Практические рекомендации по использованию функции Defocus Image Control. Материал от читателя Радоживы.

Данный материал, специально для Радоживы, подготовил Сергей Ковешников.

Схема хода лучей света через сферическую линзу. Вверху – желательное, внизу – реальное расположение лучей.

Схема хода лучей света через сферическую линзу. Вверху – желательное, внизу – реальное расположение лучей.

В прошлом своём обзоре на Nikon 135/2 я пообещал поделиться своими соображениями в области использования функции Defocus Image Control. Напомню, такая функция присутствует на двух объективах Nikon, это Nikon 105mm 1:2D AF DC-Nikkor Defocus Image Control и 135mm 1:2D AF DC-Nikkor Defocus Image Control.

Если вкратце – вся суть DC состоит просто в управлении сферическими аберрациями объектива.

В начале,  стоит  кому-то – растолковать, кому-то – повторить матчасть про сферические аберрации.  Кому не интересно – могут  сразу перейти к разделу «практическое применение», но всё же, я считаю, что невозможно полностью понять и разобраться в функции DC, не вникнув в такое явление как сферические аберрации. Я постараюсь объяснить это здесь кратко и простыми словами. Итак, сферическая аберрация у объектива – это оптическое явление, когда пучки света, проходящие  через край обычной сферической линзы, отклоняются сильнее, чем  такие же пучки, но проходящие через линзу  ближе к центральной её части.

В конечном итоге, пучки света, проходящие через разные части линзы, сфокусируются в разных местах в пространстве, перед основной плоскостью фокусировки, в итоге нет какой-то единой плоскости, где бы все пучки сходились вместе. Есть точка, в которой фокусируются лучи из центральной области линзы и где, по-хорошему, должны бы быть все остальные – будем называть её «истинной фокусировкой». Также на схеме легко заметна область с наибольшей плотностью пучков, она находится чуть ближе к линзе – если расположить плоскость фокусировки (по сути -матрицу фотоаппарата)  в этом месте , то итоговая картинка в таком положении будет иметь наивысший контраст, по сравнению с  любыми другими возможными положениями (что характерно, даже больше чем в точке «истинной фокусировки»).

Так явно, как на приведённой в начале статьи схеме, в реальной жизни себя ведут только монокли – объективы, состоящие из только одной выпуклой сферической линзы. В любых нормальных объективах для устранения этой аберрации вводятся дополнительные корректирующие элементы, в простейшем случае – вогнутая линза. В таком случае говорят, что у данного объектива сферические аберрации исправлены. Иногда, правда, вследствие особой конструкции эти аберрации могут стать переисправленными, т.е. пучки света, проходящие через край, будут отклоняться меньше требуемого и, соответственно, фокусироваться за основной плоскостью фокусировки.

В объективах DC-Nikkor при вращении кольца в управления DC в сторону F – сферические аберрации становятся переисправленными (иначе их ещё называют  отрицательными), при вращении в сторону R – аберрации недоисправлены (положительные). В данных объективах это происходит благодаря подвижной группе из двух линз, находящейся сразу за фронтальной.

Оптические схемы объективов DC-Nikkor

Оптические схемы объективов DC-Nikkor

Кстати, как легко заметить, количество сферических аберраций напрямую связано с диафрагмой – ведь при диафрагмировании как раз отсекаются периферийные пучки лучей,  формирующие «неправильную» точку фокусировки и чем меньше отверстие диафрагмы – тем меньше остаётся таких лучей. Именно поэтому на кольце управления DC нанесены метки с диафрагменными числами: в инструкции к объективу указывается, что не рекомендуется устанавливать значение кольца DC больше чем значение текущей диафрагмы. Т.е. для диафрагмы, к примеру, f/4 рекомендованными значениями DC будут являться R4, R2.8, R2, 0, F2, F2.8, F4, а для f/2  — только лишь R2, 0 и F2.

