Делаем резким всё до бесконечности. Гиперфокальное расстояние
Часто бывает нужно сделать так, чтобы весь кадр, от начала и до конца был резким. Особенно это необходимо в пейзажной, архитектурной, интерьерной фотографии. Фокусировка на бесконечность не поможет: при этом мы потеряем резкость на переднем плане. А ведь часто хочется резко показать и передний план, и сильно удаленный фон. Чтобы добиться максимальной глубины резкости, начинающейся как можно ближе к нам и охватывающей бесконечно далекие объекты, фотографы пользуются наводкой на гиперфокальное расстояние.
Гиперфокальное расстояние — это дистанция, при фокусировке на которую всё от ½ этой дистанции до бесконечности попадет в ГРИП.
Самое сложное в гиперфокальном расстоянии — его расчет. Но однажды рассчитав гиперфокал, вы сможете легко и быстро снимать любые пейзажи без предварительной фокусировки и расчета ГРИП, просто сфокусировав объектив на уже известное вам гиперфокальное расстояние. Как и глубина резкости, гиперфокальное расстояние будет зависеть от фокусного расстояния объектива и значения диафрагмы. Чем короче фокусное расстояние и чем сильнее закрыта диафрагма — тем ближе к нам будет находиться гиперфокал.
Фокусировка на гиперфокальное расстояние позволила мне сделать резким и камень на переднем плане, и далекие горы.
NIKON D810 / 18.0-35.0 mm f/3.5-4.5 УСТАНОВКИ: ISO 100, F14, 1/60 с
Все описанные выше калькуляторы ГРИП умеют рассчитывать и гиперфокальное расстояние. Пользоваться ими легко и удобно. При расчете гиперфокального расстояния будут справедливы всё те же замечания, касающиеся диаметра кружка рассеяния. Особенно удобно наводиться на гиперфокальное расстояние тогда, когда объектив оснащен шкалой дистанций фокусировки. Тогда можно просто вручную по шкале навестить на нужную дистанцию, как я всегда и делаю.
Nikon 12-24mm f/4G ED-IF AF-S DX Zoom-Nikkor
Nikon AF-S 16-35mm f/4G ED VR Nikkor
Nikon AF-S DX Nikkor 16–85 mm f/3,5–5,6G ED VR
Широкоугольный объектив со шкалой дистанций фокусировки — отличный выбор для пейзажной съемки.
Практические трудности в работе с гиперфокальным расстоянием заключаются в том, что шкала дистанций фокусировки даже на топовых современных объективах сильно редуцирована: она мала и по ней можно делать лишь ориентировочные оценки дистанции фокусировки. Тогда как для абсолютно точной наводки на гиперфокальное расстояние, порой требуется высчитывать расстояние не только в метрах, что позволяет сделать шкала, но и в сантиметрах.
Типичная шкала дистанций фокусировки широкоугольного объектива.
Широкоугольный объектив — пожалуй основной инструмент фотографа-пейзажиста. И именно при использовании широкоугольника в основном есть смысл пользоваться гиперфокальным расстоянием. Однако можно заметить, что на этой шкале между “бесконечностью” (а “бесконечность” может начинаться с десятков метров!) и фокусировкой на 1 метр, нет никаких обозначений. При фокусировке же на гиперфокал как правило приходится наводить объектив на 1,5 -2 метра. Точно сделать это, пользуясь данной шкалой, очень затруднительно.
Лично я для себя придумал решение этой проблемы. Это же решение поможет навести на гиперфокальное расстояние объектив, вообще не обладающий никакой шкалой фокусировки (китовый к примеру). На съемку я беру с собой обычную строительную рулетку. И когда мне надо навестить строго на определенную дистанцию, прислоняю ее к метке фокальной плоскости на камере и вытягиваю вдаль рулетку на рассчитанное перед этим расстояние гиперфокала. После этого можно наводиться на кончик рулетки — он будет находиться на необходимой дистанции. Разумеется, метод этот весьма экстравагантен и я им пользуюсь только в очень сложных ситуациях, когда глубину резкости нужно использовать действительно максимально точно. Есть и более простой способ: зная гиперфокальное расстояние, можно найти в кадре объект, находящийся приблизительно на этой дистанции и сфокусироваться на него.
Слайд 20Рис. Смещение точек снимка вследствие влияния рельефа местности Влияние рельефа
местности на смещение точек изображения, и на масштабгде δh —
cмещения точек за влияние рельефа, мм;rn — отстояние точки на снимке от точки надира, мм; h — превышение точки над горизонтальной плоскостью, принятой за исходную, м; Н — высота съемки над исходной плоскостью, м; т — знаменатель масштаба изображения, отнесенного к исходной плоскости
Точки снимка за влияние рельефа местности смещаются по направлению к точке надира или от нее в зависимости от знака превышения.
