Как выбрать правильно фокусное расстояние
4 шага к пониманию фокусных расстояний
Почему вы должны знать, что такое фокусное расстояние?
Знать, что такое фокусное расстояние и в чем заключаются особенности, особенно важно при покупке объективов. Этот урок даст вам информацию о том, как работают объективы с различным фокусным расстоянием, как использовать их творчески и выбрать те, которые подходят именно вам.
Шаг 1 – Что это на самом деле означает?
Фокусное расстояние вашего объектива в основном определяет, какой масштаб изображения будет в ваших фотографиях: чем больше число, тем больше будет эффект увеличения и приближения.
Очень часто неправильно понимают фокусное расстояние, говоря что оно измеряется от передней или задней линзы. В действительности это расстояние от точки конвергенции до сенсора или пленки в фотоаппарате. Посмотрите на диаграмму ниже, где это объясняется
Шаг 2 – Различные фокусные расстояния и как они используются
Сверхширокоугольный 12-24 мм
Эти объективы считаются узкоспециализированными и не часто входят в комплект объективов обычного фотографа. Они создают столь широкий угол обзора, что изображение может выглядеть искаженным, так как наши глаза не привыкли к такого рода диапазонам. Они часто используются в событийной и архитектурной фотографии, для съемки в ограниченном пространстве. Широкоугольные объективы как бы помещают фотографа в центр событий, делая его уже не наблюдателем, а участником, создают эффект присутствия. Они не очень подходят для портретной съемки, так как увеличивают перспективу настолько, что черты лица могут искажаться и выглядеть неестественно.
Широкоугольный 24-35 мм
Здесь вы найдете много комплектных объективов для полнокадровых камер, они начинаются с фокусного расстояния 24 мм, когда угол широкий, но искажения еще не столь выражены. Эти объективы широко применяются для репортажной фотографии, фотожурналистами для документальных съемок, поскольку они обладают достаточно широким углом, чтобы включить большое количество объектов, и при этом искажения не столь значительны.
Стандартный 35-70 мм
Именно в этом диапазоне фокусных расстояний 45-50 мм угол зрения объектива будет примерно соответствовать тому, как видят наши глаза (исключая боковое зрение). Я лично хотел бы использовать этот диапазон при съемке на улице или на встречах с друзьями в пабе или за обеденным столом. Стандартный объектив, такой как 50 мм f/1.8 – отличный недорогой и дает отличные результаты. Объектив с фиксированным фокусным расстоянием всегда даст лучшее качество изображения, чем зум. Это потому, что он построен с единственной целью. Он делает одну работу хорошо, а несколько заданий плохо.
Начальное телефото 70-105 мм
Этот диапазон обычно является крайним для комплектных объективов. С него начинаются телеобъективы и фикс-объективы для портретной съемки (около 85 мм). Это хороший выбор для портретной съемки, так как им можно снимать крупноплановые портреты без искажений, а также получать отделение объекта от фона.
Теле 105-300 мм
Объективы в этом диапазоне часто используются для далеких сцен, таких как здания, горы. Они не подходят для пейзажей, так как сжимают перспективу. Линзы более длиннофокусного диапазона в основном используются для съемки спорта или диких животных.
Шаг 3 – Как фокусное расстояние влияет на перспективу?
Об этом я уже говорил в предыдущем разделе, но чтобы дать вам более полное представление о влиянии фокусного расстояния на перспективу, я сделал 4 фото одних и тех же предметов на разных фокусных расстояниях и сравнил их. Три предмета (банки с супом) находились в одном и том же положении на расстоянии 10 см друг от друга на каждой фотографии. Стоит отметить, что снимки сделаны на кроп-камеру, поэтому фокусное расстояние будет несколько больше.
Теперь поговорим о том, что такое кроп-фактор. В сущности это означает, что если любую линзу для полного кадра (EF, FX и т.д.) поставить на тушку с кроп-фактором, то часть изображения обрежется. Коэффициент обрезки будет составлять примерно 1.6. В реальном выражении это означает, что если вы снимаете объективом 35 мм, получите результат, как будто снимали объективом 50 мм.
Как это работает – показано на рисунках ниже. Это фактически зуммированое изображение, сужение угла зрения объектива.
Даже на объективах, которые сконструированы для кроп-камер (EF-S, DX), будет наблюдаться подобный эффект, так как фокусные расстояния всегда указывается для полного кадра. Просто эти объективы на полном кадре дадут сильный эффект виньетирования, так как изображение проецируется не на всю площадь кадра.
Вот и все! И еще два совершенно разных снимка, сделанных на разных фокусных расстояниях. Первый на 24 мм, второй на 300 мм (оба на камере с кроп-сенсором).
photo-monster.ru
Фокусное расстояние и перспектива
© 2014 Vasili-photo.com
Что такое фокусное расстояние?
Фокусное расстояние (ФР или ƒ) – это дистанция между оптическим центром объектива и сенсором фотоаппарата. Чем больше фокусное расстояние, тем больше масштаб изображения проецируемого объективом на сенсор, чем меньше фокусное расстояние, тем масштаб изображения меньше. Можно сказать, что объектив с большим фокусным расстоянием увеличивает объекты, как бы приближая их к фотографу, а с меньшим фокусным расстоянием – уменьшает, отдаляет объекты.
