Воскрешение кропа. Боке.

За идею статьи огромная благодарность Евгению Кожухарю. Статью можно считать продолжением темы ‘Индентификацию кропа‘.

Боке, полный кадр и кроп

Боке, полный кадр и кроп. Восстань КРОП! Востань из Мертвых! Яви свое БОКЕ!

Преамбула

Полноформатные камеры Nikon и Sony (может и другие) могут работать как в обычном полноформатном режиме, когда для получения изображения используется весь сенсор фотоаппарата, так и в режиме кадрирования. Например, можно использовать режим кадрирования APS-C (DX для Nikon). В таком режиме используется только центральная область сенсора фотоаппарата. Размер этой области точно соответствует размеру матриц на кропнутых камерах формата APS-C. Если говорить проще — полноформатные фотоаппараты можно заставить ‘поработать кропом’.

Возможность снимать в режиме кропа лично мне позволяет немного манипулировать эквивалентными фокусными расстояниями (ЭФР). Для меня это оказалось очень приятной функцией во время съемки на фикс-объективы.

Пример использования режима кропа: я часто снимаю мероприятия на светосильный объектив-полтинник Nikon 50/1.4G и полноформатную камеру Nikon D700. Порой я не могу достаточно близко подойти до снимаемого объекта, тогда я включаю режим кадрирования. Для этого, в меню фотоаппарата, достаточно включить функцию ‘Область изображения’->’Выбр. область изображения’ и выбрать там значение ‘Формат DX 24 х 16′. В настройке «Подсветка точки АФ» у меня выбрано значение «Выкл.», что позволяет после включения функции ‘Формат DX 24 х 16′ затемнять неиспользуемую область изображения, видимого в ОВИ. Фактически в оптический видоискатель я вижу только изображение, которое я получу после спуска затвора. Визуально кажется, что объектив из 50 мм фикса превращается в 75 мм фикс. Такая хитрость позволяет проще кадрировать будущий кадр, доставать до более удаленных объектов съемки.

Конечно, я прекрасно понимаю, что полностью тот же результат можно получить во время вырезания центральной части фотографии во время обработки (результат будет 100% аналогичен тому, что я получаю функцией ‘Формат DX 24 х 16′). Но психологически гораздо удобней выстроить кадр непосредственно во время съемки.

С электронным видоискателем Sony a7 еще проще — там сразу видишь изображение, получаемое с центральной части сенсора без затемнения областей в ЭВИ.

Ближе к сути

Так вот, переключаясь между форматами FX<->DX и снимая на один и тот же объектив одни и те же сцены, я заметил, что порой размытие дальнего и ближнего плана в формате DX выглядит (визуально выглядит) сильней, чем в полноформатном режиме FX.

Должно же быть как раз наоборот! Все мы знаем байку про то, что полноформатные камеры сильней размывают дальний план. Как же тогда быть?

Посмотрите на два следующих снимка и отметьте для себя где размытие дальнего плана сильней. Под размытием можно подразумевать величину кружочков нерезкости.

Первый снимок:

Исходный, уменьшенный снимок с камеры Sony a7II

Исходный снимок с камеры Sony a7II. На снимке имеется множество кружочков (дисков) нерезкости

Второй снимок:

Исходный, уменьшенный снимок с камеры Sony a7II в режиме APS-C

Исходный с камеры Sony a7II в режиме APS-C (фактически — вырезка центральной части предыдущего снимка)

Визуально зона размытия на втором снимке выражена сильней, а диски нерезкости больше. При этом второй снимок, грубо-говоря, сделан на кроп. Такое происходит, если снимать с одного и того же расстояния без сохранения пропорций в кадре.

Возьмем отдельный ярко выраженный диск (кружочек) нерезкости.

С полноформатного снимка:

Один диск нерезкости

Диск нерезкости на полноформатном снимке

С кропнутого снимка:

Ярко выраженный диск нерезкости

Ярко выраженный диск нерезкости

Выбранный диск нерезкости на снимках имеет одинаковый размер в пикселях.

