Głębia ostrości: jak przysłona, odległość, ogniskowa i sensor działają razem

Jedna odległość jest punktem na sensorze. Przysłona, odległość od osoby, ogniskowa i rozmiar sensora decydują, jak daleko przed tym punktem i za nim obraz nadal liczy się jako ostry.

Co ma zrobić zdjęcie?

Przy fotografowaniu wzory nie są potrzebne. Prawie każda decyzja to jedna z tych trzech.

Kalkulator głębi ostrości

Ostrość
0,030 mm

Aparat po lewej, patrzy w scenę: blisko, potem ostrość, potem daleko. Nie w skali. Żółta bramka to krążek rozproszenia, narysowany większy, niż jest.

Cała głębia ostrości
4,5 cm
1,978 m – 2,023 m
Z przodu / z tyłu
49,4% (2,2 cm) / 50,6% (2,3 cm)
Hiperfokalna
172,1 m
Rozmycie na osobie
60,7 mm na osobie, nie na matrycy
Otwórz te ustawienia w symulatorze portretu 3D

Standard to zwykła granica dla odbitki albo zdjęcia na ekranie: 0,030 mm na pełnej klatce. Krążek, który właśnie obowiązuje, to 0,030 mm. 12 MP, 24 MP i 48 MP liczą jeden piksel zdjęcia 3:2 (0,0085 mm, 0,006 mm i 0,0042 mm na pełnej klatce), a to dużo surowsze. Inne sensory skalują krążek przekątną.

Dlaczego jest strefa ostrości, a nie cienka linia

Światło z punktu na osobie wchodzi przez cały otwór i zwęża się w stożek. Tylko ustawiona odległość schodzi się w punkt na sensorze.

Punkt nieco bliżej albo dalej trafia na sensor przed czubkiem albo za nim i zostawia krążek. Dopóki krążek mieści się w krążku rozproszenia, c = 0,030 mm na pełnej klatce, nadal wygląda ostro.

Przymknięcie zaciska listki na stożku. Węższy stożek dłużej zostaje mniejszy niż c, więc ostra strefa robi się głębsza.

Przysłona, odległość i reguła jednej trzeciej

Przysłona skaluje strefę proporcjonalnie do liczby przysłony. Od f/2 do f/4 źrenica wejściowa maleje o połowę. Przy 85 mm i 2 m ostra strefa rośnie z 6,4 cm do 12,7 cm.

Odległość od osoby działa dużo mocniej. Przy 50 mm f/1.8 strefa ma 4,1 cm na 1,0 m i 16,9 cm na 2,0 m. Podwójna odległość, około cztery razy większa głębia.

Reguła „jedna trzecia z przodu, dwie trzecie z tyłu” dotyczy jednej odległości, a nie jest prawem. Przed osobą strefa sięga od osoby do bliskiej granicy. Za nią od dalekiej granicy do osoby. Ten podział wynosi około jeden do dwóch tylko wtedy, gdy osoba stoi w jednej trzeciej odległości hiperfokalnej. Na odległości portretowej podział jest prawie równy. Przy odległości hiperfokalnej daleka granica jest w nieskończoności, a bliska leży około połowy tej odległości.

85 mm na pełnej klatce, ostrość na 2,00 m. c = 0,030 mm.
PrzysłonaŹrenica wejściowaBliskoDalekoRazemZ przodu / z tyłuHiperfokalna
f/1.270,8 mm1,981 m2,019 m3,8 cm49,5% (1,9 cm) / 50,5% (1,9 cm)200,8 m
f/1.460,7 mm1,978 m2,023 m4,5 cm49,4% (2,2 cm) / 50,6% (2,3 cm)172,1 m
f/1.847,2 mm1,972 m2,029 m5,7 cm49,3% (2,8 cm) / 50,7% (2,9 cm)133,9 m
f/2.830,4 mm1,956 m2,045 m8,9 cm48,9% (4,4 cm) / 51,1% (4,5 cm)86,10 m
f/421,3 mm1,938 m2,066 m12,7 cm48,4% (6,2 cm) / 51,6% (6,6 cm)60,29 m
f/5.615,2 mm1,915 m2,093 m17,8 cm47,8% (8,5 cm) / 52,2% (9,3 cm)43,09 m
f/810,6 mm1,881 m2,135 m25,5 cm46,8% (11,9 cm) / 53,2% (13,5 cm)30,19 m
50 mm f/1.8 na pełnej klatce. c = 0,030 mm.
Odległość od osobyBliskoDalekoRazemZ przodu / z tyłuTypowy kadr
0,70 m0,690 m0,710 m2,0 cm49,3% (1,0 cm) / 50,7% (1,0 cm)Ciasna twarz
1,00 m0,980 m1,021 m4,1 cm49,0% (2,0 cm) / 51,0% (2,1 cm)Głowa i ramiona
1,50 m1,454 m1,548 m9,4 cm48,4% (4,6 cm) / 51,6% (4,8 cm)Pół postaci
2,00 m1,919 m2,088 m16,9 cm47,9% (8,1 cm) / 52,1% (8,8 cm)Portret z tłem
3,00 m2,820 m3,204 m38,3 cm46,8% (18,0 cm) / 53,2% (20,4 cm)Cała osoba
5,00 m4,518 m5,598 m1,08 m44,7% (48,2 cm) / 55,3% (59,8 cm)Grupa
10,0 m8,233 m12,734 m4,50 m39,3% (1,77 m) / 60,7% (2,73 m)Ulica
Po lewej 35 mm, bliżej osoby. Po prawej 85 mm, dalej, głowa tej samej wielkości. Oba przy f/2. Otwórz tę parę większą