— радиус круга допустимых искажений с центром в главной точке снимка;
— максимально допустимое искажение на снимке (0,5 мм в масштабе снимка).
Тезаурус цифрового фотографа
Чтобы уяснить, какие есть размеры фотографий для печати и какова их специфика, нам необходимо, прежде всего, разобраться в базовых понятиях, необходимых для понимания процесса цифровой печати.
Линейный размер фотографии – размеры фотографии в миллиметрах (ширина-высота).
Параметры фото в пикселях – размеры вашей фотографии, выраженные в количестве пикселей (ширина-высота).
Пиксель – наименьший элемент изображения, обычно точка прямоугольной или круглой формы, и определённого цвета. Изображение состоит из сотен и тысяч таких пикселей, которое подсчитываются как горизонтально (ширина), так и вертикально (высота). К примеру, размер изображения 1181×1772 (обычно отвечающего стандартному размеру фото 10х15), имеет 1181 пикселей в ширину, и 1772 в высоту.
При этом чем больше таких точек-пикселей в вашем изображении, тем обычно оно качественнее, с лучшей детализацией и прорисовкой объектов.
Пропорции сторон – соотношение величин сторон фотографии (к примеру, 1:1, 2:3, 3:4 и так далее). Параметр показывает, насколько одна сторона короче или длиннее другой.
Растровое изображение (растр) – изображение, состоящее из таких пикселей.
DPI – (аббревиатура от «dots per inch» — точек на дюйм) – параметр, употребляемый для характеристики разрешения печати фотографий, то есть количества точек на дюйм (дюйм составляет 2,54 см). Базовый стандарт печати – это 150 dpi, оптимальный – 300 dpi. Соответственно, чем выше DPI, тем выше качество печати имеющегося цифрового фото.
Стандарт (формат) фото – это шаблонное соотношение размеров сторон фотографии, которого важно придерживаться для получения конечного изображения на бумаге
Когда стоит беспокоиться о точном расчете глубины резкости?
Очень часто фотографу требуется взять в резкость те или иные объекты, требуется добиться определенной глубины резкости. Следовательно, ему надо ее точно рассчитать. Опыт опытом, но не всегда он срабатывает на сто процентов. Точный расчет необходим в пейзажной, предметной, макросъемке, если вы печатаете фотографии большими форматами и их резкость принципиально важна
А вот если вы снимаете сугубо любительски, совсем не беспокоясь о качестве фотографий, и печатаете снимки маленькими форматами типа 10х15 см, или же занимаетесь арт-фотографией под девизом “кто сказал что, снимки должны быть резкими?!”, то для вас всё это не так важно. Мне точный расчет глубины резкости помог выжать максимум из моей фотоаппаратуры: ведь я не для того покупал дорогую многомегапиксельную камеру, чтобы использовать ее возможности не до конца
Слайд 10Комплекс аэрофотосъемочных работ:1. Разработка технического задания (проекта), включающего технические параметры
съемки: -границы участка съемки, высоту и масштаб фотографирования, -фокусное расстояние
АФА, -продольное и поперечное перекрытие снимков, -тип аэрофотопленки (для цифровых АФА – режимы съемки, каналы), -сроки съемки и т.д. 2. Подготовка аэрофотосъемочного оборудования, полетного задания и т. п.;3. Аэрофотографирование;4. Фотолабораторная обработка аэрофильмов (проявление, фиксирование, сушка, нумерация негативов, контактная печать аэроснимков);5. Составление накидного монтажа и изготовление его репродукции, оценка фотографического и фотограмметрического качества материалов аэрофотосъемки;6. Сдача материалов аэрофотосъемки заказчику.
Слайд 34Порядок подготовки снимков при монтаже по начальным направлениям1) Рабочие центры
(РЦ) (т. 1, 2, 3) на удалении от ГлТ не
более 0,05ƒ Начальные направления – (1, 2’); (1’, 2) и ….к1 и k2 — вспомогательные точки.2) Степень разномасштабноcти используемых снимков:если разности отрезков (1, 2’) — (1’, 2) ≤ 1 мм, (2, 3’) — (2’, 3) ≤ 1 мм, то с помощью пуансона пробивают отверстия на всех наколотых точках (1, 1’, 2, 2’, 3, 3’, K1, K2) при большей разности отверстия пробивают на вспомогательных точках всех снимков (к1 , k2) и на рабочих центрах четных (точки 1’, 2 , 3’) или нечетных снимков. На остальных снимках через рабочие центры вдоль начальных направлений прочерчивают штрихи длиной 5 мм (1, 2’ на снимке 1; 2’, 3 на снимке 3.3) Точно совмещают отверстия на точках (к1, к2), а несовмещения отверстий на РЦ направляют по начальному направлению. 4) Выполняют обрезку снимков совместно по кривым или ломаным линиям.