Выбранный диск нерезкости

Выбранный диск нерезкости

Полноформатный снимок с Sony a7II имеет размеры 6000 х 4000 пикселей (24.000.000 пикселей). Площадь кружочка составляет Pi*D*D/4 и равняется 54.297 пикселям. При этом размер кружочка составляет 1/442 от изображения всего изображения (0,23%).

Кропнутый снимок с Sony a7II имеет размеры 3936 х 2624 пикселей ( 10.328.064 пикселей). Площадь кружочка составляет Pi*D*D/4 и равняется все тем же 54.297 пикселям. При этом размер кружочка составляет 1/190 от изображения всего изображения (0,53%).

При переходе от полноформатного снимка к кропнутому, соотношение диска нерезкости ко всему кадру выросло приблизительно в 2.3 раза. Это же число можно было бы получить благодаря коэфициенту кроп-фактора Kf=1.5, возведя его в квадрат.

Напрашивается серьезный вывод: если снимать на кропнутую и полноформатную камеры на один и тот же объектив, на одном и том же значении диафрагмы и с одного и того же расстояния, то эффект размытия на кропнутой камере будет выглядеть сильней за счет разных пропорций зон нерезкости.

Спойлер 1: у разных камер одного типа (кроп или полный кадр) разное количество мегапикселей, но соотношение диска нерезкости ко всему кадру будет одинаковое.

Спойлер 2: меня просили сделать эксперимент с точечным источником света, размещенным на бесконечности. Я этого не сделал, потому эксперимент можно считать не на 100% честным. Можете провести свое расследования кружочков нерезкости на бесконечности сами.

Спойлер 3: в статье я показываю снимки, приведенные к одинаковым размерам в пикселях — по 1200 пикселей по длинно стороне. Это нужно учитывать.

Спойлер 3.1: для сравнения снимки с кропа и полного кадра подгонялись под одинаковый размер. У снимков одинаковое соотношение сторон 2:3, во время down scale снимки смотрятся одинаково.

Спойлер 4: статья не про ГРИП. Не нужно путать ГРИП и диск нерезкости.

Спойлер 5: не нужно путать ГРИП и силу размытия дальнего / переднего плана. ГРИП может быть одинаковая для двух снимков, но сила размытия дальнего/переднего плана будет кардинально отличаться. Если говорить очень грубо, то ГРИП сильней всего зависит от числа F (диафрагменного числа), а размытие дальнего/переднего плана сильней всего зависит от фокусного расстояния объектива.

Хитрость в том, что отношение размера объекта к размеру кадра будут изменяться. Чтобы снять один и тот же объект, в данном случае — веточка с ягодками, с одинаковым масштабом (чтобы размер веточки в кадре был одинаковый и на полноформатной и на кропнутой камере) в случае с кропнутой камерой придется отойти от снимаемого объекта съемки дальше, чем во время использования полноформатной камеры.

Тест. Получить одинаковые снимки на полный кадр и кроп, используя один и тот же объектив

Для сохранения пропорций снимаемого объекта в кадре с полноформатной и кропнутой APS-C камеры дистанция фокусировки должна отличаться в 1.5 раза. Разницу в дистанциях фокусировки легко посчитать, используя мои выкладки здесь.

Очень важно: разница дистанции фокусировки соответствует коэффициенту кроп-фактора.

Все снимки ниже сделаны с одинаковыми настройками ISO, выдержки и диафрагмы, но с разной дистанцией фокусировки и режимом кадрирования (все равно, что снимали бы на кропнутую и полнлоформатную камеры на одинаковых настройках).

Первый снимок сделан в режиме полного кадра (FX режим), дистанция фокусировки составляет приблизительно 45 см (данные из EXIF):

Снимок в режиме полного кадра

Снимок в режиме полного кадра

Второй снимок сделан в режиме кропа (DX режим), дистанция фокусировки составляет приблизительно 45 см (данные из EXIF). Снимок сделан на ту же камеру, с той же позиции, что и предыдущая фотография, просто в этот раз включен режим ‘Формат DX 24 х 16′ (полная аналогия, если бы использовалась кропнутая камера). Видно, насколько увеличивается масштаб съемки:

Снимок в режиме кропа

Снимок в режиме кропа

Отодвинем камеру от снимаемого объекта. Третий снимок сделан в режиме полного кадра, дистанция фокусировки составляет приблизительно 60 см (данные из EXIF):

