зазвичай ці фотографії друкували у форматі 13x18 см. Це означає, що оригінальне зображення збільшувалося в 5 разів, відповідно пляма розсіювання збільшувалася з 0,17 мм до 0,85 мм, у результаті більшість людей бачили його вже як коло. Тому якщо нам потрібно, щоб коло сприймалося як точка при роботі з цим традиційним розміром зображення для перегляду, на датчику зображення варто визначити коло розміром у п'ять разів менше ніж 0,17 мм. Після найпростіших розрахунків на калькуляторі отримаємо значення близько 0,034 мм.

Пляма розсіювання ґрунтується на сприйнятті і не може бути точно розраховано. Тому різні таблиці та схеми глибини різкості часто пропонують різні значення - вони засновані на різних значеннях плями розсіювання. Для повнокадрових камер Canon використовує для розрахунку глибини різкості значення 0,035 мм. На камерах EOS з датчиками формату APS-C (меншого розміру) для отримання зображення у форматі 18x13 см вихідний файл необхідно збільшити сильніше - це означає, що пляма розсіювання на датчику зображення має бути ще меншою. У своїх розрахунках Canon використовує значення 0,019 мм.

Об'єктив камери може точно фокусуватися лише на одній площині (показана червоним кольором).Це єдина область сцени із фактично високою чіткістю. Проте ширша область сцени (трохи ближче до об'єктиву і трохи далі від нього) може здаватися чіткою. Протяжність цієї області видимої чіткості, показаної тут синім кольором, називається глибиною різкості.

Коли промені світла точно фокусуються на датчику зображення камери, вони утворюють крапку (згори). Однак, коли промені виходять з області знімка, яка знаходиться поза фокусом, наприклад об'єкта на передньому або задньому плані, вони можуть сходитися в точці перед датчиком або за ним (в центрі та внизу). У результаті датчика зображення утворюється коло світла (показаний червоним світлом), а чи не точка. Якщо це коло досить малий, він як і сприймається як точка. Найбільше коло, яке, як і раніше, сприймається як точка, називається плямою розсіювання.

Чинники сприйняття глибини різкості

Існує кілька факторів, що визначають глибину різкості або її сприйняття:

Діафрагма

Діафрагма об'єктива - це найпростіший спосіб контролювати глибину різкості. Правило дуже просте: що менше діафрагма (тобто що більше f-число), то більше вписувалося глибина різкості. Наприклад, f/16 дає більшу глибину різкості, ніж f/4.

Це пов'язано з тим, що більш закрита діафрагма дозволяє вужчому променю світла з будь-якої точки на об'єкті досягати датчика зображення. Це означає, що навіть без зміни інших аспектів коло світла від області поза фокусом буде менше, в результаті чого така ділянка зображення виглядатиме чіткішою, ніж при зйомці з відкритою діафрагмою.

Як правило, для портретів, де потрібно розмити фон, варто використовувати діафрагму f/2.8 до f/8.Використовуйте діафрагму в діапазоні від f/11 до f/22 для зйомки пейзажів, де всі об'єкти на передньому та задньому планах мають виглядати чіткими.

Відстань до об'єкту

Чим більша відстань між об'єктивом та об'єктом зйомки, тим більша глибина різкості. Це пов'язано з тим, що чим далі ви знаходитесь від об'єкта, тим більш перпендикулярним до датчика і менш розбіжним стає світло, що потрапляє в об'єктив. Це означає, що області поза фокусом формують на датчику зображення коло меншого розміру, ніж при фокусуванні на ближчому об'єкті.

Розташовані ближче об'єкти відображають у бік об'єктива більш розбіжне світло, яке після проходження через елементи об'єктива утворює відносно велике коло на датчику зображення.

Будь-хто, хто намагався знімати крупним планом, побачить, як при зйомці з малої відстані глибина різкості стає меншою. При збільшенні в натуральну величину об'єкт у площині фокусування виглядатиме чітким, а точка, на якій ви фокусуєтеся, є критично важливою для успішного створення знімка.

Відкрита діафрагма об'єктива створює велику пляму розсіювання (показано червоним кольором) в області об'єкта, що знаходиться поза фокусом (як показано зверху). Закрита діафрагма об'єктива створює невелику пляму розсіювання з тієї ж області (як показано внизу).

Зйомка об'єкта з дуже малої відстані призводить до дуже малої глибини різкості (як показано зліва). Щоб більша частина невеликого об'єкта опинилася у фокусі (як показано праворуч), макрофотографи знімають їх з більшої відстані або застосовують такі техніки, як фокус-стекінг, для поєднання кількох зображень, на яких різні частини об'єкта знаходяться у фокусі.Ці об'єднані зображення можна створювати за допомогою функції брекетингу фокусування на камерах, які її підтримують, таких як EOS R5, EOS R6, EOS RP, EOS 90D, EOS M6 Mark II, PowerShot G5 X Mark II та PowerShot G7 X Mark III. За допомогою цієї функції камера робить серію знімків, автоматично змінюючи точку фокусування з дуже невеликим кроком щоразу, щоб у фокусі були різні області кадру. Після роботи з цією функцією або ручної зйомки кількох зображень можна застосувати інструмент Depth Compositing (Стекінг по фокусу) у програмі Canon Digital Photo Professional (DPP), щоб об'єднати зображення-компоненти в кінцеве зображення з більшою глибиною різкості.

