| bLog.Kalmykoff.com |
| Про перспективу, кропы и фокусные расстояния... или - Что происходит с перспективой на кропе? | 06-01-2006 18:59 |
| Возникает много споров по поводу перспективы (перспективных искажениях) при использовании одинаковых (с одним фокусным расстоянием) объективов на 35 мм камерах и камерах с "кропом". Одни говорят, что если на цифровую камеру с кроп-фактором 1.6 поставить "полтинник" (50 мм) , то он превращается в «портретник», почти как 85 мм… Другие говорят, что это не так, утверждая, что «кроп» просто вырезает центральную часть изображения, но не меняет фокусное расстояние объектива и перспективу, т.е. снимать «полтинником» портреты не получится из-за перспективных искажений лица портретируемого… Так что происходит с передачей перспективы при зменнении ФР объектива или изменнеии кроп фактора?... Начнем с того, что фактически, наблюдатель может судить только об угловых размерах (в градусах, минутах, секундах) удаленного объекта, но не о его линейных размерах (в метрах, сантиметрах и т.п.)… Линейный размер можно вычислить, только, зная расстояние до объекта и его угловые размеры (а) или подставив “впритык” к объекту «линейку», т.е. объект известного линейного размера (б). ![]() Теперь про перспективу... Перспектива и перспективные искажения зависят только от расстояния между наблюдателем и наблюдаемыми объектами, т.е. один и тот же объект будет казаться тем меньше, чем дальше он расположен от наблюдателя, а на самом деле, будут уменьшаться лишь его угловые размеры. Соответственно, два объекта одного линейного размера расположенные на разном расстоянии от наблюдателя будут казаться: один (ближний) больше другого (дальнего). Так получаются перспективные искажения и появляется ощущение перспективы: чем ближе к наблюдателю находится ближний объект и чем дальше – дальний, тем больше разница в угловых размерах и тем больше ощущаются перспективные искажения. Или, если расстояние между объектами не меняется, а наблюдатель подходит ближе , то ближний объект "выростает" еще больше чем дальний (как на рисунке ниже). Так и получается, что при близком рассмотрении «нос расплывается на пол кадра, так что ушей за ним не видно»:) ![]() Вернемся к объективам и «кропам». ![]() Используя «полтинник» на «кропе», мы обрезаем края изображения и, фактически, уменьшаем угол обзора у этого объектива (черные и рыжие границы углов обзора на схеме а) ). Таким образом, если мы сфотографируем какой-то объект на 35мм камеру (FF) и он будет занимать весь кадр, то на «кропе» (DX) с тем-же объективом у этого объекта будут срезаны края (1), и чтобы объект полностью влез в «кроп» придется отойти(изменить точку съемки, расстояние), а при этом изменятся перспективные искажения (как в примере с «красными» деревьями)… Тоже самое произойдет если поставить на 35мм камеру объектив с фокусным расстояниием в «кроп» раз большим (2), т.е., в нашем случае, - «портретник 85 мм» (естественно это очень примерно, т.к. и полтинник и портретник на самом деле не всегда точно 50 и 85 мм, и «кроп» примерно в 1.6 раза менше FF, да и 50*1,6=80)… И опять, как и в случае с «кропом», чтоб объект полностью влез в кадр, придется отойти и как следствие – изменятся перспективные искажения. Короче, перспектива и степень перспективных искажений НЕ зависят от фокусного расстояния объектива. И можно сказать, что «полтинник» на «кропе» превращается в «портретник» «избавляя от излишних перспективных искажений», как и объектив «85 мм» на FF-камере… и это происходит только от того, что мы вынужденны отойти подальше от портретируемого:) Естественно, от этого "полтинник" не перенимает других характеристик 85-ого, т.