Фокусное расстояние на полных кадрах и обрезанных датчиках

Question

Да, снова эта тема. Но у меня немного другой вопрос, и я не смог найти ответ ни здесь, ни где-либо еще.

Я понимаю, что 50-мм объектив - это 50-мм объектив ВСЕГДА. Я понимаю, что «эквивалентное фокусное расстояние» - это теоретическая вещь, которая больше касается сравнения поля зрения между различными датчиками. Я понимаю, что 50-миллиметровый DX на обрезанном датчике и 75-миллиметровый FX на FF имеют одинаковое поле зрения. Я хотел бы знать следующее: имеют ли они одинаковую перспективу? Если вы сделаете снимок с помощью камеры FF и 75-миллиметрового объектива DX и сравните это изображение с другим снимком того же объекта, сделанным обрезанной камерой и 50-миллиметровым объективом, что вы увидите? Могут ли они быть наложены без каких-либо отклонений?

Еще один эксперимент: два снимка одного и того же объекта, один в FF / 50 мм FX, а другой в кадрированной камере / 50 мм DX. В этом случае изображение, полученное с помощью камеры FF, больше, чем у другого. Хорошо. Но если вы наложите изображение, полученное с помощью 50 мм DX, на центральную область изображения, полученного с помощью 50 мм FX, что вы увидите? Есть отклонения? Или идеальная пара?

Пока я понимаю, что первый эксперимент приведет к небольшому отклонению, потому что один объектив 75 мм, а другой 50 мм - это две совершенно разные вещи, только с одинаковым полем зрения, и поэтому у них разные перспективы .

Во втором эксперименте я ожидаю идеального совпадения с центральной областью, потому что они имеют одинаковую геометрию и перспективу.

Кроме того, исходя из геометрии, я ожидаю, что отклонение будет больше при коротких фокусных расстояниях (50 мм и ниже), и они могут не иметь значения при более длинных фокусных расстояниях (100 мм и выше).

Я прав?

PS: это теоретическое обсуждение идеальной линзы, геометрии и перспективы. Пожалуйста, игнорируйте хроматические аберрации, конструкцию, дизайн, производителей, технологии, пальто, что угодно.

Я ценю ваше терпение по этому вопросу.

С наилучшими пожеланиями,

Answer 1

Если вы сфотографируете камеру FF и 75-мм объектив DX и сравните это изображение с другим снимком того же объекта, сделанным обрезанной камерой и объективом 50 мм, что вы увидите?

Но чтобы увидеть на снимках «объект одинакового размера», более длинный объектив должен отойти дальше. Так что разница в том, что объектив увидит там, в этом новом месте.

Таким образом, перспектива будет другой, , потому что перспектива определяется просто тем, где стоит камера . Любой объектив на камере, стоящий в том же месте, очевидно, может видеть только ту же сцену, что и любой другой объектив, особенно с той же точки зрения. С этого места можно увидеть только один вид. Но если вы переместите камеру, вы увидите другую сцену (другую перспективу).

Фокусное расстояние может увеличиваться и обрезаться, но с той же сцены и перспективы, если стоять на одном и том же месте. С этого места можно увидеть только один вид. Перспектива не связана с фокусным расстоянием, она касается только того, где стоит объектив, и вида, который он там видит. Перспектива - это взаимосвязь объектов в сцене, то, как они выглядят с места, к которому вы стоите. просмотреть их. Объектив не может изменить перспективу, которую он видит там, но он может повлиять на ваш выбор, где стоять.

Если вы стоите в том же месте, но позже обрезаете полнокадровое изображение, чтобы соответствовать обрезанному кадру, то количество пикселей будет меньше, но они будут тем же изображением, если с того же места (при условии, что все остальное одинаково) , включая увеличение меньшего изображения, чтобы показать и сравнить в том же просмотренном размере).

Рамка DX представляет собой простую обрезку рамки FX, просто благодаря меньшему сенсору. С тем же объективом, стоящим на одном месте, другой разницы нет, только размер сенсора. Это называется «фактор урожая». Меньшее изображение просто обрезается из большего изображения, которое может показать объектив. Некоторые свойства, такие как глубина резкости, выглядят по-разному, просто потому, что эти числа вычисляются по размеру датчика, и на практике, чем меньше изображение, тем больше увеличивается для его просмотра. Более простое его увеличение лучше показывает размытость из-за глубины резкости (поэтому круг путаницы для глубины резкости рассчитывается по размеру датчика, обычно CoC = диагональ кадра / 1500).