Фокусное расстояние определяет угол изображения объектива (угловое поле). У объектива с большим фокусным расстоянием угол изображения узок – увеличивая предметы, длиннофокусный объектив заполняет ими весь кадр. Объектив с малым фокусным расстоянием, напротив, имеет широкий угол изображения и способен охватить большое количество пространства. Например, объектив с фокусным расстоянием 50 мм имеет угловое поле 47°, а с фокусным расстоянием 200 мм обеспечит обзор всего в 12°.
В зависимости от фокусного расстояния и, соответственно, угла изображения, выделяют три основные группы объективов: нормальные (или стандартные), длиннофокусные (телеобъективы) и короткофокусные (широкоугольные).
Нормальные объективы, т.е. те, которые дают изображение наиболее близкое по своей перспективе к тому, что видит человеческий глаз, имеют фокусное расстояние примерно равное диагонали кадра, или немного длиннее её. Так, кадр стандартной 35-мм плёнки имеет размеры 36 x 24 мм, а стало быть, его диагональ приблизительно равна 43,3 мм. Нормальными принято считать объективы с фокусным расстоянием около 40-60 мм. На деле чаще всего используется 50 мм. Такой объектив ещё называют «полтинником». Угловое поле стандартного объектива лежит в диапазоне 40-60°.
Длиннофокусный объектив обладает фокусным расстоянием большим, чем диагональ кадра. Такие объективы используются для съёмки удалённых объектов, а также в тех случаях, когда задний план может отвлечь внимание от основного объекта съёмки, и малый угол изображения телеобъектива необходим, чтобы максимально изолировать объект, исключив из кадра всё лишнее.
Широкоугольный объектив имеет фокусное расстояние меньше диагонали кадра. Его большой угол изображения незаменим, когда задний план важен для снимка и вы хотите охватить побольше пространства, подчеркнув перспективу и отношения между планами.
Длиннофокусный объектив – малый угол изображения.
Короткофокусный объектив – большой угол изображения.
Наиболее употребимые фокусные расстояния
и соответствующие им углы изображения
| Фокусное расстояние, мм | Угол изображения (для кадра 36 x 24 мм), ° |
| 20 | 95 |
| 24 | 84 |
| 28 | 75 |
| 35 | 63 |
| 50 | 47 |
| 85 | 29 |
| 105 | 23 |
| 135 | 18 |
| 200 | 12 |
| 300 | 8 |
Цифры в таблице справедливы для камер, снимающих на 35-мм плёнку (формат 135), а также для полнокадровых цифровых фотоаппаратов с размером сенсора 36 x 24 мм (см. «Фотографические форматы»). Однако подавляющее большинство цифровых фотокамер оснащены сенсорами меньшего размера, и при их использовании желательно представлять, что такое кроп-фактор и эквивалентное фокусное расстояние.
В настоящее время широчайшую популярность завоевали объективы с переменным фокусным расстоянием – так называемые вариообъективы, трансфокаторы или зумы. Их удобство и практичность очевидны – один зум может заменить собой целую сумку объективов. Из минусов – сложность конструкции и, как следствие, большая стоимость, большие размеры и вес, а также более низкое качество изображения по сравнению с объективами, имеющими фиксированное фокусное расстояние.
Управление перспективой
Фокусное расстояние объектива наряду с положением фотоаппарата влияет на композицию и перспективу снимка.
Представьте себе, что вы снимаете портрет человека на фоне каких-либо удалённых объектов – пусть это будет гора, кромка леса или любые рукотворные строения. Сделаем несколько снимков, используя объективы с различным фокусным расстоянием, но при этом постараемся сохранить размеры человека неизменными относительно размеров кадра.
При съёмке с нормальным объективом вы получите кадр, имеющий наиболее естественную перспективу, с объектами заднего плана, уменьшающимися пропорционально их удалению от человека, находящегося на переднем плане.
Фотография получена с помощью стандартного объектива.
Если вы возьмёте длиннофокусный объектив, вам придётся отойти назад, чтобы компенсировать его увеличивающую способность и сохранить масштаб портретируемого прежним. Объекты заднего плана при этом увеличатся в масштабе, приблизятся к вам. Почему? Да потому, что отойдя на лишние десять метров от человека, располагавшегося изначально в пяти метрах от вас, вы увеличили расстояние между вами втрое, а расстояние до заднего плана, которое возможно измерялось десятками, если не сотнями метров, практически не изменилось. Поэтому и говорят, что телеобъективы сжимают планы, устраняя перспективные искажения. На самом-то деле объектив тут ни при чём – он всего лишь увеличивает изображение, не разбираясь, где задний план, а где передний, но это позволяет вам снимать объект на большем удалении, уменьшая разницу между расстояниями от вас до разных планов сцены.
Телеобъектив сближает передний и задний планы изображения.
Телеобъективы прекрасно подходят для съёмки портретов, а также для макросъёмки, поскольку они, во-первых, изображают все части объекта примерно в одном масштабе, а во-вторых, за счёт малого угла зрения позволяют исключить из кадра посторонние элементы заднего плана. Тем не менее, телеобъективы отлично справляются и с пейзажной съёмкой, когда вам хочется сблизить отдалённые в действительности объекты, порождая сюрреалистичную перспективу. Что же касается фотоохоты, то здесь телеобъектив практически незаменим, хотя он и не избавляет фотографа от необходимости подбираться к диким животным так близко, насколько это возможно, и даже ещё ближе.
