Грип фотоаппарата что это

ГРИП — глубина резкости

ГРИП (глубина резко изображаемого пространства, далее глубина резкости) — это зона, при нахождении в которой объекты в кадре выглядят достаточно резкими.

Глубина резкости — один из важнейших инструментов в фотографии. Она позволяет акцентировать внимание зрителя на объекте съёмки и управлять этим вниманием на второстепенных объектах.

Теперь обо всём по порядку

Минимальная ошибка в фокусировке приводит к браку, и будет неважно, снимаете ли вы крупным планом портрет или человека в полный рост. Нерезкость настолько бросается в глаза, что её легко видит даже неискушённый зритель.

Если вы снимаете портрет крупным планом, лучше всего фокусироваться на глаза. Глаза — это показатель резкости — если они окажутся вне фокуса, то весь портрет очень сильно проиграет.

Отделение объекта съёмки от фона

Подбор оптимальной глубины резкости позволяет визуально отделить снимаемый объект от фона. Фон, попадающий в зону нерезкости, размывается до такой степени, чтобы не отвлекать зрителя от главного героя.

Обратите внимание, я специально написал «до такой степени», давая понять, что не нужно «убивать фон в хлам», превращая интересную локацию в студийную съёмку на пятнистом фоне. Если фон будет читаться, и в общих чертах будет понятно, что на нём происходит, это добавит снимаемому портрету разнообразия и антуража.

Управление глубиной резкости

Как вы знаете, глубина резкости напрямую зависит от значения диафрагмы. Однако существуют ещё два фактора, влияющих на ГРИП — расстояние до объекта съёмки и фокусное расстояние объектива.

Понимание того, как влияют эти факторы на изображение, и их грамотное комбинирование развязывает вам руки при создании композиции с нужной глубиной резкости.

Давайте рассмотрим три этих фактора в порядке их важности для изображения.

Диафрагма

Диафрагма — самый важный фактор, который мы можем изменять в широком диапазоне значений.

Как вы знаете, чем больше открыта диафрагма (меньше число f), тем меньше глубина резкости. И наоборот.

Максимальные значения диафрагмы зависят от вашего объектива. Фиксы позволяют открывать диафрагму до значений 2,0, 1,4 и даже 1,2. При таких значения попасть в резкость весьма не просто.

Использование крайних значений диафрагмы нежелательно, так как большинство объективов показывают свои наилучшие характеристики в примерном диапазоне F:8 — F:16. Поэтому, снимая на диафрагме F:1,4, будьте готовы не только к минимальной глубине резкости, но также к большим хроматическим абберациям и невысокой резкости.

На первое время советуем воспользоваться он-лайн калькулятором ГРИП.

Фокусное расстояние

На глубину резкости влияет и фокусное расстояние.

Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше глубина резкости при прочих равных параметрах съёмки.

Например, условия съемки: диафрагма 8,0, расстояние до объекта съёмки 2 метра.

Таким образом, если вам нужно размыть фон в кадре и при этом снимать на той же диафрагме, вы можете использовать более длиннофокусную оптику.

Расстояние до объекта

Расстояние до объекта съёмки так же влияет на глубину резкости, как и фокусное расстояние.

Чем ближе вы находитесь к объекту съёмки, тем меньше глубина резкости.

По этой самой причине, съёмка макрообъектов затрудняется минимальными значениями глубины резкости. Например, при фокусном расстоянии 60 мм, диафрагме f/22 и расстоянии до объекта 15 см глубина резкости составит всего 0,33 см, то есть 3,3 мм.

Расстояние от камеры до объекта измеряется от плоскости матрицы; для этой цели на большинство фотокамер нанесён специальный символ — перечёркнутая окружность, указывающий на плоскость матрицы или плёнки.

Например, условия съемки: диафрагма 8,0, фокусное расстояние 85 мм.

Гиперфокальное расстояние

Гиперфокальное расстояние также влияет на глубину резкости. Это самое короткое расстояние (до точки фокусировки) при котором бесконечность попадает в зону ГРИП. Если установить объектив на гиперфокальное расстояние, то глубина резкости будет от половины гиперфокального расстояния до бесконечности.

Например, при использовании объектива с фокусным расстоянием 24 мм и диафрагмой f/11 гиперфокальное расстояние составит 1,5 метра. При фокусировке на точку, расположенную на данном расстоянии, все объекты в пределах от 75 см до бесконечности будут находиться в фокусе.

