Parfois, on me demande quelle sera la distance au sujet s'il est photographié avec un objectif particulier. Dans cet article, j'ai dérivé une formule de calcul simple.
Angle de vue, distance focale et distance de mise au point
Pour les calculs, j'ai utilisé un appareil photo plein format avec une taille de capteur physique de 36 X 24 mm.
Je recommande de lire le texte sous les images.
Voici à quoi ressemblent les informations sur l'angle de champ de l'objectif Nikon AF-S 50mm 1: 1.8G Nikkor sur le site officiel de Nikon. Veuillez noter que l'angle de vue le long de la diagonale du cadre est indiqué.
L'angle de vue peut être trouvé dans des brochures, des manuels ou sur les sites Web officiels du fabricant de l'objectif. Mais il y a une petite nuance que, pour une raison quelconque, peu de gens prennent en compte - l'angle de vue de l'objectif est indiqué pour la diagonale du cadre.
Je suis photographe et je ne fais pas du tout de "coups en diagonale" (pour prendre une photo avec un remplissage en diagonale dans le cadre), donc ces données ne me donnent qu'une idée approximative de l'angle de vue lors de la prise de vue en mode portrait (orientation verticale de la caméra) ou paysage (orientation horizontale de la caméra) .
Modèle pour les calculs. La base de la pyramide est la matrice de la caméra.
Données de sortie: la disposition physique de la matrice w * h et la distance focale de l'objectif f.
Rechercher: formule pour calculer l'angle de vue en diagonale, verticalement, horizontalement. Vérifiez l'angle Beta trouvé pour f=50mm.
Données
Décider et vérifier l'angle de vue diagonal pour f=50mm (longueur focale de l'objectif), w=36mm (largeur du capteur), h=24mm (hauteur du capteur)
Ainsi, les données extraites du site officiel (47°) et les données de test (46,79°) sont les mêmes.
Trouvons maintenant l'angle de vue horizontalement (Xi) et verticalement (Tau) :
Calcul de l'angle de vue pour l'horizontale et la verticale
Formules pour calculer l'angle de vue en diagonale, horizontalement, verticalement. Exemple de comptage. w = 36 mm (largeur du capteur), h = 24 mm (hauteur du capteur), f = 50 mm (longueur focale de l'objectif)
Il s'avère que si nous prenons un portrait à une distance focale de 50 mm (position verticale de l'appareil photo), l'angle de vue dans lequel nous devrons adapter le modèle ne sera que de 40 degrés.
Trouvons maintenant formule de calcul de la distance L, avec lequel nous devrons tirer pour faire rentrer un objet d'une taille donnée dans le cadre H.
Calcul des distances. H est la longueur de l'objet tiré, L est la distance à l'objet, nous pouvons apprendre l'angle lambda à partir des formules précédentes.
La formule de la distance à l'objet s'est avérée assez simple. L est la distance au sujet, f est la distance focale de l'objectif, H est la taille de l'objet (largeur ou hauteur), w est la largeur physique du capteur de la caméra, h est la hauteur physique du capteur de la caméra.
Ainsi, si nous filmons un modèle de 180 cm de haut avec un appareil photo plein format avec un objectif qui a une distance focale de 50 mm, alors pour que les talons et le haut de la tête soient dans le cadre avec l'appareil photo à la verticale, nous devra s'éloigner de 2.5 mètres, et en position horizontale, pour emboîter l'ensemble du modèle dans le cadre, il faudra s'éloigner de 3.75 mètres.
Deux principaux types d'orientation de la caméra. Veuillez noter qu'avec différentes orientations de l'appareil photo, afin de placer le même sujet dans le cadre, vous devez observer différentes distances de mise au point, et la taille de l'objet lui-même dans le cadre sera différente. Les rectangles gris de cette illustration sont complètement identiques dans leurs dimensions linéaires.
Pour être plus précis, alors à ces chiffres il faut aussi ajouter 5 cm de distance focale (ou tout autre nombre de distance focale) du plan focal au plan matrice, car la distance est calculée de l'objet au plan focal. Et vous devez également prendre en compte l'effet de la modification de l'angle de vision de l'objectif à différentes distances de mise au point, car les mêmes cinquante dollars ont les 47 ° déclarés uniquement lors de la mise au point sur l'infini, plus en détail à ce sujet ici.
