Focus breathing что это
Как увеличить ГРИП на фото и что такое фокусстекинг
Содержание
Содержание
Эффектное размытие пространства вне зоны резкости получило название «боке». Красивый визуальный эффект стал популярным фотоприемом. Сегодня такой режим есть в камере любого смартфона. Но в сценариях, которые требуют попадания в фокус как можно большей области пространства, с размытием приходится бороться. В материале познакомимся с одним из наиболее эффективных методов такой борьбы.
В чем проблема?
Как мы уже знаем, дистанция фокусировки — один из параметров, влияющих на глубину резко изображаемого пространства (ГРИП). Зависимость прямая: чем меньше дистанция до снимаемого объекта, тем уже область, которая попадает в фокус.
Нередко это становится проблемой при предметной съемке. Если объект фотосессии имеет небольшие размеры, он полностью помещается в область резкости.
В случае, если габариты крупнее, помогает изменение диафрагмы. Обычно для предметной съемки используют значения в промежутке F/8 – F/16.
Метод имеет ряд недостатков:
Большая часть оптических систем теряет резкость при съемке выше F/10.
Объект может не поместиться целиком в зону резкости даже на максимально закрытой диафрагме. В таком случае придется отходить дальше и обрезать края изображения в редакторе. Если матрица фотоаппарата 24 Мп и меньше, есть вероятность, что после кропа останется слишком маленькое разрешение.
Регулируя ГРИП диафрагмой, вы лишаетесь важного инструмента настройки экспозиции.
При значении F/16 на матрицу попадает мало света. Как следствие, такая настройка предъявляет повышенные требования к источникам освещения.
Как снимаем?
Избежать проблем позволит серия снимков с разной дистанцией фокусировки — брекетинг по фокусу. Это простой способ увеличения глубины резко изображаемого пространства.
Но и здесь есть свои ограничения. Во время съемки корпус камеры должен быть неподвижен. Для этого понадобится штатив и пульт дистанционного управления (или любое другое средство удаленного управления камерой).
Для того, чтобы исключить тряску, фотографы часто пользуются внутрикамерным таймером спуска затвора. При брекетинге по фокусу, такой вариант не удобен, так как одна серия может насчитывать 20 кадров и больше. Даже при таймере в пару секунд съемка растянется более чем на минуту, что многократно повысит трудоемкость работы.
Для того, чтобы получить серию снимков, необходимо:
Установить в камере подходящую диафрагму. Она не должна быть слишком открытой, иначе повышается риск появления участков вне фокуса. Лучше использовать значения от F/5.6.
Установить камеру на штатив, выбрать план съемки.
В режиме ручной фокусировки навестись на край снимаемого предмета, который ближе всего расположен по отношению к передней линзе объектива.
Сделать серию снимков, удаляя фокус до тех пор, пока дальняя часть предмета остается в резкости.
Современные беззеркальные камеры имеют программные средства помощи при ручной фокусировке: пиковая фокусировка (фокус пикинг), масштабирование выбранной области. Фокус пикинг подсвечивает пики резкости цветом, это помогает сориентироваться, на чем именно сейчас сфокусирован объектив и когда можно прекратить съемку.
Масштабирование позволит точнее сфокусировать первый кадр. Далее оно будет только мешать.
В некоторых камерах (Canon EOS R, Nikon Z6, Nikon Z7, Nikon D850) производителем заложена возможность съемки нескольких кадров со сдвигом фокуса. В этом случае достаточно настроить шаг фокусировки и количество кадров, а затем сфокусироваться на ближнем краю объекта. Остальное камера сделает в автоматическом режиме.
Выбор шага фокусировки зависит от диафрагмы: чем сильнее открыта диафрагма, тем меньше должен быть шаг фокусировки и тем больше кадров необходимо сделать.
В чем клеим?
После фотосессии мы получим несколько серий, состоящих из 5 – 15 снимков, если не больше. Такой материал нуждается в дальнейшей обработке. Необходимо объединить участки с разной дистанцией фокусировки, подрезать края и компенсировать «Focus Breathing» — изменение фокусного расстояния в зависимости от дистанции фокусировки. Рассмотрим программы, упрощающие процесс.
Adobe Photoshop
Среди функций этого фотокомбайна нашлось место и склейке серий с «шагающим фокусом». Чтобы открыть несколько фотографий как слои, необходимо воспользоваться командой: «Файл» => «Сценарии» => «Загрузить файлы в стек».
В открывшемся окне, нажав по кнопке «Обзор», выбираем нужные файлы (или папку целиком). Для автоматического выравнивания необходимо поставить флажок рядом с настройкой «Попытаться автоматически выровнять исходные изображения».
