ГЛАВНАЯ СТАТЬИ ШКОЛА ФОТОКЛУБ КОНКУРСЫ ПРОЕКТЫ ГАЛЕРЕЯ ССЫЛКИ ОПРОСЫ ФОРУМ ПОИСК О ПРОЕКТЕ СВЯЗАТЬСЯ



ОТКУДА БЕРЁТСЯ ГРИП?



Андрей АНТОНОВ







Когда я начал заниматься фотографией, я выяснил, что для того, чтобы сделать фон на фотоснимке размытым, необходимо открыть диафрагму. Я принял это как данность, не особо вникая в причины такого явления. Однако некоторое время спустя мне стало интересно, почему же так происходит.



Вопрос "Почему?" не давал мне покоя. И я стал копать. Кроме ответа на свой вопрос я понял и еще одну вещь. Чтобы понимать процессы, происходящие в момент открытия затвора, нужно все-таки учить в школе математику, физику и химию. Для построения идеальной композиции это кажется ненужным (да и то - чтобы рассчитать золотое сечение нужны минимальные навыки по арифметике), но вот для получения технически качественного изображения пренебрегать знаниями по оптике не стоит.

Итак, погрузимся в школьный курс физики. Из известной формулы (для упрощения представим объектив в виде одной линзы):

(где f – фокусное расстояние объектива, a – расстояние от линзы до объекта, b – расстояние от линзы до изображения) следует, что при одном и том же фокусном расстоянии объектива и расстоянии от объектива до изображения, существует только одна плоскость в пространстве объектов, которая будет отображаться резкой на снимке. Однако практика показывает, что резкими получаются предметы на разном расстоянии от объектива, что противоречит данной формуле. И дело не в нашей замене объектива одной линзой. Рассмотрим причины такого противоречия.

Поскольку любой объектив неидеален, то точки изображаемого объекта будут отображаться пятнами (кружками). Однако любой кружок диаметром примерно до 1/1500 диагонали кадра (минимальный кружок рассеяния, ~0,03 мм) будет восприниматься как точка в силу особенностей человеческого зрения, то есть будет восприниматься как резкое изображение.


Рисунок 1.
(По материалам издания «Справочник фотолюбителя»
(под ред. Е.А. Иофиса и В.Г. Пелля, М., Искусство, 1964).


На рисунке 1 светочувствительный слой (пленка, матрица ЦФК – неважно, далее будем использовать термин «матрица») расположен в плоскости В. Но если перемещать матрицу от объектива или к нему таким образом, чтобы диаметр сечения пучка лучей с был бы менее, чем 0,03 мм, то изображение все равно будет казаться резким. Таким образом, мы получаем некоторое пространство, называемое глубиной фокуса и равное 2Δ. Расстояние Δ зависит от диафрагменного числа и размера минимального кружка рассеяния с. Двум граничным плоскостям в пространстве изображения будут соответствовать две плоскости в пространстве объектов, которые ограничивают некую область, причем все точки внутри этой области будут отображаться резко, иными словами эти плоскости и ограничивают границу резко изображаемого пространства (ГРИП). Плоскость, расположенная ближе к объективу, является передней границей резко изображаемого пространства и находится перед объективом на расстоянии, определяемом формулой:

где d – дистанция фокусировки, F – диафрагменное число, с – минимальный кружок рассеяния.

Дальняя плоскость является задней границей резко изображаемого пространства. Расстояние до нее можно вычислить по аналогичной формуле:


Анализируя эти формулы можно сделать важный вывод – поскольку диафрагменное число находится в знаменателе обеих дробей, то при его увеличении (закрытии диафрагмы) ближняя граница резко изображаемого пространства приближается к объективу, а задняя удаляется, что приводит к общему увеличению ГРИП. Точно также увеличивается ГРИП при снижении требований к минимальному кружку рассеяния. Так, например, при рассматривании фотографии с расстояния 40 см изображение будет казаться все еще резким при размере кружка рассеивания, равном 0,16 мм.

Если не брать в расчет специальные виды съемки (например, макрофотографию), то можно упростить формулы для расчета ГРИП. Например, обычно фокусировка проводится на дистанции, много большие фокусного расстояния объектива, поэтому разницу df можно приравнять к d. А если ГРИП выразить через гиперфокальное расстояние, то формула еще более упростится.

где Н – гиперфокальное расстояние (минимальная дистанция фокусировки, при которой бесконечно удаленная точка находится в пределах глубины резкости), вычисляется по формуле:

Если же рассчитывать ГРИП как расстояние не от объектива, а от точки фокусировки, получим расстояния:

При d = H задняя граница резко изображаемого пространства отодвигается в бесконечность. При d > H происходит то же самое. Следует отметить, что в отличие от глубины фокуса, ГРИП не симметрична, что видно из формул.

Поскольку мы выяснили, что задняя граница резко изображаемого пространства всегда находится дальше от объекта, чем передняя граница, то можно сделать немаловажный вывод – фокусироваться лучше в плоскости, которая находится ближе к передней границе резко изображаемого пространства. Если же за переднюю и заднюю границу принять ближний и дальний план соответственно, то точку фокусировки можно выбрать на расстоянии, равном

Если же фокусироваться на расстояние, равное гиперфокальному, то мы получим максимальную ГРИП. В самом деле, L1 будет равно половине гиперфокального расстояния, а L2 – бесконечности. Поэтому фокусировка на половину гиперфокального расстояния идеальна для фотографирования пейзажей, когда необходимо сделать резким как передний план, так и далеко отстоящий задний.

Основными итогами всех этих математических выкладок является обоснование факта увеличения ГРИП при закрытии диафрагмы, а также определение условий для получения максимального значения ГРИП.

Как вы видите, за сухими формулами кроется мощнейший инструмент для воздействия на зрителя. Умелая манипуляция диафрагмой позволит художественно размыть фон для портрета или сделать резким каждый листочек в пейзаже.


Что ещё можно сделать:
Обсудить статью на Форуме >>>
Написать письмо автору >>>
Посетить страницу автора в ЖЖ >>>

ГЛАВНАЯ СТАТЬИ ШКОЛА ФОТОКЛУБ КОНКУРСЫ ПРОЕКТЫ ГАЛЕРЕЯ ССЫЛКИ ОПРОСЫ ФОРУМ ПОИСК О ПРОЕКТЕ СВЯЗАТЬСЯ
All Rights Reserved. © 2003 - 2007 Хулиганствующий Элементъ