Фото.Наука. Гиперфокальное расстояние

Начну цикл небольших статеек под общим кодовым названием Фото.Наука. Статьи будут, в основном, в разрезе стрит-фотографии, которая является очень сложным жанром и которая заставила меня пересмотреть подход к съёмке в целом, но знания из них можно применять и к другим жанрам. На гуру не претендую, все утверждения буду пытаться приводить с доказательствами и логическими выводами одного из другого. Там, где это не будет получаться, дам ссылки на надёжные источники.

Стрит-фотография, a.k.a. уличная фотография, которую ещё иногда ошибочно путают с документальной — это разновидность фотографии, где главными действующими лицами и объектами являются люди и их среда обитания. Я ей стал интересоваться по разным причинам — вот некоторые из них:

  • Challenge. Прокачка навыков, если более простым языком. Ведь именно в этом жанре, как никаком другом, приходится использовать максимальный набор технических навыков. Всегда снимали в приоритете диафрагмы и всё было хорошо? нате вам одновременно поработайте и с выдержкой. От силы раз в год доставали с пыльной полки вспышку? Получите, распишитесь за несколько использований подряд. Не знали, что такое ГРИП и гиперфокальное расстояние? Учите матчасть. Ну и можно бесконечно продолжать и дальше. 
  • Психология. В общении с незнакомыми людьми мне всегда было некомфортно. Тут есть возможность исправить ситуацию и натренировать себя
  • Адреналин. Попробуйте навести камеру на полицейского с оружием. Или постоять пару часов среди маргинальных типов на вокзальной площади. Или нырнуть в гущу событий, когда происходит какая-то движуха, а её результат непредсказуем. Возможно, ещё сыграло роль то, что в студенчестве у нас были мелкие поездки на электричках по всяким, как бы это культурно выразиться, отдалённым местам, а там к фотографам не везде хорошо относились, и когда за тобой кто-то бежал, зашкаливал тот самый адреналин. Можно сказать, соскучился по таким ощущениям.
  • Неотснятость. В России со стрит-фотографией пока что не очень. Мало авторов, которые снимают в этом жанре у нас в стране.

Поэтому, давайте так. Я учусь и сам что-то полезное для себя узнаю, но в одно лицо получать все эти знания было бы неправильно. Как говорится, помоги ближнему своему — вдруг ещё кто-то захочет снимать стрит или будет иметь стойкое желание прокачиваться в фотографии. Конечно, я буду в основном в качестве примера приводить именно свои фотографии, так что тут есть маленькая доля самопиара, но с другой стороны, именно на своих ошибках и учатся. Кстати, увлечение стритом не предполагает отказ от пейзажа: я по-прежнему его снимаю, и даже прокачиваю технические навыки в том числе для улучшения качества именно пейзажных фоток. На споттинг я уже давно забил если что, но об этом позже.

Итак, в самом первом номере Фото.Науки у нас будет тема "Гиперфокальное расстояние".

Гиперфокальное расстояние

Попробую на пальцах. Это такая штука, зная которую, вы сможете получить все снимаемые объекты в кадре в зоне резкости, то есть не будет никаких размытых частей. Актуально в пейзаже, и конечно же, в стрит-фотографии. Зачем всё это нужно? Когда мы говорим о настоящем динамичном стрите, когда фотограф находится в быстро меняющейся ситуации, времени на фокусировку на нужный объект просто нет. Тогда гиперфокальное расстояние очень выручает. Нам же нужно передать максимум деталей, правильно, чтобы сцена была интересной? Кстати, что компоновать в кадр — отдельная тема, но пока просто поверьте на слово, или посмотрите работы ведущих мировых классиков стрита.

Итак, у нас есть камера с объективом. Пусть это будет полнокадровая дальномерка 35мм и фикс для простоты. Если у нас нет времени сфокусироваться на снимаемый объект через видоискатель, значит, нужен какой-то другой способ установки фокусного расстояния. На помощь может прийти шкала фокусировки, на которую обычно не обращают внимания. На каждом объективе есть такая шкала, обозначающая расстояние в метрах и/или футах. Вот это она и есть. Внимание вопрос: на какое значение шкалы расстояний фокусировки нам нужно выставить объектив?