Вернёмся к нашему портрету, но теперь уже с широкоугольным объективом. На этот раз вам нужно подойти к человеку на расстояние примерно в два с половиной метра. Задний план, к которому мы почти не приблизились, уменьшится в размерах и отодвинется назад. Теперь в кадр помещаются бескрайние просторы: и горы, и леса, и высокое небо. Если вы присядете и сделаете снимок с низкой точки, то ваш портретируемый окажется великаном, возвышающимся выше гор, а деревья начнут падать к центру кадра. Широкий угол изображения позволяет охватить и подчеркнуть все эти перспективные искажения, но создаются они исключительно позицией камеры и направлением взгляда. Искажения перспективы могут стать как достоинством, так и недостатком кадра – решайте сами в каждом конкретном случае: бороться с ними, или же напротив, усугубить для пущего эффекта.
Широкоугольный объектив подчёркивает перспективу.
Будьте особенно осторожны с широкоугольными объективами, поскольку позволяя включить в кадр много хорошего, точно также они затрудняют исключение из кадра посторонних объектов. Заведите привычку, компонуя кадр, обегать глазами границы видоискателя в поисках различного незапланированного мусора. Не забывайте также о важности переднего плана. Стремление охватить множество объектов приводит к тому, что все они оказываются мелкими и невыразительными. Постарайтесь непременно найти какой-нибудь интересный композиционный центр, чтобы он притягивал взгляд к вашему снимку. Подойдите ближе – это всегда улучшает снимки. Чтобы подчеркнуть отношения между планами, необходимо, прежде всего, наличие этих планов.
Иногда перспективные искажения это недостаток,
а иногда - достоинство.
Широкоугольные объективы малопригодны для съёмки портретов, во-первых, потому, что широкий угол изображения включает в кадр слишком много отвлекающих элементов заднего плана, а во-вторых, потому, что вынуждает вас подбираться чересчур близко к объекту съёмки, и нос модели, оказавшийся в два раза ближе к камере, нежели её уши, выходит на снимке вдвое большего размера. Впрочем, если подобный гротеск вам по душе – никто не вправе ограничивать вашу творческую фантазию.
Предостережение
Наименее правильный вывод, который можно сделать, прочитав вышесказанное, это, что вам необходимо немедленно обзавестись объективами, покрывающими весь диапазон фокусных расстояний от 0 мм и до бесконечности. Патологически неверно! Вы будете похожи на ходячий магазин фототехники, и будьте уверены: в момент съёмки на вашей камере всегда будет самый неподходящий объектив. Вам нужно не то оборудование, которое вам может когда-нибудь понадобиться, а только то, без которого вы никак не сможете обойтись. Прежде чем покупать очередной объектив, убедитесь, что вы ясно представляете себе, зачем он вам нужен и какие задачи призван решить. Лучше один простой объектив, который вы изучите в совершенстве и с которым сможете мысленно видеть будущий кадр, не заглядывая в видоискатель, чем десяток дорогих стекляшек, в которых вы будете путаться, и совокупный вес которых не позволит вам пройти и километра без одышки. Вспомните Анри Картье-Брессона, за всю жизнь не воспользовавшегося другим объективом, кроме единственного полтинника.
Поверьте, объектив, который продавался вместе с вашей камерой – прекрасный объектив, и его возможностей достаточно для решения 90 % фотографических задач. Более дорогие объективы не повысят качество ваших снимков, а лишь несколько расширят диапазон ситуаций, в которых вы сможете снимать, при наличии должного опыта и умения. Уверены, что умрёте без лишнего стекла? Если нет – сэкономьте лучше деньги, а силы и время потратьте на совершенствование вашего мастерства.
Спасибо за внимание!
Василий А.
Post scriptum
Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.
Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.
Желаю удачи!
| Дата публикации: 19.09.2012 Последнее обновление: 19.03.2014 |
Вернуться к разделу "Технические аспекты фотографии"
Перейти к полному списку статей
vasili-photo.com
Фокусное расстояние камеры видеонаблюдения | Системы видеонаблюдения SystemSTV
Фокусное расстояние объектива камеры видеонаблюдения- это параметр видеокамеры, который мы берем за основу при расчете зоны видеонаблюдения. От его величины и физического размера матрицы зависит угол обзора объектива. Проведя не сложные геометрические расчеты можно довольно точно определить зону, которая будет попадать в кадр камеры видеонаблюдения.
Для ведения видеонаблюдения на обширном участке используются камеры с широким углом обзора , а при просмотре объектов «зажатых» , типа длинный коридор с узким.
Параметры, влияющие на угол обзора
Как уже писалось выше, три параметра видеокамеры взаимозависимы, это:
- Фокусное расстояние объектива;
- Угол обзора объектива;
- Физический размер матрицы видеокамеры.
Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше угол обзора. Следовательно, можно наблюдать за объектами, которые находятся на относительно большом удалении от камер видеонаблюдения. И наоборот, чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол обзора. Соответственно в кадр камеры попадает больше объектов.
Угол обзора, также зависит от размера чувствительного элемента –матрицы. Чем больше размер матрицы, тем меньше угол обзора камеры и наоборот.
