Мире — мир!

Недавно я писал о том, как размер матрицы и количество мегапикселей влияют на качество изображения. Заметка была основана на материалах Сергея Щербакова и Владимира Родионова, опубликованных на сайте iXBT ([1], [2]), в которых подробно и с примерами рассказывается об этой проблеме. Статьи статьями, но, как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать, потому было принято решение провести небольшой эксперимент. Если в этом месте вы зевнули или вам в принципе не интересна эта тема, то все это можно не читать.

Прежде чем перейти к практическим занятиям, произведем теоретические расчеты:

Nikon D60: матрица DX, 23,6×15,8 мм, 10 Мп (3872×2592). Допустим, нам надо получить четкий снимок максимального размера. Под четким снимком будем понимать изображение, хотя бы часть которого будет смотреться резко, в фокусе. Для этого вычислим диаметр кружка рассеяния для этой матрицы. Горизонталь: 0,0236 / 3872 = 6,095 мкм. Вертикаль: 0,0158 / 2592 = 6,096 мкм. Воспользовавшись калькулятором глубины резкости, определяем минимально допустимую диафрагму — f/8. В статье сказано, что диаметр кружка на практике оказывается в 1,6 раза больше. Считаем: 6,095 × 1,6 = 9,75. Т.е. практикопригодный диаметр получился 10 мкм и диафрагма f/16. Теперь мы обладаем теоретическими данными и можем переходить к практике.

Хотя, нет. Не можем. Нам нечего фотографировать, а вернее нет такого объекта, глядя на фотографии которого можно было бы однозначно сказать — «Да, стало хуже». Розочки/вишенки не подходят, субъективно. Идеальный объект для таких целей — мира, с помощью которой тестируют и калибруют объективы, но такой миры у меня нет. Зато есть лазерный принтер (в этом месте ещё раз спасибо Владимиру), позволяющий печатать с разрешением 1200 dpi и Corel Draw. За 10 минут с помощью PostScript-заливки можно сделать что-то отдаленно эту миру напоминающее.

Мира

«Искусственная мира». mira.zip (6 Кб, Corel Draw)

Только потом я сообразил, что сделал её неправильно, т.к. надо было более мелкую сетку поместить в центр, но получилось все равно неплохо. Далее, с помощью штатива, нескольких кнопок и стены от бани собираем тестовый стенд. Тенью от кнопки можно пренебречь.

Стенд

Испытательный стенд

Теперь настроим камеру: снимать будем в RAW при ISO 100 с отключенным подавлением шумов, автофокус. Сделаем серию снимков: максимально возможное значение диафрагмы (зависит от фокусного расстояния); расчетное значение для теоретического ДКР (f/8); расчетное значение для практического ДКР (f/16); следующее за этим «классическое» значение диафрагмы (f/22); минимально возможное значение диафрагмы (зависит от фокусного расстояния). Фокусное расстояние — 31 мм (46 мм в 35-мм эквиваленте).

Снимок  миры

Весь кадр. f/4.5, ISO 100, 1/1000 c. Красным обозначена анализируемая область.

Первый снимок при f/4,5 должен был получиться наиболее четким.

f/4.5, ISO 100, 1/1000 c

Действительно, если не обращать внимания на хроматические аберации (это вина объектива, а не матрицы), то снимок получился весьма четким, линии хорошо различимы. Закроем диафрагму до f/8 (теоретический предел) и сделаем снимок.

f/8

f/8, ISO 100, 1/400 с

Снимок получился более контрастным, лучше эскпонированным. Возможно, из-за того, что 1/1000 с в Nikon D60 не соответствует истине и по факту затвор срабатывает как ~1/900 c. Но суть не в этом, а в том, что на мой вкус изображение ни чем не отличается от предыдущего. Линии четкие, хорошо различимые. Едем дальше — расчетная граница четкого изображения (f/16).

f/16

f/16, ISO 100, 1/100 c

Может быть потому, что я хочу увидеть размытие, я его вижу, но это сильно увеличенный фрагмент, потому качество (резкость) по-прежнему будем считать приемлемым. Следующий шаг — f/22 — выходим за пределы диаметра кружка рассеяния.

f/22

f/22, ISO 100, 1/50 с

Что ж, если размытость предыдущей фотографии была под сомнением, то здесь она слишком очевидна, чтобы списать её на «случайность». Но пойдем до конца и сделаем снимок с максимально закрытой диафрагмой — f/29.

f/29

f/29, ISO 100, 1/30 с

Только слепой не увидит «мыло» на этой фотографии. Теория работает, f/16 — предел для моего фотоаппарата, если я хочу напечатать фото 25×38 см (ни разу не было). Если печатать 20×30 см (такие печатал), то вполне можно закрывать диафрагму до f/22, но не больше. А это дает мне гиперфокальное расстояние в 1,47 м и ГРИП 0,76м-∞ при фокусном расстоянии 18 мм. Проще говоря, более чем достаточно для пейзажной фотографии 20×30 см. Если требуется фотография большего размера, то придется делать панорамный снимок (панорамный портрет?).

Но мне не давал покоя один момент — самая густая решетка оказалась на краю изображения, где наиболее заметны искажения от объектива. Решил переснять серию, сакцентировавшись на густой решетке. Фокусное расстояние 55 мм (82 мм в 35-мм эквиваленте).

f5,6 big

Весь кадр. f/5.6, ISO 100, 1/640 c. Красным обозначена анализируемая область.

Минимальная диафрагма получилась аж целых f/5,6. Что поделать, китовый объектив не светосильный.

f/5,6

f/5.6, ISO 100, 1/640 с

Четко, хорошо. А что ещё можно сказать, если даже видны ворсинки на бумаге? Далее — f/8.

f/8

f/8, ISO 100, 1/400 с

Как и в предыдущем случае, f/8 ничем не отличается от максимально открытой диафрагмы. Переходим к f/16.

f/16

f/16, ISO 100, 1/100 с

Сдаюсь! Я не вижу тут размытия. Если не тыкаться носом в монитор, стараясь найти «косяк», то это — четкий снимок. Теперь f/22 (уже за расчетными пределами).

f/22

f/22, ISO 100, 1/50 с

Вот теперь вижу. Нечетко, теория работает. Далее экстремально — f/36!

f/36

f/36, ISO 100, 1/20 с

Есть! Есть «мыло»! Несмотря на то, что я снял решетку слишком крупно для эксперимента, но результат один и тот же: f/16 — предел.

Что дал этот эксперимент? Мы убедились, что уменьшение диафрагмы действительно снижает разрешение снимка; выяснили, что для определения параметров «четкого снимка» не обязательно ехать за тридевять земель, снимать 500 фоток с разными параметрами, а потом в спокойной обстановке их анализировать несколько часов — достаточно провести несложный расчет, который сработает на практике; рассчитали и проверили максимально допустимые параметры съемки для Nikon D60.

Блин, как будто лабу по физике выполнил :-) . Надеюсь, что вам было интересно.

P.S.: А теперь вишенки/розочки :-)

Вишенка

Вишенки. f/5,6, ISO 100, 1/200 c

Розочки

Розочки. f/5.6, ISO 100, 1/250 с

© Роман Проданов, 2009Как продлить жизнь — купить аккумулятор Varta.

Популярность: 1%

Похожие записи

Теги: , , , , , ,

Понравилась статья? Оставьте комментарий или подпишитесь на RSS рассылку.

Комментарии

Комментариев пока что нет

Оставить комментарий

(обязательно)

(обязательно)


*