Снимок в режиме полного кадра

Снимок в режиме полного кадра

Четвертый снимок сделан в режиме кропа, дистанция фокусировки составляет приблизительно 60 см (данные из EXIF). Снимок сделан на ту же камеру, с той же позиции, что и предыдущая фотография, просто в этот раз включен режим ‘Формат DX 24 х 16′ (полная аналогия, если бы использовалась кропнутая камера). Видно, насколько увеличивается масштаб съемки:

Снимок в режиме кропа

Снимок в режиме кропа

Сравнение снимка на «полноформатную» камеру и «кропнутую» камеру:

Два снимка

Два снимка

Отчетливо видно, что пропорции снимаемого предмета в кадре остались прежними (т.е. с одинаковым масштабом), но передача перспективы изменилась. В случае с режимом DX перспектива стала уже (ощущается визуально как наплыв дальнего плана). Ужатая перспектива на DX снимке соответствует таковой с 75 мм объектива, используемого на полноформатной камере.

Хорошо заметно изменение перспективы на следующей гиф-анимации. Заметьте, как в режиме DX (т.е. кропа) «приближается» дальний план, ужимая перспективу:

dx-fx-gif

Маленькое замечание. Хотя я и указал, что разница в дистанции фокусировки должна составлять 1.5 раза для получения одинакового масштаба съемки, можно заметить, что в данном случае разница составляет 60см/45см=1.33 раза. Небольшая погрешность может быть связана с тем, что данные в EXIF могут записываться не совсем точно. Косвенно подтверждением этому служит то, что объектив Nikon 50/1.4G имеет МДФ, равную 45 см, но я снимал не на МДФ, так как кольцо фокусировки было докручено не до упора, в то же время EXIF показывает 45 см. Также, объектив Nikon 50/1.4G имеет эффект Focus Breathing — изменение угла обзора во время фокусировки. Да и снимки, все же, не совсем похожи из-за дисторсии линзы (по краям полного кадра дисторсия и виньетирование заметны сильней).

Маленький вывод, мимо которого все проходят мимо: при соблюдении масштаба съемки (снимаемый объект имеет одинаковые пропорции на парных снимках) на полноформатную камеру и на кропнутую камеру, используя одно и то же фокусное расстояние и одинаковое число F (например, один и тот же фикс-объектив с одинаковым числом F) визуальное размытие (диски зоны нерезкости) на кропе будут выглядеть большими, нежели на полном кадре. Да, именно так! Кроп, фактически, будет сильней размывать дальний/передний план. Не верите, тогда просто внимательно посмотрите на GIF-анимацию выше. Визуально видно, насколько диски зоны нерезкости DX-камеры больше, нежели диски нерезкости FX-камеры. Считаю, что именно по этой причине так сложно отличить снимки с полного кадра и кропа с использованием одного и того же объектива на одном и том же значении диафрагмы. Фотографы психологически ожидают более сильного размытия на полноформатную камеру, а получается совсем наоборот. Радиус диска нерезкости, в таком случае, увеличивается в K раз, где K — коэффициент кроп-фактора. Странно, но все проходят мимо данного вывода.

Тест. Получить одинаковые снимки на полный кадр и кроп, используя разные объективы (или объектив с переменным фокусным расстоянием)

Чтобы изображения с полного кадра и кропа были одинаковы (или очень и очень сильно похожи), следует использовать разные фокусные расстояния и значения диафрагмы.

Например, если взять объектив Tamron 28-75/2.8, то одинаковые снимки на полноформатную и кропнутую камеру должны получится, например, в следующем случае:

  • на кропнутой камере используется 50 мм фокусного расстояния и диафрагма F/2.8
  • на полноформатной камере используется 75 мм фокусного расстояния и диафрагма F/4

При этом должны сохраниться степень размытия, масштаб и перспектива.

Следующие снимки были получены с одной и той же дистанции фокусировки. Камера всегда находилась на одном и том же месте. Менялись только установки экспопары и фокусного расстояния. Экспопара (выдержка/диафрагма) менялась для компенсации экспозиции и силы размытия.

