Расчет грип глубины резко отображаемого пространства. Грип и гиперфокальное расстояние Грип калькулятор определение глубины резко изображаемого пространства

Что такое ГРИП ? Пожалуй, все фотографы знают, что Г лубиной Р езко И зображаемого П ространства называется расстояние между ближней и дальней границами пространства, которое принято считать резким. Но как понять, где проходят эти границы?

ГРИП — условное понятие. Реально какой-либо конкретно очерченной глубины резкости не существует. Есть лишь плоскость фокусировки, в которой лучи, проходящие через объектив фокусируются чётко. Ближе и дальше от этой плоскости, изображение образуют пятна, которые называются «кружками нерезкости».

Чем дальше от плоскости фокусировки находятся предметы, тем большими пятнами нерезкости они будут формироваться на плоскости матрицы или плёнки. Но если кружок нерезкости увеличивается постепенно, то где пролегают границы ГРИП? Мы можем лишь условно определить минимальный размер пятна, которое мы будем считать нерезким, и отталкиваясь от этого, посчитать глубину резкости.

Сейчас, для 35мм плёнки этот стандарт определяется пятном нерезкости диаметром в ~30 микрон. Но, наиболее часто используется размер не в микронах. Самое распространённое значение кружка нерезкости — 1/1500 от диагонали матрицы или плёнки. Если перевести его в микроны, это будет примерно 28,8 µm. К сожалению, все эти стандарты безнадёжно устарели, и чтобы понять это, достаточно взглянуть на мою схему:

Оранжевым цветом тут обозначен пиксель матрицы цифрового фотоаппарата,такого
как Canon EOS 5D Mark II (синий квадратик — Canon EOS 7D). Зелёным — кружок
нерезкости диаметром в 30 микрон. Красная окружность — диаметр
кружка нерезкости, равного 1/1500 диагонали 35мм камеры (28 микрон).

Что может быть плохого в устаревших понятиях о кружке нерезкости? Дело в том, что от размера кружка нерезкости отталкиваются при расчёте ГРИП как фотографы, так и производители фототехники (например, при нанесении шкалы ГРИП на оптику), а также всевозможные калькуляторы ГРИП. В результате устаревших стандартов, при расчётах ГРИП, пользователь получает неверные данные, что может привести к браку во время важной съёмки. Безусловно, производители знают, что эти данные устарели, но почему же тогда никто не меняет стандарты? Ниже я привожу ответ на этот вопрос, от известнейшего производителя оптики, компании Carl Zeiss:

Carl Zeiss о стандартах кружка нерезкости:
(мой вольный перевод части статьи с англ.)

Представьте себе кончик булавки нулевого размера, который находится чётко в плоскости фокусировки. На плёнке он будет изображаться точно таким же размером, не увеличиваясь за счёт размытия объектива. Теперь переместите иголку в сторону камеры, и смотрите, как будет увеличиваться её изображение, из-за размытия. Как только диаметр кончика булавки вырастет до 30 µm, остановитесь. Это и будет передняя граница ГРИП. Теперь повторите тоже самое, но в противоположную сторону. Пройдя мимо плоскости идеальной резкости Вы упрётесь в дальнюю границу ГРИП.
Все школьные учебники в мире объясняют этот принцип и рассказывают похожие истории, хотя, возможно и с другими примерами. И все производители в мире, в том числе и Carl Zeiss должны придерживаться этих принципов и международных стандартов, при изготовлении шкалы ГРИП и таблиц. Но школьные учебники не говорят о следующих фактах:
Кружок нерезкости в 30 микрон, эквивалентен разрешению 30 пар линий на миллиметр (lp/mm). Стандарт кружка нерезкости был установлен еще задолго до Второй Мировой войны и ориентировался на «нормальное» качество, удовлетворительное для плёнки. Тем временем прошли десятилетия, и сегодняшние цветные плёнки легко разрешают 120 lp/mm и даже больше. Kodak Ektar 25 and Royal Gold 25 до 200 lp/mm.
Полноцветный процесс печати тоже значительно улучшился, повышая наши требования к качеству. Однако стандарт глубины резкости остался неизменным.
Все это абсолютно нормально, ведь большинство пользователей — любители. Они делают свои снимки без штатива, и печатают максимум 4 на 6 дюймов (10 на 15 см, прим.-Владимир Медведев). Имейте ввиду, что такие пользователи составляют 90% всех фотографов. Поэтому не стоит ожидать кардинального изменения стандартов ГРИП в ближайшее время, т.к. у производителей нет достаточно веских мотивов, чтобы изменять шкалу ГРИП.

Интересно, что несмотря на свой консерватизм и пессимизм по поводу «любителей, которые не печатают фотографии больше чем 10 на 15», в истории объективов Carl Zeiss, уже был прецедент по смене допусков для шкалы ГРИП. Если на старых объективах шкала рассчитывалась исходя из 1/1000 диагонали 35мм плёнки (или 43 микрона), то на новых, она рассчитывается уже исходя из 1/1500 диагонали матрицы (28 микрон), что, впрочем тоже не даёт достаточной точности. Тем не менее, прецедент интересный и заслуживает внимания, давайте посмотрим, как это выглядело.