Фокусна відстань

Більшість фотографів зазвичай вибирають фокусну відстань об'єктива відповідно до об'єкта або умов зйомки, а не глибини різкості. Однак, прийняте правило полягає в тому, що при використанні ширококутних об'єктивів ви отримуєте більшу глибину різкості, ніж при використанні телеоб'єктивів. Фактично, це правило вводить в оману. Насправді ширококутний об'єктив має менший коефіцієнт збільшення, ніж телеоб'єктив, у результаті зображення стає чіткішим.

Простий тест полягає в тому, щоб зробити дві фотографії того самого об'єкта з одного положення: одну з ширококутним об'єктивом, а іншу — за допомогою телеоб'єктива. Потім збільште центр ширококутного зображення відповідно до перспективи телеоб'єктива. Ви побачите, що глибина різкості буде однаковою.

Однак глибина різкості – це прийнятний рівень чіткості, а ширококутна зйомка забезпечує більш високу чіткість зображення.

Або спробуйте створити таку ж композицію кадру за допомогою ширококутного об'єктива і телеоб'єктива. При використанні ширококутного об'єктива необхідно наблизитися до об'єкта зйомки, щоб домогтися такого кадрування, як при використанні телеоб'єктиву - в результаті глибина різкості при схожих значеннях діафрагми буде практично однаковою.

Як правило, ширококутні об'єктиви добре підходять для зйомки пейзажів, де потрібна висока чіткість у всьому кадрі. Середньофокусний об'єктив (близько 100 мм або 135 мм) підходить для зйомки портретів, якщо фотограф хоче отримати розмите фон.

Значення діафрагми значно впливає на глибину різкості. При значенні f/1.8 об'єкт зйомки залишається чітким, а фон отримує гарне розмиття. Знято на камеру Canon EOS 1300D з об'єктивом Canon EF 50mm f/1.8 STM та наступними параметрами: 50 мм, 1/60 сек., f/1.8 та ISO 250.

При значенні f/8 на задньому плані відображається набагато більше деталей і наш об'єкт не виділяється на тлі інших об'єктів у кадрі. Знято на камеру Canon EOS 1300D з об'єктивом Canon EF 50mm f/1.8 STM та наступними параметрами: 50 мм, 1/50 сек., f/8 та ISO 3200.

При значенні діафрагми f/4 наш об'єкт, як і раніше, виділяється на фоні, але все більше деталей на задньому плані стають помітними. Знято на камеру Canon EOS 1300D з об'єктивом Canon EF 50mm f/1.8 STM та наступними параметрами: 50 мм, 1/85 сек., f/4 та ISO 1250.

На момент досягнення діафрагми f/16 фон виходить майже таким самим різким, як основний об'єкт зйомки. Глибина різкості захоплює об'єкти як у передньому, і задньому плані зображення.Знято на камеру Canon EOS 1300D з об'єктивом Canon EF 50mm f/1.8 STM та наступними параметрами: 50 мм, 1/12 сек., f/16 та ISO 3200.

Налаштування глибини різкості

Як бачите, визначення глибини різкості є досить суб'єктивним. Як ви можете керувати результатами, отриманими за допомогою камери? Ось кілька варіантів.

Приблизна напрямна

Якщо потрібна велика глибина різкості, виберіть закриту діафрагму об'єктива (велике число f), наприклад f/16 або f/22. При використанні закритої діафрагми для правильної експозиції може знадобитися тривала витримка, тому для компенсації ефекту струсу камери використовуйте штатив. Крім того, використовуйте ширококутний об'єктив для досягнення максимального ефекту.

Якщо вам потрібна невелика глибина різкості, виберіть відкриту діафрагму (мале число f), наприклад f/2.8 або f/4, і використовуйте телеоб'єктив для досягнення максимального ефекту.

Якщо глибина різкості не є критичним фактором для вибраної композиції, виберіть значення діафрагми f/5.6, f/8 або f/11. За таких параметрів об'єктив зазвичай забезпечує оптимальний результат.

Основні режими

Можна подумати, що використання одного з базових режимів, доступних на камерах EOS, дозволить вам заощадити час та уникнути проблем. Наприклад, що у режимі «Пейзаж» глибина різкості буде значно більше, а режимі «Портрет» фон буде розмитий. На жаль, це негаразд. Основні режими зйомки — це конфігурації для початківців, які запобігають вибору крайніх значень діафрагми та витримки, які відповідають за вільне керування творчим процесом. Для відносно простого керування глибиною різкості рекомендуємо працювати як пріоритет діафрагми (Av).

