Résurrection des cultures. bokeh.

Un grand merci pour l'idée de l'article. Evgueni Kozhukhar. L'article peut être considéré comme une continuation du sujet 'Identification des cultures'.

Préambule

Les appareils photo plein format Nikon et Sony (peut-être d'autres) peuvent fonctionner à la fois en mode plein format habituel, lorsque tout le capteur de l'appareil photo est utilisé pour capturer une image, et en mode recadrage. Par exemple, vous pouvez utiliser le mode de recadrage APS-C (DX pour Nikon). Dans ce mode, seule la zone centrale du capteur de la caméra est utilisée. La taille de cette zone correspond exactement à la taille des matrices sur les appareils photo APS-C recadrés. Pour le dire simplement, les caméras plein format peuvent être conçues pour « recadrer ».

La possibilité de photographier en mode recadrage me permet de manipuler un peu les focales équivalentes (FEM). Pour moi, cela s'est avéré être une fonctionnalité très intéressante lors de la prise de vue avec des objectifs à focale fixe.

Un exemple d'utilisation du mode recadrage : Je filme souvent des événements avec un objectif rapide de cinquante kopecks Nikon 50/1.4G et appareil photo plein format Nikon D700. Parfois, je ne peux pas me rapprocher suffisamment du sujet, alors j'active le mode cadrage. Pour cela, dans le menu de l'appareil photo, il suffit d'activer la fonction 'Zone d'image'->'Sélectionner. zone d'image' et sélectionnez la valeur 'Format DX 24 x 16'. J'ai le paramètre Éclairage du point AF réglé sur Désactivé, ce qui me permet d'assombrir la zone inutilisée de l'image vue dans le JVI. En fait, dans le viseur optique, je ne vois que l'image que j'obtiens après le déclenchement de l'obturateur. Visuellement, il semble que l'objectif passe d'un 50 mm à un 75 mm. Cette astuce permet de cadrer plus facilement le futur cadrage, pour atteindre des sujets plus éloignés.

Bien sûr, je suis bien conscient que l'on peut obtenir exactement le même résultat en découpant la partie centrale de la photo lors du traitement (le résultat sera 100% similaire à ce que j'obtiens avec la fonction 'Format DX 24 x 16'). Mais psychologiquement, il est beaucoup plus pratique de construire un cadre directement pendant le tournage.

Avec viseur électronique Sony a7 encore plus simple - là, vous voyez immédiatement l'image obtenue à partir de la partie centrale du capteur sans assombrir les zones dans EVI.

Plus près du but

Ainsi, en basculant entre les formats FX <-> DX et en filmant les mêmes scènes avec le même objectif, J'ai remarqué que parfois le flou de loin et de près au format DX semble (semble visuellement) plus fort qu'en mode FX plein cadre.

Ça devrait être tout le contraire ! Nous connaissons tous l'histoire du fait que les appareils photo plein format brouillent davantage l'arrière-plan. Comment être alors ?

Regardez les deux photos suivantes et notez par vous-même où le flou d'arrière-plan est le plus fort. Le flou fait référence à la taille des cercles de confusion.

Première image:

Deuxième photo :

Visuellement, la zone de flou dans la deuxième image est plus prononcée et les disques de flou sont plus grands. Dans le même temps, la deuxième photo, grosso modo, a été prise sur un recadrage. Cela se produit si vous photographiez à la même distance sans conserver les proportions dans le cadre.

Prenons un disque prononcé séparé (cercle) de flou.

A partir d'un plan plein cadre :

De la photo recadrée :

Le disque de flou sélectionné dans les images a la même taille en pixels.

Une photo plein cadre du Sony a7II est de 6000 x 4000 pixels (24.000.000 4 54.297 pixels). L'aire du cercle est Pi*D*D/1 et équivaut à 442 pixels. Dans ce cas, la taille du cercle est de 0,23/XNUMX de l'image de l'image entière (XNUMX%).