У меня есть два объектива Carl Zeiss Distagon 21 mm F/2.8 T* . Один старого выпуска, другой — современный вариант. Сфокусируемся на обоих вариантах примерно на 0,6 метра, и посмотрим, что входит в ГРИП, согласно шкале объектива. Для наглядности, возьмём значение диафрагмы f/22.

Старая версия объектива
Согласно шкале старого объектива, в ГРИП попадают объекты, находящиеся от нас на расстоянии 0,4 м (с огромным запасом), 2 метра и дальше, вплоть до бесконечности!

Новая версия объектива
Ужесточив допуски в реинкарнации легендарного объектива, Цейсс вычеркнул из ГРИП и 2 метра, и бесконечность, и даже 0,4 метра балансирует на самой грани!

Хочу особо подчеркнуть, что даже новый объектив создавался исходя из кружка нерезкости в 1/1500 от диагонали матрицы, а это та самая огромная красная окружность на моей схеме в начале статьи. Поэтому даже показаниям этой, современной, шкалы, не стоит доверять ответственные расчёты.

Давайте посмотрим, как это всё выглядит на практике. Возьмём неплохой показательно-резкий объектив, тот же Carl Zeiss Distagon 21 mm F/2.8 T*, выберем самую обычную съёмочную ситуацию. Например, нам надо сфотографировать многоплановый пейзаж, чтобы в резкости был и передний план и, что важно, задний план. Для этого воспользоваться любым калькулятором ГРИП. По сути нам нужно определить гиперфокал. Пейзаж мы снимаем на относительно закрытой диафрагме, пускай это будет f/8. Большинство калькуляторов нам предложат навестись на 1,9 метра. В этом случае, по мнению калькуляторов, резкость будет от ~0,9 м до бесконечности.

Попробуем последовать их совету. Рулеткой отмеряем до стены 1,9 метра, ставим штатив и фокусируемся с помощью Live View. Потом закрываем диафрагму до f/8, переводим объектив на пейзаж (бесконечно-удалённые объекты) и снимаем не перефокусируясь. Для чистоты эксперимента лучше всего выставить преподъём зеркала и снимать с помощью пульта. После этого снова включаем Live View, и с его помощью перефокусируемся для достижения идеальной резкости на удалённых объектах. Снимаем ещё раз. Теперь сравним результаты.

Посмотрите внимательно на вырезанные мной 100% кропы с каждого кадра. Размытый кадр был сделан при фокусировке на 1,9 м, а резкий — на 4 метра. Из-за неправильного определения кружка нерезкости, калькулятор считает, что оба кадра полностью в резкости. Но это устаревшие стандарты.

Теперь взгляните на схему рядом. Я добавил там сетку пикселей моей камеры. При использовании устаревших стандартов в 1/1500 от диагонали матрицы, я, можно сказать согласился, что кружок нерезкости будет полностью перекрывать 9 пикселей моей матрицы (обведённых на схеме красным квадратом)! Более того, кружок серьёзно затрагивает ещё плюс 12 пикселей вокруг! И Вы готовы считать это резким? А ведь кружок в реальности не один - их множество, они пересекаются друг с другом, сливаются, и... в итоге мы получаем то, что получаем.

Это десятикратное увеличение фрагмента из фотографий выше.
Первый слайд: фокусировка на 4,0 метра
Второй слайд: фокусировка на 1,9 метра
Третий слайд: в точном масштабе показан кружок нерезкости.

Мы разобрались, что прежние стандарты не годятся для определения размеров кружка нерезкости. Но как тогда выбрать новые стандарты? Может 1/2000 диагонали? Или 1/3000? Предлагаю полностью отказаться от вычисления кружка нерезкости в зависимости от диагонали. Я думаю, что на сегодняшний момент логичнее всего отталкиваться от размера пикселей, если мы хотим получить максимум из той матрицы, за которую заплатили. Иначе зачем покупать 20-ти мегапиксельные матрицы, и не использовать их возможности? Я полностью обновил калькулятор ГРИП , рассчитав точные параметры для каждой матрицы , в чём мне помогла моя таблица характеристик матриц цифровых фотоаппаратов .

Так выглядит в масштабе новый кружок нерезкости, при проецировании на любую матрицу .

В заключение хочу сказать, что эта статья вовсе не позиционируется как революция в фотографии, бином Ньютона, или панацея от всех бед. Но теперь, пользуясь обновлённым калькулятором ГРИП , Вы можете быть уверены, что ГРИП не испортит Ваши снимки и Ваше впечатление от объективов. А помимо всех этих плюсов, пользоваться калькулятором теперь стало ещё проще, чем раньше.

ГРИП и гиперфокальное расстояние являются одними из основных понятий, которые необходимо усвоить начинающему фотографу. Давайте разбираться по порядку - что это такое и для чего применяется в фотографии.

ГРИП - это сокращенная аббревиатура от слов Глубина Резко Изображаемого Пространства , она же Глубина резкости. По-английски аббревиатура ГРИП будет называться Depth of Field или DOP . Это область пространства или расстояние между ближней и дальней границей, где объекты будут восприниматься резкими.

