Σάββατο 21 Νοεμβρίου 2015

το ψηφιακό βάθος πεδίου



Η χαμένη τιμή του βάθους πεδίου

Ψηφιακή φωτογραφία: "ασήμαντες, μικρές τεχνικές λεπτομέρειες".


Η φωτογραφία έχει πάντα την αξία που της αποδίδουμε.
Αυτός ο κανόνας την  επηρεάζει από την τεχνική της γνώση μέχρι την αισθητική της αξία.
Υπάρχουν πολλά τεχνικά θέματα  που αγνοούμε , ή προσπερνάμε συνεπαρμένοι από την ευκολία της ψηφιακής φωτογράφησης, ή μη έχοντας σωστές τεχνικές βάσεις δεν κατανοούμε τα φωτογραφικά αποτελέσματα, τις διαφορές που βλέπουμε στις φωτογραφίες μας από τη διαφορετικές ρυθμίσεις.
Μια βασική λεπτομέρεια που μας διαφεύγει είναι ότι η εστιακή απόσταση ενός κανονικού φακού όταν αυτός έχει εστιάσει στο άπειρο ισούται με τη διαγώνιο του πλαισίου, ή του κάδρου φωτογράφησης που έχει σχεδιαστεί για να καλύψει.
Αυτό σημαίνει ότι ένα πλαίσιο, ένας ψηφιακός αισθητήρας στο προκείμενο, αν έχει μεγάλη διαγώνιο θα έχει και κανονικό φακό με μεγάλη εστιακή απόσταση και αντίθετα αν έχει μικρή διαγώνιο θα έχει φακό με μικρή εστιακή απόσταση.
Μεγάλοι αισθητήρες επομένως=μεγάλες εστιακές αποστάσεις =μεγάλοι φακοί.
Ισχύει και το ανάποδο, δηλαδή όσο μικρότερη επιφάνεια έχει ο αισθητήρας, ο συλλέκτης φωτός αν θέλετε να το γενικεύσουμε, τόσο μικρότερης εστιακής απόστασης φακό θα έχει (αναφερόμαστε πάντα στο κανονικό φακό για την ώρα).
Ένα παράδειγμα. Έστω ότι έχουμε μια φωτογραφική με πλαίσιο 6Χ7 εκατοστά. Η διαγώνιος είναι 9,2 εκατοστά. Ο κανονικός φακός επομένως θα έχει εστιακή απόσταση 90-100 χιλιοστά (9-10 εκατοστά).
Ένα άλλο παράδειγμα ποιο κοινό είναι η κλασική φωτογραφική για φιλμ 35 χιλιοστών που δίνει ένα ωφέλιμο πλαίσιο 24Χ36 χιλιοστών.
Εδώ η διαγώνιος είναι 43 χιλιοστά αλλά σπάνια θα βρούμε κανονικό φακό με αυτή την εστιακή απόσταση. Συνήθως ο κανονικός φακός είναι 45 ή 50 χιλιοστών και η γωνία διαφοροποιείται φυσικά ελαφρά.
Η γωνία κάλυψης του κανονικού φακού είναι πάντα, ή σχεδόν πάντα περίπου 40 μέχρι 43 μοίρες. Έτσι ο φακός των 50 χιλιοστών καλύπτει γωνία 40 μοιρών αντί των 43 μοιρών του φακού των 45 χιλιοστών.
Όλοι οι κανονικοί φακοί, ασχέτως πλαισίου δίνουν αυτή τη γωνία και αλλάζει το μέγεθος της φωτογραφικής, η απόδοση από την μεγαλύτερη επιφάνεια συλλογής φωτός, το κόστος και το βάρος. Ο κανονικός φακός επομένως είναι αυτός που καλύπτει γωνία 43 μοιρών περίπου και η εστιακή του απόσταση δεν έχει να κάνει με τα χιλιοστά που αυτός εστιάζει στο άπειρο αλλά με τη διαγώνιο του πλαισίου που καλύπτει.