Из школьного курса физики, надеюсь, все помнят про фокусное расстояние, и, что это такое, объяснять не нужно. Фокусное расстояние тесно связано с понятием глубины резкости, что обычно обусловлено попаданием определённой части снимаемой сцены в зону резкости, центром которой является точка фокусировки. Так вот, у нас есть 4 фактора, влияющие на то, что попадёт в область резкости, которую ещё называют глубиной резко-изображаемого пространства, или пугающей аббревиатурой ГРИП.

Итак, давайте вспомним, что же влияет у нас на ГРИП:

1) Диафрагма. Это самое простое и сходу очевидное свойство: чем более открыта диафрагма, тем больше будет размытие передних и задних объектов по отношению к снимаемому, и наоборот. Это мы с вами знаем из практики, но это же и подтверждается простой теорией. Посмотрите на картинку. Слева — матрица фотокамеры, справа — снимаемый объект.

Влияние диафрагмы объектива на ГРИП

2) Расстояние до снимаемого объекта. Чем дальше наш снимаемый объект, тем больше будет ГРИП. Это также следует из простой физики, а именно из раздела оптики про схождение-расхождение лучей света при фокусировке.

Влияние расстояния до объекта на ГРИП

3) Фокусное расстояние объектива. Чем меньше фокусное расстояние объектива, т.е. чем наш объектив более широкоугольный, тем больше будет ГРИП, и следовательно, больше объектов будут резкими. И наоборот — чем больше фокусное расстояние, т.е. чем объектив более длиннофокусный, тем ГРИП будет меньше. Фокусное расстояние объектива заложено в его оптическую схему. Иными словами, зависит от типа линз, которые в нём используются. На схеме ниже линза (а) — широкоугольная, линза (б) — длиннофокусная.

Влияние фокусного расстояния объектива на ГРИП

4) Физический размер матрицы фотокамеры. Под матрицей я здесь подразумеваю не только в буквальном смысле цифровую матрицу, но и кадр фотоплёнки. Чем больше будет сама матрица, тем более большая линза потребуется для проецирования лучей на все её части. Отсюда и ГРИП будет разным в обоих случаях. Вверху, допустим, матрица камеры среднего формата, внизу — обычный формат 35 мм. Как видим, для среднего формата ГРИП будет меньше.

Влияние размера матрицы на ГРИП

Итак, с ГРИП разобрались. Теперь вернёмся к изначальному вопросу о том, что же такое гиперфокальное расстояние и как его выставить, вооружившись только что полученными знаниями. Выкрутим фокус нашего объектива на бесконечность, а теперь зададимся вопросом: на каком расстоянии должен расположиться наш объект, чтобы при такой фокусировке он попал в резкость?

Пусть у нас есть диафрагма K, которая выбрана в данный момент. Вспоминаем что такое ГРИП: это глубина, т.е. величина, имеющая начало и конец, иными словами, имеющая переднюю и заднюю границы, где зона резкости, соответственно, начинается и заканчивается. Когда мы фокусируемся при помощи объектива, мы крутим его кольцо фокусировки, которое приводит в движение механизм, сдвигающий нашу линзу относительно матрицы взад-вперёд (для упрощения будем считать, что в нашем объективе только одна линза. В большинстве случаев на практике это не так, но у любого объектива есть оптический центр, т.е. в данном случае группы нескольких линз можно считать одной линзой для упрощения модели).

Итак, у нас объектив на бесконечности, то есть линза максимально близко к матрице для данного объектива, насколько это возможно: она в крайнем положении, близким к фотографу. При таком положении лучи будут сходиться максимально узким способом, как на нижней картинке из пункта 4 (см. выше). Именно поэтому бесконечность считают ориентиром для фокусировки с максимальным ГРИП. Теперь начнём постепенно менять диафрагму K и увидим, что при каждом изменений диафрагмы (при сохранении фокусировки на бесконечность) у нас меняется передняя и задняя границы ГРИП. Для каждой диафрагмы эта граница будет своя: чем более закрытой будет диафрагма, тем передняя граница будет к нам ближе, и наоборот. Вот эту самую точку, откуда начинается передняя граница ГРИП при фокусировке объектива на бесконечность, и приняли за так называемое гиперфокальное расстояние. Если объектив сфокусирован на бесконечность, то ГРИП будет начинаться от гиперфокального расстояния. Если же объектив наведён непосредственно на гиперфокальное расстояние, то резким будет пространство от половины гиперфокального расстояния до бесконечности.

Гиперфокальное расстояние можно рассчитывать по таблицам, можно по онлайн-калькуляторам и в некоторых мобильных приложениях. Можно рассчитать самостоятельно, используя нижеприведённую формулу,

Расчёт гиперфокального расстояния

где f — фокусное расстояние объектива, K — текущая диафрагма, а Z — некая величина, обозначающая допустимый кружок рассеяния. 

С диафрагмой и фокусным расстоянием, надеюсь, всё понятно. А что за зверь такой, "допустимый кружок рассеивания"? Если по-простому: если вы снимаете на одну и ту же камеру в основном, то можете считать эту величину константой. Она привязана к размеру матрицы фотокамеры, и обозначает некий показатель допустимого "уровня размытия" при печати 20х30 см с 35 мм формата. Иными словами, это размер точки на готовом отпечатке в миллиметрах. Эта величина учитывается в расчётах из-за того, что любая реальная оптическая система несовершенна. Если вы снимаете на разные камеры (35 мм, средний формат, и т.д.), то узнайте по справочным данным, чему будет равен допустимый кружок рассеивания (Blur Circle) для вашей системы. Например, для 35 мм полнокадровых камер значение будет равно 30 микрон, или 0.03 мм. Итоговое расстояние, рассчитываемое по этой формуле, получится в миллиметрах. Останется перевести его в метры.

Пример расчёта для f=50мм, K=16: L = f * f / (K * Z) = 50 * 50 / (16 * 0,03) = 2500 / 0,48 = 5208,3333, или примерно 5,2 метра. Резким у нас будет всё, что попадёт в интервал расстояний от 5,2 / 2 = 2,6 м до бесконечности.

Но как же действовать на практике, тем более в стрит-фотографии, когда времени на доставание калькулятора заведомо не будет? Здесь производители о нас заранее позаботились и нанесли шкалу расстояний на сам объектив, ею-то мы и воспользуемся. 

  • Шаг 1: ставим нужную диафрагму
  • Шаг 2: совмещаем значение диафрагмы на шкале ГРИП со знаком бесконечности
  • Шаг 3: расстояние, которое установилось напротив центральной риски, и есть нужное нам гиперфокальное расстояние.

Важный момент. По шкале выставлять можно, но, как видим, значение получилось не очень точным. Десятые доли не учлись, мы знаем только про 5 метров и половину расстояния в 2,5 метра. На практике оно чуть отличается, поэтому для более точного расчёта лучше обзавестись таблицами и запомнить ключевые расстояния по диафрагмам для каждого объектива. Или смириться с неточностью и быть аккуратным с "пограничными" сюжетами.

Вычисление гиперфокального расстояния по шкалам расстояний и ГРИП на объективе

Добавлю, что такие шкалы присутствуют не на всех объективах: на автофокусных их нет. Предполагается, что автофокусные объективы — удел любителей, и им не нужны такие тонкости. Так за нас решили производители.

А что, собственно дальше? Зачем всё это было нужно? А вот зачем: любой объект, который попадёт в поле расстояний, равных от L/2 до бесконечности, будет находиться в резкости. Здесь L — наше с вами гиперфокальное расстояние. В примере, указанном на рисунке, гиперфокальное расстояние равняется примерно 5 метрам. Это значит, что любой объект, находящийся на расстоянии от 2,5 метров до бесконечности, будет в зоне резкости. 

Таким образом, снимая какой-то динамичный сюжет, коих очень много бывает именно в стрите, мы можем вообще забыть про фокусировку. В реальной съёмке у вас не будет времени на неё. Даже если у вас автофокусный объектив — на автофокусировку время тоже требуется. Не говоря уже о том, что автофокус может сработать неправильно и сфокусировать не на тот объект, который нам нужен. Пример: вы идёте в толпе людей, и вдруг внезапно навстречу вам из толпы выныривает интересный персонаж, которого нужно снять. Это не секунды, это доли секунд.

А к пейзажу применимо? Безусловно. Более того, популярнее эта техника как раз при съёмке пейзажей, когда вы должны быть уверены в том, что всё, что войдёт в кадр, будет резким. На изображении LCD-дисплея камеры или в видоискателе вам будет казаться, что камни на переднем плане или цветы попали в резкость. Придя домой с отснятым материалом и проверив его, вы можете разочароваться. Чтобы такого не происходило, ставьте ваш объектив на гиперфокальное расстояние, и забудьте о проблемах нерезкости!

Не забудьте поставить лайк, если понравилось. И до скорых встреч в Фото.Науке!

Error

default userpic

Your reply will be screened

Your IP address will be recorded 

When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.