Слайд 33 5. Способы изготовления фотосхемФотосхема — фотографическое изображение местности, составленное
из рабочих площадей снимков. Материалом для монтажа фотосхем служат контактные
и, реже, увеличенные снимки.Фотосхемы можно использовать:- как приближенный картографический материал; — для дешифрирования с целью выявление взаимосвязей элементов ландшафта, лесных массивов большой площади; — при выполнении аэровизуального дешифрирования.
Способы изготовления фотосхемПо соответственным точкам (индивидуальная и совместная обрезка)2. По начальным направлениям (только совместная обрезка по кривым или ломанным линиям)
Индивидуальная обрезка
Совместная обрезка
Слайд 28Цифровая (электронная) карта (ЦК) — объединение ЦМР и нескольких ЦМС.
Каждая ЦМС — слой ЦК. Все слои ЦК связаны посредством
ЦМР.Фотоплан — фотографическое одномасштабное изображение местности, составленное из рабочих площадей трансформированных снимков, на которое нанесена координатная сетка. На фотоплане устраняются искажения за наклон снимка.На контурных фотопланах условными знаками показаны необходимые элементы ситуации, некоторые элементы естественного рельефа: бровки балок, оврагов, линии резкого изменения крутизны склонов, а также искусственные формы рельефа.На топографических фотопланах условными знаками показана ситуация и нанесены горизонтали. Ортофотоплан — фотографическое изображение местности в ортогональной проекции. (устраняются искажения и за наклон снимка и за рельеф)ЗD-изображение — это изображение трехмерных объектов на плоскости.
Эквивалентное фокусное расстояние
Предположим, что сенсор вашей фотокамеры имеет размеры 24 x 16 мм (формат APS-C). Линейные размеры такого сенсора в 1,5 раза меньше размеров полного кадра (36 x 24 мм), а значит, его кроп-фактор – 1,5. Диагональ матрицы APS-C равна примерно 28,9 мм, т.е. опять-таки в 1,5 раза меньше диагонали полного кадра, которая, как уже было сказано, составляет 43,3 мм. Мы помним, что стандартным или нормальным объективом принято считать объектив, фокусное расстояние которого приблизительно равно диагонали кадра. Например, объектив с фокусным расстоянием 50 мм на полнокадровом аппарате может считаться стандартным. Но стоит установить тот же объектив на камеру формата APS-C, как выяснится, что теперь фокусное расстояние объектива оказывается значительно длиннее диагонали кадра, т.е. объектив из нормального превратился в длиннофокусный. Более того, угол изображения объектива также уменьшился пропорционально уменьшению размера матрицы, и теперь соответствует углу изображения именно длиннофокусного объектива. Почему так получается?
Разумеется, при смене камеры истинное фокусное расстояние объектива не изменилось и измениться не могло. Изменился угол изображения. Фокусное расстояние это характеристика, относящаяся исключительно к объективу. Оно никак не зависит от камеры, на которую он установлен, и от размеров её сенсора. А вот угол изображения зависит как от фокусного расстояния объектива, так и от размеров матрицы.
Для удобства описания работы объективов на камерах с различными размерами фотосенсора применяется искусственный термин «эквивалентное фокусное расстояние» (ЭФР), описывающий кажущееся увеличение фокусного расстояния объектива вследствие уменьшения угла его изображения при использовании матрицы с кроп-фактором. Экфивалентное фокусное расстояние указывает на то, какой следовало бы взять объектив при съёмке на полный кадр, чтобы получить такой же угол изображения, какой получается с имеющимся объективом при съёмке на камеру с матрицей меньшего формата.
Эквивалентное фокусное расстояние равняется истинному фокусному расстоянию (ФР или ƒ), умноженному на кроп-фактор (Kf). Например, объектив с фокусным расстоянием 35 мм в связке с вышеупомянутой матрицей с кроп-фактором 1,5 будет иметь эквивалентное фокусное расстояние 53 мм, т.е. превратится в стандартный объектив. Зум-объектив с диапазоном фокусных расстояний18-55 мм, которым оснащаются многие любительские камеры, имеет переменное эквивалентное фокусное расстояние 27-84 мм, а, стало быть, является практичным универсальным объективом, захватывая как широкоугольный, так и в меру длиннофокусный диапазон. У полнокадровых фотоаппаратов кроп-фактор равен, как несложно догадаться, 1, а эквивалентное фокусное расстояние соответствует реальному.
