Mixing
景深
指的是相机对焦点前后相对清晰的成像范围。在景深之內的影像比較清楚，在這個範圍之前或是之後的影像則比較模糊。
景深（英语：Depth of field, DOF）景深是指相机对焦点前后相对清晰的成像范围。在光學中，尤其是錄影或是攝影，是一個描述在空間中，可以清楚成像的距離範圍。雖然透鏡只能夠將光聚到某一固定的距離，遠離此點則會逐漸模糊，但是在某一段特定的距離內，影像模糊的程度是肉眼無法察覺的，這段距離稱之為景深。當焦點設在超焦距处時，景深會從超焦距的一半延伸到無限遠，對一個固定的光圈值來說，這是最大的景深。
景深通常由物距、鏡頭焦距，以及鏡頭的光圈值所決定（相對於焦距的光圈大小）。除了在近距離時，一般來說景深是由物體的放大率以及透鏡的光圈值決定。固定光圈值時，增加放大率，不論是更靠近拍攝物或是使用長焦距的鏡頭，都會減少景深的距離；減少放大率時，則會增加景深。如果固定放大率時，增加光圈值（縮小光圈）則會增加景深；減小光圈值（增大光圈）則會減少景深。
對於某些影像，例如風景照，比較適合用較大的景深，然而在人像攝影時，則經常使用小景深來構圖，造成所谓背景虚化的效果。因為數位影像的進步，影像的銳利度可以由電腦後製而改變，因此也可以由後製的方式來改變景深。
目录
1 感光元件尺寸与景深的关系
2 相机运动和景深的关系
2.1 景深标尺
2.2 超焦距
2.3 红点摄影
3 有限景深：选择对焦
4 模糊圈
5 景深公式
5.1 超焦距
5.2 景深的准确公式
5.3 前景和背景虚化
6 範例
7 外部連結
8 參考文獻
感光元件尺寸与景深的关系
在等效焦距、等效光圈、对焦距离三者相同的条件下，不同尺寸的感光元件景深保持一致。其中焦距和等效焦距、光圈和等效光圈的换算普遍以135传感器为标准。
相机运动和景深的关系
景深标尺
景深表，下面调节光圈，上面有对应的景深，光圈数值的颜色对应对焦环上的景深刻度颜色。例如把光圈调为黄色的11，对应的景深就是上方两条黄色刻线中间的部分，用米和英尺两种单位表示
Tessina 相机的景深标尺
大部分相机的景深标尺都刻在镜头上（例如下图所示的35mm镜头）都配备了根据焦距和光圈值换算景深的景深标尺。景深标尺中使用英尺和米两种单位；当某个距离值对准白色标线時，这一距离的物体就恰好在焦平面上成像。景深表下方白色标线两侧有标示光圈值的数值，当镜头的光圈值设定为某一数值时，景深就为该光圈值标线对齐的距离标尺上的两个数值范围。
也有一些相机，景深标尺不在镜头上，而在控制焦距的旋扭上，例如Rolleiflex 双反相机，和微型相机特熙纳,标尺都在旋钮上
超焦距
当景深被扩大到无穷远时从焦点到镜头中心的距离即是超焦距；通过将相机对焦在超焦距上来获得给定f值的最大景深。对焦超过超焦距并不会使远景深增加（因为它已经被扩展到了无穷远），但这样却会缩短近景深，进而使完整的景深缩小。所以一些摄影师认为这样做会浪费景深；然而，The object field method 给出一个这样做的理由。如果镜头包含景深刻度，那么可以通过对齐无限远标志和某个f值的标志来设置超焦距。例如，将上图中的35mm镜头设置到f/11处，即将无限远标志与‘11’标志对齐就可以将焦距设成超焦距。对焦在超焦距上是一个将对焦区在远景深上延伸至无限远的特例。
红点摄影
美乐时 LX 型相机的超焦距红点
蔡司Contessa相机的超焦距红字
有一些相机将超焦距表为红字或红点.例如美乐时 LX 型相机的对焦盘上，在2M与无穷远之间有一红点，将镜头对准红点，则景深由米延伸到无穷远。又如蔡司Contessa相机镜头上20英尺表为红字，光圈8也表为红字，表示当光圈设F8
镜头对20英尺，则景深由10米至无穷远。
有限景深：选择对焦
要获得有限景深的照片，其目的是获得小景深的照片，因此要选择大光圈。
模糊圈
光圈對景深以及模糊圈的影響。焦點 (2) 可以在像平面 (5)成像，但是在不同距離的點，如 （1 跟 3）則會投影出一個模糊的點，此點已大於模糊圈。減少光圈的大小 (4) 可以減小那些不在焦點上的點的模糊圈大小，因此模糊就變的比較不易察覺，看起來這些點就變成都在景深內
当镜头准确对焦时一个物体，一个点光源在像平面上成像为一个点（不考虑光的衍射）；而在此物体前后的点光源在像平面上显示为圆斑。偏离准确对焦位置越多的点光，像平面上的圆斑越大，大过一定程度，人眼看去就显得模糊，这个圆斑限度就是模糊圈。人眼观看一张在明视距离25厘米的照片，可以分辨出不小于1/4毫米的圆斑；如果这张照片是一张从35毫米底片放大的8x10英寸照片，放大倍数为8，那么在底片上与放大照片上0.25毫米像对应的班的直径为[1]