Строго говоря, идеальная резкость, с точки зрения физики, может быть только в одной плоскости. Откуда же тогда появляется эта область? Дело в том, что человеческий глаз, несмотря на все свое совершенство, все же не является идеальной оптической системой. Мы не замечаем небольшую размытость изображения до некоторых пределов. Принято считать, что человеческий глаз не замечает размытости точки до 0,1 мм с расстояния 0,25 м. На этом и основаны все расчеты глубины резкости. В фотографии эта небольшая размытость точки называется кружком нерезкости. В большинстве методик расчета за диаметр кружка нерезкости принимается величина 0,03 мм.

Исходя из допущения, что человеческий глаз не замечает некоторую размытость, мы будем иметь уже не плоскость резкости в пространстве (называемую фокальной плоскостью), а некоторую область, которая ограничивается допустимым размытием объектов. Эта область и будет называться глубиной резкости.

От чего зависит глубина резкости

На глубину резко изображаемого пространства оказывают влияние всего два параметра:

Фокусное расстояние объектива
Величина диафрагмы

Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше глубина резкости. Чем шире открыта диафрагма (меньше диафрагменное число), тем меньше глубина резкости. Проще говоря, для того, чтобы получить максимально большую глубину резкости, нужно использовать широкоугольный объектив и максимально прикрыть диафрагму, сделав ее отверстие меньше. И, наоборот, для получения минимальной ГРИП желательно использовать длиннофокусный объектив и широко открытую диафрагму.

В некоторых источниках, причем позиционируемых, как весьма авторитетные, можно встретить утверждение, что на глубину резкости влияет также и размер матрицы или кадра фотопленки. На самом деле это не так. Сам по себе размер матрицы или кроп-фактор никакого влияния на ГРИП не оказывает. Но почему тогда глубина резкости у компактных фотоаппаратов с маленьким размером матрицы значительно больше, чем у зеркальных фотоаппаратов с большим размером сенсора? Потому что с уменьшением размера матрицы уменьшается и фокусное расстояние объектива, необходимого для получения того же угла зрения! А чем меньше фокусное расстояние, тем глубина резкости больше.

Глубина резкости также зависит от расстояния до объекта съемки - чем ближе к объективу, тем глубина резкости меньше, а размытие заднего плана выражено сильнее.

Как используется глубина резкости

Выбор оптимальной глубины резкости зависит от задач съемки. Самая распространенная ошибка начинающих фотографов, которые недавно приобрели светосильный объектив - снимать все на максимально открытой диафрагме. Когда-то это хорошо, а когда-то нет. Например, если вы снимаете портрет со слишком малой глубиной резкости, вполне может получиться так, что глаза будут в резкости, а кончик носа нет. Красиво ли это? Вопрос спорный. Если же голова человека повернута в сторону, то ближний глаз может оказаться резким, а дальний глаз - размытым. Это вполне допустимо, но у клиента, который не знает, что такое глубина резкости, могут возникнуть определенные вопросы.

Поэтому, для получения оптимальной глубины резкости при портретной съемке, не нужно стремиться всегда открывать диафрагму. Для большинства случаев ее лучше прикрыть на пару ступеней. Тогда и фон будет приятно размыт, и глубина резкости приемлемая. При съемке групповых портретов особенно важно обеспечить такую ГРИП, чтобы все люди получились резкими. Диафрагма в таком случае прикрывается сильнее, до значения f/8 -f/11 при съемке вне помещений и хорошем освещении.

Гиперфокальное расстояние

Как быть, если нам нужно, к примеру, сфотографировать пейзаж, где объекты переднего и заднего плана должны быть одинаково резкими? Здесь на помощь придет умение использовать гиперфокальное расстояние. Это расстояние до передней границы резко изображаемого пространства при фокусировке объектива на бесконечность. Иными словами, это та же ГРИП, но при фокусировке на бесконечность.

В зависимости от того, где важнее получить максимальную резкость - на переднем плане или на максимально удаленных объектах, фокусируются либо на гиперфокальное расстояние, либо на бесконечность. В первом случае более резкими получатся детали переднего плана, во втором - удаленные объекты. Гиперфокальное расстояние также зависит от фокусного расстояния объектива и диафрагмы. Чем больше закрыта диафрагма и меньше фокусное расстояние объектива - тем меньше гиперфокальное расстояние.

На этом снимке резок как передний, так и задний план

Расчет ГРИП и гиперфокального расстояния

Для расчета протяженности ГРИП и гиперфокального расстояния обычно применяют специальные таблицы. Но я рекомендую воспользоваться более современным способом, а именно, специализированной программой . Работает она онлайн прямо в браузере. Программа очень проста в использовании, и в ней легко разобраться самостоятельно. А самое главное, что поможет вам правильно выбирать ГРИП и гиперфокальное расстояние - это постоянная осознанная практика!

Начинающие фотографы часто задаются вопросом, почему у них на фото с группой людей только кто-то один в фокусе, а остальные размыты. Или как сфотографировать школьный класс, чтобы все были резкими на фотографии. Вообще-то, для этого нужен опыт и много практики. Но если практики пока мало, а разобраться хочется, то на помощь придёт калькулятор ГРИП.