Само словосочетание «эквивалентное фокусное расстояние» не должно вводить вас в заблуждение. У двух объективов, установленных на камеры разного формата и имеющих одинаковое эквивалентное фокусное расстояние, по-настоящему эквивалентным будет только и исключительно угол изображения. Эквивалентность в данном случае не распространяется на светосилу, боке, глубину резкости и пр. Эти параметры зависят от многих факторов и потому у разных объективов могут, как совпадать, так и не совпадать. И наоборот, при использовании одного и того же объектива на разных камерах изменение эквивалентного фокусного расстояния будет выражаться лишь в изменении угла изображения. Все прочие параметры объектива (включая его истинное фокусное расстояние) остаются неизменными.
Калькулятор для расчета глубины резкости
Калькулятор глубины резкости (или по-английски DOF calculator) — программа, позволяющая точно рассчитать ГРИП без использования сложных формул. Сегодня в интернете существует несколько общедоступных калькуляторов ГРИП. Их легко найти, воспользовавшись интернет-поиском.
Однако гораздо большую практическую пользу имеют калькуляторы, разработанные для смартфонов. Ведь ими можно воспользоваться прямо в момент съемки, где бы она ни проходила. В магазинах приложений AppStore (для Apple iOS), Google Play (для ОС Android) и WindowsPhone по поисковому запросу “DOF Calculator” или “Калькулятор ГРИП” выдается множество приложений. Большинство из них вполне работоспособны: все они работают по одной и той же формуле, описанной выше. Чуть подробнее хочется выделить среди общей массы три бесплатных приложения, разработанных под разные ОС. По моему субъективному ощущению они наиболее удобны в использовании.
Разрешение печати
Собственно, загвоздка заключается в том, что при печати у нас появляется новая переменная, с которой не знаком среднестатистический пользователь — разрешение печати. Лишь узкий специалист, занимающийся полиграфией, рекламой, фотопечатью и т.п., может без труда назвать минимально необходимое разрешение для создания физического изображения на огромный биллборд, небольшую визитку или футболку с принтом. Мы же в этом материале остановимся на распространенных примерах печати, с которыми каждый из нас может столкнуться в повседневной жизни (печать на листы формата А4, А3, A2, A1, A0), а также выведем простую формулу для расчета необходимого разрешения для любой поставленной задачи.
Слайд 123. Оценка качества результатов аэрофотосъемкиОценивают фотографическое
и фотограмметрическое качество материалов аэрофотосъемки.Критерии
фотограмметрического качества материалов аэрофотосъемки :фактическое продольное перекрытие снимков в каждом маршруте (60 — 80%), отклонение от заданного не более 4 и 2% соответственно; фактическое поперечное перекрытие снимков в смежных маршрутах (не менее 20%); непрямолинейность аэрофотосъемочного маршрута (не более 2 % при Н > 750 м и в масштабе съемки мельче 1:5000 не более 3 %, если Н
Рис. Накидной монтаж аэроснимков маршрута
lx
l
Где Px – продольное перекрытие; lх — размер перекрывающихся частей снимка; l — длина стороны снимка по направлению маршрута.
Слайд 16S— центр проекции, в фотограмметрии — задняя узловая точка объектива;о(о’)
— главная точка снимка, получаемая при пересечении главного луча (оптической
оси) объектива S0 с плоскостью картины Р(Р’);W— плоскость главного вертикала, проходящая через точку S перпендикулярно плоскостям Р(Р’) и Е;vov(v’o v’) — главная вертикаль — след пересечения плоскостей Р(Р’) и W;n(n’) — точка надира — точка пересечения плоскости Р(Р’) с отвесным лучом;αр — угол наклона снимка — угол между плоскостями Р(Р’) и E или лучами SO и SN;c(c’) — точка нулевых искажений — точка пересечения плоскости Р(Р’) биссектрисой угла αp;
Рис. Основные элементы центральной проекции
hnhn(h’nh’n) — горизонталь, проходящая через точку n(n’), —линия в плоскости Р(Р’), перпендикулярная главной вертикали vov(v’o v’).Отстояния точек «n» и «с» от точки «о» определяют по формулам:
Расстояние oS — главное фокусное расстояние съемочной камеры (ƒ). Расстояние SN = Н — высота съемки.