Вывод

Используя эти знания, вы можете легко подбирать необходимое сочетание диафрагмы, фокусного расстояния и расстояния до объекта для реализации любых ваших задумок.
Для упрощения такого подбора на большинство дискретных объективов нанесена шкала глубины резкости, с помощью которой вы легко сможете подобрать необходимое сочетание параметров съёмки.

Например, если вы снимаете модель с расстояния 15 метров и хотите получить размытый фон, вам достаточно взять объектив с фокусным расстоянием 200 мм и открыть диафрагму до значения f/4,0. Глубина резкости при таких параметрах составит 89 см.

Источник

Что такое глубина резкости в фотографии

Содержание

Содержание

Глубина резкости является одним из значимых художественных приемов в фотографии — в портретной съемке, при помощи малой ГРИП (глубина резко изображаемого пространства) фотограф размывает фон и акцентирует внимание на модели, а снимая с большой передает на плоской фотографии всю глубину пространства в пейзаже.

Параметры влияющие на ГРИП при съемке

В инструкциях к современным фотокамерам глубине резкости отводится не больше пары строк и, как правило, все сводится к одной только диафрагме. Подход упрощенный и эффективный, но если вы задаетесь вопросами типа:

«На какое расстояние сфокусировать объектив, чтобы на пейзажной фотографии все выглядело резким от ближайшего куста и до горизонта?»

«Почему у модели, сидящей в пол оборота, резко получился только один глаз и как избежать этого в дальнейшем?»

То эта статья для вас.

Формула расчета ГРИП, гиперфокальное расстояние и немного истории

В формуле расчета ГРИП, помимо очевидных и вполне понятных параметров, таких как дистанция фокусировки, фокусное расстояние объектива и диафрагма, есть еще один параметр — диаметр кружка нерезкости или допустимый кружок рассеивания. Для полнокадровых камер (размер негатива или сенсора 24×36 мм) его принимают равным 0,03–0,05 мм (в формулу подставляется значение в метрах).

Иногда, в расчетах диаметра кружка нерезкости его вычисляют как 1/1500 диагонали кадра, что для полнокадровой камеры дает те же 0,03 мм и упрощает расчеты для камер с сенсором другого размера (так же можно подставить в формулы выше z/кроп).

Гиперфокальное расстояние (Н) — фокусировка объектива на это расстояние обеспечивает максимальную глубину резкости (от Н/2 до ∞). Вычисляется по формуле Н=f2/(Kz).

Пример расчета гиперфокального расстояния: если сфокусировать 50 мм объектив установленный на полнокадровую камеру на расстоянии 6,2 м, установить диафрагму равную 8 и сделать снимок, то резким будет все от 3,1 м до ∞, впрочем это верно для кружка нерезкости равному 0,05 мм, а для значения в 0,03 мм придется фокусироваться на 10,5 м и резким будет все начиная с 5,25 м.

И несколько практических примеров:

Объектив Minolta MC Rokkor-PF 58 mm f/ 1.4, экземпляр из 70-х прошлого века — шкала ГРИП рассчитана для кружка нерезкости в 1/1500 диагонали кадра, рядом Гелиос-44 из 90-х и шкала ГРИП посчитана еще для 1/1000 диагонали.

Шкала ГРИП самой массовой любительской камеры «Смена 8М» рассчитана для кружка нерезкости в 1/850 диагонали (0,05 мм) и занимает почти всю окружность объектива.

Современные, автофокусные объективы, как правило лишены шкал ГРИП и расстояний, да и управление диафрагмой осуществляется на большинстве из них с камеры.

И раз уж кружок нерезкости не является константой самое время посмотреть, что означает это понятие.

Кружок нерезкости или допустимый кружок рассеяния

На рисунке выше показано прохождение света через объектив, в обоих случаях объектив сфокусирован на точке (2) — и точкой же выглядит ее проекция на матрице (5).

Для находящихся вне фокуса точек (1) и (3) проекция на матрице фотоаппарата, выглядит как круг — лучи сходятся либо до матрицы, либо за ней. В случае с закрытой диафрагмой (4) на нижнем рисунке лучи сходятся под более острым углом оставляя на матрице круги заметно меньшего диаметра, чем при полностью открытой диафрагме.

Так вот допустимый кружок рассеяния и должен показать до каких размеров нечетко сфокусированное пятно будет выглядеть для зрителя точкой, но не на матрице или негативе, а на конечном изображении — не обязательно на бумаге, это может быть экран компьютера или изображение на экране кинотеатра.