Теперь, чтобы было понятно, что происходит с картинкой, разберемся с тем, что происходит с кружком нерезкости:

В нейтральном положении DC кружки нерезкости и за- и перед- плоскостью фокуса выглядят как и у любого приличного объектива с полностью исправленными сферическими аберрациями: точечный источник света превращается в равномерно светящийся круг, боке – «голливудское».

first-abПри положении кольца в R – кружок нерезкость за плоскостью фокусировки (задний план) увеличивается, его края размываются:

ab-2Кружки нерезкости переднего же плана напротив – сжимаются и их грани становятся более чётко очерченными и яркими, в то время как центр кружка наоборот притемняется.

ab-3При переводе кольца DC в положение F происходит, в принципе, всё то же самое, но с точностью до наоборот:  эффекты меняются местами и то, что происходило на переднем плане — перемещается на задний.

F8

F8

F5.6

F5.6

F4

F4

F2.8

F2.8

F2

F2

DC отключена

DC отключена

R2

R2

R2.8

R2.8

R4

R4

R5.6

R5.6

R8

R8

После каждой смены значений проводилась ручная перефокусировка

Из сказанного можно сделать вывод, что в зависимости от положения кольца степень размытия может увеличиваться, при этом, одновременно, боке будет становиться мягким, «кремовым» либо же степень размытия будет уменьшаться, усугубляясь тем что характер боке начнёт приобретать резкость и пёстрость (такое боке ещё называют «рыбья чешуя»). Ещё раз – характер боке и сферические аберрации  —  это плоть от плоти, именно поэтому я так подробно на этом останавливаюсь.

GIF-анимация для большей наглядности эффекта, оказываемого на боке.Обратите внимание на увеличение влияния геометрического виньетирования в положениях R (кружки всё больше превращаются в «лимончики»)

GIF-анимация для большей наглядности эффекта, оказываемого на боке.Обратите внимание на увеличение влияния геометрического виньетирования в положениях R (кружки всё больше превращаются в «лимончики»)

На этом этапе мы разобрались  со сферическими аберрациями для лучей одного цвета, но всё становится сложнее, когда мы начинаем рассматривать ту же ситуацию для разных цветов:

Схема хода лучей света с разной длиной волны в простейшем однолинзовом объективе

Схема хода лучей света с разной длиной волны в простейшем однолинзовом объективе

Схема хода лучей света в простейшем объективе с отчасти исправленными хроматическими и сферическими аберрациями

Схема хода лучей света в простейшем объективе с отчасти исправленными хроматическими и сферическими аберрациями

Как известно, лучи разного цвета отклоняются по-разному, таким образом степень «исправленности» сферических аберраций будет различна для разных длин волн (цвета).  Из-за этого возникают хроматические аберрации и, как результат комбинации со сферическими —  так называемый сферохроматизм.  По-другому его ещё называют «фринжинг» и «цветное боке» — это явление, когда высококонтрастные  области вне фокуса окрашиваются в зелёный и пурпурный тона.  И, если мы увеличиваем количество сферических аберрации – из-за смещения фокуса мы как бы «размазываем» зоны с цветным боке, так, что они начинают окрашивать и зону резкого тоже.

Пример сферохроматизма

Пример сферохроматизма

И это очень плохо, потому что если «эффект монокля» может быть очень даже  желательным и  часто использоваться в художественных целях, то любое  искажение цветопередачи практически всегда является нежелательным элементом изображения, это  портит «картинку».

Практическое применение DC

Как указано в довольно лаконичной инструкции к объективу  –  при вращении кольца DC в сторону R, сильнее размывается задний план, в сторону F – передний. Но насколько это влияет на конечное изображение? В двух словах – почти незаметно. Если не устанавливать степень размытия больше рекомендованного – то на большинстве сюжетов разницу можно увидеть только сравнивая кадры с применением данной функции и  без.  Если бы мне предложили на отдельно взятой фотографии определить «на глаз» использовалась функция DC или нет – скорее всего я бы не смог этого сделать. Если же установить кольцо дальше рекомендованных значений – появляется явный софт-эффект, что сразу с головой выдаёт использование DC. Кроме того, «бонусом» к этому идёт повышенное количество сферохроматизма  (он же — фринжинг).

