Lens Simulator to darmowa aplikacja webowa do głębi ostrości, bokeh i optycznego ray-tracingu.
Co robi
- Portrety 3D obok siebie: trzymaj osobę w tym samym rozmiarze albo sam podejdź i cofnij się
- Ray-tracing profili obiektywów na podstawie informacji patentowych firm Nikon, Canon, Sony, Leica i Fujifilm: szkło, bokeh, winietowanie i focus breathing
- Optyczny rentgen na żywo: przekrój, przysłona, bieg promieni i grupy ostrzące
- Głębia ostrości i perspektywa: odległość, granica bliska i daleka, hiperfokalna i kompresja tła od f/0.95 do f/32
- 1 cal, Micro Four Thirds, APS-C, pełna klatka, średni format i duży format 4×5 / 8×10
Ustawienia
Każdy aparat ma sensor, ogniskową i liczbę przysłony. Sensory sięgają od 1 cala (13,2 × 8,8 mm) i Micro Four Thirds (17,3 × 13 mm) przez APS-C (23,6 × 15,7 mm), pełną klatkę (36 × 24 mm) i cyfrowy średni format (43,8 × 32,9 mm) aż po duży format 8×10. Przy innych sensorach panel pokazuje też ekwiwalent ogniskowej i przysłony dla pełnej klatki. Ogniskowe sięgają od 8 do 800 mm, przysłony od f/0.95 do f/32.
Ten sam rozmiar osoby
Porównanie trzyma osobę w tym samym rozmiarze w kadrze. Symulator liczy kąt widzenia z ogniskowej i szerokości sensora i ustawia aparat tam, gdzie osoba wypełnia tę samą część kadru. Dłuższy obiektyw stoi więc dalej. To ta zmiana miejsca, a nie sama ogniskowa, zmienia perspektywę i sprawia, że tło wygląda na większe. Kompresja podaje odległości.
Jak powstaje obraz
Obraz to śledzenie promieni w scenie 3D, a nie zdjęcie z filtrem rozmycia. Każdy aparat jest albo idealną soczewką, albo symulowanym profilem obiektywu. Idealna soczewka to cienka soczewka: okrągły dysk, którego średnica jest ogniskową podzieloną przez liczbę przysłony. Profil obiektywu powstaje z opublikowanych patentów optycznych Nikona, Canona, Sony, Leiki i Fujifilm, a promienie biegną przez to szkło, przysłonę i grupy ostrzące. Wiele promieni sumuje się w czasie: im dłużej się czeka, tym lepszy jest symulowany obraz.
Te profile to obliczenia z publicznych danych patentowych. Mogą zawierać błędy. Nic nie gwarantuje, że rachunek jest poprawny, ani że patent jest obiektywem, który wyprodukowano.
Liczby głębi ostrości
Widok z boku i linia pod nim to zwykłe oszacowanie cienkiej soczewki dla ostrej strefy. Krążek rozproszenia c to jeden piksel obrazu szerokiego na 800 pikseli: szerokość sensora podzielona przez 800, około 0,045 mm na pełnej klatce i 0,030 mm na APS-C. Odległość hiperfokalna to H = f² / (N c) + f. Dla odległości ostrzenia d bliska granica to H d / (H + d − f), a daleka H d / (H − d + f), albo nieskończoność, gdy d osiągnie H. Obraz obiektywu z patentu to śledzenie promieni, więc rysunek w tej strefie może różnić się od idealnej soczewki przy tych samych ustawieniach. Strona głębia ostrości używa standardu odbitki, 0,030 mm na pełnej klatce. Te same ustawienia rysują w tym widoku zielony pas około 1,5 raza szerszy, bo jeden piksel obrazu o szerokości 800 pikseli ma 0,045 mm.
Co dodaje konkretny obiektyw
Idealna soczewka pokazuje, jak bardzo tło się rozmywa z ogniskowej, przysłony i rozmiaru sensora. Prawdziwy obiektyw śledzi opublikowaną recepturę, więc obraz niesie ten obiektyw: listki przysłony, kocie oczy w rogach, winietowanie, poświatę aberracji sferycznej przy pełnym otworze i oddychanie ostrości, gdy podchodzisz bliżej. Dwa obiektywy 85mm f/1.4 mogą rozmyć tło w podobnym stopniu i nadal wyglądać inaczej. Bokeh porównuje te śledzone krążki: kocie oko, listki przysłony i aberrację sferyczną.
Dokładność i to, co zmienia zoom
Idealny obiektyw to geometria cienkiej soczewki. Obraz prawdziwego obiektywu liczy jeden opublikowany patent. To obliczenie, nie pomiar obiektywu, który można kupić. Źle odczytany przepis albo różnica między patentem a sprzedawanym obiektywem widać na obrazie. Powłok, rozrzutu egzemplarzy i wytłoczonej struktury asfery w nim nie ma.
Zoom bez przestawienia stóp nie zmienia perspektywy. Osoba i tło rosną w tej samej mierze: ciaśniejszy kadr tego samego widoku. To, co nazywa się kompresją tele, zmienia się dopiero wtedy, gdy aparat się ruszy. Kompresja zestawia oba przypadki.
Źródłem jest numer patentu na stronie obiektywu. Ta strona to obliczenie, nie pomiar obiektywu, który można kupić.
Ograniczenia
- To, jak daleko tło jest za osobą, zmienia różnicę między dwoma obiektywami. Sceny to kilka stałych układów 3D.
- Ogniskowa i liczba przysłony na suwakach są nominalne. Profil patentowy idzie za tym patentem. Może różnić się od sprzedawanego obiektywu, najbardziej z bliska.
- Poza obrazem: tolerancje produkcji, powłoki, tłoczona struktura powierzchni asferycznych i szum sensora. Dystorsja, winietowanie i barwne obwódki śledzonej receptury są w obrazie.
- Obiektyw na liście to patent śledzony pod tą nazwą. To nie jest ranking ostrości.