И раз уж мы заговорили о зрителе, то придется вспомнить о разрешающей способности человеческого глаза, угловое разрешение которого около 0,02°–0,03°. Именно из-за этой особенности человеческого зрения можно, лишь слегка увеличив расстояние до экрана монитора или телевизора, перестать различать отдельные пиксели. А, отодвинувшись еще немного, перестать различать Full HD картинку от 4К на экранах одного размера. Постер на фасаде соседнего дома вполне привлекательно выглядит на расстоянии и не впечатляет при близком просмотре.

Чем дальше вы отодвинетесь от монитора, тем меньше размытых и больше кружков с резкими краями вы увидите.

ГРИП в глазах смотрящего

Угловое разрешение 0,02°–0,03° не самая очевидная величина, но если перевести ее в размер отпечатка и расстояние просмотра, то и вся формула ГРИП станет понятнее.

Именно из-за углового разрешения человеческого глаза в формулу ГРИП и попало значение в 0,03–0,05 мм для диаметра кружка нерезкости — на отпечатках 10×15 см (самый массовый формат того времени) пятнышко в 0,03 мм на негативе увеличится до 0,125 мм, но с расстояния просмотра 25 см все еще будет неразличимо невооруженным глазом.

Очевидно, что при большем размере отпечатка и небольшом расстоянии просмотра при расчетах ГРИП необходимо использовать значение кружка нерезкости меньше, чем 0,03 мм.

Например, ориентироваться на размер одного светочувствительного элемента на матрице вашего фотоаппарата (на сколько они меньше традиционных 1/1500 видно на картинке выше).

Такой подход позволяет получать предсказуемый результат при печати очень большим форматом или просмотре на большом экране.

В камерах Fujifilm предпросмотр ГРИП может быть показан как для кружка нерезкости в 1/1500 диагонали, так и для кружка соизмеримого с размером одного светочувствительного элемента на матрице. Первый вариант рекомендуется использовать если изображение печатается небольшим форматом, а второй при просмотре изображения на большом мониторе или крупноформатной печати.

Практическая часть

Любознательным можно порекомендовать онлайн калькулятор ГРИП который учитывает все перечисленные выше параметры, учитывает влияние дифракции и даже визуализирует картинку. Разумеется, лучше не тащить калькулятор на съемку, а сориентироваться заранее (при недостатке опыта это может значительно сократить технический брак).

Впрочем, этой формулой можно пользоваться и без калькуляторов и сложных расчетов — достаточно запомнить всего пару чисел.

Съемка классического пейзажа не обходится без расчета гиперфокального расстояния — сфокусировав объектив на этом расстоянии можно получить картинку, где практически с одинаковой резкостью будут изображены объекты, находящиеся на разном расстоянии (от половины гиперфокального и до ∞).

Затемненная область вокруг модели показывает глубину резкости.

Один раз рассчитав и запомнив, что для объектива с фокусным расстоянием 23 мм при диафрагме равной 5,6 гиперфокальное расстояние составит 4 м, (расчет для отпечатка 10х15 см просматриваемого с расстояния в 25 см) можно с легкостью определять параметры для других размеров отпечатков, расстояния просмотра и определять гиперфокальное для другого значения диафрагмы.

Так, для вдвое большего отпечатка размером 20х30 см придется прикрыть диафрагму на два шага (до 11), для еще большего размера 40х60 см (еще вдвое больше) снова придется закрыть диафрагму еще на два шага (до 22). Во всех этих случаях гиперфокальное остается прежним и равно 4 м. На отпечаток 40х60 уже не смотрят с 25 см и можно смело увеличить расстояние просмотра вдвое, до 50 см и тут снова придется изменить диафрагму на два шага, но уже открыв ее пошире (до 11).

Т.е. для увеличения исходного отпечатка вдвое нужно прикрыть диафрагму на два шага, а для двукратного увеличения дистанции просмотра — открыть диафрагму на два шага. Более того, если вы решите, что 4 м гиперфокального слишком много и передний план на вашем пейзаже будет недостаточно резким, просто закройте диафрагму на два шага и гиперфокальное расстояние уменьшится вдвое (справедливо и обратное утверждение).

Эта магия двойки разрушится если взять кратное фокусное расстояние, но ровно вдвое — так, для объектива с вдвое меньшим фокусным расстоянием для гиперфокального расстояния в 4 м диафрагму придется открыть на четыре шага (до 1,4) и закрыть на четыре (до 22) если новое фокусное вдвое больше исходного.

В ряде случаев для создания на конечном изображении ГРИП которую невозможно получить в одном кадре используют фокус-стекинг — собирают изображение из нескольких кадров, в каждом из которых фокусировка была на разном расстоянии, но это уже совсем другая история.