Калькулятор удобно иметь под рукой, поэтому если у вас есть современный смартфон, то вот ещё варианты:

Правильные бесплатные калькуляторы для Андроида http://android.lospopadosos.com/dof

Правильный платный калькулятор для iPhone http://www.neuwert-media.com/dof.html

iPhone меня разочаровал больше всего, потому что я смог найти единственный правильно работающий калькулятор, и то за деньги. Хотя, фанаты Apple, как известно, денег не считают и с них берут за каждый чих. Пиком идиотизма были калькуляторы, где ГРИП зависит от кроп-фактора , да ещё и платить за это надо! Здрасте, приехали…

На самом деле, я понимаю, откуда берутся эти заблуждения. Предполагается, что если у вас меняется кроп-фактор, то меняется и угол обзора, а следовательно, и композиция кадра. Люди, которые пытаются сохранить композицию кадра, наивно полагают, что ГРИП, которая при этой процедуре меняется, зависит от кроп-фактора. На самом деле, меняется расстояние до объекта s или фокусное расстояние f. Говорить, что от кроп-фактора зависит глубина резкости некорректно, потому что это означало бы, что при всех прочих равных, меняя кроп-фактор, должна меняться и ГРИП, а у нас нет прочих равных. Аферисты и жулики, которые это утверждают, меняют вместе с кроп-фактором либо расстояние до объекта, либо фокусное расстояние, либо и то, и другое. Корректно можно провести эксперимент только со штатива, используя одну FX-камеру, переключая режимы FX и DX, но это равносильно обрезанию фотографии по краям. Очевидно, что глубина резкости меняться не будет.

Внимательные читатели уже обратили внимание на ключевое слово “слегка размыты” чуть выше и насторожились. Действительно, при просмотре фотографий резкость вещь субъективная. Каждый воспринимает её по-своему. Не имеет никакого смысла измерять глубину с точностью до миллиметра, если речь не идёт о макро , конечно. Не пытайтесь в погоне за глубиной резкости углубляться в технические характеристики, так как вас просто засосёт во фрактал подробностей и вы ещё сильнее запутаетесь.

Решение о том, достаточная глубина резкости или нет, надо принимать быстро и эмоционально, иначе получится как в известном случае с пациентом, который перенёс операцию в районе лобных долей: http://olegart.ru/wordpress/2011/07/05/3413/ Это, кстати, относится и к выбору фототехники вообще, выбор которой оказался самым сложным для человеческого мозга:

Дата публикации: 20.02.2015

Когда стоит беспокоиться о точном расчете глубины резкости?

Очень часто фотографу требуется взять в резкость те или иные объекты, требуется добиться определенной глубины резкости. Следовательно, ему надо ее точно рассчитать. Опыт опытом, но не всегда он срабатывает на сто процентов. Точный расчет необходим в пейзажной, предметной, макросъемке, если вы печатаете фотографии большими форматами и их резкость принципиально важна. А вот если вы снимаете сугубо любительски, совсем не беспокоясь о качестве фотографий, и печатаете снимки маленькими форматами типа 10х15 см, или же занимаетесь арт-фотографией под девизом “кто сказал что, снимки должны быть резкими?!”, то для вас всё это не так важно. Мне точный расчет глубины резкости помог выжать максимум из моей фотоаппаратуры: ведь я не для того покупал дорогую многомегапиксельную камеру, чтобы использовать ее возможности не до конца.

Формула расчета ГРИП

Давным-давно была выведена формула расчета глубины резкости. В прошлом уроке мы уже говорили об основных критериях, влияющих на ГРИП - это фокусное расстояние, дистанция фокусировки, диафрагма. Все они представлены в формуле.

R1 - передняя граница ГРИП;
R2 - задняя граница ГРИП;
R - дистанция фокусировки;
ƒ - абсолютное фокусное расстояние объектива;
K - значение знаменателя текущего относительного отверстие (значение диафрагмы);
z - диаметр кружка рассеяния. Очень интересный параметр, коренным образом влияющий на расчет ГРИП. К нему мы еще не раз вернемся в этой статье.

Соответственно, глубина резкости P будет рассчитываться по формуле:

P = R1 - R2

Не забудем о том, что дистанция фокусировки, как и ближняя с дальней границы ГРИП, отмеряются не от передней линзы объектива, а от места, где находится матрица аппарата - от фокальной плоскости.

Разумеется, на практике самой этой формулой сегодня никто не пользуется, но знать о ее существовании полезно. Именно на основе этой формулы работают многочисленные программы-калькуляторы ГРИП, в которые вы можете просто ввести параметры съемки и узнать глубину резкости без всяких математических упражнений. Об этих программах мы поговорим чуть ниже.

Что считать резким на фотографии? Кружок рассеяния

Мы уже знаем, что четкой границы между резкими и нерезкими областями кадра не существует. Это знание нам поможет понять, как вообще образуется глубина резкости изображаемого пространства. Для простоты условимся, что мы будем фотографировать на идеально резкий объектив точки ничтожно малого диаметра, выложенные в ряд.