Czy dłuższa ogniskowa daje mniejszą głębię ostrości?

To zależy od tego, czy zostajesz w miejscu. Dłuższa ogniskowa często mocniej rozmywa tło. To dwa różne zdjęcia, nie jedna reguła.

Zostań przy 2,0 m, a dłuższa ogniskowa przybliża. 24 mm f/2 trzyma ostro 85,7 cm. 135 mm f/2 z tego samego miejsca trzyma ostro 2,5 cm. Osoba staje się w kadrze dużo większa, a ostra strefa się zapada.

Cofnij się tak, żeby głowa została tej samej wielkości, a strefa wokół osoby wraca. 24 mm z 0,96 m i 135 mm z 5,40 m trzymają oba około 18,9 cm do 18,7 cm ostro. Zdjęcia i tak wyglądają inaczej. 135 mm pokazuje węższy wycinek tła, a daleki detal wygląda dużo miękcej. Kompresja

Pełna klatka, f/2, c = 0,030 mm. Ta sama głowa odpowiada obiektywowi 50 mm z 2,00 m. Kolumna rozmycia to ten rozmiar na osobie, nie krążek na matrycy.
OgniskowaOstra strefa, gdy zostajesz przy 2,0 mOdległość dla tej samej głowyOstra strefa tamRozmycie na osobie
24 mm85,7 cm0,96 m18,9 cmØ 12,0 mm
35 mm38,8 cm1,40 m18,8 cmØ 17,5 mm
50 mm18,7 cm2,00 m18,7 cmØ 25,0 mm
85 mm6,4 cm3,40 m18,7 cmØ 42,5 mm
135 mm2,5 cm5,40 m18,7 cmØ 67,5 mm

Rozmiar sensora, krążek rozproszenia i ekwiwalent

Mniejszy sensor trzeba bardziej powiększyć do tej samej odbitki, więc największy krążek, który nadal wygląda ostro, jest mniejszy. Krążek tutaj to 0,030 mm razy przekątna sensora podzielona przez przekątną pełnej klatki.

Ten sam kąt co 50 mm na pełnej klatce wymaga krótszej ogniskowej, o współczynnik crop. Ogniskowa wchodzi do wzoru w kwadracie, a krążek maleje tylko z cropem, więc ta krótsza ogniskowa przy tej samej przysłonie trzyma więcej osoby w ostrości, mniej więcej o współczynnik crop. Żeby zrównać kąt i głębię, podziel też liczbę przysłony przez crop.

Współczynnik crop 56mm APS-C wobec 85mm pełna klatka

Ten sam kąt co 50 mm na pełnej klatce, ostrość na 2,00 m, wszystkie przy f/2. Ogniskowa to rzeczywista ogniskowa na tym sensorze.
FormatWymiaryCropKrążek rozproszeniaOgniskowaGłębia ostrościHiperfokalna
1 cal13,2×8,82,73×0,0110 mm18,3 mm52,7 cm15,30 m
Micro Four Thirds17,3×132,00×0,0150 mm25,0 mm38,2 cm20,86 m
APS-C23,6×15,71,53×0,0197 mm32,8 mm28,9 cm27,33 m
Pełna klatka36×241,00×0,0300 mm50,0 mm18,7 cm41,72 m
Cyfrowy średni format43,8×32,90,79×0,0380 mm63,3 mm14,7 cm52,82 m
Średni format 64556×41,50,62×0,0483 mm80,5 mm11,4 cm67,20 m
Średni format 6×770×560,48×0,0622 mm103,6 mm8,8 cm86,43 m
Duży format 4×5121×960,28×0,1071 mm178,5 mm4,9 cm148,9 m
Duży format 8×10240×1900,14×0,2122 mm353,7 mm2,2 cm295,1 m

Odległość hiperfokalna

Ustaw ostrość na odległość hiperfokalną, a ostra strefa sięga od około połowy tej odległości do nieskończoności. Głębiej strefa już nie sięga, jeśli nieskończoność ma w niej zostać.