Расчет фокусного расстояния объектива видеокамеры
Расчет фокусного расстояния камеры видеонаблюдения необходим для правильного подбора видеокамеры. Конечно, производители указывают в технических характеристиках нам физический размер матрицы, фокусное расстояние и иногда угол обзора. Но для общего понимания, посмотрим, что влияет на выбор фокусного расстояния, это:
- На каком расстоянии находится объект наблюдения;
- Физического размера матрицы;
- Размера объекта.
Итак, имея заданные технические характеристики камеры, можно рассчитать фокусное расстояние объектива камеры видеонаблюдения по следующим формулам:
F= h*S/Н или F= v*S/V,
где h – размер матрицы по горизонту;
S – расстояние до объекта видеонаблюдения;
H – горизонтальный размер объекта;
v – размер матрицы по вертикали;
V – вертикальный размер объекта.
Размеры сторон матрицы камеры видеонаблюдения приведены в таблице:
| Размер матрицы | 1/4” | 1/3” | 1/2” |
| По горизонтали, мм | 3,2 | 4,8 | 6,4 |
| По вертикали, мм | 2,4 | 3,6 | 4,8 |
Пример расчета фокусного расстояния и выбор камеры
Необходимо наблюдать за въездом и проходом через ворота на территорию предприятия;
Задача наблюдения: обнаружение машин и людей при въезде входе на территорию предприятия;
Ширина прохода и ворот 6 метров;
Расстояние от камеры до прохода 7 метров;
Камера Proto AHD-1W-Eh20F(?)IR, после буквы F должно указываться фокусное расстояние. Его мы рассчитаем по вышеприведенной формуле:
F=3.2*7/6=3,7 мм,
где 3,2 размер матрицы по вертикали, т.к. в камере Proto AHD-1W-Eh20F(?)IR установлена матрица размером 1/4”. Так как объективы на видеокамере выполнены с фиксированными фокусными расстояниями, то выбираем ближайший меньший т.к. если выбрать ближайший больший, то часть объекта не будет попадать в кадр камеры.
Выполним ещё одну проверку камеры на пригодность. Зона контроля имеет ширину 6 метров, задача стоит обнаружение. При обнаружении человека необходимо, чтобы на один метр контроля приходилось 20-30 пиксел разрешения камеры. При несложных расчетах видно, что камере Proto AHD-1W-Eh20F36IR по силам не только обнаружение, но и распознавание человека на объекте, не говоря уже о машинах. На самом деле ещё необходимо вычислить фокусное расстояние по вертикали, а также высоту и угол установки видеокамеры, но мы эти расчеты намеренно упускаем, т.к. мы не ставим перед собой задачу полного расчета, мы хотели показать на данном примере только методику расчета фокусного расстояния и выбора камеры по этому расчету.
Формат матрицы 1/4″ | Формат матрицы 1/3″ | Формат матрицы 1/2.5″ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Для расчетов основных параметров камер видеонаблюдения можно использовать бесплатный калькулятор, с помощью которого можно не только получить численные значения показателей, но и визуально определить, как будет выглядеть группа силуэтов людей в кадре. Скачать калькулятор можно здесь.
Часто возникают ситуации, когда нет возможности четко определить зону контроля видеокамерой, или возникает необходимость менять размер этой зоны, но с небольшой периодичностью. Бывает и так, что человек хочет на месте более точно определить зону контроля. В этих случаях поможет камера с вариофокальным объективом, на которых можно менять без особых проблем фокусное расстояние вручную. Если же у вас возникает потребность приблизить или отдалить объект оперативно, то можно использовать камеру с моторизированным объективом. Существуют камеры, позволяющие не только оперативно менять фокусное расстояние (приближать, отдалять объект), но и изменять ракурс видеонаблюдения в пределах 360 градусов по горизонтали и 180 градусов по вертикали. Такие камеры называются Speed doome, о них вы можете почитать в статье «Скоростные купольные камеры»
Есть камеры с коридорным режимом видеонаблюдения. Такая камера устанавливается вертикально, а изображение поворачивается на 90 градусов. Таким образом, на мониторе отображается картинка не горизонтально, а вертикально. При этом отражается больше «полезной» информации, чем это было бы при нормальном расположении камеры.
Статьи
- Почему выбирают «PROTO-X»?
- Как выбрать камеру видеонаблюдения?
- Настройка аналоговых видеокамер. OSD-меню.
- Proto-X. AHD системы видеонаблюдения. (видео)
- Технология PoE (Power over Ethernet)
- AHD DVR. Сравнение режимов 12fps и 25fps. (видео)
- AHD технология: качество 720p/1080p по коаксиалу на 500 м без задержек и потерь
- Технология Intelligent Heater
Советуем почитать:
systemstv.ru
Максимальная глубина резкости. Гиперфокальное расстояние
Как добиться максимальной глубины резкости изображаемого пространства (ГРИП) на своих фото? Первое, что приходит на ум, — начать закрывать диафрагму. Но вот относительное отверстие закрыто уже «до упора», а объекты переднего или дальнего плана всё равно не резкие. Как быть? Можно, конечно, воспользоваться стекингом по фокусу, но есть более простой вариант. В этой статье мы расскажем об использовании гиперфокального расстояния.
Прежде всего вспомним, от каких практических величин зависит глубина резкости и как фотограф может на неё повлиять.
- От фокусного расстояния объектива. Чем оно короче, тем глубина резкости больше, чем длиннее — тем глубина резкости меньше.
- От дистанции фокусировки. При увеличении дистанции больше становится и глубина резкости. А чем дистанция короче, тем глубина резкости меньше.