Тогда резкость в кадре распространяется следующим образом:

Идеально резкой будет лишь та точка, которая окажется ровно на дистанции фокусировки объектива. Точки, находящиеся перед или за дистанцией фокусировки, будут размытыми. На получившейся фотографии до определенного момента это размытие будет не заметно глазу наблюдателя. Однако потом точки начнут плавно превращаться в маленькие кружки, и наблюдатель начнет замечать нерезкость в кадре. Минимальный диаметр такого нерезкого кружа, заметного глазу, был назван “кружок рассеяния” (по английски - circle of confusion или сокращенно COC). Все точки диаметром меньше кружка рассеяния считаются на фотографии резкими. Все точки с большим диаметром считаются нерезкими.

В какой момент размытие становится заметным глазу? Тут всё зависит от наблюдателя. Поэтому глубина резкости - величина субъективная. Более зоркий и дотошный наблюдатель будет предъявлять к резкости снимка более высокие требования, чем менее искушенный. Но дело не только в наблюдателе. Многое здесь будет зависеть и от разрешения матрицы (или фотопленки). Покуда кружок рассеяния меньше размера пикселя на матрице фотоаппарата, все точки на фото будут одинаково резкими. И конечно же, очень много зависит от условия наблюдения. Если рассматривать маленькое фото, на нем мы увидим меньше деталей, чем на большом. Исходя из всех этих предпосылок, еще со времен фотопленки в качестве диаметра кружка нерезкости выступает величина в 30 микрон или 0,03 мм. На основе этой величины производители на некоторых объективах делают шкалу ГРИП типа этой:

Простая шкала глубины резкости на объективе Nikon 50mm f/1.4D AF Nikkor. Как ею пользоваться?

На шкале приведены значения диафрагм F11 и F16 с рисками (выделены желтым), над ними - шкала расстояний фокусировки (выделена синим). При фокусировке на определенную дистанцию мы увидим какие, расстояния окажутся между рисками шкалы глубины резкости. Они и будут говорить, в каких пределах будет распространяться ГРИП. Стоит оговориться, что на современных объективах всё реже делают такую шкалу, так как оценить ГРИП по ней можно только очень грубо.

Калькулятор для расчета глубины резкости

Калькулятор глубины резкости (или по-английски DOF calculator) - программа, позволяющая точно рассчитать ГРИП без использования сложных формул. Сегодня в интернете существует несколько общедоступных калькуляторов ГРИП. Их легко найти, воспользовавшись интернет-поиском.

Однако гораздо большую практическую пользу имеют калькуляторы, разработанные для смартфонов. Ведь ими можно воспользоваться прямо в момент съемки, где бы она ни проходила. В магазинах приложений AppStore (для Apple iOS), Google Play (для ОС Android) и WindowsPhone по поисковому запросу “DOF Calculator” или “Калькулятор ГРИП” выдается множество приложений. Большинство из них вполне работоспособны: все они работают по одной и той же формуле, описанной выше. Чуть подробнее хочется выделить среди общей массы три бесплатных приложения, разработанных под разные ОС. По моему субъективному ощущению они наиболее удобны в использовании.

Используем ГРИП рационально

При расчете ГРИП и использовании этих данных при съемке, важно учесть, что она распространяется в обе стороны от точки фокусировки. Часто фотографы об этом забывают, полагая, что глубина резкости распространяется только лишь за точку фокусировки. При таком подходе ГРИП будет рассчитана неверно и резкость на задней границе сюжета будет потеряна.

К тому же, на практике вы столкнетесь с тем, что передняя и задняя границы ГРИП расположены на разном дистанции от точки фокусировки.

К примеру, снимая пейзаж и фокусируясь на переднем плане, вы обязательно заметите, что в основном глубина резкости распространяется за точку фокусировки, и совсем чуть-чуть перед ней. Общая же закономерность такова: чем дальше дистанция фокусировки, тем глубина резкости сильнее уходит за точку фокусировки и менее значительно распространяется перед ней.

В каждом конкретном случае, параметры распределения ГРИП будут немного разными. Так что тут можно дать лишь одну практическую рекомендацию: каждый раз, когда нужно строго рассчитать глубину резкости, стоит учитывать то, что передняя и задняя границы глубины резкости находятся на разном расстоянии от плоскости фокусировки.

NIKON D810 / 70.0-200.0 mm f/4.0 УСТАНОВКИ: ISO 200, F4, 1/400 с, 100.0 мм экв.

Почему калькуляторы глубины резкости иногда врут? Кружок рассеяния и современные реалии

Частенько от пользователей вышеописанных программ приходится слышать, что программа выводит данные, несоответствующие действительности. На фото глубина резкости получается меньше, чем показала программа. Вся проблема в том, что калькуляторы ГРИП для расчетов обычно используют параметр кружка рассеяния 0,03 мм.