Answer 2

ПЕРСПЕКТИВА ВСЕГДА О ПОЛОЖЕНИИ КАМЕРЫ ОТНОСИТЕЛЬНО СУБЪЕКТОВ, ВИДИМЫХ В ОБЛАСТИ ЗРЕНИЯ. ЭТО НИКОГДА О ЛИНЗЕ, РАЗМЕРЕ ДАТЧИКА ИЛИ НИЧЕГО.

Пока я понимаю, что первый эксперимент приведет к небольшому отклонению, потому что один объектив 75 мм, а другой 50 мм - это две совершенно разные вещи, только с одинаковым полем зрения, и поэтому у них разные перспективы .

НЕТ, ОНИ НЕ. ЕСЛИ КАМЕРА НАХОДИТСЯ В ОДНОЙ ПОЗИЦИИ, ОНИ ИМЕЮТ ОДНОВРЕМЕННУЮ ПЕРСПЕКТИВУ. СРОК.

Части сцены, которые видны на одном изображении, будут видны на другом. Части сцены, скрытые другими объектами в сцене, все еще будут скрыты этими другими объектами. Это потому, что линии от камеры к каждому объекту всегда одинаковы и всегда прямые. Что может измениться, так это то, как эти объекты проецируются линзой, что влияет на форму этих объектов, проецируемых на фокальную плоскость, но те же части каждого объекта будут видны, и те же самые части не будут видны, пока камера и объекты находятся в одинаковом положении. Вот что такое перспектива !

Любая разница между двумя изображениями, снятыми разными объективами, снятыми из одной и той же позиции и с одним и тем же полем зрения, НЕ будет связана с различиями в перспективе. Они будут вызваны различием между двумя объективами с точки зрения геометрического искажения, вызванного тем, как каждый объектив преломляет проходящий через него свет, из-за разного абсолютного разрешения двух систем объектив / камера, из-за разницы в цвете и пропускании света. между двумя системами камеры / объектива и т. д. Но не будет никакой разницы в перспективе, если обе фотографии будут сделаны с одной и той же позиции.

Разница между изображением, снятым 8-миллиметровым рыбьим глазом, и изображением, снятым 8-миллиметровым прямолинейным объективом, не является разницей в перспективе , если оба изображения сняты с одной и той же позиции съемки. Это разница в геометрии проецирования 3D-мира на 2D-датчик (или пленку). Если там находятся два объекта с частью одного объекта перед частью другого объекта, при условии, что вы стреляете из одного и того же места, будут видны точно такие же части заднего объекта и точные те же самые части заднего объекта будут скрыты ближайшим объектом . Вот что такое перспектива !

Разница в том, как эти два объекта имеют различную форму на двух фотографиях, заключается не в перспективе , а в геометрии проекции . Две совершенно разные вещи. Перспективное искажение является результатом положения съемки. Геометрическое искажение является результатом того, что разные объективы проецируют одинаковую перспективу на плоский датчик изображения или кусок пленки.

Подробнее см. этот ответ на другой, но связанный с этим вопрос: Есть ли разница между выполнением дальнего снимка на объективе 50 мм и близкого снимка на объективе 35 мм?
См. Также этот ответ to: Соответствует ли широкоугольный эквивалент наклону изображения датчика обрезки?

Answer 3

У меня всегда складывается впечатление, что людям нравится объяснять это трудным способом.

Позвольте мне объяснить, как я это понимаю, простым способом, и посмотреть, поднимется ли он или понизится.

[Для всего этого объяснения давайте просто проигнорируем все , не относящееся к фактическому «виду сцены», когда оно поступает в CCD. Давайте представим, что обе камеры имеют одинаковое «dpi», но датчики разных размеров]

Представьте, что вы поставили объектив на подставку, а не на корпус камеры, чтобы он стал неподвижным объектом.
Вы прикрепляете тело FF и фотографируете.
Вы удаляете это, вместо этого надеваете тело APS и берете другое.
Вы больше ничего не трогаете.
Вы печатаете обе картинки в одном и том же «размере изображения» / DPI, а не заполняете одинаковое количество бумаги ... Я упоминал, что нам нужно игнорировать все другие соображения, поэтому вы должны согласиться со мной в этом

Затем вы берете напечатанное изображение с тела обрезки ... на котором по краям будет много белой бумаги по сравнению с изображением из FF ... и вы обрезаете белые края.
Вы помещаете эту картинку прямо на картинку FF, чтобы она поместилась внутри нее.

То, что у вас есть, - это бесшовная [по-прежнему игнорирующая другие вещи;) версия фотографии из тела FF, она просто не расширяется настолько, что отсутствуют внешние края.
Они наложены идеально, но APS дает меньшую картинку.