L'image recadrée du Sony a7II est de 3936 x 2624 pixels (10.328.064 pixels). L'aire du cercle est Pi*D*D/4 et équivaut aux mêmes 54.297 pixels. Dans ce cas, la taille du cercle est de 1/190 de l'image de l'image entière (0,53%).

Lors du passage d'une prise de vue plein cadre à une prise de vue recadrée, le rapport du disque de flou sur l'ensemble de l'image a augmenté d'environ 2.3 fois. Le même nombre pourrait être obtenu grâce au coefficient facteur de culture Kf=1.5 en le mettant au carré.

Une conclusion sérieuse: si vous photographiez avec des appareils photo recadrés et plein format au même objectif, à la même ouverture et à la même distancepuis l'effet de flou sur un appareil photo recadré sera plus fort en raison des différentes proportions de zones de flou.

Spoiler 1 : différents appareils photo du même type (recadrage ou plein cadre) ont un nombre de mégapixels différent, mais le rapport du disque de flou sur l'ensemble du cadre sera le même.

Spoiler 2 : On m'a demandé de faire une expérience avec une source lumineuse ponctuelle placée à l'infini. Je ne l'ai pas fait, car l'expérience ne peut pas être considérée comme 100% honnête. Vous pouvez mener vous-même votre propre enquête sur les cercles de flou à l'infini.

Spoiler 3 : dans l'article, je montre des images réduites aux mêmes dimensions en pixels - 1200 pixels sur le côté long. Ceci doit être pris en compte.

Spoiler 3.1 : à titre de comparaison, les plans recadrés et plein cadre ont été ajustés à la même taille. Les images ont le même rapport d'aspect de 2: 3, tandis que les images à l'échelle réduite se ressemblent.

Spoiler 4 : l'article ne parle pas de DOF. Ne confondez pas la profondeur de champ et le disque de flou.

Spoiler 5 : ne pas confondre DOF et force de flou lointain/avant-plan. La profondeur de champ peut être la même pour deux prises de vue, mais la force du flou d'arrière-plan/avant-plan sera radicalement différente. Pour le dire très grossièrement, le DOF dépend le plus du nombre F (nombre d'ouverture), et le flou lointain / premier plan dépend le plus de la distance focale de l'objectif.

L'astuce est que le rapport entre la taille de l'objet et la taille du cadre changera. Pour filmer le même objet, dans ce cas, une brindille avec des baies, avec la même échelle (de sorte que la taille de la brindille dans le cadre soit la même sur les appareils photo plein format et recadrée), dans le cas d'un recadrée appareil photo, vous devrez vous éloigner davantage du sujet photographié que lors de l'utilisation d'un appareil photo plein format.

Test. Obtenez le même plein cadre et recadrez les photos en utilisant le même objectif

Pour maintenir les proportions de l'objet tourné dans le cadre avec tplein cadre et un appareil photo APS-C recadré, la distance de mise au point doit différer de 1.5 fois. La différence de distances de mise au point est facile à calculer à l'aide de mes calculs ici.

Très important: la différence de distance de mise au point correspond au coefficient facteur de culture.

Toutes les photos ci-dessous ont été prises avec les mêmes paramètres ISO, extraits et ouvertures, mais avec des distances de mise au point et des modes de cadrage différents (c'est la même chose que de prendre des photos avec des appareils photo recadrés et plein format avec les mêmes réglages).

La première photo a été prise en mode plein cadre (mode FX), la distance de mise au point est d'environ 45 cm (données de EXIF):

La deuxième photo a été prise en mode recadrage (mode DX), la distance de mise au point est d'environ 45 cm (données de EXIF). La photo a été prise sur le même appareil photo, à partir de la même position que la photo précédente, juste cette fois le mode 'Format DX 24 x 16' est activé (une analogie complète si un appareil photo recadré a été utilisé). Vous pouvez voir à quel point la photo est agrandie :

Éloignons la caméra de l'objet filmé. La troisième photo a été prise en mode plein cadre, la distance de mise au point est d'environ 60 cm (données de EXIF):