е. рисунка, боке и т.п. И ГРИП на кропе становится больше. Вот сделал еще маленькую флешку, в которой можно поэкспериментировать с зависимостью передачи перспективы в кадре от изменения дистанции до объекта съемки, от фокусного расстояния объектива, кропа и величины обзора... Вы можете менять дистанцию до деревьев передвигая слайдер в виде маленького черного человечка. Двигая человечка вправо, вы приближаете его к "лесу". Второй слайдер, в виде полупрозрачной голубой линзочки, позволяет изменять угол обзора системы. Передвигая его вправо вы: сужаете угол обзора или увеличиваете фокусное расстояние объектива или увеличиваете коэффицент кропа или просто кадрируете, обрезая края кадра. Передвигая влево - расширяете угол обзора, уменьшаете ФР объектива, уменьшаете коэффицент кропа. Нажав на кнопку "reset trees", вы можете поменять расположение деревьев случайным образом. Поиграв со слайдерами можно проследить, что передача перспективы в кадре (т.е. соотношение размеров объектов на плоскости кадра и их взаимное положение) зависит от точки съемки (дистанции между фотографом и объектами съемки) и не зависит от угла зрения или фокусного расстояния объектива, а так же величины кропа. А это несколько картинок из флешки: ![]() Думаю, из них понятно, что НЕВОЗМОЖНО получить ИДЕНТИЧНЫЕ КАДРЫ при съемке с РАЗНЫХ ДИСТАНЦИЙ до объектов съемки. Т.е. НИКАКОЕ кадрирование, изменение фокусного расстояния, изменение угла обзора, "кропирование" НЕ ПОЗВОЛЯЕТ ПОДМЕНИТЬ изменение дистанции от точки съемки до объекта(ов) съемки. | |
![]() percpective.jpg (363x600, 49.69Kb) | ![]() persp.jpg (600x346, 39.68Kb) | ![]() persp1.jpg (534x447, 21.24Kb) | ![]() persp2.jpg (600x396, 23.08Kb) | perspective.swf (8.96Kb) |
| axxx | 2006-01-09 20:05:39 |
| Крутая флешь ! Еще бы ГРИП-движок туда добавил и фотоаппарата не надо | |
| Kosta | 2006-05-08 20:12:16 |
| Клёво! Всё понятно изложено. Можно сказать разжёванно. Осталось узнать пишут на обёктивах фокусное исходя из 35мм или иногда учитыват кроп-фактор? Типа "специально разработанный объектив для цифровых зеркальных камер".... | |
| Kalmykoff | 2006-05-08 20:30:38 |
| Обычно пишут честные ФР, т.е. без учета кропа... это касается как пленки, так и цифры, и по поводу зеркалок и мыльниц и среднего формата и т.д. Пересчитанное фокусное - "ЭФР" - часто пишут в рекламах и описаниях цифровых фотоаппаратов с несменными объективами. "Специально разработанный объектив для цифровых _зеркальных_ камер" обозначают специальной маркировкой, типа DX у Никона или EF-S у Канона, но и у них пишут честные ФР(без пересчета на кроп), а отличаются они от обычных объективов ограниченной совместимостью с полнокадровыми тушками(пленочными или цифровыми). Так каноновские EF-S просто не встанет на полнокадровую тушку, т.к. задняя линза расположена слишком близко к плоскости пленки и полноразмерное зеркало будет его задевать... у Никона с этим попроще, т.е. DX объективы спокойно встанут на полный кадр, но при этом Никон не гарантирует хорошего качества картинки для всего кадра, т.е. может наблюдаться сильное веньъетирование и потеря резкости на краях полного кадра... | |
| Kosta_ino | 2006-05-08 22:01:15 |
| На Pleer.ru меня сбили с толку своими описанями. На Sigma 24-70 mm они написали # Угол поля зрения (град, мин) 84,1° - 34,3° А на Sigma 18-125 mm угол Угол поля зрения (град, мин): 69,3°-11,4°....Этож вроде неправильно как-то написано. Надо всё писать в одном стандарте, а то путают начинающих фотографов:) | |
| Kalmykoff | 2006-05-08 22:11:15 |