Слайд 10Комплекс аэрофотосъемочных работ:1. Разработка технического задания (проекта), включающего технические параметры
съемки: -границы участка съемки, высоту и масштаб фотографирования, -фокусное расстояние
АФА, -продольное и поперечное перекрытие снимков, -тип аэрофотопленки (для цифровых АФА – режимы съемки, каналы), -сроки съемки и т.д. 2. Подготовка аэрофотосъемочного оборудования, полетного задания и т. п.;3. Аэрофотографирование;4. Фотолабораторная обработка аэрофильмов (проявление, фиксирование, сушка, нумерация негативов, контактная печать аэроснимков);5. Составление накидного монтажа и изготовление его репродукции, оценка фотографического и фотограмметрического качества материалов аэрофотосъемки;6. Сдача материалов аэрофотосъемки заказчику.
Объективы для камер с кроп-фактором
Объективы, предназначенные для малоформатных плёночных, а также цифровых полнокадровых камер, проектируются таким образом, чтобы круг изображения, проецируемый объективом, полностью покрывал рабочую часть кадра. Очевидно, что при использовании сенсоров меньшего размера необходимость в столь большом круге изображения отсутствует. В связи с этим, производители фототехники, выпускающие камеры с кроп-фактором, выпускают и соответствующие этим камерам объективы с уменьшенным кругом изображения. Такие объективы легче, компактнее и дешевле объективов традиционного формата, но они не рассчитаны на использование вместе с полнокадровыми аппаратами, поскольку из-за малого круга изображения углы кадра получатся чёрными. В свою очередь, полнокадровые объективы можно использовать как на полнокадровых, так и на кропнутых камерах (при условии механической совместимости), делая в последнем случае лишь поправку на изменение эквивалентного фокусного расстояния.
Следует подчеркнуть, что вне зависимости от того, для какого формата предназначен объектив, на нём практически всегда указывается истинное, а вовсе не эквивалентное фокусное расстояние. ЭФР не является постоянной величиной, поскольку зависит от камеры, на которую устанавливается объектив, т.е. эквивалентное фокусное расстояние не является характеристикой объектива, а скорее характеризует систему объектив+матрица в целом.
Спасибо за внимание!
Василий А.
Итак, подытожим
-
Для точного расчета глубины резкости удобно пользоваться калькуляторами ГРИП. Программу-калькулятор можно установить на свой смартфон и пользоваться ею прямо на съемке. Введите в программу различные параметры дистанции съемки, фокусного расстояния объектива, диафрагмы: посмотрите как от этого будет меняться ГРИП.
-
Для достижения идеальной резкости, при расчете глубины резкости стоит использовать кружок рассеяния диаметром не 0,03мм, а меньше. Тут всё зависит от ваших требований к резкости на фото и используемой техники. При использовании недостаточно резкой оптики, уменьшение кружка рассеяния при расчетах не даст никаких улучшений. Я пользуюсь в расчетах диаметром кружка рассеяния 0,015мм.
-
Чтобы максимально точно распределить на снимке глубину резкости, помните что она распространяется от точки фокусировки неравномерно: какая-то ее часть уходит вперед от это точки, а какая-то (как правило, значительно большая) — назад.
-
Чтобы добиться при съемке пейзажа резкости от ближайших к нам объектов до бесконечности, стоит пользоваться фокусировкой на гиперфокальное расстояние. Те же самые программы-калькуляторы ГРИП умеют рассчитывать точное расстояние, на которое нужно навестись, чтобы получить резкость от ½ этого расстояния до бесконечности.
-
Помните, что резкость и техническое качество фото зачастую не так важны, как его художественная составляющая. Творите, экспериментируйте, ищите интересные сюжеты, работайте над композицией и освещением: именно это прежде всего сделает ваши фото интересными. А точный расчет ГРИП лишь поможет создать фотографию на должном техническом уровне.
Características principales
Ортофотоплан — это фотографическое изображение местности, центральная проекция которого преобразована в ортогональную. Таким образом, с помощью этого преобразования можно устранить все контурные искажения, вызванные наклоном аэрофотоаппарата. Также есть разные искажения, вызванные смещением рельефа. Это устраняет вариацию масштаба, существующую в не исправленном кадре. Эти различия связаны с различиями, которые существуют на уровне фотографируемой местности и наклонами, которые камеры могут иметь во время фотографирования.
Благодаря такому методу получения информации можно получить единый и точный масштаб для всей поверхности ортофотоплана. Чтобы преобразовать центральную проекцию в другую ортогональную, что полезно, используется процедура, называемая исправлением. Это процесс, который пытается исправить отклонения в наклонах местности и степень наклона камеры по отношению к местности. Если эта разница значительна, исправление отвечает за корректировку стереоскопической модели по элементарным линиям в соответствии с неровностями местности.