Si nous filmons le même modèle sur les mêmes cinquante dollars avec une orientation de caméra horizontale, mais déjà sur une caméra Nikon DX (Kf = 1.5), alors nous devrons nous éloigner de 5,6 mètres. Et si vous tenez compte du fait qu'en plus du modèle lui-même, vous devez également capturer un peu d'espace d'en bas et d'en haut, alors pour cinquante dollars, vous devrez vous éloigner de 7 mètres.
Pour utiliser le calcul pour les caméras recadrées, utilisez les formules pour définir la largeur w et la hauteur h pour votre caméra. Pour les appareils photo Nikon DX : l=23.5 mm, h=15.6 mm. La distance focale f doit être prise telle qu'elle est indiquée sur l'objectif sans aucune conversion. Les principales formules sont surlignées en couleur. Si vous ne trouvez pas la valeur de w et h dans l'instruction, alors généralement w=36/Kf, h=24/Kf, où Kf est la valeur facteur de culture appareils photo.
Il est très facile de connaître la distance de mise au point par rapport au sujet déjà à partir de la photo prise. Pour cela, il suffit de vérifier EXIF photo à l'aide http://regex.info/exif.cgi (Le site prend en charge tous les formats de photos)
Un exemple du fonctionnement des regex. La valeur "À 60 cm" indique que la photo a été prise à une distance de 60 cm.
Merci pour l'attention. Arkady Shapoval.
Merci Arkady pour les formules utiles!
Je suis ici avec eux pour voir la lumière 0_o !!
Je n'arrêtais pas de vouloir savoir ce qui floutait le mieux l'arrière-plan 200 mm F/2.8 ou 135 mm F/2 pour un portrait en pied. En appliquant vos formules, j'ai réalisé que le flou d'arrière-plan (profondeur DOF) n'a rien à voir avec la distance focale))
Et puis tout s'est mis en place Le trou F est responsable de la profondeur de champ et il en est de même pour n'importe quelle focale. Celles. et 28 mm F2 et 135 m F2 ont la même profondeur de champ par rapport à un objet (naturellement, avec 28 mm, vous devrez approcher l'objet beaucoup plus près)
Et la distance focale n'affecte que la perspective (le degré de compression de l'espace).
Tu as écrit quelque chose de si incompréhensible à mes yeux. Sur n'importe quel objectif ancien, vous pouvez trouver l'échelle de profondeur de champ. En ce moment j'ai un Jupiter21 devant moi, un 200mm f16 focalisé à 3m - profondeur de champ sur une échelle entre 2,9m et 3,2m. Et à côté, avec les mêmes paramètres, Helios 81, 50mm - profondeur de champ entre 2m et 6m. Autrement dit, dans un cas, la profondeur de champ est de 0,3 m et dans l'autre de 4 m. Et tu dis que ça n'a pas d'importance. Mais vous semblez vouloir dire que pour faire un portrait à la même échelle (naturellement à des distances différentes), 200mm et 30 cm sont "étirés" à 50mm et 400 du fait d'un changement de perspective ? Et les mêmes objets restent en fait dans la zone IPIG ? Vous ai-je bien compris ?
Soit dit en passant, ayant les angles de vue de l'objectif verticalement et horizontalement, nous pouvons multiplier ces valeurs par 17 et obtenir les angles de vue en « millièmes » (1 degré = 17 millièmes). Par exemple, pour cinquante dollars sur FF horizontalement 39.59 degX17=673 millièmes, verticalement 26.99X17=459 millièmes. De cette façon, nous pouvons déterminer la largeur du champ de vision horizontal (673 m/1000 m, 67.3 m/100 m, 6.73 m/10 m, 3.36 m/5 m, 1.7 m/2.5 m, 0.85 m/1.25 m 0.67 m/1 m, etc. .) ) et verticale (459m/1000m, 45.9m/100m, 4.59m/10m, 2.3m/5m, 1.15m/2.5m, 0.58m/1.25m 0.46m/1m, etc.)
http://www.vision-doctor.co.uk/optical-calculations/calculation-object-size.html
Où puis-je le trouver pour être clair? qu'est-ce que 2*arctg, etc. pour ceux qui sont nuls en mathématiques comme moi. Un bon exemple en chiffres avec des mots clairs sur quoi diviser et multiplier.