| А зачем вам нужно знать точные углы поля зрения? Помоему, достаточно примерных фокусных расстояний и кропа(ну или просто ЭФР)... | |
| Kosta_ino | 2006-05-08 22:29:04 |
| Ну теперь то я знаю, что из фокусного растояния и кропа можно получить угол обзора. А то когда я прочёл ихнее "тех. описание" то подумал, что наверно я чё-то не знаю. Теперь стало ясно что они заботясь о покупателе сами посчитали с учётом кропа угол, но не сказали об этом. А в другом случае, они не стали ничего подсчитывать... Вот такая путаница вышла. Зато я теперь стал больше знать:) Спасибо за ответ и разъяснение! | |
| Kosta_ino | 2006-05-08 22:34:12 |
| Кстати, не по теме... Там у Вас в галерее лысый мужчина:))Я видел похожего в рекламной акции электроинструментов ПрораБ, тока там он был в "серебре" типа сверло:) | |
| Kalmykoff | 2006-05-08 22:38:43 |
| Kosta_ino Спасибо за ответ и разъяснение! Да пожалуйста:) Я видел похожего Да, это он же, его есть много у меня:) Тут еще, например, http://Art-Duo.com | |
| Kosta_ino | 2006-05-08 23:07:59 |
| Очень однако глючно! Мне понравлось. Первые несколько кадров я не понимал на что вообще смотрю:) А вы наверно с Нестандартом сотрудничаете? Ежели так, то интернет тесен... Мы делали 3d ролик для Nestandarta и Прораба. Была задача сделать персонажа похожего на "лысого", но в итоге он стал толстым и в каске:) и вообще на него даже близко не похож... если интересно, то ролик здесь http://3dfilm.ru/ в разделе новостей. | |
| Alick | 2006-12-22 15:18:29 |
| Отличная статья. | |
| Kalmykoff | 2006-12-23 00:08:07 |
| Alick Спасибо! | |
| moecus | 2006-12-29 17:15:52 |
| получаются все кадры на кропнутых цифровиках врут, относительно пленки? | |
| moecus | 2006-12-29 17:19:30 |
| получаются все кадры на кропнутых цифровиках врут, относительно пленки? | |
| Kalmykoff | 2006-12-29 22:22:39 |
| moecus получаются все кадры на кропнутых цифровиках врут, относительно пленки? Что значит врут?:) Просто относительно полного кадра, кропнутые зеркалки используют только центральную часть кадра и, в некотором смысле, даже позволяют получать лучшее качество за счет отсечения проблемных краев кадра (потеря резкости и веньетирование) | |
| unregulated | 2007-01-01 13:53:46 |
| "перспектива и степень перспективных искажений НЕ зависят от фокусного расстояния объектива" ? - как вы объясните тот факт что широкоугольные объективы "раздвигают" пространство, теле наоборот - "сжимают" ? в вашей флешке это кстати совершенно не отражено. | |
| Alick | 2007-01-01 14:46:15 |
| unregulated Вы таки будете смеяться, но никто ничего не "разжимает" и не "сжимает". Это все обман зрения. | |
| Kalmykoff | 2007-01-01 22:30:37 |
| unregulated как вы объясните тот факт что широкоугольные объективы "раздвигают" пространство, теле наоборот - "сжимают" ? в вашей флешке это кстати совершенно не отражено. В том-то и дело что "раздвигают" в кавычках, т.е. на самом джеле ничего не делают. За счет того, что у широкоугольника более широкий угол обзора и в кадр попадают близлежащие и удаленные близкие по линейным размерам объекты, но с сильно отличающимеся угловыми размерами, т.е. ключевым моментом тут опять является расстояние до и между сравниваемыми объектами (перечитайте еще раз текст перед картинкой с "красными деревьями") Про телеобъективы аналогично, только в обратную сторону. И во флешке, как раз, все это вполне видно. Alick Типа того:) | |
| bal | 2007-01-01 23:56:06 |
| Грамотно и наглядно используется Эффект кажущейся разницы объектов одного линейного размера в зависимости от положения относительно камеры и друг-друга можно в фильме "Властелин колец": в самом начале фильма, например, Пендальф и Федор Сумкин едут сидя рядом на коляске и Федор действительно кажется мелкого роста - на самом деле он сидит в 2-х метрах сзади на увеличенном куске сидения. И никакой компьютерной графики - "оптический обман зрения". | |