Любое другое объяснение просто пытается сбить вас с толку (или меня;)

Изменить:
Позвольте мне сделать еще одно, действительно простое сравнение.
Закройте один глаз, посмотрите на что-нибудь с передним планом и фоном.
Не двигайся.
Сверните одну руку в форму трубки (на полпути к кулаку) и посмотрите на нее, как на ребенка, притворяющегося, что у него есть телескоп. Что ты видишь?
Закрой руку еще дальше. Теперь, что вы можете увидеть?

Изменилась ли перспектива или только «размер урожая»?

Чем больше открыта рука - размер датчика - тем больше вы можете видеть [здесь мы не имеем дело с диафрагмой, это подделка размера датчика, а не апертуры].
Перспектива не меняется, только объем сцены, которую вы можете увидеть через отверстие.

Вы можете повторить эксперимент, отойдя / к тому, что вы просматривали, и попытавшись изменить кадр, чтобы получить одинаковый вид в обоих случаях.
На этот раз ваша перспектива меняется. Вы увидите более или менее задний фон по сравнению с объектом переднего плана в зависимости от расстояния, а не от размера трубки.

Answer 4

Помните, что вы спрашиваете об идеальном теоретическом объективе:

То, что я хотел бы знать: есть ли у них одна и та же перспектива? Если вы сделаете снимок с помощью камеры FF и 75-миллиметрового объектива DX и сравните это изображение с другим снимком того же объекта, сделанным обрезанной камерой и 50-миллиметровым объективом, что вы увидите? Могут ли они быть наложены без каких-либо отклонений?

Я предполагаю, что вы на самом деле имеете в виду "полнокадровую камеру и полнокадровый объектив".

В этом случае , если , вы:

• распечатать или увеличить до того же размера, а
• также компенсирует глубину резкости путем регулировки диафрагмы, а
• и ставят камеру в одно и то же место , а
• имеют теоретически идеальные линзы и датчики,

тогда да, вы получите неразличимые результаты. Они имеют одинаковую перспективу, потому что вы берете фотографию из того же места, а перспектива буквально означает появление объектов из определенного местоположения .

Это также будет иметь место, если вы поместите 50-мм объектив на полнокадровую камеру, учтите все остальное выше, а затем обрежете края, оставив только центр.

Еще один эксперимент: два снимка одного и того же объекта, один в FF / 50 мм FX, а другой в кадрированной камере / 50 мм DX. В этом случае изображение, полученное с помощью камеры FF, больше, чем у другого. Хорошо. Но если вы наложите изображение, полученное с помощью 50 мм DX, на центральную область изображения, полученного с помощью 50 мм FX, что вы увидите? Есть отклонения? Или идеальный матч?

Правильно - если вы будете следовать приведенным выше правилам, это будет идеальное совпадение.

В теоретической вселенной увеличение масштаба точно такое же, как и при кадрировании. Именно поэтому работает функция «цифрового увеличения», распространенная на компактных камерах, и то, как вы можете «увеличить» сотовый телефон который имеет только фиксированный объектив.

---

_{1. Если вы поместите объектив DX - объектив Nikon, разработанный для APS-C, - на камеру FX Nikon, изображение будет эффективно обрезано, и камера FX превратится в камеру DX. Если вы отключите эту функцию или будете использовать объектив, предназначенный для датчика обрезки, на камере без подобной функции, будет получено полное изображение, но может быть значительное виньетирование (или даже полная блокировка) на углах, поскольку конструкция объектива может не проецируйте круг изображения, достаточно большой, чтобы охватить весь датчик большего размера.}

Answer 5

В первом случае вы можете представить это как ножницы. Длинные. Расстояние между пальцами равно размеру снятого изображения, а лезвия показывают, с какой области вы снимаете.

Если вы хотите снимать одно и то же изображение - скажем, два дерева, землю и ветвь, создающие рамку - используя полнокадровый и обрезанный кадр, в одном и том же месте вы зафиксировали пальцы в разных положениях, и чтобы подогнать рамку, у вас будет другой угол между два лезвия. Другими словами, у вас будет тот же кадр, но другой передний план и фон.

Во втором эксперименте, если вы снимаете сцену со всем без изменений, но тело DX и FX изменено, после кадрирования вы получите те же снимки. Один «кадр» теряется из-за отсутствия датчика, второй - из-за обрезки. Если сравнить, в случае Canon, D70 с объективом EF и D700 с объективом EF-S, вы можете заметить небольшую разницу, потому что конструкция объектива EF должна учитывать области ближнего кадра, которые находятся далеко за объективом EF-S.

Вы можете рассматривать систему DX как систему FX с автоматической обрезкой и адаптированными к ней объективами.