Αυτά είναι λίγο-πολύ τα γνωστά. Υπάρχουν όμως και άλλα μικρά και ασήμαντα ίσως μυστικά που για τους καλούς φωτογράφους είναι εξαιρετικά σημαντικά και δημιουργικά.
Αφήνουμε στην άκρη τη γωνία κάλυψης του κανονικού και ερχόμαστε στο φακό ζουμ. Αυτό που κάνει αυτός ο φακός είναι ότι αλλάζει την εστιακή απόσταση έτσι ώστε ο ίδιος φακός να καλύπτει με μικρές εστιακές αποστάσεις μεγάλες γωνίες, ή με μεγάλες εστιακές αποστάσεις μικρές γωνίες (μακριά-κοντά). Η δυνατότητα μετριέται σε τόσες φορές ζουμ πχ 3Χ, ή 5Χ.
Άλλη μια σημαντική παράμετρος που μας ενδιαφέρει στη ψηφιακή φωτογραφία είναι η σχέση της διαγωνίου του πλαισίου ως προς τη κλασική πλέον σχέση του 24Χ36. Επελέγη το 24Χ36 και θεωρούμε ότι έχει την τιμή 1 διότι παρουσιάστηκε το πρόβλημα να έχουμε μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή που αλλάζει φακούς, να έχουμε τους φακούς από τη παλιά μας φωτογραφική και να βλέπουμε ξαφνικά ότι η γωνία κάλυψης υπολείπεται σημαντικά παρά το ότι χρησιμοποιούμε τον ίδιο φακό.  
Βρεθήκαμε λοιπόν να αναφερόμαστε σε ένα συντελεστή κάλυψης πχ Χ1,5 εφόσον η διαγώνιος του πλαισίου της ψηφιακής μας μηχανής είναι 1,5 φορές μικρότερη από αυτή του 24Χ36.
Για παράδειγμα και πάλι θα χρησιμοποιήσουμε τον αισθητήρα APS μεγέθους 23,6Χ15,8 χιλιοστών όπου ο ίδιος κανονικός φακός προσφέρει εδώ μικρότερη γωνία κάλυψης. Η διαγώνιος του πλαισίου είναι 28,4 χιλιοστά κι αν διαιρέσουμε το 43/28,4 ο λόγος προκύπτει 1,51.
Δηλαδή, ο κανονικός φακός των 50 χιλιοστών θα γίνει μικρός τηλεφακός 75 χιλιοστών μόνο και μόνο επειδή η διαγώνιος  του πλαισίου είναι μικρότερη των 50 χιλιοστών και επειδή ο συντελεστής της εστιακής απόστασης (που αναλογεί στη νέα διαγώνιο του πλαισίου) μεγάλωσε Χ 1,5 φορές. Βέβαια δεν είναι ακριβώς έτσι γιατί 43Χ1,5 μας κάνει 64,5 άντε 65 χιλιοστά. Για λόγους ευκολίας υπολογίζουμε 50 Χ 1,5 = 75 χιλιοστά. Ωστόσο παραμένει το γεγονός ότι ο ίδιος ο κανονικός φακός καλύπτει τώρα μικρότερη γωνία γιατί μεγάλωσε η εστιακή του απόσταση σε σχέση με τη διαγώνιο του πλαισίου, ή ποιο σωστά γιατί περιορίστηκε η διαγώνιος και άλλαξε η σχέση των δυο μεγεθών.
Δίνουμε έτσι άμεσα σημασία στο ότι μειώθηκε η κάλυψη γωνίας αλλά ξεχνάμε ένα επίσης πολύ σημαντικό πράγμα, μια ιδιότητα του φακού που έχει να κάνει με τη φωτεινότητα και το βάθος πεδίου που είναι μια από τις σημαντικότερες δημιουργικές παραμέτρους της φωτογραφίας.
