Distanta Focala

Aproximarea profunzimii n practic

fpix-ARTI-AproxProf-ro.doc 1 / 5 Cristian Alexe, 2008

Aproximarea profunzimii n practic Acest articol arat cum se poate estima profunzimea de cmp de claritate n anumite situaii ntlnite n practica fotografului avansat. Estimrile sunt uor de reinut i se refer exact la acele situaii unde este important s se poat estima profunzimea de cmp de claritate necesar obinerii unei poze corecte din punct de vedere tehnic.

Articolul se adreseaz fotografilor mai mult sau mai puin avansai, care utilizeaz camere foto tip DSLR (Digital Single Lense Reflex) pe format de senzor Canon APS-C sau Nikon DX, i se refer la fotografiile realizate cu obiective cu distan focal 60mm. De ex. fotografie de faun i / sau flor realizat cu teleobiective, fotografie de portret, fotografie macro.

n articolul de fa se face referire la diverse formule de calcul ale profunzimii de cmp de claritate, ale distanei hiperfocale i altele asemenea. Aceste formule sunt utilizate numai pentru a demonstra cu rigurozitate rezultatele finale, acestea din urm fiind extrem de uor reinut i de utilizat n practic.

De ce s controlezi profunzimea?

Controlul profunzimii este un factor cheie n obinerea unor fotografii de calitate. Separarea subiectului de fundalul difuz, controlul creativ al profunzimii sunt chestiuni ce fac o fotografie s devin cu adevrat interesant i s atrag admiraia spectatorului. Controlul profunzimii este poate cel mai rafinat factor de compoziie a imaginii. Din pcate profunzimea cmpului de claritate nu este tocmai simplu de controlat.

Camerele foto DSLR dispun de funcii ce permit estimarea profunzimii de cmp de claritate. Majoritatea camerelor au o funcie de previzualizare a profunzimii cmpului de claritate (Depth Of Field Preview). n mod normal n vizor avem imaginea ce rezult la diafragma maxim deschis. Pe aceast imagine camera i face focalizarea automat, deoarece imaginea are astfel luminozitate maxim posibil. Funcia de previzualizare a profunzimii permite nchiderea diafragmei la valoarea prestabilit de fotograf i astfel se poate evalua profunzimea cmpului de claritate n vizorul optic, nainte de a apsa pe declanator. Cele mai noi modele de camere foto de la Canon, Nikon, Olympus, Sony .a. au i o funcie denumita LifeView, prin care imaginea se poate previzualiza pe monitorul LCD n loc de vizor. Din nou, dac se apas pe tasta de previzualizare a profunzimii, diafragma se nchide la valoarea prestabilit i imaginea real (sau simuloat) apare de data aceasta pe ecranul LCD, pe care se poate evalua profunzimea. Aparent mai comod dect n vizor.

Toate aceste faciliti sunt fr ndoial utile n multe cazuri. Totui, exist situaii n care e bine s ti n avans ce parametri trebuie ajustai la camera foto, astfel nct s obii profunzimea adecvat. Controlul profunzimii permite o alegere mai judicioas a parametrilor ce trebuie presetai diafragm, timp de expunere, sensibilitate i permite fotografului s se concentreze pe compoziie, pe subiect i pe momentul optim apsrii pe declanator.

Iat numai cteva motive ce pledeaz n favoarea estimrii prealabile a profunzimii cmpului de claritate, fr a utiliza previzualizarea profunzimii (DOF Preview) sau LifeView:

Funcia de previzualizare a profunzimii presupune de cele mai multe ori necesitatea reajustrii anumitor parametri, n esen diafragma, dup verificarea iniial. Dac condiiile o impun e posibil ca ulterior s fie necesare i reajustarea timpului de expunere sau a sensibilitii, dup care se face o nou verificare a profunzimii. Cteodat fotograful nu are timpul necesar pentru reajustri, mai ales n fotografia de natur. Un fluture zbovete numai cteva momente pe o floare, un pelican tocmai i ntinde maiestos aripile dup o or de pnd a fotografului. Prinzi subiectul la momentul potrivit, dac nu atunci s-ar putea s nu mai ai o a doua ocazie.

Examinarea ndelungat a imaginilor n vizorul optic obosete chiar i un ochi bun, iar unii fotografi, printre care m numr i eu, pur i simplu nu au ochi suficient de buni pentru a evalua profunzimea n vizor cu o precizie satisfctoare. La diafragme mici, imaginea din vizor cu funcia de previzualizare a profunzimii activat devine relativ intunecat, astfel c evaluarea profunzimii devine o sarcin nu tocmai simpl.

Utilizarea funciei Live View n conjuncie cu previzualizarea profunzimii este practic numai pentru subiecte statice. n aplicaiile curente de fotografie de faun, cnd se lucreaz cu teleobiective puternice, adic voluminoase i grele, este practic imposibil de urmrit subiectul prin vizualizare n LCD cu Live View.

