La relation entre la distance focale, l'angle de vue et la distance de mise au point.

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

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 vue de l'objectif Nikon AF-S 50mm 1: 1.4G Nikkor sur le site officiel de Nikon.

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 est la matrice 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

Données

Décision et vérification

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

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)

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

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.

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 types de base d'orientation de la caméra

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)

Exemple de travail

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.

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Commentaires : 59, sur le sujet : La relation entre la distance focale, l'angle de vue et la distance de mise au point.

  • Lex

    Arkady a besoin de se reposer)

    • Arkady Shapoval

      J'ai préparé l'article bien avant N.G., et je voulais commencer 2014 avec quelque chose d'utile :)

      • kiev_poznyaki

        Je suis allé sur le site purement mécaniquement, ne m'attendant pas à voir quelque chose ici le 1er janvier, mais surprise ! Et quel !
        J'ai déjà réussi à oublier ce qu'est l'arc tangente d'un angle, par Dieu je n'ai pas entendu ce mot depuis 20 ans, mais grâce à Arkady, je l'ai forcé à l'obtenir du plus profond de la mémoire !
        Bonne année à tous, paix chez vous !

  • Vladislav

    Uh-huh, bien sûr) Nouvel An, eh bien)
    Très intéressant, merci)

  • Alexey

    explosion du cerveau)

  • anonyme

    Cool, super article ! Que reste-t-il à faire le matin du 1er janvier, comment contempler les formules et les calculs à trois étages.

  • Andrew

    Bonne année chers amis!!! Et Evtifeev appréciera vraiment ce genre d'article))) LOOOOOYS

  • Alex de Kairoy

    Arkasha, tu es un monstre !
    L'article est super, seulement il y a TELLEMENT de formules qui fusionnent le premier janvier
    Bonne année à toi!!!!!!!!!!

  • Néophot

    Merci! Une mer de plaisir! Je ressemblais à ça, mais ... super! Pour la pratique de la photo, ce n'est guère nécessaire, mais pour les techniciens - un orgasme ! Merci! Au fait, pourquoi avez-vous préféré l'analyse algébrique ? A mon avis, géométrique (de manière homothétique) est plus simple. Mais c'est sur un coup de tête.
    En général, c'est un moyen facile de vérifier combien de fans cassés de la photo et de ce site sont en général et combien d'entre eux sont des techniciens et combien ne sont pas des techniciens.
    RESPECT !!!

    • Arkady Shapoval

      On me demande souvent à quelle distance il faudra tirer tel ou tel objet. Pour ceux que ça intéresse, il ne lui sera pas difficile de multiplier deux nombres et de diviser par le troisième. Oui, il était possible de calculer la distance en utilisant des triangles similaires 2 fois plus vite, mais il faudrait quand même calculer les angles par trigonométrie, et j'ai commencé par chercher les angles, puis j'ai aussi calculé la distance à travers les angles.

      • Néophot

        Je considère qu'il est très important que vous attiriez l'attention sur le fait que l'angle est pris en diagonale !!! ça ressemble effectivement à une arnaque. Eh bien, au moins quelque part, il serait écrit à ce sujet. Et sur ce site il y a un autre plus (énorme) en sa faveur. Je considère qu'il n'est pas nécessaire de calculer la distance à l'objet pour la prise de vue, mais ensuite c'est intéressant à analyser (paysage : connaissant la distance approximative à la montagne, par exemple, vous pouvez calculer sa hauteur approximative, ou vice versa. Portrait : vous pouvez connaître la taille approximative d'une personne ... etc.) Génial !!!
        Vous, cher Arkady, amenez ce site en toute confiance à une position de leader.
        L'article est extrêmement intéressant.

        • 0 en photographie

          Non-sens." Je ne pense pas qu'il soit nécessaire de calculer la distance à l'objet, "- vous écrivez. Comment déterminez-vous alors la hauteur de votre montagne en utilisant la formule))? Et pourquoi avez-vous besoin d'une "taille humaine approximative"))) ?

          • Néophot

            Il semble que vous, mon cher, n'êtes pas seulement dans la photographie))) Eh bien, peu importe, attachez-vous ... mais pas au point de constipation. Et jouer avec la distance est pour le plaisir, juste pour le plaisir, comme toute photographie est pour moi. Et donc je considère qu'il n'est pas nécessaire de calculer la distance à l'objet, tout comme vous (j'ai lu votre message). C'est juste que cette formule élégante peut être utilisée de plusieurs façons, dont j'ai parlé. Mais vous pouvez lire pour comprendre ou vous pouvez lire pour critiquer.

  • jury

    Le premier janvier, ce n'est catégoriquement pas perçu! Mais pour essayer de semer un merci raisonnable.

  • ontebeoteg

    Wow! Super! Lope ici tsyfirok et gribouillis)
    Mais pour la vie de moi, je ne peux pas imaginer comment le mettre en pratique. C'est-à-dire que si j'ai besoin de prendre un portrait de quelqu'un, je m'assieds d'abord aux formules, compte avec une colonne, un coin et une diagonale, puis mesure la distance au sujet avec un ruban à mesurer, y mets une croix, me tiens dessus traverser et prendre une photo. Et alors? Ou est-ce pour les photographes qui ont un appareil photo sans viseur ?
    Désolé pour ce post, juste PREMIER aujourd'hui! Bonne année! Paix et bonté !