- От значения диафрагмы. Чем шире относительное отверстие, тем глубина резкости меньше. Чем сильнее закрыта диафрагма, тем глубина резкости больше.
Важно учитывать и то, что глубина резкости распространяется от выбранной точки (дистанции) фокусировки в обоих направлениях: и к нам, и от нас. Когда мы фокусируемся на объекте съёмки или переднем плане, то часть глубины резкости, которая находится перед объектом фокусировки, никак не используется. А это значит, что просто фокусировка на передний план и съёмка на прикрытой диафрагме совсем не обязательно обеспечат максимально рациональное использование глубины резкости.
При определённых сочетаниях фокусного расстояния, диафрагмы и дистанции фокусировки можно добиться практически бесконечной глубины резкости.
Гиперфокальное расстояние — это дистанция, при фокусировке на которую глубина резкости будет максимально возможной, а именно от половины этой дистанции до бесконечности.
Где применяется фокусировка на гиперфокальное расстояние? Прежде всего, при съёмке пейзажа, архитектуры, интерьеров. Но бывают случаи, когда этим приёмом можно воспользоваться в свадебной, репортажной, уличной фотографиях, особенно при работе со сверхширокоугольными объективами, в том числе фишаями.
При фотографировании пейзажа со звёздным небом фокусировка на гиперфокал бывает очень полезна, несмотря на то, что съёмка ведётся на открытой диафрагме. Фокусировка на переднем плане в таком случае сделает нерезким небо, а на бесконечности — размытым передний план. Гиперфокальное расстояние же позволит уместить в зону резкости и то, и другое.
Как рассчитать гиперфокальное расстояние. Теория
Для вычисления гиперфокального расстояния существует специальная формула
В ней учитываются:
- Фокусное расстояние объектива. В случае камер с «кропом» используется не эквивалентное фокусное расстояние, а реальное.
- Значение диафрагмы, на котором производится съёмка. Если вы снимаете на диафрагме F11, то в формулу подставляется число 11.
- Размер кружка рассеяния (CoС — Circle of Confusion) определяет, что на снимке будет считаться точкой, а что — уже размытым пятном. По сути, величина кружка рассеяния определяет границы ГРИП. Часто по умолчанию берётся значение 0,029 мм. Но здесь есть важные нюансы, о которых будет рассказано ниже.
Для работы с формулой все единицы измерения (фокусное расстояние и диаметр кружка рассеяния) нужно перевести в единицы СИ, в данном случае — в метры. Рассмотрим пример: мы будем снимать объективом с фокусным расстоянием 18 мм при диафрагме F11.
0,018² / (11 х 0,000029) + 0,018 = 1,0337 м ≈ 1 м
Мы получили дистанцию в метрах. Для практического применения полученное при расчёте число округляют до одного-двух знаков после запятой. В нашем примере получилась очень удобная величина — её можно округлить до 1 метра.
По этим расчётам получается, что при наведении нашего объектива на дистанцию в 1 м всё, начиная от 0,5 м до бесконечности, будет резким. Таким образом, мы получили максимально возможную глубину резкости для данного фокусного расстояния и диафрагмы. Теперь дело за малым: сфокусировать объектив на вычисленной дистанции. В этом поможет шкала дистанций фокусировки на объективе. Отключаем автофокус и вручную фокусируем объектив на 1 м.
Пример шкалы дистанций фокусировки. Сейчас объектив сфокусирован на «бесконечность».
Дистанция фокусировки отсчитывается от фокальной плоскости. Она отмечена специальным значком на корпусе камеры.
Разумеется, пользоваться показанной выше формулой в практических условиях проблематично. Поэтому фотограф может заранее вычислить гиперфокал для своих самых ходовых фокусных расстояний и диафрагм и записать полученные дистанции в блокнот или смартфон. Я так и поступаю.
NIKON D810 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 80, F14, 120 с, 22.0 мм экв. Существуют программы для смартфона, которые, наряду с расчётом глубины резкости, позволяют рассчитать гиперфокал. Например, HyperFocal Pro для Android или DOF Calculator для iOS. В эти приложения уже заложена формула, показанная выше. Пользователю остаётся лишь ввести нужные данные и получить результат.
Примеры вычисления гиперфокального расстояния в HyperFocal Pro
HyperFocal Pro имеет базу данных камер с уже присвоенным им диаметром кружка рассеяния. При желании мы можем настроить этот параметр самостоятельно.
Применение гиперфокального расстояния на практике
Рассмотрим практические нюансы использования гиперфокала.
Фокусируясь на гиперфокал, нужно отключить автофокус. Иначе фокусировка на необходимой дистанции собьётся при первой же активации фокусировочного мотора. Следите и за тем, чтобы случайным касанием кольца фокусировки на объективе не сбить выбранную дистанцию.
Пример объективов со шкалой дистанций фокусировки: Nikon AF-S 18-35mm f/3,5-4,5G ED Nikkor
Nikon AF-S DX Nikkor 16–85 mm f/3,5–5,6G ED VR
Если вы пользуетесь сверхширокоугольной оптикой и фишаями с развитой шкалой дистанций фокусировки, то можно с лёгкостью по ней установить гиперфокальное расстояние, сделав почти всё в кадре резким, и забыть вообще о необходимости фокусировки. Этот приём отлично подходит для динамичной съёмки короткофокусной оптикой.