Unele camerele foto DSLR nu au funcia Live View.

Cu siguran exist numeroase alte situaii cnd controlul profunzimii nu se poate realiza cu mijloacele tehnice de pe camera foto, dar vei dori s setezi camera n avans pentru a obine din prima fotografia dorit.

Puin matematic

Pe schia din figura 1 avem: s = distana pn la subiect Dm = distana minim la care mai exist claritate

de imagine DM = distana maxim la care mai exist claritate

de imagine P = profunzimea cmpului de claritate

Nu ntmpltor sugerez n figura 1 faptul c profunzimea n faa subiectului este mai redus dect profunzimea din spatele subiectului. Aa se ntmpl i n realitate.

Exist situaii cnd, pentru o anumit distan focal i pentru anumite deschideri ale diafragmei, profunzimea se poate ntinde n faa subiectului la s/2 i n spatele subiectului pn la . Termenul este distan hiperfocal. Voi reveni cu cteva detalii despre distana hiperfocal pe parcursul articolului. O abordare complet despre distana hiperfocal se poate consulta n materialul indicat n bibliografie, la final.



figura 1

Distana minim de la camer la punctul n care imaginea mai este nc clar este:

( )fsH

fHsDm

2+

= (1)

iar distana maxim de imagine clar fa de camera foto este:

( )sH

fHsDM

=

(2)

unde: H = distana hiperfocal f = distana focal a obiectivului

Profunzimea va fi:

( ) ( )fsH

fHs

sH

fHsP

DDP mM

2+

=

=

(3)

Fr a intra n detalii, punctez faptul c pentru un obiectiv cu distana focal f, distana hiperfocal H este acea distan fa de subiect care, pentru o anumit deschidere a diafragmei, , face ca profunzimea P s se ntind de la H/2 la . Ca n figura 2. Sunt unele aspecte intersante ale estimrii distanei hiperfocale n anumite condiii date, dar aceste aspecte nu fac obiectul acestui articol.

figura 2

Distana hipefocal H se calculeaz cu formula:

fc

fH +=

2

(4)

unde: = numrul de diafragm (2, 2,8, 4, 5,6, 8, etc.) c = pata de difuzie (engl.: circle of confusion,

coc)

Tot fr a intra n detalii, trebuie precizat c c depinde de dimensiunea senzorului foto din camera fotografic. c are o valoare subiectiv. Urmtoarele valori sunt acceptate ca fiind valabile:

c = 0,030mm pentru: camere cu senzor foto cu dimensiunea egal sau apropiat de 24x36mm. Un astfel de senzor se mai numete i Full Format sau FF, el avnd aceeai dimensiune cu un cadru de film obinuit. Camere DSLR FF sunt Canon EOS 1Ds, Nikon D3, .a..

c = 0,019mm pentru: camere foto cu senzor de format APS-C, cu dimensiune egal sau apropiat de 15x22,5mm (factor de multiplicare perspectiv = 1,6). De ex. Canon EOS 40D, EOS 30D, EOS 400D, EOS 450D, .a.

c = 0,020mm pentru: camere foto cu senzor de format DX, cu dimensiune egal sau apropiat de 16x24mm (factor de multiplicare perspectiv 1,5). De ex. Nikon D300, D200, D100, D80, D70, D60, .a..



S particularizm

Vom aproxima c = 0,020mm, valabil pentru camere foto cu factor de multiplicare perspectiv 1,5 i 1,6 (format APS-C i DX), caz ntlnit la multe camere DSLR Canon i Nikon. De aici n colo articolul se adreseaz exclusiv utilizatorilor de astfel de camere. Pentru alte formate de senzor rezultatele de mai jos nu mai sunt valabile, dar se pot inventa alte aproximaii.

n acest caz particular, pentru senzor n format APS-C sau DX, din (4) rezult:

f

fff

c

fH

2250

102,0

+

=+= (5)

Mai departe, ne intereseaz controlul profunzimii atunci cnd aceasta este redus. Adic atunci cnd utilizm obiective cu distan focal medie-mare, pentru fotografie de faun, pentru portret sau pentru macrofotografie i Close-Up. Astfel, tot din (4) rezult c, pentru f 60mm, distana hiperfocal H va avea valori mult mai mari fa f i chiar fa de s. Deci vom presupune f



Pentru un anumit obiectiv cu o anumit distan focal, la o anumit deschidere de diafragm, profunzimea este direct proporional cu ptratul distanei fa de subiect

(La f i N date, P este proporional s2)

Altfel spus, la dublarea distanei fa de subiect, profunzimea va crete de 4 ori. i reciproc, dac njumtesc distana fa de subiect, atunci profunzimea scade de 4 ori. Simplu, nu?