Как только эта информация будет получена, к ортофото Добавлены данные альтиметрии, сетка UTM и топонимия. Производной от ортофотоплана является ортофотоплан. Это городской сектор, к которому на сетке добавляются топонимика и некоторые условные символы. Обычно он служит для идентификации всех элементов городской экосистемы.
ТЕМА 1 ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ К АЭРОФОТОСЪЕМКЕ (2 часа)
Цель работы: ознакомится с методикой расчета элементов плановой аэрофотосъемки.
Задание: провести расчет элементов плановой аэрофотосъемки согласно индивидуального задания, выдаваемого преподавателем.
1 Расчет элементов плановой аэрофотосъемки
Одним из важнейших процессов в подготовительных работах является расчет элементов аэрофотосъемки. Расчет элементов аэрофотосъемки проводится в лабораторных условиях на земле по следующим параметрам:
Н – высота полета (м);
В – базис фотографирования (м);
D – расстояние между маршрутами (м);
N – число маршрутов (шт.);
n – число аэрофотоснимков в одном маршруте (шт.);
nx – общее число аэрофотоснимков за съемку (шт.);
t – максимальная выдержка (сек.);
Т – интервал между экспозициями.
Для расчета всех параметров необходимо получить плановое задание, которое приведено в таблице 1.
Таблица 1 – Размер площади подлежащей съемке (длина (А)×ширина (С), км)
Таблица 2 – Формат снимков (см х см) и их продольное (dх) и поперечное (dу) перекрытие (%)
Таблица 3 – Масштаб съемки (m) и фокусное (fк) расстояние (мм)
Таблица 4 – Скорость полета самолета (км/час) и допустимый линейный сдвиг (δ) изображения (мм)
Все расчеты проводятся по следующим формулам:
H = f k × m, (1)
где: Н – высота полета;
fk – фокусное расстояние;
m – масштаб снимка.
где: В – базис фотографирования;
dx – продольное перекрытие;
l – длина стороны снимка.
где: D – расстояние между маршрутами.
где: N – число маршрутов;
С – ширина участка.
где: n – число аэроснимков в одном маршруте;
А – длина маршрута.
n x= N * n , (6)
где: nx – общее количество аэрофотоснимков за съемку.
где: δ – допустимый линейный сдвиг изображения;
V – путевая скорость самолета (м/сек);
t – максимальная выдержка.
T=V/B, (8)
где: В – базис фотографирования;
V – скорость самолета.
По окончанию расчета элементов плановой аэрофотосъемки заполняется бланк-задание на летно-съемочный процесс в виде таблицы 5.
Таблица 5 – Бланк-задание на летно-съемочный процесс
Контрольные вопросы
1. Перечислите основные параметры расчета элементов аэрофотосъемки.
2. Как определяется масштаб аэрофотоснимка?
3. С какой целью вводятся продольные и поперечные перекрытия на аэрофотоснимках?
4. От чего зависит количество маршрутов аэрофотосъемки?
Почему калькуляторы глубины резкости иногда врут? Кружок рассеяния и современные реалии
Частенько от пользователей вышеописанных программ приходится слышать, что программа выводит данные, несоответствующие действительности. На фото глубина резкости получается меньше, чем показала программа. Вся проблема в том, что калькуляторы ГРИП для расчетов обычно используют параметр кружка рассеяния 0,03 мм.
Во времена пленочной фотографии значения в 0,03 мм вполне хватало: пленка не обладала столь высокой детализацией (разрешением), как матрицы современных камер. Диаметр в 0,03 мм слишком велик для современных аппаратов. В кружок с таким диаметром войдет довольно много пикселей изображения, полученного с современной матрицы, а следовательно, такой кружок будет отчетливо виден и на фото.
Кружок рассеяния диаметром 0,03мм в сравнении с пикселями изображения разрешением 6000×4000точек (24мп), полученного с матрицы формата APS-C.
Как видите, в кружок нерезкости с диаметром 0,03 мм вошло довольно много пикселей изображения. Значит и на фото такой кружок будет выглядеть уже не точкой, а именно кружком. И на границах ГРИП, изображение будет заметно менее резким. Площадь одного пикселя мы получили простым делением площади матрицы на разрешение даваемых ею изображений. Разумеется, это лишь грубая оценка: один пиксель на матрице не дает одну точку на изображении: один пиксель на фотографии получается путем анализа данных сразу с нескольких пикселей на матрице. Кстати, поэтому на современных матрицах невозможна попиксельная детализация изображения — между точкой на изображении и физическими пикселями на матрице слишком сложные взаимоотношения.