| sashman | 2007-01-03 02:08:41 |
| Желалка: пожалуйста, добавь фичу в флешку чтобы можно было зафиксировать угловой размер одного дерева. Т.е. тянешь ползунок расстояния влево - а ползунок ФР при этом вправо. | |
| Kalmykoff | 2007-01-03 02:27:13 |
| sashman :) Попробую, но не обещаю что скоро... все флешевое на компе снес... | |
| Smirnoff | 2007-01-25 16:08:19 |
| Жаль нельзя подвигать оба слайдера одновременно :) | |
| Gummy | 2007-03-23 02:18:28 |
| Молодца. Осталось определиться с ГРИП, гиперфокалом и шкалой глубины резкости, но этим новички на заморачиваются особо, а неновичкам уже понятно "на опыте - сыне ошибок трудных". с уважением, gummy-beer.livejournal.com :) | |
| Anonymous | 2007-04-30 14:08:01 |
| nikvic +++Осталось определиться с ГРИП, гиперфокалом и шкалой глубины резкости+++ И здесь не всё так уж сложно, если... расстояния замнить "близостью" (1/м = диоптрия). Именно, 1/Гф = А/ 2000*Ф (можно и 1200...), а для границ Д1 и Д2 имеем: 1/ Д1,2 = 1/Д +- 1/Гф. Можно и Зум учесть: 1/ Д1,2 = 1/Д +- А/ 2000*Фо*З | |
| Anonymous | 2008-04-06 15:05:32 |
| Понятная статья. Спасибо. | |
| Игорь | 2008-09-20 03:32:22 |
| статья не совсем правильная. на самом деле широкоугольники и телеобъективы передают перспективу (и перспективные искажения) НЕ одинаково.представьте себе съемку двухпланового объекта (например человек на фоне статуи, которая выше и за спиной на несколько метров). Снимем этот кадр объективами 25мм, 50мм и 100мм. Масштаб дальней детали (статуи) поддерживается неизменным благодаря изменению расстояний до предметов съемки (проще говоря мы ножками отходим дальше когда меняем объектив на более длиннофокусный. думаю это понятно). При широкоугольном (короткофокусном) объективе 25мм расстояние до съемки относительно мало. Углы изображения обоих предметов относительно велики и приблизительно соизмеримы, поэтому на снимке оба предмета выглядят почти одинаковыми, сливающимися один с другим. При нормальном объективе 50 мммасштаб дальней детали сохранен, а переднеплановый предмет на снимке (человек) виден под половинным углом, поэтому он по масштабу выглядит меньше. Съемка длиннофокусным объективом 100мм при сохранении масштаба дальнего предмета значительно уменьшает масштаб ближнего, поскольку отодвигает точку съемки дальше от всего объекта! а Вы говорите не влияет. Еще и как влияет! Это легко проверить проверить взяв в руки камеру и испробова все на практике. Удачи. | |
| Kalmykoff | 2008-09-20 04:26:13 |
| Ну так и что в статье неправильно??? Вы же сами пишите, что для изменения соотношений размеров объектов нужно ШЕВЕЛИТЬ НОЖКАМИ. В чем противоречие? Мало того, в вашем примере не обязательно даже менять объективы при съемке, можно все снять на один объектив 25 мм, но с разных дистанций, а придя домой просто откропить все ненужное. И снимки получатся идентичными с теми, что вы наснимаете разными объективами, идентичными в смысле поля зрения, расположения объектов и соотношения их размеров. Мало того, для того чтоб прочуять перспективные закономерности вовсе даже не нужны какие-либо объективы и камеры, для этого достаточно глаз. Проведите свой-же эксперимент но не беря в руки никакой камеры, просто ходите и смотрите глазами и вы увидите тот же эффект, как соотношение размеров объектов меняются в зависимости от расстояния до них. Так о какой зависимости от объективов может идти речь, если все это работает и вообще без них?! | |