Источник

Основы фотографии: выдержка, диафрагма, ГРИП, светочувствительность

Введение

Часто люди приобретают цифровые зеркальные камеры в погоне за качеством снимков, но при этом не имеют представления о технических моментах съемки. В основном это касается тех, кто до зеркалки держал в руках исключительно компактные фотоаппараты и пользовался автоматическими режимами (которые, к слову, весьма продвинутые в современных камерах).

В результате у кого-то возникает разочарование в камере и фотографии в целом, а другие проявляют терпение и пытаются освоить премудрости фотографии, чтобы раскрыть весь потенциал камеры с полноценным (или почти полноценным) сенсором.

Изначально я планировал написать одну статью, но по ходу дела понял, что объем получается слишком большой и решил разбить ее на несколько частей. В этой главе рассмотрю такие понятия как выдержка, диафрагма, ГРИП и светочувствительность, как эти параметры влияют на результат съемки. На очереди статья про типы и параметры объективов, работу со вспышками и советы по съемке в различных условиях.

Экспозиция

Экспозиция — это величина засветки светочувствительного сенсора. Она формируется двумя параметрами — выдержкой и диафрагмой, — которые еще называют «экспопарой». Экспозиция должна быть такой величины, чтобы обеспечить необходимое количество света для формирования изображения на сенсоре с заданной светочувствительностью (которая обозначается ISO, например, ISO 100, ISO 800 и т.д.).

Чем больше значение светочувствительности матрицы, тем меньше должна быть экспозиция. В автоматических и полуавтоматических режимах работы, фотокамера производит вычисление экспозиции при помощи специального датчика и других параметров системы.

Для передачи всей световой картины сцены, необходимо, чтобы динамический диапазон (минимальная воспринимаемая яркость и максимальная) сенсора был больше диапазона снимаемой сцены. Если это невозможно, экспозицию выбирают исходя из того, чтобы правильно проработать самую важную часть кадра.

Рис. 1. Слева направо: недоэкспонирование, нормальная экспозиция, переэкспонирование

Выдержка

Выдержка — это время, на которое открывается затвор фотоаппарата для засветки сенсора. Затвор в полноценном его виде имеется не во всех аппаратах, в большинстве компактов и разного рода мобильниках его роль выполняет электроника — так называемый «электронный затвор», выдержка в этом случае определяется временем между обнулением матрицы и считыванием с нее информации. Бывают еще гибридные затворы.

Самый распространенный вид затвора — шторно-щелевой, в нем перемещаются две шторки. Во взведенном состоянии сенсор перекрыт первой шторкой. При спуске затвора, эта шторка открывает путь световому потоку. По окончании необходимого времени, просвет закрывается второй шторкой. Начиная с определенной выдержки, быстродействия затвора перестает хватать и засветка кадра начинает производиться щелью, образованной двумя шторками. Чем короче выдержка, тем меньше щель. Эта особенность порождает две проблемы: искажение быстро движущихся объектов и проблемы при работе со вспышкой.

Поскольку на коротких выдержках экспонирование (засветка) сенсора происходит неравномерно, выдержка при работе со вспышкой может достигать только той величины, при которой происходит полное открытие площади кадра в момент съемки. Эта величина называется выдержкой синхронизации со вспышкой. В принципе, возможна работа и на более короткой выдержке, при этом вспышка формирует серию световых импульсов, но мощность ее падает.

Диафрагма

Вообще говоря, диафрагма не является обязательным элементом фотоаппарата, поэтому в совсем простых мыльницах и мобильных телефонах она просто-напросто отсутствует. Эспопара в них — вовсе и не пара; она формируется одним единственным параметром — выдержкой электронного затвора.

Диафрагма в прямом понимании — это перегородка, ее значение обратно пропорционально количеству пропускаемого света и обозначается в виде дроби 1/k, где k — стандартные коэффициенты. На практике обычно указывают только знаменатель дроби. Например, если на объективе с относительным отверстием 2.8 мы установим диафрагму f/2.8, то это будет означать, что диафрагма на данном объективе будет полностью открыта и не будет участвовать в съемке.

Казалось бы, если оба этих параметра отвечают за одно и то же — количество света, попадающего на матрицу, — нельзя ли использовать один? Можно! Но диафрагма влияет на еще один очень важный параметр: глубину резко изображаемого пространства (или просто ГРИП).

Рис. 2. Работа диафрагмы

Давайте попробуем разобраться, на что влияет увеличение или уменьшение диафрагмы кроме количества пропускаемого света. Чем больше значение диафрагмы (меньше физическое отверстие), тем больше глубина резкости, то есть область точной фокусировки вокруг снимаемого объекта.