Если же перед вами стоит задача съёмки пейзажа, архитектуры или интерьера, будет удобно воспользоваться штативом. Фиксация камеры на треноге позволит точнее установить дистанцию до снимаемых объектов, а значит, точнее работать с гиперфокальным расстоянием. К тому же штатив позволит использовать в случае необходимости длинные выдержки и застрахует от «шевелёнки».
NIKON D850 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 64, F14, 1/125 с, 22.0 мм экв. На современных объективах далеко не всегда есть шкала дистанций фокусировки. А если она и есть, то вычисленные дистанции гиперфокала не всегда будут совпадать с метками, которые на такой шкале имеются. Как быть?
-
Фокусироваться просто на объектах, расположенных приблизительно на дистанции гиперфокала. Лучше, чтобы дистанция фокусировки была чуть-чуть больше, чем гиперфокал (ниже мы рассмотрим этот приём подробнее). В данном случае можно даже использовать автофокус. Способ очень простой и удобный, но не очень точный — из-за погрешности наводки возможна потеря резкости на самых близких или самых дальних объектах композиции.
-
Более «красивый» способ — найти то значение диафрагмы, при котором гиперфокальное расстояние будет совпадать со значениями, имеющимися на шкале дистанций фокусировки вашего объектива. Так, я всегда выбираю те значения диафрагмы, при которых гиперфокальное расстояние будет около 1 метра, поскольку на моём объективе есть такая метка. Выше мы рассчитали, что для фокусного расстояния 18 мм и диафрагмы F11 гиперфокальное расстояние как раз составит 1 метр. Пойдём дальше: для 24 мм и F16 гиперфокал тоже составит чуть более 1 метра.
NIKON D810 УСТАНОВКИ: ISO 64, F16, 1 с, 15.0 мм экв. -
Для широкоугольных объективов дистанции гиперфокала составляют обычно 1−3 метра. Полезно брать с собой на съёмку измерительную рулетку, отмерять нужную дистанцию и фокусироваться на конце ленты.
-
Важный нюанс: перед ответственной съёмкой с применением гиперфокала убедитесь в том, что шкала дистанций на объективе соответствует действительности и, скажем, установка на ней дистанции 1 м действительно сфокусирует камеру на этом расстоянии. Нередки случаи, когда в объективах сторонних производителей эта шкала сбита, а значит, точная фокусировка по ней невозможна.
Полезно напомнить, что на сильно закрытых диафрагмах (F18, F22, F32 и более) будет наблюдаться сильное падение резкости по всему полю кадра из-за влияния дифракции. Поэтому использовать такие значения при расчёте гиперфокальной дистанции и при съёмке не стоит. Для себя я определил предельное значение — F16, дальше которого я прикрываюсь в исключительных случаях.
Бывает так, что при выбранном фокусном расстоянии и уже закрытой до предела диафрагме не получается добиться нужной глубины резкости. Допустим, мы хотим снимать на 50-мм объектив при диафрагме F16, а передний план находится в метре от нас. Гиперфокал для выбранных параметров составит 5,4 м, а значит, при выборе этой дистанции глубина резкости начнётся с 2,7 м и наш передний план точно в неё не попадёт. Законы физики не позволят нам получить на одном кадре ещё большую глубину резкости. В этом случае можно либо воспользоваться фокус-стекингом, сделав несколько кадров с фокусировкой, начиная от переднего плана до бесконечности, либо подумать над композицией сюжета ещё раз — наверняка его можно показать и более короткофокусным объективом, тогда в ГРИП всё поместится. А можно пойти другим путём и попробовать красиво размыть передний или задний план. Почему нет? Это тоже может быть красиво.
В глубину резкости попало здание и горы, а передний план размыт. Это сделано специально: жёлтые цветы при ближайшем рассмотрении были не столь живописны. Размыв передний план, я обозначил их присутствие, важное для создания атмосферы на снимке, но без лишних деталей.
NIKON D810 / 50.0 mm f/1.4 УСТАНОВКИ: ISO 64, F1.4, 1/3200 с, 50.0 мм экв.Величина кружка рассеяния и современные фотокамеры
Выше мы указали, что общепринятый диаметр кружка рассеяния (CoC, Circle of Confusion) составляет 0,029 мм.
Проблема в том, что это значение заметно больше размеров одного пикселя на матрице современного цифрового фотоаппарата. Если вы пользуетесь зеркальной камерой с большим числом мегапикселей в паре с современной оптикой, обладающей высоким разрешением, то может оказаться, что при «классическом» расчёте гиперфокального расстояния фон на снимке будет иметь не идеальную резкость, равно как и ближайшие к камере объекты, которые, по идее, должны были попадать в ГРИП.
Сравнение кружка диаметром 0,03 мм с примерной площадью пикселей на матрице APS-C 24 Мп. В таком круге умещается много отдельных пикселей, что приводит к видимой нерезкости на границах ГРИП — переднем и заднем планах.
NIKON D810 УСТАНОВКИ: ISO 31, F9, 1/2 с, 22.0 мм экв. Если у вас камера с матрицей APS-C, обладающая разрешением более 20 Мп, или полнокадровая камера с разрешением более 30 Мп, то, чтобы расчёт гиперфокального расстояния был корректным, следует использовать кружок рассеяния меньшего диаметра, чем 0,03 мм.
Ниже даны примеры, когда не нужно беспокоиться о проблеме слишком большого кружка рассеяния.