La quatrième photo a été prise en mode recadrage, la distance de mise au point est d'environ 60 cm (données de EXIF). La photo a été prise sur le même appareil photo, à partir de la même position que la photo précédente, juste cette fois le mode 'Format DX 24 x 16' est activé (une analogie complète si un appareil photo recadré a été utilisé). Vous pouvez voir à quel point la photo est agrandie :

Comparaison d'une photo sur un appareil photo « plein format » et un appareil photo « recadré » :

On voit clairement que les proportions de l'objet photographié dans le cadre sont restées les mêmes (c'est-à-dire avec la même échelle), mais la perspective a changé. Dans le cas du mode DX, la perspective est devenue plus étroite (ressenti visuellement comme un afflux de l'arrière-plan). La perspective réduite dans le DX est cohérente avec celle d'un objectif 75 mm utilisé sur un appareil photo plein format.

Le changement de perspective est clairement visible dans la prochaine animation GIF. Remarquez comment en mode DX (c'est-à-dire recadrage), l'arrière-plan "s'approche", resserrant la perspective :

Une petite note. Bien que j'ai indiqué que la différence de distance de mise au point devait être de 1.5 fois pour obtenir la même échelle de prise de vue, vous pouvez voir que dans ce cas la différence est de 60cm / 45cm = 1.33 fois. Une petite erreur peut être due au fait que les données dans EXIF peuvent ne pas être enregistrés avec précision. Ceci est indirectement confirmé par le fait que la lentille Nikon 50/1.4G a un MDF égal à 45 cm, mais je n'ai pas tiré sur du MDF, car la bague de mise au point n'était pas vissée à fond, en même temps EXIF montre 45 cm.En outre, l'objectif Nikon 50/1.4G a pour effet de Focus Breathing - changer l'angle de vue pendant la mise au point. Et les images, néanmoins, ne sont pas tout à fait similaires en raison de la distorsion de l'objectif (sur les bords du plein cadre, la distorsion et le vignettage sont plus visibles).

Une petite conclusion à laquelle tout le monde passe : sujet à l'échelle de prise de vue (le sujet photographié a les mêmes proportions en photos jumelées) sur un appareil photo plein format et sur un appareil photo recadré, en utilisant la même distance focale et le même nombre F (par exemple, le même objectif fixe avec le même nombre F) le flou visuel (disques flous) semblera plus grand dans le recadrage qu'en plein cadre. Oui, exactement! Le recadrage, en fait, floutera plus fortement le lointain/premier plan. Si vous ne me croyez pas, regardez de près l'animation GIF ci-dessus. Vous pouvez voir visuellement à quel point les disques de zone de flou de la caméra DX sont plus grands que les disques de flou de la caméra FX. je pense que c'est pour cette raison il est si difficile de faire la différence entre les photos plein cadre et recadrées en utilisant le même objectif à la même ouverture. Les photographes s'attendent psychologiquement à un flou plus fort sur un appareil photo plein format, mais il s'avère que c'est tout le contraire. Le rayon du disque de confusion, dans ce cas, augmente de K fois, où K est le coefficient facteur de culture. Étrange, mais tout le monde passe par cette conclusion.

Test. Obtenez le même plein cadre et recadrez des photos en utilisant différents objectifs (ou un zoom)

Pour que les images du plein cadre et du recadrage soient identiques (ou très, très similaires), vous devez utiliser des longueurs focales et des valeurs d'ouverture différentes.

Par exemple, si nous prenons l'objectif Tamron 28-75 / 2.8, alors les mêmes images sur un appareil photo plein format et recadré doivent être obtenues, par exemple, dans le cas suivant :

• la caméra recadrée utilise une distance focale de 50 mm et une ouverture f / 2.8
• l'appareil photo plein format utilise une distance focale de 75 mm et une ouverture f/4

Dans le même temps, le degré de flou, l'échelle et la perspective doivent être préservés.

