Lens Simulator è un’app web gratuita per profondità di campo, bokeh e ray-tracing ottico.
Cosa fa
- Ritratti 3D affiancati: tieni il soggetto della stessa dimensione, oppure avvicinati e allontanati tu
- Ray-tracing di profili obiettivo basato sulle informazioni di brevetto di Nikon, Canon, Sony, Leica e Fujifilm: vetri, bokeh, vignettatura e focus breathing
- Radiografia ottica dal vivo: sezione, diaframma, percorso dei raggi e gruppi di messa a fuoco
- Profondità di campo e prospettiva: distanza, limiti vicino e lontano, iperfocale e compressione dello sfondo da f/0.95 a f/32
- 1 pollice, Micro Four Thirds, APS-C, full frame, medio formato e grande formato 4×5 / 8×10
Impostazioni
Ogni fotocamera ha un sensore, una focale e un numero di diaframma. I sensori vanno dall'1 pollice (13,2 × 8,8 mm) e dal Micro Four Thirds (17,3 × 13 mm) all'APS-C (23,6 × 15,7 mm), al full frame (36 × 24 mm), al medio formato digitale (43,8 × 32,9 mm) e fino al grande formato 8×10. Per gli altri sensori il pannello mostra anche focale e diaframma equivalenti full frame. Le focali vanno da 8 a 800 mm, i diaframmi da f/0.95 a f/32.
Stessa dimensione del soggetto
Un confronto tiene la persona della stessa dimensione nell'immagine. Il simulatore calcola l'angolo di campo da focale e larghezza del sensore e mette la fotocamera dove il soggetto riempie la stessa parte dell'immagine. Una focale più lunga sta quindi più indietro. È questo cambio di posizione, non la focale in sé, a cambiare la prospettiva e a far sembrare lo sfondo più grande. La compressione elenca le distanze.
Come nasce l'immagine
L'immagine è un ray tracing in una scena 3D, non una foto con un filtro di sfocatura. Ogni fotocamera è una lente ideale oppure un profilo d'obiettivo simulato. La lente ideale è una lente sottile: un disco rotondo il cui diametro è la focale divisa per il numero di diaframma. Un profilo d'obiettivo è costruito dai brevetti ottici pubblicati di Nikon, Canon, Sony, Leica e Fujifilm, e i raggi attraversano quel vetro, il diaframma e i gruppi di messa a fuoco. Molti raggi si accumulano nel tempo: più si aspetta, migliore diventa l'immagine simulata.
Questi profili sono calcoli da informazioni di brevetto pubbliche. Possono esserci errori. Niente garantisce che il calcolo sia giusto, o che il brevetto sia l'obiettivo che è stato prodotto.
I numeri della profondità di campo
La vista laterale e la riga sotto sono la stima consueta della lente sottile per la zona nitida. Il circolo di confusione c è un pixel di un'immagine larga 800 pixel: la larghezza del sensore divisa per 800, circa 0,045 mm sul full frame e 0,030 mm su APS-C. La distanza iperfocale è H = f² / (N c) + f. Per una distanza di messa a fuoco d, il limite vicino è H d / (H + d − f) e quello lontano H d / (H − d + f), oppure infinito quando d raggiunge H. L'immagine di un obiettivo da brevetto è il ray tracing, quindi il disegno in quella zona può differire dalla lente ideale alle stesse impostazioni. La pagina profondità di campo usa lo standard di stampa, 0,030 mm sul full frame. Le stesse impostazioni disegnano in questa vista una banda verde circa 1,5 volte più larga, perché un pixel dell'immagine di 800 pixel è 0,045 mm.
Che cosa aggiunge un obiettivo preciso
La lente ideale mostra quanto lo sfondo si sfoca in base a focale, diaframma e dimensione del sensore. Un obiettivo reale traccia una formula pubblicata, e l'immagine porta quell'obiettivo: le lamelle del diaframma, gli occhi di gatto verso gli angoli, la vignettatura, il bagliore dell'aberrazione sferica a tutta apertura e il focus breathing quando ci si avvicina. Due 85mm f/1.4 possono sfocare uno sfondo in misura simile e sembrare comunque diversi. Il bokeh confronta questi dischi tracciati: occhio di gatto, lamelle e aberrazione sferica.
Precisione, e cosa cambia uno zoom
La lente ideale è la geometria della lente sottile. L’immagine di un obiettivo reale segue un brevetto pubblicato. È un calcolo, non una misura di un obiettivo che si può comprare. Una ricetta letta male, o una differenza tra il brevetto e l’obiettivo venduto, compare nell’immagine. I trattamenti, la variazione tra esemplari e la trama stampata di un’asferica non ci sono.
Zoomare senza spostare i piedi non cambia la prospettiva. Persona e sfondo crescono della stessa misura: un ritaglio più stretto della stessa vista. Ciò che si chiama compressione tele cambia solo quando la fotocamera si muove. La compressione mette a confronto le due cose.
La fonte è il numero di brevetto sulla pagina dell’obiettivo. Quella pagina è il calcolo, non una misura di un obiettivo che si può comprare.
Limiti
- Quanto lo sfondo è lontano dalla persona cambia la differenza tra due obiettivi. Le scene sono alcuni allestimenti 3D fissi.
- Focale e diaframma dei cursori sono valori nominali. Un profilo di brevetto segue quel brevetto. Può differire dall'obiettivo venduto, soprattutto da vicino.
- Fuori dall'immagine: tolleranze di produzione, trattamenti, la texture stampata delle superfici asferiche, il rumore del sensore. Distorsione, vignettatura e frange di colore della formula tracciata ci sono.
- Un obiettivo nell'elenco è il brevetto tracciato sotto quel nome. Non è una classifica di nitidezza.