При экспорте файлов из Lightroom, выберите нужные изображения и выполните команду: «Изменить в …» => «Открыть как слои в Photoshop». Выделите все слои и примените команду: «Редактирование» => «Автоналожение слоев». В открывшемся окне выберите «Стэковые изображения» и установите флажок на «Плавные переходы цвета и тона».
После завершения процесса возле каждого слоя появится маска, которую можно откорректировать вручную при помощи кисти. Белый цвет добавит области, черный — удалит. Обычно вмешательство не требуется. Теперь фотографию можно сохранить, используя команду: «Файл» => «Сохранить как».
Основное преимущество Photoshop — его универсальность. Но есть и пара недостатков:
Photoshop — подходящий вариант при условии, что не придется обрабатывать много серий. В противном случае стоит присмотреться к специализированным программам, самая популярная из которых — Helicon Focus.
Helicon Focus
У ПО простой интерфейс: все необходимые элементы находятся на главном экране.
Для работы достаточно перетащить серию фотографий на область интерфейса или воспользоваться командой «Файл» => «Открыть изображения». Импортирование происходит мгновенно. После этого они появляются в правой части интерфейса программы.
Теперь остается выбрать один из трех методов обработки и запустить процесс. Каждый алгоритм предоставляет пользователю уникальный арсенал возможностей для решения определенных задач. Рекомендовать какой-то один нельзя. Посмотрим на результат работы всех вариантов обработки.
Работа с бликами лучше далась второму алгоритму. Различия в проработке мелкой текстуры незначительны. И все же результаты в методах «А» и «В» выглядят немного более фактурно. Однородную поверхность удачнее всего обработал метод «А». У «В» и «С» появился цветовой шум.
Для выбора наиболее удачного варианта под каждую ситуацию на официальном сайте есть наглядная таблица.
К преимуществам программы стоит отнести хорошую оптимизацию, эффективное распределение ресурсов ПК и, как следствие, многократное повышение скорости объединения фотографий. В последних версиях добавлена возможность работать с файлами RAW без предварительной конвертации.
В примере показана реальная скорость обработки стека изображений из 19 файлов (ПК: Ryzen 3600 + RTX3070).
Helicon Focus позволяет сохранить результат в несжатом Tiff или DNG — контейнеры, которые оставляют максимальное количество информации для дальнейшего редактирования. Размер таких файлов с разрешением 42 Мп доходит до 120 Мб.
Брекетинг по фокусу — простая и эффективная техника, которая не требует от фотографа дорогостоящей аппаратуры и серьезного опыта. В то же время она открывает новые возможности в предметной съемке.
Помимо предметки, техника используется в макрофотографии и при съемке пейзажей. В этих сценариях ее сложнее использовать из-за возможного шевеления объекта съемки, но после нескольких тренировок на неподвижных предметах, можно попробовать и что-то более серьезное.
Фокусное расстояние объектива
Фокусное расстояние объектива – это один из самых важных параметров объектива. Фокусное расстояние объектива показывает, на сколько ‘далеко’ или ‘близко’ (широко) может ‘видеть’ объектив.
Фокусное расстояние объективов – статья от Радоживы
Фокусное расстояние измеряется в миллиметрах, сантиметрах и метрах. Например, обозначение фикс объектива Nikon 85mm F/1.8D AF Nikkor говорит о том, что фокусное расстояние у него фиксированное и составляет 85 миллиметров. А обозначение Tamron 28-200mm 1:3.8-5.6 Macro AF Aspherical XR (IF) A03 говорит о том, что фокусное расстояние у объектива может изменяться от 28 миллиметров до 200 миллиметров. Объективы, у которых фокусное расстояние может изменяться, называют зум объективама (zoom lens, вариообъектив). Кратность зума рассчитывается делением большего числа на меньшее, в данном примере 200мм\28мм=7 раз.
Обычно, чем больше фокусное расстояние объектива, тем больше сами размеры объектива, особенно его длина.
Фокусное расстояние – это первое, на что нужно обращать внимание при выборе объектива. Именно оно показывает, какой угол обзора будет захватывать камера при работе с тем или иным объективом.
Внимание: фокусное расстояние объектива – это физическая величина самого объектива, она не изменяется и не зависит от типа камеры, на которой используется объектив. Но для кропнутых камер и для камер с разными физическими размерами матриц придумали параметр ЭФР (Эквивалентное фокусное расстояние), он показывает реальный угол обзора для 35мм пленки, который получается при использовании того или иного объектива на камерах с разными размерами матриц. Более детально в разделе кроп-фактор.
Вот пример того, как изменяется пространство, которое может охватить камера при использовании объективов с разным фокусным расстоянием.