Во времена пленочной фотографии значения в 0,03 мм вполне хватало: пленка не обладала столь высокой детализацией (разрешением), как матрицы современных камер. Диаметр в 0,03 мм слишком велик для современных аппаратов. В кружок с таким диаметром войдет довольно много пикселей изображения, полученного с современной матрицы, а следовательно, такой кружок будет отчетливо виден и на фото.

Как видите, в кружок нерезкости с диаметром 0,03 мм вошло довольно много пикселей изображения. Значит и на фото такой кружок будет выглядеть уже не точкой, а именно кружком. И на границах ГРИП, изображение будет заметно менее резким. Площадь одного пикселя мы получили простым делением площади матрицы на разрешение даваемых ею изображений. Разумеется, это лишь грубая оценка: один пиксель на матрице не дает одну точку на изображении: один пиксель на фотографии получается путем анализа данных сразу с нескольких пикселей на матрице. Кстати, поэтому на современных матрицах невозможна попиксельная детализация изображения - между точкой на изображении и физическими пикселями на матрице слишком сложные взаимоотношения.

Однако даже такая грубая оценка помогает понять суть проблемы: пленочные стандарты резкости на сегодня устарели и требуют корректировок. Особенно при условии использования качественной современной оптики, обеспечивающей высокую детализацию изображения. Особенно если вы снимаете на камеры с матрицами APS-C или более компактными: чем меньше матрица - тем меньше размер одного пикселя (чтобы всех их уместить на данной площади), следовательно даже маленький кружок рассеяния будет заметен. То же относится и к многомегапиксельным полнокадровым аппаратам типа Nikon D810, Nikon D800 и Nikon D800E с 36 мегапикселями на борту.

Сегодня для эффективного расчета ГРИП требуется пересмотр диаметра кружка нерезкости в сторону его уменьшения.

Как это выглядит на практике? При съемке этого натюрморта я уделил особое внимание расчету глубины резкости. Чтобы вся композиция “от и до” в нее попала. Для расчетов ГРИП я использовал диаметр кружка рассеяния 0,03 мм.

По идее, всё, что вошло в зону ГРИП, должно быть одинаково резким. Но какую картину мы будем наблюдать в реальности?

NIKON D810 УСТАНОВКИ: ISO 100, F11, 100 с, 85.0 мм экв.

Как же быть? Как рассчитать глубину резкости без ошибок? Для этого в расчетах глубины резкости я рекомендую использовать меньший диаметру кружка нерезкости. Опираясь на свой субъективный опыт, я выбрал диаметр в 0,015 мм. Кружок меньшего диаметра использовать уже не очень рационально: вряд ли вы столкнетесь с настолько резкой оптикой, которая будет снимать со столь высокой детализацией. Разумеется, чем меньше диаметр кружка рассеяния мы используем в расчетах - тем меньшую ГРИП получаем. Однако, такой расчет будет и более корректен.

В параметрах большинства калькуляторов ГРИП диаметр кружка рассеяния можно установить вручную. Пользуйтесь этой возможностью! Заметим, что если вы используете не слишком резкую оптику, например, объектив-гиперзум, то можно смело использовать в расчетах кружок рассеяния в 0,03 мм, так как большей резкости добиться не позволит объектив.

Так же стоит отметить, что по вышеизложенным данным может сложиться впечатление, что в таком случае на компактных фотоаппаратах должно получится лучше и сильнее размывать фон (а размытый фон - следствие малой ГРИП): ведь у них очень маленькие матрицы и на них большой кружок рассеяния будет заметен еще сильнее. Разочаруем: в компактах используется слишком короткофокусная оптика, поэтому глубина резкости все равно останется весьма значительной, какой бы кружок рассеяния в расчётах ГРИП мы ни использовали.

Делаем резким всё до бесконечности. Гиперфокальное расстояние

Часто бывает нужно сделать так, чтобы весь кадр, от начала и до конца был резким. Особенно это необходимо в пейзажной, архитектурной, интерьерной фотографии. Фокусировка на бесконечность не поможет: при этом мы потеряем резкость на переднем плане. А ведь часто хочется резко показать и передний план, и сильно удаленный фон. Чтобы добиться максимальной глубины резкости, начинающейся как можно ближе к нам и охватывающей бесконечно далекие объекты, фотографы пользуются наводкой на гиперфокальное расстояние .

Гиперфокальное расстояние - это дистанция, при фокусировке на которую всё от ½ этой дистанции до бесконечности попадет в ГРИП.

Самое сложное в гиперфокальном расстоянии - его расчет. Но однажды рассчитав гиперфокал, вы сможете легко и быстро снимать любые пейзажи без предварительной фокусировки и расчета ГРИП, просто сфокусировав объектив на уже известное вам гиперфокальное расстояние. Как и глубина резкости, гиперфокальное расстояние будет зависеть от фокусного расстояния объектива и значения диафрагмы. Чем короче фокусное расстояние и чем сильнее закрыта диафрагма - тем ближе к нам будет находиться гиперфокал.

NIKON D810 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 100, F14, 1/60 с

Все описанные выше калькуляторы ГРИП умеют рассчитывать и гиперфокальное расстояние. Пользоваться ими легко и удобно. При расчете гиперфокального расстояния будут справедливы всё те же замечания, касающиеся диаметра кружка рассеяния. Особенно удобно наводиться на гиперфокальное расстояние тогда, когда объектив оснащен шкалой дистанций фокусировки. Тогда можно просто вручную по шкале навестить на нужную дистанцию, как я всегда и делаю.