Однако даже такая грубая оценка помогает понять суть проблемы: пленочные стандарты резкости на сегодня устарели и требуют корректировок. Особенно при условии использования качественной современной оптики, обеспечивающей высокую детализацию изображения. Особенно если вы снимаете на камеры с матрицами APS-C или более компактными: чем меньше матрица — тем меньше размер одного пикселя (чтобы всех их уместить на данной площади), следовательно даже маленький кружок рассеяния будет заметен. То же относится и к многомегапиксельным полнокадровым аппаратам типа Nikon D810, Nikon D800 и Nikon D800E с 36 мегапикселями на борту.
Сегодня для эффективного расчета ГРИП требуется пересмотр диаметра кружка нерезкости в сторону его уменьшения.
Как это выглядит на практике? При съемке этого натюрморта я уделил особое внимание расчету глубины резкости. Чтобы вся композиция “от и до” в нее попала
Для расчетов ГРИП я использовал диаметр кружка рассеяния 0,03 мм.
По идее, всё, что вошло в зону ГРИП, должно быть одинаково резким. Но какую картину мы будем наблюдать в реальности?
Желтым выделена область фокусировки, зеленым — зона, находящаяся на границе рассчитанной зоны ГРИП.
NIKON D810 УСТАНОВКИ: ISO 100, F11, 100 с, 85.0 мм экв.
Резкость в зоне фокусировки прекрасна! Спасибо связке Nikon D810+Nikon 85mm f/1.4D AF Nikkor
То, что находится на границах глубины резкости, четким назвать уже нельзя. Видно, что и поднос и дальняя часть букета сильно размыты.
Как же быть? Как рассчитать глубину резкости без ошибок? Для этого в расчетах глубины резкости я рекомендую использовать меньший диаметру кружка нерезкости. Опираясь на свой субъективный опыт, я выбрал диаметр в 0,015 мм. Кружок меньшего диаметра использовать уже не очень рационально: вряд ли вы столкнетесь с настолько резкой оптикой, которая будет снимать со столь высокой детализацией. Разумеется, чем меньше диаметр кружка рассеяния мы используем в расчетах — тем меньшую ГРИП получаем. Однако, такой расчет будет и более корректен.
В параметрах большинства калькуляторов ГРИП диаметр кружка рассеяния можно установить вручную. Пользуйтесь этой возможностью! Заметим, что если вы используете не слишком резкую оптику, например, объектив-гиперзум, то можно смело использовать в расчетах кружок рассеяния в 0,03 мм, так как большей резкости добиться не позволит объектив.
Так же стоит отметить, что по вышеизложенным данным может сложиться впечатление, что в таком случае на компактных фотоаппаратах должно получится лучше и сильнее размывать фон (а размытый фон — следствие малой ГРИП): ведь у них очень маленькие матрицы и на них большой кружок рассеяния будет заметен еще сильнее. Разочаруем: в компактах используется слишком короткофокусная оптика, поэтому глубина резкости все равно останется весьма значительной, какой бы кружок рассеяния в расчётах ГРИП мы ни использовали.
Какой размер в пикселях имеют листы формата A5, А4, А3, A2, A1, A0 в зависимости от DPI?
Ниже можно найти соответствие значений разрешения исходного изображения и размеров листа бумаги, на который производится печать (данные рассчитаны для разрешения печати 75 DPI, 150 DPI и 300 DPI).
Размер формата A5 (148 × 210 мм) в пикселях
при DPI = 75, разрешение формата А5 имеет 437 × 620 пикселей;
при DPI = 150, разрешение формата А5 имеет 874 × 1240 пикселей;
при DPI = 300, разрешение формата А5 имеет 1748 × 2480 пикселей.
Размер формата A4 (210 × 297 мм) в пикселях
при DPI = 75, разрешение формата А4 имеет 620 × 877 пикселей;
при DPI = 150, разрешение формата А4 имеет 1240 × 1754 пикселей;
при DPI = 300, разрешение формата А4 имеет 2480 × 3508 пикселей.
Размер формата A3 (297 × 420 мм) в пикселях
при DPI = 75, разрешение формата А3 имеет 877 × 1240 пикселей;
при DPI = 150, разрешение формата А3 имеет 1754 × 2480 пикселей;
при DPI = 300, разрешение формата А3 имеет 3508 × 4961 пикселей.