Зависимость угла обзора объектива от дистанции фокусировки
При фокусировке на некоторые объективы можно заметить очень интересный эффект. Многие объективы меняют (обычно уменьшают) угол поля зрения при фокусировке от бесконечности до МДФ (минимальной дистанции фокусировки). В западной литературе такой эффект называется ‘Focus Breathing’.
Зависимость угла обзора объектива от дистанции фокусировки
Это можно легко проверить, достаточно отключить на объективе автоматическую фокусировку и сфокусироваться на чем либо от бесконечности до МДФ, при этом можно заметить, что границы кадра расширяются и сужаются, при чем размытие границ здесь не при чем.
Объективы, которые дают одинаковый угол обзора при фокусировке на бесконечность, могут давать разные углы обзора при фокусировке на МДФ. Вот пример с трех объективов класса 85/1,8. Все снято со штатива с одинаковой дистанции фокусировки.
Этот эффект очень сильно заметен при работе с макро объективами, которые изменяют максимальное значение диафрагмы в зависимости от дистанции фокусировки. Например, можете почитать про это в обзоре макрообъективов Nikon 105mm f/2.8D AF Micro-Nikkor и Tamron SP AF 90mm 1:2.8 Di MACRO 1:1 272E для Nikon. Для простого понимания можно сказать, что при фокусировке объектив делает легкий зум. Это касается и фикс объективов и зум-объективов. Визуально легко понять эффект на примере фикс объектива Tamron SP AF 90mm 1:2.8 Di MACRO 1:1, у которого хобот удлиняется при фокусировании в макро режиме, как-будто объектив выполняет зумирование, а при этом меняется и поле зрения.
Личный опыт
Изменения поля зрения при фокусировке иногда сильно нервирует, так как это приводит к тому, что части нужной композиции выпадают за рамки кадра, при этом приходиться подходить или отходить от объекта съемки. Когда я снимаю макро, то этот эффект особенно чувствуется. Визуально кажется, что изменяется фокусное расстояние объектива, при этом говорят, что объектив меняет свое фокусное расстояние – это не совсем так. Фокусное расстояние измеряется при фокусировке на бесконечность, когда лучи идут параллельно оптической оси, но при фокусировке в сторону МДФ говорить о фокусном расстоянии как таковом уже нельзя.
Выводы
Описанный выше эффект на практике не всегда заметен и сильно переживать по этому поводу не стоит. Что такое ‘Focus Breathing’ отлично знают видеографы, которым такой эффект досаждает гораздо больше, чем фотографам 🙂
Помощь проекту. Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.
Добавить комментарий:
Комментарии: 57, на тему: Зависимость угла обзора объектива от дистанции фокусировки
Только что меня этот эффект заставил чуть ли не поседеть!
Снимала тестовые снимки с 18-105 и с 70-300 (на фокусных 70 и 105) получила 4 совершенно разных снимка. Действительно, как будто фокусное расстояние меняется. уж было подумала, что на DX 18-105 указывают сразу эквивалентное фокусное, но вовремя поняла, что всему виной Focus breathing.
Здравствуйте, а для чего тогда объективы dx, если fx можно использовать и на полнокадровых и на кропах?
Миф о парфокальных фото-зумах
Видеография прочно вошла в обиход и многие владельцы фотоаппаратуры в последнее время используют ее преимущественно для видеосъемки. Парфокальность объектива с переменным фокусным расстоянием (способность сохранять фокусировку при смене фокусного расстояния) является неотъемлемой и одной из важнейших характеристик специализированных видеообъективов. Считается, что некоторые фото-зумы также парфокальны (материал «Парфокальные объективы»).
Предлагаю перевод статьи Роджера Чикала из Lensrentals, в которой он заявляет, что парфокальность у фотообъектива – не более чем заблуждение и миф. Не скажу, что статья меня убедила и открыла глаза, но информация определенно заслуживает внимания. Не знаю, насколько оправданно обобщать на основе данных одной модели (пусть и внесенной в список парфокальных), но для видеографов почитать будет полезно.
Вопросы о том, какие из фотообъективов с переменным фокусным остаются сфокусированными при смене фокусного расстояния (являются парфокальными) задают минимум дважды каждую неделю. Причина понятна: цена на хороший видео-объектив с переменным фокусным превышает цену превосходного фото-зума десятикратно.
Информация о том, что фотозумы не парфокальны в немалой степени раздражает спрашивающих и ставит их в тупик. Не может быть, заявляют они: ВеликийФотоГуру1232 на их любимом форуме говорил, что у него есть такой объектив и он парфокален! Многие кивают на мой же список парфокальных фотообъективов, который я составил несколько лет назад.