Кадры, снятые один за другим подряд, при одинаковых настройках (f/2, 1/250, автофокусировка по LiveView). Отличалась только установка кольца DC.

F4

F4

F2.8

F2.8

F2

F2

DC отсутствует

DC отсутствует

R2

R2

R2.8

R2.8

R4

R4

Разумеется, наибольшее влияние от положения кольца DC наступает при полностью открытой диафрагме (вспоминаем из теоретической части, что количество аберраций зависит от диафрагмы) и, с её закрытием, и без того не сильный  эффект и вовсе сводится на нет.

Как уже было сказано Аркадием в обзоре Nikon 105mm 1:2D AF DC-Nikkor Defocus Image Control – после изменения установки кольца DC фокусировка неизбежно сбивается и необходимо перефокусироваться заново. Но это лишь половина истории. В любом положении кольца DC, отличном от нулевого, фокусировка с помощью LiveView и по фазовым датчикам будет различаться.  Это происходит, опять же, потому, что наличие сферических аберраций  искажает изображение и оно кажется неправильно сфокусированным. При фокусировке по фазовому принципу в фокусе будет всегда только основной (центральный) пучок лучей, в то время как периферийные лучи будут фокусироваться либо перед-, либо за плоскостью матрицы.  В режиме LiveView работает контрастный метод, т.е.  камера старается придать наивысший контраст в зоне фокусировки, а в данном случае это где-то между точкой истинной фокусировки (центрального пучка лучей) и областью фокусировки периферийных. В общем  и целом – при использовании DC, фокусировка по LiveView (автоматически или в ручную) обычно даёт более предсказуемые и приятные на взгляд результаты.

Кроме того, при использовании DC, что при контрастном, что при фазовом методе – фокусировка становится заметно менее уверенной,  чем  больше установленное значение DC – тем сильнее неуверенность. Взглянув на первую схему, можно легко догадаться, почему так происходит – как можно точно сфокусировать то, что не имеет однозначной точки фокуса по определению?

Ещё одной проблемой практического использования DC является то, что информация об установленном значении никак не передаётся в камеру и, соответственно, начисто отсутствует в EXIF. Поэтому при разборе отснятого материала бывает  тяжело понять,  использовался ли здесь DC и на каком значении; приходится напрягать память или пытаться (зачастую тщетно) определить это визуально.

В каких сюжетах применение DC наиболее оправдано? Разумеется, никто не запрещает, снимать всё время только на R2, R2.8 и т.д. но всё же,  я убеждён в том, что каждой ситуации должны соответствовать свои настройки оборудования. Да и качество снижается, как-никак. Так вот, применение DC  в области R выглядит оправданным и, даже необходимым в тех случаях, когда задний план имеет достаточно резкие  контрастные  элементы или просто фон сам по себе слишком пёстрый. Ещё это помогает немного ослабить довольно высокую резкость данных объективов, которая не всегда бывает уместна.

Пример снимка, в котором очень не помешало бы посильнее размыть задний план (DC было выключено)

Пример снимка, в котором очень не помешало бы посильнее размыть задний план (DC было выключено)

Зачастую,  вполне востребованным может стать эффект монокля, который достигается неумеренным (больше рекомендованного для данной диафрагмы) вращением  кольца в сторону R. При этом достигается эффект «сновидения», который довольно часто используется в фильмах и сериалах, чтобы передать ощущение нереальности происходящего.  Кроме того, ход этого самого кольца не ограничивается значениями диафрагм, нанесёнными на нём, и без усилий идёт дальше, останавливаясь примерно там, где могло бы быть значение R(F)8.  Однако, в нерекомендованных положениях количество разного рода аберраций (не только сферических) резко возрастает, и картинка  теряет в привлекательности. Один из вариантов решения этой проблемы – перевод изображения в монохромный режим:

Кадр, сделанный при большом значении DC (Установка R5,6 при диафрагме f/2). Большое количество всевозможных аберраций может сделать картинку неприятной, но переход на ч/б устраняет часть проблем, но изображение сохраняет особую воздушность. На первый взгляд, изображение кажется несфокусированным, однако, при увеличении видны малейшие детали, просто со сниженным контрастом – в этом и заключается эффект монокля.