    • Lynx

      il est difficile pour vous de comprendre pourquoi ces formules sont nécessaires, mais c'est difficile.

  • 0 en photographie

    Celles. si vous avez besoin de connaître la distance au modèle avec un portrait en buste, dois-je mesurer le modèle avec un ruban à mesurer du haut de ma tête au nombril pour substituer cette valeur dans la formule?Je m'éloignerai de moi ou de moi-même jusqu'à ce que ce dont j'ai besoin rentre dans le cadre. De plus, je n'aurai pas à emporter un mètre ruban et une calculatrice avec moi.)))) L'ambiance est excellente, mais Arkady l'a encore plus élevée !)))) Bonne année !

    • Arkady Shapoval

      On me demande souvent à quelle distance il faudra photographier une personne en pleine croissance sur tel ou tel objectif. Pour ceux que cela intéresse, il ne lui sera pas difficile de multiplier deux nombres et de diviser par le tiers afin de le savoir approximativement. Ainsi le même modèle (hauteur 180 cm) à 85 et un miroir recadré devront être tournés en pleine hauteur à partir de 7 mètres avec une orientation caméra verticale. Pour ceux qui se poseront de telles questions, je viens de créer cette note. De plus, j'ai rarement vu des informations selon lesquelles l'angle de vision est tiré au maximum des paramètres de l'objectif - pour la diagonale, mais cela ne sert à rien pour un vrai travail :)

      • Serhii

        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/100m, 45.9m/100m, 4.59m/10m, 2.3m/5m, 1.15m/2.5m, 0.58m/1.25m 0.46m/1m, etc.)

    • Fedor

      Pas étonnant que tu aies l'air si sarcastique. Par exemple, AVANT d'acheter un appareil photo, je me demandais avec quelle focale je pouvais prendre des photos dans un espace restreint, par exemple, dans un appartement. Aussi, AVANT d'acheter un téléobjectif, il est intéressant de calculer à partir de quelle distance je peux photographier des événements sportifs, lorsqu'il n'y a aucun moyen de se rapprocher ou de s'éloigner. Par exemple, naviguer consiste à photographier un yacht avec un mât de 12 mètres du rivage. Il sera triste d'acheter un objectif et de comprendre que le FR ne suffit pas ou que l'inverse est trop grand. Et il n'y a pas de location dans ma ville.
      Encore une fois, nulle part sauf cet article, j'ai vu une mention selon laquelle l'angle de vision maximal est tiré des paramètres de l'objectif - pour la diagonale

  • Ruslan

    Arkady, merci pour les informations nécessaires et pour votre attitude à l'égard de la question.

  • Vadim

    Arkady, ne fais pas attention à l'indignation. Quiconque a besoin de ces informations en tirera ce dont il a besoin. BONNE ANNÉE! Laissez le plan se réaliser. Force à vous pour ce travail acharné

  • Ivan

    Article intéressant!
    Donne des réponses à la question pourquoi les caméras avec une grande matrice sont préférables :
    des distances de prise de vue plus petites sont nécessaires (meilleure mise au point, taille de studio plus petite, moins de distorsion des masses d'air à de longues distances dans la nature).
    ...
    merci

  • Vitali

    Bonne année, Arkadi !
    L'auteur précédent a écrit mes pensées. Vous êtes un bon photographe. Mais une personne qui veut marcher sur cette voie, après avoir lu votre article, ne marchera pas dessus - elle aura peur (90% des gens, surtout aujourd'hui, ne comprennent pas du tout les mathématiques (je suis professeur des écoles), et tu leur donnes des formules ils auront peur et tant pis la photo ne viendra pas

    • Arkady Shapoval

      Pourquoi le pays a-t-il besoin de photographes timides et sans instruction :)

      • Lynx

        thé jwa à ce photographe !

    • Denis

      :)) Et j'aime les calculs. En général, l'idée du monde géométrique est devenue beaucoup plus intéressante après s'être familiarisée avec les concepts de la «géométrie fractale de la nature». La composante technique et géométrique de la photographie doit être présente et doit fonctionner. Beaucoup font de la photographie commerciale (de mariage par exemple) en général en mode vert et en Jpeg, sans même savoir exactement où l'appareil photo fait la mise au point.

  • Vitali

    Le précédent signifiait celui-ci :
    Lex
    01.01.2014/08/55 à XNUMX:XNUMX Répondre

    Arkady a besoin de se reposer)

  • anonyme

    putain, qu'est-ce que les gens essaient Arkady a tout simplifié, nulle part c'est plus facile !!!
    Merci beaucoup pour votre travail intéressant et utile!

  • Batmilen

    Prochetoh statiyata et sledvashchata sscho et beaucoup de smyah, Axel Adams bi jure dans le cercueil !

    Le statisticien de M. Shapoval est assez mal, "le travail est peut-être formidable, mais les rapports sont trop longs!"