Попередній перегляд глибини різкості та посилення контурів фокусування

На цифрових дзеркальних камерах зображення, яке ви бачите у видошукачі, зазвичай відповідає тому, як кадр виглядає при найбільш відкритій діафрагмі вибраного об'єктива, тому ви не можете візуально оцінити глибину різкості перед зйомкою. Однак якщо камера оснащена кнопкою попереднього перегляду глибини різкості, натискання цієї кнопки призведе до застосування видошукача поточного значення діафрагми. Таким чином можна переглядати глибину різкості, використовуючи видошукач, або навіть точніше відстежувати це на РК-екрані в режимі Live View.

Якщо кнопки перегляду глибини різкості на камері немає, цю функцію можна призначити на кнопку за допомогою функцій користувача для режимів P, Tv, Av або M.

На камері EOS 90D в режимі Live View і беззеркальних камерах, таких як EOS R5, EOS R6, EOS R, EOS RP, EOS M6 Mark II та EOS M50 Mark II також можна активувати ручне посилення контурів фокусування — ці візуальні орієнтири допоможуть зрозуміти, яка ділянка зображення знаходиться у фокусі. Теоретично області з різким фокусуванням також відрізняються найбільшою контрастністю, тому система аналізує контрастність зображення та виділяє виявлені області вибраним яскравим кольором. У міру зміни фокусування ви помітите, що виділені області також змінюватимуться.

Гіперфокальне фокусування

Глибина різкості розповсюджується на деяку відстань перед точкою фокусування та за нею. За винятком випадків, коли об'єкт знаходиться дуже близько до об'єктиву, за об'єктом глибина захоплюватиме удвічі більшу відстань, ніж перед ним.Це означає, що при фокусуванні на нескінченність або на обрій ви втратите трохи глибини різкості і не отримаєте зображення з максимальною областю чіткості.

Гіперфокальне фокусування – це технічний прийом, який дозволяє забезпечити максимально можливу глибину різкості. Ваше завдання — створити кадр таким чином, щоб дальня межа глибини різкості дорівнювала нескінченності (або найбільш далекому об'єкту сцени). Точка, де необхідно сфокусуватися задля досягнення цієї мети, називається гіперфокальною відстанню.

Гіперфокальна відстань – це ближня межа глибини різкості при фокусуванні на нескінченність. А при гіперфокальному фокусуванні глибина різкості поширюється приблизно від половини гіперфокальної відстані до нескінченності.

В Інтернеті можна знайти таблиці глибини різкості, де вказано гіперфокальну відстань для певних поєднань об'єктиву та камери, проте гіперфокальна відстань не прив'язана до об'єктиву — вона змінюється разом з діафрагмою та фокусною відстанню, тому найпростіший спосіб визначити її — це скористатися калькулятором глибини різкості та гіперфакцією відстань у безкоштовному додатку Canon Photo Companion. Його можна знайти в розділі "Навички" -> "Калькулятори". Потім встановіть об'єктив камери в режим ручного фокусування (перемикач AF/MF розташований на бічній стороні більшості об'єктивів Canon) і оберіть отриману відстань за допомогою кільця фокусування.

Якщо у вас немає часу для обчислень, скористайтеся основним правилом та сфокусуйтеся приблизно на 1/3 від загальної глибини сцени.

Багато пейзажних зображень краще підходить чіткість від переднього плану до горизонту.Для досягнення максимальної глибини різкості фотографи можуть використовувати відносно ширококутне положення та закриту діафрагму (велике f-число). Але є й інші фактори, включаючи оптичні характеристики об'єктива, і цей знімок, зроблений при f/10, виглядає чітким від дерев на передньому плані до віддаленої берегової лінії заднього плану. Знято на камеру Canon EOS RP з об'єктивом Canon RF 24-240mm F4-6.3 IS USM та наступними параметрами: 83 мм, 1/500 сек., f/10 та ISO 400.

Дифракція

При використанні закритої діафрагми забезпечується велика глибина різкості, але важливо пам'ятати, що це робить ефект дифракції (відхилення світла при проходженні через краї пелюсток діафрагми) більш помітним.

Ви можете помітити його, якщо ретельно оціните серію зображень, створених з однієї позиції, але з різними значеннями діафрагми. Незважаючи на те, що зйомка при більш закритій діафрагмі може допомогти у створенні більш чітких зображень, при перегляді фотографій, навіть створених із практично закритою діафрагмою, можна помітити, що вони не є чіткими навіть у точці фокусування. Це з тим, що з відхиленні світло може бути сфокусований у точці малого розміру.

Функція корекції дифракції від Canon дозволяє певною мірою нівелювати ефекти дифракції для отримання чіткіших зображень при закритій діафрагмі. Вона доступна на деяких камерах під час зйомки у форматі JPEG або HEIF, але під час зйомки у RAW її можна застосувати на етапі постобробки у програмі Canon Digital Photo Professional (DPP). Корекція дифракції також є складовою технології цифрової оптимізації об'єктива Canon DLO на сумісних камерах та DPP.