Кадр, сделанный при большом значении DC (Установка R5,6 при диафрагме f/2). Большое количество всевозможных аберраций может сделать картинку неприятной, но переход на ч/б устраняет часть проблем, но изображение сохраняет особую воздушность. На первый взгляд, изображение кажется несфокусированным, однако, при увеличении видны малейшие детали, просто со сниженным контрастом – в этом и заключается эффект монокля.

ЧБ

ЧБ

Весьма желательно, при этом, избегать фона и объекта с резкими и контрастными перепадами яркости, другими словами, освещение для создания кадра должно выбираться как можно мягче. Впрочем, эта рекомендация связана не только с оптическими недостатками особенностями рассматриваемых объективов, но и вообще – придерживаться этого правила является хорошим тоном при создании классических портретов.

Пожалуй, самая спорная вещь в DC – возможность устанавливать кольцо в сторону F. В самом деле, подавляющий процент сюжетов при съёмке (тем более – портретной) заключается в том, что объект помещён перед задним планом, а сам задний план (который первый и пострадает от пёстрого размытия в режиме F) – занимает существенную часть изображения; в  то же время, передний план довольно редок, а снимки с сильно размытым передним планом, как правило, бывают, в отличие от заднего, неприятны для глаза. Я, за пару лет использования такого объектива, так и не нашёл ситуации, когда возникла бы реальная необходимость в переводе DC в F.

В общем, функция DC позволяет вам без лишних заморочек «поиграть» со сферическими аберрациями, попробовать использовать их в творческом ключе. Особой практической пользы ждать от неё не следует, и многим она может показаться просто лишней, но, как мне кажется, – это может быть неплохим инструментом для фотохудожников. В конце концов, дополнительная возможность как-то воздействовать на рисунок – это только плюс.

Ну и в качестве заключения – не могу придумать ничего лучше, чем процитировать Аркадия из его обзора на 105mm 1:2D AF DC-Nikkor Defocus Image Control, присоединяясь к его словам:

К системе Defocus Image Control я так и не привык, это довольно тонкий инструмент, которым нужно уметь пользоваться.

Спасибо за внимание.

Больше материалов от читателей Радоживы найдете здесь.

Добавить комментарий:

 

 

Комментарии: 33, на тему: Практические рекомендации по использованию функции Defocus Image Control. Материал от читателя Радоживы.

  • Aldar

    Отлично написано, покупать DC я конечно не буду)
    Давно ждал эту статью

  • Родион

    Благодарю! Весьма интересный материал о применении подвижек линз для изменения оптических свойств.
    Идее сей уже больше 150 лет — еще в портретных объективах Й. Петцваля была применена подвижная третья линза, меняющая характер изображения. Кроме СфА там еще и меняется знак комы — менятся характер картинки по краям.
    Скорее всего, обозначенный здесь дефокус-контроль можно обеспечить на любом мануальном объективе типа Планар, смещая его переднюю линзу, например (смещение половинки влияет больше на кому, а не на сферические аберрации) — широкие возможности «поиграться».
    К слову, у Canon есть схожий объектив — 135/2.8 Soft Focus, но в нём, как мне показалось (когда вертел в руках его), эта функция релизована однобоко — СфА можно менять лишь в одну сторону.

    • Сергей

      Да, всё так и есть. Стоит только заметить что современное переиздание Петцваля от Красногорского завода начисто лишено функции подстройки СА, внимание только на пресловутое «кручение» фона.

  • Пётр Ш.

    Условно говоря, некая необычная зона ГРИП перемещается ближе или дальше относительно точки фокусировки?

    • Сергей

      Да, можно и так сказать. Плюс сама ГРИП становится чуть шире и более неявной.

      • Пётр Ш.