-
Можно не брать для расчётов меньший кружок рассеяния до тех пор, пока мы публикуем фотографии только в социальных сетях, печатаем фото формата не крупнее А3, да и просто в том случае, когда резкость полученных снимков нас полностью устраивает. Никто не заметит неидеальную детализацию на заднем плане, разглядывая фото на смартфоне.
-
Если съёмка ведётся оптикой с далёкой от идеала резкостью. Такие объективы вряд ли покажут уровень разрешения, при котором будет заметна разница при использовании в расчетах меньшего кружка рассеяния.
Но что делать, если нам необходим точный расчёт гиперфокального расстояния и глубины резкости, чтобы полученные величины точно совпадали с результатом? Самое сложное в том, что конкретный диаметр кружка рассеяния, подходящий для вашей камеры, оптики и ваших задач, придётся находить опытным путем, с помощью тестовых съёмок.
Nikon D850 и беззеркалка Nikon Z 7 имеют большое разрешение — 45 Мп. Это даёт возможность получать снимки с высочайшей детализацией. При этом, чтобы раскрыть весь потенциал, заложенный в эти камеры, нужно не только выбирать объективы, способные дать высокодетализированную картинку, но и ещё внимательнее относиться к фокусировке, точнее рассчитывать ГРИП и гиперфокальные дистанции. Если в точной фокусировке помогает развитая система автофокуса, то с глубиной резкости и гиперфокальным расстоянием фотограф должен «договориться» сам.
Снимая на Nikon D850, я в расчётах использую кружок (CoC) диаметром 0,015 мм. Такое значение даёт достаточный для моих задач уровень детализации на границах глубины резкости. Эту же величину можно порекомендовать для APS-C камер с разрешением от 24 Мп.
Чем меньше мы выберем кружок рассеяния, тем больше станет гиперфокальное расстояние и тем меньше — расчётная глубина резкости. Но при этом выше будет резкость в границах рассчитанной ГРИП.
Фокусировка за гиперфокальное расстояние
Общая закономерность проста: чем ближе передний план в нашем сюжете, тем сложнее уложиться в ГРИП и тем точнее нужно рассчитывать и выставлять на объективе гиперфокал. Но не в каждом же сюжете есть экстремально близкие (ближе одного метра от камеры) передние планы. Если передний план в кадре находится не вплотную к камере, то наводиться можно на дистанцию, немного превышающую рассчитанное гиперфокальное расстояние. Скажем, при рассчитанном гиперфокале в 1 метр фокусировка на 1,5 м застрахует от невысокой резкости на заднем плане.
NIKON D850 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 64, F14, 1/250 с, 28.0 мм экв. Такой способ поможет, с одной стороны, иметь в резкости все элементы композиции, а с другой — не придётся погружаться в тонкости, связанные с размером кружка рассеяния и идеальной установкой дистанции на объективе. Чтобы навестись за гиперфокал, достаточно знать гиперфокальное расстояние для вашего фокусного расстояния и диафрагмы. И с помощью автофокуса просто наводиться на объекты, находящиеся заведомо дальше этой дистанции. Быстро и просто.
Заключение
Гиперфокальное расстояние — важное понятие как с точки зрения теории, так и с точки зрения практики в фотографии. В теории оно обеспечивает максимально возможную глубину резкости для того или иного сочетания фокусного расстояния и относительного отверстия. В практике фотографа наводка на гиперфокал — это простой и действенный метод, который позволит добиться резкости почти на всех деталях кадра. Хоть в теории гиперфокальное расстояние выглядит сложной темой, на практике, когда гиперфокал рассчитан и известен, фотографу останется лишь сфокусировать объектив на правильную дистанцию и получать удовольствие от фотосъёмки, думая не о фокусировке и резкости, а о сюжете и композиции своих снимков.
prophotos.ru
Фокусное расстояние камер видеонаблюдения, размер матрицы, угол обзора, расчет фокусного расстояния, выбор оборудования
Чтобы выделить область видеонаблюдения используется такой показатель, как фокусное расстояние камеры. Проведенные расчеты позволяют выявить оптимальный угол обзора объектива. Для правильной настройки видео систем важно отметить участок, который будет отображаться в кадрах оборудования. Выясним, как узнать фокусное расстояние и как произвести грамотные расчеты.
Фокусное расстояние камеры видеонаблюдения
У камер существуют разные параметры фокусировки
Можно ли опознать человека во время съемки зависит от значения фокусного расстояния. Рекомендуется найти оптимальное соотношение между детализацией картинки и обзорным углом видеокамеры.
В любом видео оборудовании имеют значение три важных составляющих. Это размер матрицы, который измеряется в дюймах 1/2″. Фокусное расстояние обозначается в мм и имеют обозначение f. Угол обзора измеряется в градусах. Важен и zoom камеры видеонаблюдения, который связан с фокусом.
Даже использование оборудования с высоким разрешением не является гарантией распознавания субъекта на картинке. При рассмотрении параметров камер видеонаблюдения стоит воспользоваться рекомендациями:
- Узнать знакомого человека можно на дистанции, которая не превышает расстояние объектива камеры видеонаблюдения в метрах. Если этот параметр равен 10 мм, то узнать человека можно на расстоянии 10 метров.
