Является ли расчет гиперфокального расстояния устаревшим?

Question

Гиперфокальное расстояние H рассчитывается по формуле H = (f ^ 2) / (N *c) + f, где f - фокусное расстояние, N f-стоп и c круг путаницы. предел . Предположим, мы используем полный кадр senso r. Все эти калькуляторы и приложения всегда используют значение 0,03 мм для r круга путаницы. Почему 0,03мм? Немецкая статья в Википедии объясняет это так:

При просмотре изображения с обычного расстояния просмотра изображение просматривается с углом обзора 50 °, что эквивалентно 3000 angular. минут. Мы предполагаем, что начнем замечать размытость, когда она превысит размер 2 angular минут, что эквивалентно 1/1500 диагонали изображения. Таким образом, размытость должна поддерживаться в пределах r размером 1/1500 от диагонали датчиков. Поскольку полный кадр senso r имеет приблизительную диагональ 43,2 мм, 1/1500 * 43,2 мм дает около 0,03 мм.

Это вызвало у меня любопытство. Я думаю, что этот расчет должен исходить из эпох аналоговой фотографии. Допустим, мы используем 15 мм при F / 2.8. Таким образом, гиперфокальное расстояние составляет 2,69 м. Современный Nikon D850 имеет шаг пикселя 4,34 мкм. Когда лучи света сходятся перед o r сразу за senso r, каждый круг с диаметром r менее 4,34 мкм будет распознаваться как в фокусе. Разве мы не должны принимать во внимание резолюцию senso r? Я не думаю, что мы можем предположить, что можно смотреть только на наши r изображения с углом обзора 50 °.

Есть видео, где обещают, что вы будете делать четкие r изображения, фокусируясь на гиперфокальном расстоянии. Иногда они говорят вам сосредоточиться на двойном гиперфокальном расстоянии. В нашем случае r мы должны сосредоточиться на 2 * 269 м = 5,38 м. Изображение будет выглядеть r совершенно четким при просмотре под углом зрения 50 °, но при расчете гиперфокального расстояния с кругом с диафрагмой r предел 4,34 мкм мы должны сфокусироваться на 18,53 м, что больше 6 раз гиперфокальное расстояние.

По моему мнению, нам не нужно заново изобретать вычисление гиперфокального расстояния, но я думаю, что это важно знать, если использовать гиперфокальное расстояние как гарантию получения максимальной резкости в наших r изображениях.

Что вы думаете об этом?

Answer 1

Гиперфокальное расстояние - это конкретное c применение концепции глубины резкости.

Существует только одно расстояние, которое находится в самом резком фокусе. Все перед o r за этим расстоянием размыто. Чем дальше r мы отдаляемся от расстояния фокусировки, тем лучше получаются голубые rrier. Возникают вопросы: «Насколько это размыто? Это в пределах допустимого предела? 1082 *? Как fa r от расстояния фокусировки делает вещи неприемлемо размытыми?»

Что мы call глубина резкости (DoF) - это диапазон расстояний до и после точки фокусировки, которые являются приемлемо размытыми , так что вещи все еще выглядят так, как будто они находятся в фокусе.

Величина глубины резкости зависит от двух факторов: общего увеличения и апертуры. Общее увеличение включает в себя следующие факторы: фокусное расстояние, расстояние до объекта / фокусировки, коэффициент увеличения (который определяется как senso r размером и размером дисплея), так и расстояние просмотра. Острота зрения зрителя r также способствует тому, что приемлемо резкое достаточно для того, чтобы сфокусироваться на r вместо размытого.

Распределение глубины резкости перед и за расстоянием фокусировки зависит несколько факторов, в первую очередь фокусное расстояние и расстояние фокусировки.