c= 18∗4≈130{displaystyle {frac {1}{8*4}}approx {frac {1}{30}}}毫米
这就是一般35毫米相机取 模糊圈为1/30 毫米的由来。
如果35毫米底片放大16倍，即 16 X 20 吋，而观看距离增加到 50厘米，模糊圈仍保持 1/30 毫米。
对于其他像幅，模糊圈做相应的改变
例一： 6 X 6 厘米相机
放大 8 吋照片，放大倍数=3.4 模糊圈 = 1/（3.4 x 4) ~ 1/14 毫米
例二：14x21毫米像幅微型相机
放大8吋照片，放大倍数为 15倍；所以模糊圈 c= 1/60 毫米
景深公式
超焦距
f{displaystyle f}
模糊圈的直徑，超焦距為H{displaystyle H}
- H=f+f2Nc{displaystyle H=f+{frac {f^{2}}{Nc}}}
景深的准确公式
景深图
 | 維基教科書中的相關電子教程：准确的景深公式 |
景深公式依据下列6个关系式
1） 光圈的直径 d = fN{displaystyle {frac {f}{N}}}
其中 F 为镜头的焦距， N代表 镜头设定的光圈数（2.8，4，5.6，8，11，16，22等）。
2）光学透镜成像公式
1s+1v=1f{displaystyle {frac {1}{s}}+{frac {1}{v}}={frac {1}{f}}}
其中v代表像距，s代表物距
3）后物体的成像公式：
1DN+1vN=1f{displaystyle {frac {1}{D_{N}}}+{frac {1}{v_{N}}}={frac {1}{f}}}
4) 前物体的成像：
1DF+1vF=1f{displaystyle {frac {1}{D_{F}}}+{frac {1}{v_{F}}}={frac {1}{f}}}
5) vN−vvN=cd{displaystyle {frac {v_{N}-v}{v_{N}}}={frac {c}{d}}}
6)v−vFvF=cd{displaystyle {frac {v-v_{F}}{v_{F}}}={frac {c}{d}}}
从这6个关系式组成的连立方程， 利用逐次消元法，可以不作任何简化，就得到
DN=sf2f2−cNf+cNs{displaystyle D_{N}={frac {sf^{2}}{f^{2}-cNf+cNs}}}
DF=sf2f2+cNf−cNs{displaystyle D_{F}={frac {sf^{2}}{f^{2}+cNf-cNs}}}
令DF{displaystyle D_{F}}
s=H=f+f2Nc{displaystyle s=H=f+{frac {f^{2}}{Nc}}}
将超焦距公式代入DF{displaystyle D_{F}}
DF=s(H−f)H−s{displaystyle D_{F}={frac {s(H-f)}{H-s}}}
DN=s(H−f)H−2f+s{displaystyle D_{N}={frac {s(H-f)}{H-2f+s}}}
此二公式，对于中长距离和近距离一律适用
例： 镜头对焦于s=H, 代入上列二式得
DN=H∗(H−f)2H−2f=H2{displaystyle D_{N}={frac {H*(H-f)}{2H-2f}}={frac {H}{2}}}
DF=H∗(H−f)0{displaystyle D_{F}={frac {H*(H-f)}{0}}}
前景和背景虚化
在焦点前的虚化一般叫前景虚化。相应的，在焦点后的叫背景虚化。
範例
f/22
f/8
f/4
f/2.8
在f/32，背景很清楚
在f/5.6，光圈開大，使背景模糊，讓花與背景分離
f/2.8，利用淺景深主題貓也與背景分離
使用非常淺景深的微距鏡頭
外部連結
- 景深計算器
參考文獻
^ Harold Merklingger, The INs and OUTs of FOCUS, p13 Seaboard Printing Limited, Nova Scotia, ISBN 0-9695025-0-8
^ Harold Merklinger, p14
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Comments
Post a Comment