- Рассмотреть на 100 % незнакомца поможет расстояние не более половины фокусного расстояния объектива в метрах. Если f=10, то рассмотреть субъекта можно с дистанции до 5 метров.
Размер матрицы
Это значение влияет на качество картинки. Размер матрицы выглядит, как дробь. Чем больше это значение, тем лучше. Получаются более четкое кадры и обширнее угол обзора. При подборе устройства нужно учитывать размер матрицы совместно с числом пикселей.
Если для размеров 1/3″ и 1/4″ предусмотрено равное количество пикселей, в первом случае изображение будет лучшего качества.
Угол обзора
Параметр угол обзора позволяет обозначить область, которая охвачена видеокамерой. Объективы камеры широкоугольного типа позволяют рассмотреть крупнейшие объекты наблюдения с небольшой детализацией.
Небольшой зоной обхвата отличаются узкоугольные конструкции. Их используют для установки перед банкоматами и кассовым оборудованием.
Стоит учитывать следующие советы:
- Оборудование от 3 до 30 градусов (узкоугольное) подходит для монтажа на лестницах, рядом со зданиями и в коридорах.
- Приборы со средним углом от 30 до 70 градусов подходит для зон средней площади. Это могут быть парковки, офисы и кабинеты.
- Устройства широкоугольного типа до 95 градусов используются для наблюдения за большими помещениями и входными группами.
От каких параметров зависит угол обзора
Фокусное расстояние непосредственно отражается на угле обзора. Эти составляющие имеют обратнопропорциональную зависимость. При правильномвыборе показателей можно выполнять видеонаблюдение за объектами на больших расстояниях.
На угол воздействует и такой компонент, как матрица. При больших значениях, угол обзора снижается.
Определяем необходимое фокусное расстояние
Чтобы грамотно выбрать видеокамеру, следует произвести расчет фокусного расстояния. Все основные характеристики компании указывают при продаже продукции.
На подбор фокусного расстояния влияют такие параметры:
- Габариты матрицы.
- Размер объекта.
- Расстояние до объекта наблюдения.
Произвести расчет можно, используя определенные технические параметры. Для этого применяется формула – F=h*S/H.
Также используется и другая формула F=v*S/V.
Теперь разберем эти значения:
- h – параметры матрицы в горизонтальном направлении.
- H – габариты объекта в горизонте.
- S- расстояние до предметов.
- v-размер матрицы в вертиальной проекции.
- V-размер объекта.
Чтобы произвести расчеты можно воспользоваться специальным калькулятором.
Пример расчета фокусного расстояния
Рассмотрим простой пример расчета для осуществления видеонаблюдения на территорию предприятия. Основная цель — видеонаблюдение на расстоянии всех машин, которые подъезжают к проходной. В данном случае используется камера Proto AHD-1W-Eh20F(?)IR. Ширина ворот равняется шести метрам. А между оборудованием и проходом дистанция 7 метров. С помощью формулы проведем расчет F=3.2*7/6=3,7 мм. Значение 3,2 относится к размеру матрицы.
Размеры сторон матрицы камеры видеонаблюдения в таблице
Как выбрать фокусное расстояние камеры видеонаблюдения
Важные параметры оказывают влияние на качество отображаемой территории и демонстрируют объект в подробностях. Правильно подобранное значение позволяет различать изображения на нужном расстоянии. Если нужно обеспечить наблюдение за предметами, расположенными далеко от оборудования, используют длиннофокусные объективы.
Для разных участков нужно подбирать камеру, которая будет охватывать весь участок или часть территории. Стандартное фокусное расстояние составляет 3,6 мм. Стандартная матрица обеспечивает ракурс с просмотром в 80 градусов. Длиннофокусное оборудование имеет фокусное расстояние 12 мм. Такой вариант подходит при отдаленном расположении объекта наблюдения.
Параметр угол обзора позволяет обозначить область, которая охвачена видеокамерой. Объективы камеры широкоугольного типа позволяют рассмотреть крупнейшие объекты наблюдения с небольшой детализацией.
Узкоформатные устройства
Оборудование с углом обзора в 20 градусов передает картинку в деталях на расстоянии 50 метров. При выборе камеры учитывается цель ее применения. Многие потребители выбирают приборы с углом видимости 60-70 градусов. Это позволяет выполнять наблюдение от 10 метров. Изображение получается четким.
Широко панорамные видеокамеры
Подобные устройства обладают углом обзора 120 градусов. Устройство обладает углом обзора в 120 градусов. Такое оборудование выбирается для контроля за большими открытыми пространствами.
Видео по теме: Фокусное расстояние. Выбор угла обзора
Советы по выбору оборудования
От правильного выбора системы наблюдения зависит эффективность ее работы. Подобрать подходящий вариант помогут наводящие вопросы:
- Какая цель применения? Это может быть сдерживающее устройство или скрытый аппарат. Корпусные камеры отличаются крупными размерами. А для скрытого видеонаблюдения подходят купольные устройства.
- Где будет использоваться прибор в помещении или на улице? Конструкции для наружного применения имеют защитный кожух.
- Какую площадь должна охватывать камера? Важно определить, сколько приборов понадобиться и какая должна быть сеть. Некоторые приборы обладают широким углом обзора и позволяют применять меньшее количество устройств.
Особое внимание стоит уделить и уровню детализации изображения и разрешению. Перед покупкой необходимо оценить особенности пространства и определить важные характеристики оборудования.
videostoraj.ru