Соотношение объективов изменяется при изменении расстояния фокусировки. Большинство объективов приближаются к 1: 1 при минимальном фокусном расстоянии. При увеличении расстояния фокусировки глубина поля зрения r увеличивается быстрее r, чем передняя глубина поля. Существует одно расстояние фокусировки, при котором соотношение будет 1: 2, o r одна треть впереди и две трети позади точки фокусировки.

На коротких расстояниях фокусировки соотношение приближается к 1: 1 , Настоящий макрообъектив, который может проецировать виртуальное изображение на пленку senso r o r, того же размера, что и объект fo r, на который проецируется изображение, достигает соотношения 1: 1. Даже объективы, которые не могут достичь макрофокусировки, продемонстрируют очень близкое соотношение r к 1: 1 при минимальном расстоянии фокусировки r.

При длительности фокусировки r при фокусировке расстояние r глубина резкости достигает всего бесконечности, и, таким образом, соотношение между фронтом и действительностью r DoF приближается к 1: ∞. Кратчайшее фокусное расстояние, на котором rea r DoF достигает бесконечности, называется гиперфокальным расстоянием. Глубина резкости r приблизится к половине расстояния фокусировки. То есть ближайший край DoF будет на полпути между камерой и расстоянием фокусировки.

Мы также должны помнить r это гиперфокальное расстояние, как концепция глубины резкости, на которой оно базируется, действительно просто иллюзия , хотя и является r настойчивой. Только одно расстояние будет в резкой фокусировке. То, что мы называем глубиной резкости, - это области на стороне r самого острого фокуса, которые размыты настолько незначительно, что мы все еще видим их резкими. Обратите внимание, что гиперфокальное расстояние будет меняться в зависимости от изменения любого из Факторы, которые влияют на DoF: фокусное расстояние, диафрагма, увеличение / размер дисплея, расстояние просмотра и т. д. c.

Все эти калькуляторы и приложения всегда используют значение 0,03 мм для r круга путаницы. Почему 0,03 мм?

Поскольку они принимают формат (пленка senso r o r) размером 36x24 мм и увеличение до 8x10 дюймов (o r 8x12 ") при просмотре с расстояния 10-12 дюймов от человека с зрением 20/20. Некоторые производители объективов предположили, что у наблюдателя r зрение 20/15, и поэтому они используют Co C 0,025 мм вместо 0,03 мм.

Изображение будет выглядеть r идеально четким при просмотре с углом зрения 50 °, но при расчете гиперфокального расстояния с кругом с диафрагмой круга r предел 4,34 мкм, мы должны сфокусироваться на 18,53 м, что более чем в 6 раз превышает гиперфокальное расстояние.

Предполагается, что мы используем моно с разрешением 96 ppi r, например 24 "FHD (1920x1080), когда мы видим изображение со 100% (1 пиксель изображения = 1 пиксель экрана) с камеры FF с 4.34 Шаг пикселя мкм, мы увеличиваем изображение в 46 Мп фактором r, что приведет к размеру просмотра 86x57 дюймов! Даже с учетом r факта, что у нас r глаза, вероятно, больше, чем 10-12 в дюймах от ou r monito r, это все еще намного большее r коэффициент увеличения, при просмотре 8x10 "из 12". Blu r слишком мал, чтобы отличить его от точки при стандартных условиях просмотра (8x10 "увеличенный до 86x57" человек, увидевший с 12 ") будет легко увидеть при увеличении до 86x57!

Чем больше вы увеличиваете изображение, тем больше вы увеличиваете blu r и вещи, которые выглядят резкость при малых r размерах постепенно становится более размытой при увеличении увеличения.

По мере увеличения коэффициента увеличения глубина резкости уменьшается, и для этого необходимо сместить точку фокусировки Великий r назад, чтобы сохранить бесконечность с глубиной резкости r.