При открытой диафрагме происходит размытие заднего фона — этот эффект наиболее полезен в съемке портретов, чтобы акцентировать внимание на лице. С прикрытой же диафрагмой снимают пейзажи, в которых требуется резко отобразить всю площадь кадра.

Я не буду вдаваться в технические детали, приводить графики и формулы, достаточно запомнить несколько условий, влияющих на величину ГРИП:

1. Диафрагма. Чем больше ее значение (меньше физическое отверстие), тем больше ГРИП.
2. Фокусное расстояние объектива. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше ГРИП.
3. Расстояние до объекта съемки. Чем ближе объект, тем меньше ГРИП.

Рис. 3. Диафрагма 2, выдержка 800

Рис. 4. Диафрагма 4, выдержка 200

Рис. 5. Диафрагма 8, выдержка 50

По картинкам ясно видно, что на открытой диафрагме глубина резкости меньше, чем на прикрытой. Еще обратите внимание на то, что для того чтобы значение экспозиции оставалось неизменным, приходится менять и второй параметр экспопары — выдержку (при изменении диафрагмы на два стопа, выдержка меняется в 4 раза).

КРОП-фактор

На хабре есть хорошая статья про кроп-фактор и то, как он влияет на ГРИП, рекомендую прочитать. Вкратце, величина КРОП-фактора означает во сколько раз площадь сенсора меньше стандартного 35-мм кадра.

Именно из-за маленького размера сенсора, у компактных цифровые фотоаппаратов добиться малой ГРИП практически невозможно, разве что при макросъемке. Поэтому фотографии с мыльниц выглядят менее объемными, особенно портреты. При этом на пейзажах порой разницу увидеть невозможно.

Светочувствительность и шумы

Пожалуй, самый горячо обсуждаемый в фотографических кругах вопрос — это шумы матрицы. Сенсор цифровой камеры состоит из множества маленьких датчиков — пикселей. Они преобразуют количество попадающего на них света в электрический сигнал.

Светочувствительность матрицы фотоаппарата можно рассматривать как коэффициент усиления этого электрического сигнала. Поскольку усилению подвергается не только полезный сигнал, но и собственный шум матрицы, увеличение чувствительности матрицы приводит к повышению уровня шумов. Шумы наиболее заметны на темных участках кадра из-за меньшего отношения сигнал/шум слабо освещенных пикселей.

На практике, всегда надо стремиться снимать при наименьшей возможной чувствительности из основного диапазона аппарата. Она будет ограничена освещенностью сцены и максимально возможной длительностью выдержки.

Чем больше площадь каждого отдельного пикселя, тем большее количество света попадает на него за единицу времени, физику не обманешь. Поэтому я не устаю объяснять людям, что они не правы, когда основным критерием выбора фотоаппарата является разрешение сенсора. На деле, увеличение разрешения матрицы при неизменном ее физическом размере скорее вредно! Это не более чем маркетинговый ход производителей фототехники.

Все современные цифровые фотоаппараты производят некоторую обработку изображения перед тем, как оно дойдет до пользователя, в том числе подавление шумов. При разумном использовании этой возможности, результат действительно становится лучше, но в условиях гонки мегапикселей, подобная обработка начинает вносить негативные последствия в результат съемки, что проявляется в «замыливании» картинки, отсутствии достаточной резкости и детализации.

Самый низкий уровень шумов на сегодняшний день обеспечивают камеры с полноразмерным сенсором (35 мм и более), и происходит это именно из-за большой площади пикселя.

Примеры использования выдержки для разных сюжетов

Рассмотрим несколько характерных случаев, при которых используются различные выдержки.

Рис. 6. Короткие выдержки применяются для съемки динамичных сцен, они позволяют как бы «заморозить» движение

Рис. 7. Длинные выдержки, наоборот, «размазывают» движение, что порой позволяет достигнуть интересного результата

В общем случае, если сюжет банален и не требует особых условий, при съемке с рук надо стараться, чтобы выдержка не была длиннее, чем 1/f (фокусное расстояние объектива). Например, для объектива 50 мм надо стараться использовать выдержки короче 1/50 с.

Многие современные объективы (и даже некоторые тушки) оснащаются стабилизаторами изображения, но мне, к сожалению, не приходилось их использовать, поэтому сказать насколько они эффективны не могу. Теоретически, данная возможность позволяет снимать на более длинных выдержках без появления характерного смаза изображения (в народе «шевеленка»).

Рис. 8. Смаз изображения при длинной выдержке

Источник