Tabela jest dla pełnej klatki, c = 0,030 mm. Przy tej samej ogniskowej i tej samej przysłonie mniejszy sensor odsuwa odległość hiperfokalną, bo jego krążek rozproszenia jest mniejszy. Przy 50 mm f/2 to 41,72 m na pełnej klatce, 63,65 m na APS-C i 83,36 m na Micro Four Thirds, około 1,53 raza i dwa razy. Dzielenie przez współczynnik crop dotyczy tylko drugiego przypadku: ogniskową też się skraca, żeby kąt został ten sam. Regulator sensora powyżej bierze dokładną przekątną.

Cztery wzory

  • H = f² / (N c) + f
  • Blisko = H s / (H + s − f)
  • Daleko = H s / (H − s + f), albo nieskończoność, gdy s osiąga H
  • Krążek tła na osobie = f / N
Odległość hiperfokalna na pełnej klatce, c = 0,030 mm. Ta sama ogniskowa na mniejszym sensorze: pomnóż przez współczynnik crop. Ten sam kąt: podziel przez niego.
Ogniskowaf/1.4f/2f/2.8f/4f/5.6f/8f/11f/16
16 mm6,11 m4,28 m3,06 m2,15 m1,54 m1,08 m0,79 m0,55 m
24 mm13,74 m9,62 m6,88 m4,82 m3,45 m2,42 m1,77 m1,22 m
28 mm18,69 m13,09 m9,36 m6,56 m4,69 m3,29 m2,40 m1,66 m
35 mm29,20 m20,45 m14,62 m10,24 m7,33 m5,14 m3,75 m2,59 m
50 mm59,57 m41,72 m29,81 m20,88 m14,93 m10,47 m7,63 m5,26 m
85 mm172,1 m120,5 m86,10 m60,29 m43,09 m30,19 m21,98 m15,14 m
135 mm434,1 m303,9 m217,1 m152,0 m108,6 m76,07 m55,36 m38,10 m
200 mm952,6 m666,9 m476,4 m333,5 m238,3 m166,9 m121,4 m83,53 m

Zobacz też bokeh, Kompresja i Jak widok portretu mierzy strefę.

Pytania

Jaki krążek rozproszenia obowiązuje?

Dla odbitki albo zdjęcia na ekranie standard to 0,030 mm na pełnej klatce. 12 MP, 24 MP i 48 MP używają jednego piksela zdjęcia 3:2: 0,0085 mm, 0,006 mm i 0,0042 mm. Krążek, który właśnie obowiązuje, to 0,030 mm. Inne sensory skalują go przekątną.

Czy głębia ostrości to zawsze jedna trzecia z przodu i dwie trzecie z tyłu?

Nie. Ten podział występuje, gdy osoba stoi w jednej trzeciej odległości hiperfokalnej. Na odległości portretowej podział jest prawie równy. Przy odległości hiperfokalnej daleka granica jest w nieskończoności, a bliska to około połowa odległości hiperfokalnej.

Czy dłuższa ogniskowa daje mniejszą głębię ostrości?

Jeśli zostajesz w tym samym miejscu, tak. Osoba robi się większa, a ostra strefa się zapada. Jeśli cofniesz się tak, żeby głowa została tej samej wielkości, strefa wokół osoby zostaje prawie taka sama. Dalekie tło i tak rozmywa się mocniej, bo dłuższa ogniskowa powiększa węższy wycinek.

Czym jest odległość hiperfokalna?

H = f² / (N c) + f. Ustaw tam ostrość, a strefa sięga od około H/2 do nieskończoności. Bliżej nieskończoność nie leży już w ostrej strefie.

Dlaczego APS-C pokazuje większą głębię ostrości niż pełna klatka?

Ten sam kąt wymaga krótszej ogniskowej, a ta przy tej samej przysłonie trzyma głębszą strefę. Żeby zrównać kąt i głębię, podziel też liczbę przysłony przez współczynnik crop.