Широкоугольный объектив со шкалой дистанций фокусировки - отличный выбор для пейзажной съемки.

Практические трудности в работе с гиперфокальным расстоянием заключаются в том, что шкала дистанций фокусировки даже на топовых современных объективах сильно редуцирована: она мала и по ней можно делать лишь ориентировочные оценки дистанции фокусировки. Тогда как для абсолютно точной наводки на гиперфокальное расстояние, порой требуется высчитывать расстояние не только в метрах, что позволяет сделать шкала, но и в сантиметрах.

Типичная шкала дистанций фокусировки широкоугольного объектива.

Широкоугольный объектив - пожалуй основной инструмент фотографа-пейзажиста. И именно при использовании широкоугольника в основном есть смысл пользоваться гиперфокальным расстоянием. Однако можно заметить, что на этой шкале между “бесконечностью” (а “бесконечность” может начинаться с десятков метров!) и фокусировкой на 1 метр, нет никаких обозначений. При фокусировке же на гиперфокал как правило приходится наводить объектив на 1,5 -2 метра. Точно сделать это, пользуясь данной шкалой, очень затруднительно.

Лично я для себя придумал решение этой проблемы. Это же решение поможет навести на гиперфокальное расстояние объектив, вообще не обладающий никакой шкалой фокусировки (китовый к примеру). На съемку я беру с собой обычную строительную рулетку. И когда мне надо навестить строго на определенную дистанцию, прислоняю ее к метке фокальной плоскости на камере и вытягиваю вдаль рулетку на рассчитанное перед этим расстояние гиперфокала. После этого можно наводиться на кончик рулетки - он будет находиться на необходимой дистанции. Разумеется, метод этот весьма экстравагантен и я им пользуюсь только в очень сложных ситуациях, когда глубину резкости нужно использовать действительно максимально точно. Есть и более простой способ: зная гиперфокальное расстояние, можно найти в кадре объект, находящийся приблизительно на этой дистанции и сфокусироваться на него.

Итак, подытожим

Для точного расчета глубины резкости удобно пользоваться калькуляторами ГРИП. Программу-калькулятор можно установить на свой смартфон и пользоваться ею прямо на съемке. Введите в программу различные параметры дистанции съемки, фокусного расстояния объектива, диафрагмы: посмотрите как от этого будет меняться ГРИП.

Для достижения идеальной резкости, при расчете глубины резкости стоит использовать кружок рассеяния диаметром не 0,03мм, а меньше. Тут всё зависит от ваших требований к резкости на фото и используемой техники. При использовании недостаточно резкой оптики, уменьшение кружка рассеяния при расчетах не даст никаких улучшений. Я пользуюсь в расчетах диаметром кружка рассеяния 0,015мм.

Чтобы максимально точно распределить на снимке глубину резкости, помните что она распространяется от точки фокусировки неравномерно: какая-то ее часть уходит вперед от это точки, а какая-то (как правило, значительно большая) - назад.

Чтобы добиться при съемке пейзажа резкости от ближайших к нам объектов до бесконечности, стоит пользоваться фокусировкой на гиперфокальное расстояние. Те же самые программы-калькуляторы ГРИП умеют рассчитывать точное расстояние, на которое нужно навестись, чтобы получить резкость от ½ этого расстояния до бесконечности.

Помните, что резкость и техническое качество фото зачастую не так важны, как его художественная составляющая. Творите, экспериментируйте, ищите интересные сюжеты, работайте над композицией и освещением: именно это прежде всего сделает ваши фото интересными. А точный расчет ГРИП лишь поможет создать фотографию на должном техническом уровне.

NIKON D810 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5

Глубина резкости в фотографии – это расстояние между передней и задней границами резко изображенного пространства (в пространстве оптических изображений ), измеряемое вдоль оптической оси, в пределах которого объекты съемки на снимке выглядят резко (рис. 1).

Рис. 1 — Глубина резкости

Существует также понятие «глубина резко изображаемого пространства» (ГРИП), которое часто путают с понятием «глубина резкости».

ГРИП — это тоже расстояние вдоль оптической оси объектива, но лежит оно в пространстве предметов и в пределах которого предметы будут изображены резко. (рис. 2, 3).

Является результатом подобранного фотографом ГРИП, который виден непосредственно на фотографии, т. е. в плоскости оптических изображений за объективом. ГРИП же находиться в плоскости изображаемых предметов. В этом и заключается основное различие.

Рис. 2 — Глубина резко изображаемого пространства и глубина резкости

Рис. 3 — Глубина резко изображаемого пространства

На ГРИП влияет:

расстояние до объекта съёмки;
фокусное расстояние объектива;
величина объектива.