Первый снимок сделан в режиме полного кадра:

Полный кадр

Полный кадр

Второй снимок сделан в режиме полного кадра, но с поджатой диафрагмой:

Полный кадр

Полный кадр

Третий снимок сделан в режиме кропа с той же дистанции фокусировки, но с другим фокусным расстоянием:

Снимок на кроп

Снимок на кроп

Наглядно подобие снимков видно в следующей гиф-анимации:

Похожие снимки

Похожие снимки

44 мм вместо 50 мм получилось, скорее всего, по нескольким причинам:

  • возможно Tamron 28-75/2.8 имеет не честных 75 мм на длинном конце, а 70 (как у большинства объективов подобного класса)
  • возможно 44 мм фокусного расстояния вписано в EXIF не совсем корректно. Кто знает, как программируются чипы у Тамронов
  • скорее всего, во время теста я все же допустил небольшое отклонение в сохранении схожести картинки

Немного отличающиеся снимки получились из-за:

  • разного света
  • 2.8*1,5=4.2, но в камере Nikon D700 нельзя задать значение диафрагмы F/4.2, можно выбрать только F/4.0 или F/4.5, F/4.0 ближе к теоретическому рассчету
  • разной дисторсии на разных фокусных расстояниях и режимах кадрирования
  • разного виньетирования на разных фокусных расстояниях и режимах кадрирования

Все тестовые материалы в формате RAW+JPEG можно скачать по этой ссылке и самому поковыряться в материале из статьи.

Итоги

  1. Самый очевидный итог. Если снимать один и тот же сюжет на кропнутую и полноформатную камеры, при использовании объектива с одним и тем же фокусным расстоянием, на одном и том же значении диафрагмы и с одного и того же расстояния, то будет меняться масштаб съемки.
  2. Не очевидный итог. Если снимать один и тот же сюжет на кропнутую и полноформатную камеры, при использовании объектива с одним и тем же фокусным расстоянием, на одном и том же значении диафрагмы и с одного и того же расстояния, то эффект размытия на кропнутой камере будет выглядеть сильней (за счет разного масштаба зоны/диска нерезкости, смотри картинки с дисками нерезкости). В числовом эквиваленте сила размытия увеличивается на квадрат кроп-фактора. В итоге, можно сказать, что в такой ситуации кроп-камера сильней размывает дальний план. Эту особенность я заметил во время реальной съемки. Именно эта особенность стала причиной написания этой статьи.
  3. Разница в дистанции фокусировки между камерами с разными размерами матриц, при использовании объектива с одним и тем же фокусным расстоянием и сохранением масштаба съемки соответствует коэффициенту кроп-фактора. Для APS-C камер (например, Nikon DX), по сравнению с полноформатными камерами, придется увеличить дистанцию съемки в 1.5 раза для сохранения того же масштаба съемки.
  4. Разница в перспективе. С одним и тем же фикс объективом на кропнутой и полноформатной камере одинаковые снимки получить не удастся из-за разной передачи перспективы (смотри первую GIF-анимацию).
  5. Одинаковые кадры (насколько это возможно из-за разного разрешения матриц и других условностей) с кропнутой и полноформатной камеры можно получить только на объективы с разными фокусными расстояниями (смотри вторую GIF-анимацию). Чтобы снимки с кропнутой камеры были максимально приближены к снимкам с полноформатной камеры, на кропнyтой камере следует использовать фокусное расстояния в K раз меньшее, чем на полном кадре, и число диафрагмы в K раз меньше, чем на полном кадре. K — это коэффициент кроп-фактора. В случае с кропом Nikon DX  K=1.5.

Больше интересной информации на эту тему читайте а разделе ‘Идентификация кропа‘.

Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.

Добавить комментарий:

 

 

Комментарии: 181, на тему: Воскрешение кропа. Боке.

  • Игорь

    Добрый день знатоки. Помогите пожалуйста советом. Хочу использовать свой кропнутый Никон Д7000, для замера экспозиции для Зенит ЕТ. Какое соотношение экспозиции между кропнутой матрицей и полным кадром?

    • Б. Р. П.

      Размер матрицы на это не влияет.

Добавить комментарий

Copyright © Radojuva.com. Автор блога - Фотограф в Киеве Аркадий Шаповал. 2009-2019