Размер формата A2 (420 × 594 мм) в пикселях
при DPI = 75, разрешение формата А2 имеет 1240 × 1754 пикселей;
при DPI = 150, разрешение формата А2 имеет 2480 × 3508 пикселей;
при DPI = 300, разрешение формата А2 имеет 4961 × 7016 пикселей.
Размер формата A1 (594 × 841 мм) в пикселях
при DPI = 75, разрешение формата А1 имеет 1754 × 2483 пикселей;
при DPI = 150, разрешение формата А1 имеет 3508 × 4967 пикселей;
при DPI = 300, разрешение формата А1 имеет 7016 × 9933 пикселей.
Размер формата A0 (841 × 1189 мм) в пикселях
при DPI = 75, разрешение формата А0 имеет 2483 × 3511 пикселей;
при DPI = 150, разрешение формата А0 имеет 4967 × 7022 пикселей;
при DPI = 300, разрешение формата А0 имеет 9933 × 14043 пикселей.
Формула расчета ГРИП
Давным-давно была выведена формула расчета глубины резкости. В прошлом уроке мы уже говорили об основных критериях, влияющих на ГРИП — это фокусное расстояние, дистанция фокусировки, диафрагма. Все они представлены в формуле.
- R1 — передняя граница ГРИП;
- R2 — задняя граница ГРИП;
- R — дистанция фокусировки;
- ƒ — абсолютное фокусное расстояние объектива;
- K — значение знаменателя текущего относительного отверстие (значение диафрагмы);
- z — диаметр кружка рассеяния. Очень интересный параметр, коренным образом влияющий на расчет ГРИП. К нему мы еще не раз вернемся в этой статье.
Соответственно, глубина резкости P будет рассчитываться по формуле:
P = R1 — R2
Не забудем о том, что дистанция фокусировки, как и ближняя с дальней границы ГРИП, отмеряются не от передней линзы объектива, а от места, где находится матрица аппарата — от фокальной плоскости.
Таким значком на фотоаппарате обозначена фокальная плоскость, в которой находится матрица фотоаппарата. Именно от этого места отмеряют дистанцию фокусировки.
Разумеется, на практике самой этой формулой сегодня никто не пользуется, но знать о ее существовании полезно. Именно на основе этой формулы работают многочисленные программы-калькуляторы ГРИП, в которые вы можете просто ввести параметры съемки и узнать глубину резкости без всяких математических упражнений. Об этих программах мы поговорим чуть ниже.
Как определяется количество пикселей соответствующее формату листа бумаги?
Как уже говорилось выше, достаточным качеством для переноса графики на бумагу принято считать разрешение печати 300 DPI. Чтобы распечатать фотографию или просто картинку в таком качестве на листе формата A4 (297 × 210 мм) необходимо иметь исходное изображение с разрешением 3508 × 2480 пикселей, если требования к качеству снизить вдвое до 150 DPI, то будет достаточно исходного разрешения 1754 × 1240 пикселей, а для печати текста достаточно 75 DPI и разрешения 877 × 620 пикселей.
В любой нестандартной ситуации можно прибегнуть к запрещенным приемам и воспользоваться математикой. Например, чтобы узнать необходимое разрешение исходного изображения для печати можем построить следующую формулу:
R = L × DPI / 25,4
Где:
R — искомое разрешение стороны;L — длина стороны в мм;DPI — требуемое качество печати;25,4 — перевод дюйма в сантиметры (1 дюйм примерно равен 2,54 см) и умножить на 10 для перевода в миллиметры.
Пример:
Необходимо распечатать снимок в качестве 150 DPI на лист A4 (297 × 210 мм). Получаем:
R (высота) = 297 × 150 / 25,4 = 1754 пикселей;
R (ширина) = 210 × 150 / 25,4 = 1240 пикселей.
Соответственно, исходное разрешение должно быть 1754 × 1240 пикселей, что совпадает с данными приведенной выше таблицы.
Мы в Telegram и YouTube, подписывайтесь!
Слайд 23Выводы: Для уменьшения искажений за наклон снимка и рельеф местности
необходимо:- использовать гиростабилизированные снимки αр применять длиннофокусные
АФА и увеличивать высоту съемки; при выполнении метрических действий по снимкам ограничивать рабочую площадь снимка (при формате снимка 18Х18 см — rc при необходимости , когда относительное искажение масштаба превышает требуемую точность 1/100использовать частные масштабы рассчитанные по зонам снимка.Вопрос: можно ли с достаточной точностью (1/100) проводить измерения на исходных или увеличенных снимках?Ответ: можно, при условии использования гиростабилизированных снимков (αр 200 мм) и в пределах рабочих площадей снимков.