Les photos suivantes ont été prises à la même distance de mise au point. La caméra était toujours au même endroit. Seuls les paramètres d'exposition et de distance focale ont changé. Paire d'exposition (vitesse d'obturation/ouverture) modifiée pour compenser exposition et puissance de flou.

La première photo a été prise en mode plein cadre :

La deuxième photo a été prise en mode plein cadre, mais avec une ouverture compressée :

La troisième photo a été prise en mode recadrage à la même distance de mise au point, mais avec une focale différente :

Vous pouvez clairement voir la similitude des images dans l'animation GIF suivante :

44 mm au lieu de 50 mm se sont avérés, très probablement, pour plusieurs raisons:

• peut-être Tamron 28-75 / 2.8 n'a pas honnêtement 75 mm à l'extrémité longue, mais 70 (comme la plupart des objectifs de cette classe)
• peut-être 44 mm de focale est inscrit dans EXIF pas tout à fait correct. Qui sait comment les puces Tamron sont programmées
• très probablement, lors du test, j'ai encore fait un léger écart en maintenant la similitude de l'image

Des images légèrement différentes se sont avérées en raison de:

• monde différent
• 2.8*1,5=4.2, mais dans la chambre Nikon D700 vous ne pouvez pas régler la valeur d'ouverture F/4.2, vous ne pouvez sélectionner que F/4.0 ou F/4.5, F/4.0 est plus proche du calcul théorique
• distorsion différente à différentes focales et modes de cadrage
• différents vignetages à différentes focales et modes de recadrage

Tous les documents de test au format RAW+JPEG peuvent être télécharger depuis ce lien et fouillez vous-même dans le contenu de l'article.

Les résultats de

1. Le résultat le plus évident. Si vous filmez la même scène avec un appareil photo recadré et plein format, en utilisant un objectif avec la même distance focale, à la même valeur d'ouverture et à la même distance, alors modifier le niveau de zoom.
2. Pas un résultat évident. Si vous filmez la même scène avec des appareils photo recadrés et plein format, en utilisant un objectif avec la même distance focale, à la même valeur d'ouverture et à la même distance, alors l'effet de flou sur un appareil photo recadré sera plus fort (en raison de l'échelle différente de la zone floue / du disque, voir les photos avec des disques flous). En termes numériques, la force du flou augmente du carré facteur de culture. Du coup, on peut dire que dans une telle situation, la caméra de recadrage floute plus fortement l'arrière-plan. J'ai remarqué cette fonctionnalité lors de la prise de vue proprement dite. C'est cette caractéristique qui a conduit à la rédaction de cet article..
3. Différence de distance de mise au point entre des caméras avec des tailles de capteur différentes, lors de l'utilisation d'un objectif avec la même distance focale et en maintenant l'échelle de prise de vue, correspond au coefficient facteur de culture. Pour les appareils photo APS-C (tels que Nikon DX), par rapport aux appareils photo plein format, vous devrez augmenter la distance de prise de vue en 1.5 fois pour conserver la même échelle de prise de vue.
4. Différence de perspective. Avec le même objectif principal sur un appareil photo recadré et plein format vous ne pouvez pas obtenir les mêmes images. en raison du rendu différent de la perspective (voir la première animation GIF).
5. Les mêmes images (dans la mesure du possible en raison de différentes résolutions matricielles et d'autres conventions) à partir d'un appareil photo recadré et plein format ne peut être obtenu que sur des objectifs avec des focales différentes (voir deuxième animation GIF). Pour que les prises de vue recadrées soient aussi proches que possible des prises de vue d'un appareil photo plein format, sur un appareil photo recadré, vous devez utiliser une distance focale K fois plus petite que sur un plein cadre et un nombre d'ouverture K fois plus petit que sur un cadre complet. K est le coefficient facteur de culture. Dans le cas du recadrage Nikon DX, K = 1.5.

Pour plus d'informations intéressantes sur ce sujet, lisez la section 'Identification des cultures'.

Merci pour l'attention. Arkady Shapoval.