	28 mm f5.6 Дистанция: 0,2 м
	28 mm f11 Дистанция: 0,2 м
	135 mm f5.6 Дистанция: 0,7 м
	135 mm f11 Дистанция: 0,7 м
	200 mm f2.8 Дистанция: 2 м
	200 mm f5.6 Дистанция: 2 м

Рис. 4 — Изменение глубины резкости при разных фокусных расстояниях и значениях диафрагмы

Максимальная глубина резкости

При создании некоторых снимков, например, пейзажей, необходимо получить большую глубину резкости, при которой резко изображается максимальная часть сцены.

Для этого необходимо:

встать так, чтоб предметы переднего плана находились как можно дальше от объектива, отойти на максимально возможную дистанцию;
закрыть диафрагму до необходимого значения (f11 – f22), проверяя глубину резкости репетиром диафрагмы;
по-возможности использовать широкоугольный объектив.

В некоторых фотокамерах предусмотрен режим автоматического замера экспозиции с контролем глубины резкости – DEP. В этом случае нужно указать две точки, которые должны отображаться резко и произвести съемку. Значения выдержки и диафрагмы определятся автоматически. Метод работает при автоматической фокусировке объектива.

Для достижения бесконечной (до горизонта) глубины резкости используют гиперфокальное расстояние – расстояние, начиная с которого и до бесконечности предметы выглядят резко при сфокусированном на бесконечность объективе (рис. 5). При ГРИП начинается с 1/2 расстояния до точки фокусировки и до бесконечности (рис. 6).

Значения гиперфокального расстояния при заданных параметрах (фокусном расстоянии объектива, диафрагменном числе, дистанции и величине кружка нерезкости объектива) рассчитываются с помощью специальных программ или таблиц, например, такой как таблица 1.

Таблица 1 — Расчет значений ГРИП и гиперфокального расстояния

Рис. 5 — Фокус на бесконечности

Рис. 6 — Гиперфокальное расстояние

Рис. 7 — Пример изображения снятого с гиперфокального расстояния

Минимальная глубина резкости

Задача сведения глубины резкости к минимуму намного сложнее, чем сделать ее максимальной. Во многих камерах (в основном компактных) такое вообще практически невозможно из-за маленького размера матрицы, короткофокусного объектива по умолчанию и фокусировки путем поиска гиперфокального расстояния. Именно это и является один из самых сильных аргументов в пользу цифрового зеркального фотоаппарата – возможность сделать резкой ту часть сцены, которая необходима фотографу.

Размытие фона или каких-то элементов переднего плана позволяет сфокусировать внимание зрителя на основном объекте съемки, выделить его, является одним из ключевых творческих моментов и причиной явления (рис. 8, 8).

Рис. 8 — Размытый передний план

Рис. 9 — Размытие заднего плана

Для достижения минимальной глубины резкости можно:

использовать максимально открытую диафрагму (f1.2 — f1.8, f2.8) в зависимости от объектива;
использовать длиннофокусные телеобъективы. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше глубина резкости на изображении;
подобраться как можно ближе к объекту съемки;
по возможности, увеличить расстояние между фоном и объектом съемки.

Степень отсутствия резкости

Величина размытия изображения плавно изменяется вдоль глубины резкости. Абсолютно резким предмет изображается только в плоскости фокуса, все остальные точки начинают постепенно размываться по мере отдаления от этой плоскости.

Рис. 10 — Очень маленькая глубина резкости

Для достижения такой глубины резкости был использован макрообъектив с максимально открытой диафрагмой. Съемка проводилась со штатива максимально близко к объекту — монетке «5 копійок».

Трудности, связанные с глубиной резкости

Часто при использовании длиннофокусных или макрообъективов (большие расстояния или макросъемки) возникает ситуация, когда невозможно обеспечить такую глубину резкости, чтоб все значимые элементы были резкими, так как глубина резкости равна нескольким миллиметрам. Также это может быть связано с проблемой плохого освещения, так как при этом необходимо использовать открытые диафрагмы, чтоб обеспечить необходимую .

Для решения таких проблем можно:

выбрать такой угол обзора, чтобы изменение глубины резкости было минимально (рис. 11);
снимать с упора (штатив, монопод);
при съемке людей фокусироваться на глазах, так как на них мы привыкли обращать внимание в первую очередь;
в макросъемке делается серия кадров со смещением непосредственно камеры (без изменения фокуса), которые потом совмещаются в одно.

Рис. 11 — Изменение угла обзора

Итог

Регулировка глубины резкости во время съемки происходит в основном изменением значения диафрагмы и дистанцией до объекта съемки.

В пейзажной съемке используют максимальную глубину резкости, которую достигают фокусировкой на гиперфокальное расстояние, которое рассчитывают с помощью специальных таблиц или калькуляторов.

В портретной съемке ограничивают глубину резкости до такой, которая позволяет выделить необходимые элементы. Фокусироваться лучше всего на глаза. Исключением может быть документальная съемка, когда нужно показать человека в его среде, которая должна хорошо узнаваться (быть резкой).

При макросъемке, спортивной съемке, съемке дикой природы с длиннофокусными объективами фотографы могут сталкиваются с недостаточной глубиной резкости. Для этого закрывают диафрагму до возможных значений (f4-8) в пределах необходимой экспозиции.