Вынужден признать, что не нужно верить тому давнему списку. С одной стороны, нет точных характеристик парфокальности. То, что будет приемлемо для одного и в одной ситуации, будет неприемлемо для другого. Кроме того, изменилась техника и оборудование. Объектив, казавшийся парфокальным при съемке со стандартным разрешением и на фотоаппарат с маленькой матрицей, может быть явно «не парфокальным» при съемке 4К видео на современный полнокадровый фотоаппарат. Наконец, я сам стал старше и мудрее. И некоторые вещи, написанные несколько лет назад, выглядят – как бы помягче выразиться – не такими правильными, как мне хотелось бы.
Сегодня я расскажу о том, к чему пришел уже некоторое время назад, но еще не выносил на суд читателей. К сожалению, я еще не написал о многом из того, что знаю. Я бы и с удовольствием, но недолюбливаю эпистолярный жанр. Кстати, зная, что многие не любят читать, я начну с вывода, чтобы не было необходимости читать всю статью.
Степень «парфокальности» фотозума варьируется от экземпляра к экземпляру
Дальше будут конкретные примеры в числах и рассказ о причинах. Вывод уже прозвучал чуть выше. Поэтому в следующий раз, когда ВеликийФотоГуру1232 заявит о парфокальности «Вундеробъектива 24-70мм f/2.8», знайте, что в лучшем случае это означает, что парфокальны некоторые экземпляры этой модели. Или непарфокальны все до единого, если ваши требования выше или используется другая чем у ВеликогоФотоГуру1232 техника.
Давайте фокусироваться
Мы взяли 10 экземпляров качественного зум-объектива (Nikon Nikkor AF-S 70-200/4 G ED VR), каждый из которых был предварительно протестирован и признан полностью исправным. Метода проста: точно фокусируем объектив в положении 70 мм на испытательном стенде. Испытательный стенд используется для получения числового выражения точности фокусировки. Тест легко повторить, если у вас по рукой найдется 10 экземпляров объектива и подходящий коллиматор.
Запомнив показатели фокусировки на 70 мм и ничего не меняя, мы зуммируем объектив в положение 200 мм. Считываем получившийся результат фокусировки, и точно фокусируем объектив заново уже из положения 200 мм. Разницу между значениями фокусировки на 200 мм для 10 объективов, полученной при зуммировании к 200 мм и фокусировке сразу на 200 мм без зуммирования, мы свели в график.
Видно, что разница в точности фокусировки при зуммировании отличается от экземпляра к экземпляру объектива. У некоторых больше, у некоторых меньше. Большинство сбивается в сторону фронт-фокуса, парочка – в бек-фокус.
Есть зум-объективы, у которых в среднем разница будет меньше, есть те, у которых больше. Но разница присутствует у каждого из протестированных нами моделей фотографических зум-объективов, просто ее величина отличается от экземпляра к экземпляру.
Я выделил розовым область, попадание в которую позволяет, пусть и с некоторым допуском, назвать объектив парфокальным. Выделение субъективно – я оценивал, насколько критично выглядит падение резкости для меня.
Разницу лучше видно, если сравнивать с показателями видео-зумов (Мы регулярно проводим такое тестирование, чтобы удостовериться, что видео-зум не потерял парфокальности). Средний сдвиг точки фокусировки при зуммировании от 70 к 200 мм для Nikon 70-200/4 VR составляет 0.374 мм. Средний сдвиг для Zeiss Compact Zoom CZ.2 70-200/T2.9 составляет 0.008 мм.
Повторюсь: есть фотографические зум-объективы, показатели которых лучше, чем у тестируемой модели Nikon. Но мы не встречали ни одной без сдвига фокуса при зуммировании. Другими словами, когда кто-то говорит про парфокальность модели фотообъектива, то это значит лишь то, что она ближе к парфокальности, чем другие, но и в этом случае «близость» будет варьироваться от экземпляра к экземпляру.
Почему так?
Ответ прост: «А как иначе?». В видеообъективах есть специальная компенсирующая группа элементов, предназначенная именно для удержания фокусировки при изменении фокусного расстояния. Более того, эту группу можно подстраивать, добиваясь наилучшей компенсации.
Ничего подобного в фотообъективах с переменным фокусным нет. Более того, юстируя фотообъективы, мы часто вносим разные поправки для разных фокусных расстояний.
Что в сухом остатке? По настоящему парфокальных фотообъективов не существует. Некоторые близки и могут отвечать вашим требованиям, но проверять нужно на своем фотоаппарате в каждом конкретном случае. Если же кто-то говорит о парфокальности фотообъектива, то это всего лишь значит, что его экземпляр на его фотоаппарате отвечает его требованиям и ожиданиям.