    Un couple avec joie Vos articles, Chestita Nova Godina !

    Milen Ivanov

  • Jelly Bean

    ppc. lors de l'achat d'un appareil photo, j'achèterai aussi une calculatrice avec des fonctions trigonométriques... >_

    • Arkady Shapoval

      j'ai utilisé la calculatrice google :)

    • Marquez

      J'espère que les spécialistes du marketing de Nikon ne liront pas ce post :) sinon un appareil photo avec un appareil photo intégré sortira. Vous devez "leurrer" avec autre chose que tricher MP XD (Le message est une blague)

  • anonyme

    Arkady :) Excellent article et le site dans son ensemble :) il est temps de remettre un prix pour ce site ;)

    • vainqueur

      Je suis entièrement d'accord, ayant trouvé le site une fois (il y a environ un an et demi) - il s'est installé pour toujours dans la liste des onglets épinglés :)
      Merci Arkadi pour votre travail ! Pour une présentation accessible, compréhensible et simple - qui vous trahit non seulement en tant que professionnel de la photographie, mais en tant que personne cultivée et éduquée !
      Grâce à vos publications, j'apprends à photographier, et non à courir après les scrupules techniques de la photographie.

      Bonne année et Joyeux Noël, Santé à vous et à vos proches :)

  • Andrew

    Tous les calculs ci-dessus seront corrects si le rapport d'aspect de la matrice et le cadre résultant sont les mêmes. Celles. avoir une matrice de 36x24 ou 24x16 pour le recadrage et la prise de vue 2:3 - tous les calculs sont corrects. Si en sortie on a une trame 3:4 ou 1:1, alors en fait on réduit la taille de la matrice impliquée dans la formation de la trame. Et les amateurs pour compter doivent faire un amendement. Ou vice versa - qui tire au format 4/3 - il y a une matrice 18x13.5 (rapport d'aspect 4:3). Si nous voulons un cadre 3: 2, nous devons envisager 18 mm et 12 mm. Arkady, corrigez-moi si j'ai mal compté.

    • Arkady Shapoval

      Ceux qui souhaitent recalculer pour leur capteur peuvent facilement le faire, car il suffira de prendre d'autres w, h. Dans les formules, il n'y a en fait aucune référence au rapport d'aspect ou au facteur de recadrage, mais uniquement aux dimensions linéaires du capteur.

  • Andrew

    En ce qui concerne l'application pratique - avant de signaler, par exemple, un mariage dans une église, une fois arrivé sur place, vous pouvez estimer les dimensions physiques de la pièce et, en fonction des tâches créatives requises, sélectionner l'optique appropriée. Bien sûr, beaucoup diront que le mariage est photographié par des photographes assez expérimentés qui savent PRATIQUEMENT tirer. Mais, comme on dit, la pratique sans théorie est aveugle, et la théorie sans pratique est stupide. Tous les succès créatifs. Respect à Arkady pour le travail et les pensées fraîches))

    • Antonym

      Lorsqu’on assiste à un mariage dans une église, aucune personne sensée ne calculerait les dimensions physiques de la pièce. Sortez simplement l'objectif approprié EXISTANT de votre sac à dos et commencez à prendre des photos. Parce que si un photographe calcule soudainement qu'il devrait avoir un objectif 20 mm, mais qu'il y en a 24 dans son sac à dos, il en sortira quand même 24 et aucun calcul n'y changera rien.

  • Marquez

    Arkady, merci pour le travail accompli. Je suis sûr que votre travail sera demandé par beaucoup (pas par tous, mais par beaucoup, car beaucoup n'ont pas étudié les mathématiques à l'école XD). La facilité de perception du matériau a reçu des éloges particuliers. Et vous pouvez également prendre votre travail comme base, par exemple, pour écrire une calculatrice pour une plate-forme mobile (SI quelqu'un en a besoin). Merci encore pour votre travail acharné!

  • Olga

    Arkady, site vraiment chic. Merci pour le travail acharné .. Et l'article va droit au but. L'autre jour, ils ont présenté Jupiter 37A .. Je pensais comment calculer la distance pour un portrait .. Au moins pour l'orientation au sol ..
    Merci et je vous souhaite bonne chance et inspiration créative.

  • vainqueur

    Arkadi, bonjour !
    Un peu confus dans les formules, expliquez pourquoi l'angle vertical est plus grand que l'angle horizontal ? A quelle position de la caméra se situent ces calculs ? Ou j'ai juste mal compris quelque chose.

    • Arkady Shapoval

      Regardez un exemple de photo avec un robot.

  • Valéry Volgograd

    Bon après-midi à tous ! J'ai en quelque sorte calculé la connexion du FR avec la distance à l'objet (L) et avec la largeur du panorama résultant (S) pour les FR populaires. Il s'est avéré pour 35 mm S environ = 0,7 L, pour 50 mm - 0,5 L, 105 mm - 0,3 L, 200 mm - 0,13 L. Pour récolte. Vous pouvez déterminer ce qui ira dans le cadre avec ce correctif (FR), bien que les distances, bien sûr, doivent pouvoir être estimées à l'œil nu.

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