S revenim asupra exemplului de mai sus, unde facem de data aceasta o macrofotgrafie cu obiectivul Canon EF100 f/2,8 Macro USM, cu la s = 31cm, care este distana minim de focalizare a acestui obiectiv, la care produce un raport de magnificare de 1:1 (sau 1x). Ct va fi profunzimea dac = 16? La s = 50cm am aproximat P = 16mm. La s = 25cm (jumtate din 50cm) P = P/4 = 4mm. i estimm, fr s ne mai complicm, c la 31cm P = 4mm. Valoarea calculat (c = 0,019mm) este de 4mm! Atenie: pentru = 8 la s = 31cm profunzimea va fi de numai 8/4 = 2mm! De aceea la fotografie macro i Close-Up se lucreaz cu diafragme foarte nchise.

Ct de bune sunt aproximaiile de mai sus?

Formulele gsite sunt simple, dar sunt ele oare i utilizabile? n tabelele din figura 3 am alturat calcule exacte estimrilor de profunzime de mai sus. P(exact) sunt coloane cu valori calculate dup formule complete (rotunjire la 2 zecimale), cu c =

0,019mm i c = 0,020mm, iar n coloanele P(aprox.) sunt valori estimate prin aproximrile din seciunea precedent.

De notat c ntotdeauna valorile aproximate sunt ceva mai mari dect cele exacte. Ar fi fost bine, inginerete, s fie invers. Am preferat totui s las lucrurile aa de dragul simplitii formulelor.

N P(exact) P(exact) P(aprox.)

[cm] [cm] [cm]c=0,019mm c=0,020mm P10N

2 18,62 19,60 20

2,8 26,07 27,44 28

3,2 29,79 31,36 32

3,6 33,52 35,28 36

4 37,25 39,21 40

4,5 41,90 44,11 45

5 46,56 49,01 50

5,6 52,15 54,90 56

6,4 59,61 62,75 64

7,1 66,13 69,62 71

8 74,53 78,45 80

9 83,86 88,28 90

10 93,19 98,10 100

11 102,53 107,94 110

12,7 118,42 124,67 127

14,3 133,40 140,45 143

16 149,33 157,23 160

s = 15m, f = 300mm


[mm] [mm] [mm]c=0,019mm c=0,020mm P10N

2 18,24 19,20 20

2,8 25,54 26,88 28

3,2 29,19 30,72 32

3,6 32,84 34,56 36

4 36,48 38,41 40

4,5 41,05 43,21 45

5 45,61 48,01 50

5,6 51,09 53,78 56

6,4 58,39 61,46 64

7,1 64,78 68,19 71

8 73,00 76,84 80

9 82,13 86,46 90

10 91,27 96,09 100

11 100,42 105,72 110

12,7 115,98 122,10 127

14,3 130,63 137,53 143

16 146,22 153,95 160

s = 1,6m, f = 100mm


[mm] [mm] [mm]c=0,019mm c=0,020mm PN

2 1,52 1,60 2,0

2,8 2,13 2,24 2,8

3,2 2,43 2,56 3,2

3,6 2,74 2,88 3,6

4 3,04 3,20 4,0

4,5 3,42 3,60 4,5

5 3,80 4,00 5,0

5,6 4,26 4,48 5,6

6,4 4,86 5,12 6,4

7,1 5,40 5,68 7,1

8 6,08 6,40 8,0

9 6,84 7,20 9,0

10 7,60 8,00 10,0

11 8,36 8,80 11,0

12,7 9,65 10,16 12,7

14,3 10,87 11,44 14,3

16 12,16 12,80 16,0

s = 0,5m, f = 100mm

figura 3

Cristian Alexe



[email protected]

Bibliografie

1. John Shaw's Landscape Photography, John Shaw, 1994

2. Depth of Field Equations, Don Fleming, http://www.dofmaster.com/equations.html

Dreptul de autor

Articolul aparine autorului, Cristian Alexe, care deine toate drepturile de autor, aa cum sunt definite acestea de legislaia din Romnia i din Europa, precum i de legislaia internaional. Pentru orice solicitare de publicare a acestui articol contactai: www.fpix.ro, seciunea Contact e-mail: [email protected] tel.: +40 31 402.7732 tel/fax: +40 21 320.3249 mobil: +40 722 321.043

Drepturile altora

Drepturile asupra mrcilor, siglelor i denumirilor comerciale din acest articol ce nu aparin autorului aparin celor ce le-au emis. Mrcile, siglele i denumirile comerciale ale altora invocate n articol sunt utilizate numai cu scop de exemplificare. La momentul redactrii prezentului document autorul nu beneficia de nici un fel de avantaj material de la deintorii acestora.

Distanta Focala

Documents

Transcript of Distanta Focala