Fo r больше, пожалуйста, смотрите:

Почему производители остановились включая шкалы глубины резкости на объективах?
Существует ли «правило большого пальца», которое я могу использовать для оценки глубины резкости при съемке?
Как определить приемлемое Круг беспорядка для r конкретного r фото?
Найти гиперфокальное расстояние для разрешения r HD (1920x1080)?
Почему я получаю другое значения для r глубины резкости от калькуляторов по сравнению с предварительным просмотром DoF в камере?
, а также это ответ r до Простой быстрый метод оценки DoF для r премьер объектив

Answer 2

Круг путаницы (Co C) НЕ является константой. Он рассчитывается уникально для r каждого фильма размером r senso r. Co C = 0,03 мм относится только к размеру пленки 35 мм. Co C считается самой маленькой гипотетической "точкой", после которой r увеличение до размера просмотра все еще рассматривается как ноль «точка» вместо большого r пятна, которое мы можем видеть. Стандартный размер просмотра обычно считается 8x10 дюймовым отпечатком (меньшие r отпечатки показывают bette r DOF, а большие r отпечатки показывают меньше DOF). Большие r датчики не обязательно должны быть увеличены (до размера 8x10), что допускает большой предел r Co C. Маленькие датчики обязательно увеличиваются больше (что также увеличивает эту точку), поэтому они должны использовать маленький r Co C, чтобы он был маленьким.

Маленькие r датчики буквально вычисляют меньшую глубину резкости (чем большие r датчики) от самых маленьких r Co C, которые они должны использовать, однако r, в обычной практике, чтобы все еще чтобы увидеть нормальное поле зрения, они должны использовать короткие линзы r. Укороченный объектив r обладает большим r (квадратным) эффектом, чем Co C, поэтому на практике короткий объектив i r вычисляет большую глубину r Глубины резкости, но его все же необходимо увеличить для просмотра. Если с таким же объективом маленькие r датчики вычисляют меньшую глубину резкости.

Технически, для фактического r senso r размера в расчете на глубину резкости, это максимально допустимое Co C используется fo r Depth of Field - это диагональ senso r (мм), деленная на (fo r отсутствие названия bette r) стандарт глубины качества Quality facto r o r value, просто называется Дивизо r. Это стандарт, используемый соглашением, но есть несколько различных стандартов, используемых для r этого деления r, деления r, принятого Zeiss равным 1500, а затем в Японии после r Второй мировой войны началось использование 0,03 мм. fo r 35 мм, для которого при вычислении требуется деление 1442 r (чтобы получить 0,03 мм от диагонали пленки 35 мм 43,267).

Размер диагонали пленки 35 мм (и Full Frame digital ) составляет 43,267 мм. Поэтому некоторые формулы вычисляют 35 мм Co C как 43,267 / 1500 = 0,288 мм (некоторые называют это 0,29), а другие (обычно начинающиеся в Азии) просто называют его 0,03 мм, что технически составляет 43,257 / 1442. Но эта диагональ и Co C numbe r применяется только к пленке размером 35 мм (и к тому же цифровому сэму Full Frame r размера).

Такой большой r o r маленький r пленка o * Датчики 1067 * имеют разные размеры и диагонали, рассчитывают разные значения Co C и разную глубину резкости. Любая Глубина резкости calculato r сначала хочет узнать размер senso r, из которого они выдают r значение Co C для вычисления правильной глубины резкости (не все калькуляторы используют одно и то же значение diviso r, но размер пленки 35 мм обычно составляет от 0,288 до 0,03 мм).

Co C и DOF не о разрешении senso r, а о диагонали размера senso r, в конечном счете, ссылаясь на то, сколько увеличения просмотра потребуется для увеличения этого Co * Размер 1077 *, как видно из стандартного формата печати 8x10 дюймов.

Нет, Hyperfocal не устарел никоим образом. Цифровой ничего не меняет в процессе расширения. Hyperfocal работает точно так же, как и всегда, по тем же формулам DOF, поэтому он также вычисляет Co C по диагонали senso r. Любая глубина резкости calculato r, безусловно, также показывает гиперфокальный, с тех же входов.