C'est l'arc tangente.
2*arctg est "2 fois l'arctangente"
La même chose est obtenue pour le Canon 600D pour 50 mm, il se révélera 4000/6000 !Et pour 135 mm 97200/16200 ! Quelque chose de trop.
Ou ai-je mal calculé ?
Salut. A loisir, selon votre méthode, j'ai calculé les angles de vue pour des focales standards, de 8mm à 200mm, pour des matrices FX DX. L'objectif était de calculer le nombre d'images (clics sur le rotateur de la tête panoramique) pour chaque focale avec une couverture de degré 360. Afin de réaliser rapidement des panoramas plus tard, vous savez déjà à l'avance qui fixe combien de clics sur la tête. Calculé en tenant compte de l'imposition des cadres 25%. Et avec une grande surprise, j'ai réalisé que les angles / clics sur les têtes rotatives ne tombaient pas partiellement sur les angles requis. Sur les objectifs grand angle, les valeurs de tête se situent dans les valeurs requises avec des erreurs mineures, et avec des objectifs focaux d'environ 50 mm, il y a une très forte déviation. Par exemple, l'orientation verticale du cadre de la matrice FX F 20 mm, selon le calcul de 7,8 images sur la tête 8, on peut dire le coup parfait. Si on prend une focale de 200mm, selon les calculs, il faut 70 images, il y a 72 ou 36 images sur la tête, sur les matrices DX, l'écart est encore plus grand. La question est, pourquoi ces angles sont-ils choisis sur les rotateurs ?
Encore fallait-il indiquer pour ceux qui connaissent peu les mathématiques que arctg est une arc tangente. Malgré la validité de cette formule, malheureusement, elle ne convient pas au calcul des fisheyes. Je voulais calculer Sigma 15 mm, qui devrait être de 180 degrés en diagonale - j'ai obtenu une formule de vérification pour déterminer les degrés en diagonale dans la région de 110, ce qui n'est pas vrai. Peut-être qu'il n'y en a pas 180, mais clairement plus de 110 à l'œil nu. Mais merci quand même pour votre travail acharné.
Duc, pour fisheyes et ne fonctionnera pas. Mais pour un grand-angle (c'est-à-dire avec une distorsion corrigée), ce sera juste autour de 110
J'ai été surpris par les déclarations de ceux qui sont si ignorants des mathématiques qu'ils ne comprennent pas ces formules. C'est la géométrie et la trigonométrie dans le volume du lycée.
Un grand merci à l'auteur. Le travail est très utile.
« Ne pas savoir » avec un mot dépendant (ne pas connaître les mathématiques) est écrit séparément. C'est le russe dans le volume de l'école secondaire. Contrairement aux arctangentes, il est utilisé plus souvent, parfois à des fins de combat.
Arkady, merci pour les formules ! Je voudrais juste ajouter que l'équation pour déterminer la distance à un objet L est facilement dérivée sans aucune trigonométrie, 2 formules sont utilisées pour cela, la formule de la lentille mince et la formule de grossissement de la lentille. Dans la version finale, pour déterminer la distance à l'objet, nous n'avons besoin de connaître que 3 valeurs, la distance focale de l'objectif en mm, la hauteur de l'objet en mm, la hauteur de la matrice en mm. En fait, la formule est très similaire à la vôtre, mais avec un petit ajout. Les calculs montrent que dans votre premier exemple, vous avez 2500 mm, et selon cette formule, vous obtenez 2550 mm, dans le deuxième exemple, vous avez 3750 mm, et selon cette formule, vous obtenez 3800 mm. Bien sûr, une différence de 1 à 2 % n'est pas critique pour une estimation approximative.