Είναι δυο πράγματα που αλλάζουν τραγικά τόσο τη φόρμα φωτογράφησης, τους κανόνες δηλαδή που έχουμε μάθει να χρησιμοποιούμε στη λήψη όσο και το να βλέπουμε όπως ο φακός της ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής σήμερα.
Αυτός ο συντελεστής αναφέρεται από όλους εμάς τους τεχνικούς για να κατανοήσει ο νέος φωτογράφος πως συμπεριφέρεται ο φακός του σε σχέση με το υποτιθέμενο γνωστό κάδρο 24Χ36 μια και το μεσαίο φορμά το έχουνε πλέον ξεχάσει οι πολλοί και δεν θα το γνωρίσουν ποτέ.
Η φωτεινότητα του φακού εξαρτάται άμεσα από το άνοιγμα του φακού και την εστιακή του απόσταση.
Έτσι ένας φακός μπορεί να έχει άνοιγμα f 4 και εστιακή απόσταση 50 χιλιοστά και επίσης άνοιγμα f 4 και εστιακή απόσταση 135 χιλιοστά. Η εστίαση θεωρούμε ότι γίνεται σταθερά πάντα στο άπειρο γιατί αν εστιάσουμε ποιο κοντά εννοείται ότι η εστιακή απόσταση μεγαλώνει και το βάθος περιορίζεται. Αν μετρήσουμε τα δυο ανοίγματα θα δούμε πόσο διαφορετικά μεγέθη έχουν, ωστόσο μιλάμε για ίδιες τιμές φωτεινότητας με διαφορετικούς φακούς. Ο φακός 135 χιλιοστών μπορεί να είναι κανονικός φακός για πλαίσιο 10Χ12,5 εκατοστά αλλά αυτό που πραγματικά αλλάζει είναι ότι το μεγάλο άνοιγμα και η μεγάλη εστιακή απόσταση δίνουν μικρό βάθος πεδίου. Αντίθετα ένα διάφραγμα ας υποθέσουμε f 2.8 μιας μικρής κόμπακτ με επιφάνεια αισθητήρα που δίνει διαγώνιο μόλις μερικά χιλιοστά, δίνει την ίδια φωτεινότητα με την ίδια τιμή f 2.8 ενός φακού ανάλογης γωνίας κάλυψης αλλά για πλαίσιο 24Χ36. Εδώ όμως η διαφορά στο βάθος πεδίου θα είναι τεράστια καθώς όσο ποιο μικρή είναι η διαγώνιος  (σε σύγκριση με τα 43 χιλιοστά του 24Χ36) και επομένως ο φακός, τόσο ποιο μεγάλο βάθος πεδίου θα δούμε στις φωτογραφίες μας. Μπορεί η γωνία κάλυψης να παραμένει ίδια αλλά αυτό που αλλάζει δραματικά την απόδοση της ψηφιακής φωτογραφίας και της μικρής συλλεκτικής επιφάνειας είναι το βάθος εστίασης χωρίς να αλλάζει η φωτεινότητα. Υπάρχουν άπειρες φωτογραφικές εφαρμογές που δεν χρειάζονται μεγάλο βάθος, αντίθετα η ρηχή –επιλεκτική εστίαση είναι το ζητούμενο και σε αυτό μια μικρή ψηφιακή φωτογραφική μηχανή δεν μπορεί να προσφέρει το παραμικρό.
Ο συντελεστής κάλυψης γωνίας ανάλογα με τον αισθητήρα και σε σχέση πάντα με το πλαίσιο 24Χ36 χιλιοστών μπορεί να εφαρμοστεί και στον υπολογισμό του βάθους πεδίου. Θα  διαπιστώσετε έτσι ότι το βάθος πεδίου με άνοιγμα  φακού f 2.8 της μικρής σας αυτόματης κόμπακτ ενδέχεται να αναλογεί σε βάθος ανάλογο με f 11, ή f 16 ενός κανονικού φακού για πλαίσιο 24Χ36.