        Я думаю, «F» нужно не для размытия того что спереди, а для придания какой-то резкости тому что сзади. Такие ситуации тоже бывают, и довольно часто. Когда два человека, один чуть подальше. Или какая-нибудь деталь интерьера, куст с цветами сзади, настольный абажур, всё что угодно. Может, когда портрет головы, чтобы побольше лица резким было, не один только глаз.

        Благодарю за труд, Сергей!

        • Андрей

          Так для этого достаточно прикрыть дифрагму и все, никаких DC.

          • Олег

            DC не уменьшает светосилу.

            • Пётр Ш.

              Да, к тому же прикрывая диафрагму начинают пропадать боке и размытие, теряется определённый элемент художественности.

              • Андрей

                О каком боке речь, если вам надо сделать «порезче» то что сзади? Вы определитесь, вам или шашечки или поехать.

              • Пётр Ш.

                Уважаемый Андрей, тут речь идёт о зоне ГРИП. Боке находится за этой зоной.
                Рекомендую ознакомиться со статьёй о боке на данном сайте, перед тем как писать подобные пассажы.

              • Андрей

                Уважаемый Петр. Я прекрасно знаком со статьями на данном сайте. А вы будете утверждать, что прикрывая диафрагму не увеличите ГРИП? А сместить ее можно изменяя точку фокусировки. И вам я рекомендую с этим ПАССАЖЕМ ознакомиться, да хотя бы в статьях на данном сайте.

              • Пётр Ш.

                Не, судаарь, сраться с вами я не намерен. Для этого мне нужен оппонент поумней.

              • Андрей

                Для этого надо самому соответстовать, а не думать, что соотвествуете. Самомнение сгубило многих )))

  • Simon

    Хорошая работа +++

  • Б. Р. П.

    Отлично. Спасибо Сергею и Аркадию.

  • Владимир Почтарев

    Замечательная статья, впервые читаю такой систематизированный, хорошо иллюстрированный и продуманный материал по этой теме. Спасибо автору!

    • Сергей

      Благодарю.
      Кстати, почему-то в статье оказались фото довольно низкого качества. С полноразмерами можно ознакомиться здесь: https://cloud.mail.ru/public/Neg9/9etdo4v2P

  • Сергей

    Спасибо.
    Очень доступно об не самых простых вещах.
    С удовольствием прочитал.

  • Вв

    Спасибо!
    Интересная статейка, отличная подача материала!

  • Алексей

    Прекрасно освещен механизм работы данной функции, но практическая значимость самой функции невелика.

  • Аноним

    Хорошая статья, познавательно

  • Виктор

    Спасибо автору за грамотное изложение !

  • Vad

    Спасибо за статью! И теперь я получил возможность подвести теоретическую базу под свои рассуждения, что нерезкость одного моего мануальника это не баг а фича! :)

  • Александр

    Бесполезная функция… Вообще не понятно, как до этого можно было додуматься… Обьяснение только одно — прибавить в стоимости… Чисто шкурный интерес… И нет никакой воздушности на снимке, просто нет резкости… Вот и всё…

    • Михаил

      Резкость тут есть. Сферические абберации резкость (именно разрешающую способность) сильно не просаживают — падает контраст, поэтому превьюшки кажутся мыльными.

  • Fil

    GIF анимация наглядно показывает, как выглядит 10-й бокал коньяка на любом произвольном фоне.

  • Алексей

    Думаю, что управление СА может иметь смысл только в ч/б съемке. В цвете этот эффект «загадочности» теряет свою привлекательность.

    • Сергей

      Да, собственно, так там в статье и написано.

  • Антон

    Отличный объектив. У меня 105 DC

  • Lukky

    Хорошая статья. Всё доходчиво описано.
    До этого даже не встречал подобных объективов.

  • макс

    Интересно, а можно ли обычный мануальный фикс-объектив «испортить» таким образом чтобы он давал в расфокусе кружки с яркой гранью?

    • Сергей

      Наверное — да, но я предполагаю, что далеко не каждый и что это будет не просто так, как, скажем, переделка в монокль.

Добавить комментарий

Магазин фототехники

Copyright © Radojuva.com. Автор блога - Фотограф в Киеве Аркадий Шаповал. Google+ 2009-2016