Η σχέση αυτή του βάθος πεδίου πέρασε σχεδόν απαρατήρητη καθώς τα προβλήματα αυτόματης εστίασης των κόμπακτ μα ταλαιπώρησαν και μας ταλαιπωρούν ακόμη. Ωστόσο παραμένει το πρόβλημα του βάθους πεδίου κι αν κάποιος θελήσει να πάρει πραγματικά εντυπωσιακές φωτογραφίες με ελάχιστο βάθος και κανονική γωνία θα πρέπει να φωτογραφήσει είτε με μηχανή με φιλμ και φακό με άνοιγμα 1,4, είτε με dSLR Full Frame με ανάλογο φακό και άνοιγμα, είτε με επαγγελματική φωτογραφική μεσαίου μεγέθους αφού οι φωτογραφικές αυτές έχουν ακόμη ποιο μικρό βάθος πεδίου με όλους τους ανάλογους φακούς και σε όλες τις εστιακές αποστάσεις.
Μια ακόμη σημαντική λεπτομέρεια που αξίζει να αναφέρουμε είναι ότι κάλλιστα ένας φακός μπορεί να έχει μικρή εστιακή απόσταση, ας πούμε αν θέλετε 40 χιλιοστά αλλά να έχει σχεδιαστεί για μεγάλο συλλέκτη φιλμ-αισθητήρα πχ διαστάσεων 4Χ5 εκατοστά ή 40Χ50 χιλιοστά. Η διαφορά είναι πως στην περίπτωση αυτή ο φακός αυτός θα είναι ευρείας γωνίας καθώς η διαγώνιος του πλαισίου είναι μεγαλύτερη από την εστιακή του απόσταση.
Έτσι λοιπόν μη φοβάστε να φωτογραφήσετε με ανοιχτά διαφράγματα με τη ψηφιακή σας φωτογραφική μηχανή. Ο κίνδυνος να πάρετε θολές φωτογραφίες προέρχεται κυρίως από τον αργό χρόνο έκθεσης και από τη λάθος επιλογή μέτρων.
Στο πίνακα βλέπετε τις σχέσεις βάθους πεδίου, διαφραγμάτων και γωνίας κάλυψης.
Στο δια ταύτα λοιπόν.
Αν θέλετε μεγάλο βάθος πεδίου χρησιμοποιείστε μικρό συλλέκτη, κλειστό διάφραγμα, φακό με μικρή εστιακή απόσταση.
Αν θέλετε περιορισμένο βάθος και αυστηρά επιλεκτική εστίαση χρησιμοποιείστε μεγάλο συλλέκτη, ανοικτό διάφραγμα, φακό με μεγάλη εστιακή απόσταση.
Ο δρόμος τη γκαμήλας είναι μια dSLR με αισθητήρα μεγέθους APS (συντελεστή κάλυψης χ1,5~ 1,6) και άνοιγμα φακού f 5,6~8 που αναλογεί σε 8~12 κι ακόμη ποιο καλά μια κλασσική SLR/dSLR με φιλμ ή αισθητήρα πλήρους μεγέθους για να μην ξεχάσετε όσα μάθατε.

Γιάννης Γλυνός




Βάθος πεδίου και πλαίσιο




35 χιλ.
CCD APS)
CCD 4/3"

CCD 2/3"

CCD 1/1.65"

Format
Διαγώνιος
24x36
43.3 mm
17.6x26.4
 
31.7 mm
13x7.3

21.6 mm
6.6x8.8
 
11.0 mm
4.8x6.4
 
8.0 mm
Φακός Zoom

28-90
f/2.8
28-90
f/2.8
14-45
f/2.8
7-22  
f/2.8
2-16.7  
f/2.8
Συντελεστής
1
1.37
2
4
5.4
Ανάλογο εύρος εστιακής απόστασης
28-90
38-123
28-90
28-90
28-90
Ανάλογο βάθος φακού σε άνοιγμα
f 2.8
f 3.8
f 5,6
f 11
f 16

2.8X5.4=15.1=f16
2.8X4=11.2=f11
2.8X2 (4/3) =f5.6 Olympus 4/3
Στο πίνακα αυτό, βλέπουμε από τους συντελεστές πως με τον ίδιο φακό, το βάθος αυξάνει όσο μικραίνει η επιφάνεια και η διαγώνιος του αισθητήρα.


 

Δεν υπάρχουν σχόλια: