Foto-Poradnik Pawła Dumy: Głębia ostrości, cz. 1.

Poradnik Pawła Dumy, 2006-05-25 17:22

Każdy, kto miał aparat w ręku, pewnie słyszał o “głębi ostrości”. Nawet jeśli zna się zasady, na jakich istnieje ona w fotografii, warto przecztać najbliższe odcinki poradnika Pawła Dumy. Dziś głębia ostrości w teorii, za tydzień – w praktyce.

Zanim zrobimy zdjęcie, jedną z pierwszych czynności, jaką wykonujemy, jest nastawienie ostrości. Podejmujemy wówczas decyzję, które elementy zdjęcia będą ostre, mniej ostre, ewentualnie całkowicie nieostre (co da np. efekt rozmycia tła).

Spójrzmy na rysunek poniżej.

Na początku musimy sobie uświadomić, że tak naprawdę ostrość ustawiamy tylko w jednej płaszczyźnie (rys. a). W praktyce więc nastawianie ostrości wygląda tak, że wybieramy jakiś punkt, w którym (na który) ostrość jest ustawiana automatycznie (autofocus) lub nastawienia dokonujemy ręcznie.

Płaszczyzna ostrości przechodząca przez punkt, gdzie ostrość została nastawiona zawsze jest równoległa do powierzchni matrycy (filmu). W momencie przechylania aparatu zmienia się także położenie płaszczyzny ostrości, analogicznie jak płaszczyzny matrycy (proces ten obrazuje rysunek b i c).
[Warto dodać, że ta zasada obowiązuje w aparatach o tak zwanej konstrukcji sztywnej. Wyjątkiem są aparaty gdzie obiektyw jest połączony z korpusem przy pomocy miecha, czyli tzw. aparaty miechowe i lustrzanki z obiektywami umożliwiającymi wykonanie pochyłu obiektywu (funkcja tilt).]

Wszystkie elementy znajdujące się przed lub za naszą wybraną płaszczyzną, będą nieostre. Przy czym im dalej od tej płaszczyzny, tym bardziej tracimy ostrość, aż do całkowitego rozmycia tej części obrazu .

Przestrzeń, w której nie jesteśmy w stanie wykryć nieostrości, nazywamy głębią ostrości. Jej wielkość zależy od kilku czynników: od rodzaju obiektywu, odległości fotografowanego obiektu od powierzchni materiału umieszczonego w aparacie oraz od wartości przysłony, którą nastawiamy na obiektywie.

I tak, im bardziej przysłonimy nasz obiektyw, tym głębia ostrości będzie większa (czyli dla największego otworu przysłony (najmniejsza wartość liczbowa) głębia ostrości będzie najmniejsza) i w miarę przymykania przysłony będzie się zwiększać. Maksymalny zasięg osiągnie przy najmniejszym otworze przysłony. Najczęściej będzie to przysłona 8 w kompaktowych aparatach cyfrowych a 16 lub 22 w obiektywach do lustrzanek.

Biorąc pod uwagę ogniskową obiektywu, głębia ostrości będzie tym większa, im "szerszy" będzie obiektyw tj. im krótszą będzie miał ogniskową. W skrajnym przypadku, jakim jest tu obiektyw typu rybie oko, nastawianie ostrości jest dość trudne, ponieważ prawie wszystko wydaje się być ostre. Głębia ostrości dla tego obiektywu może wynieść od 30 cm do nieskończoności, przy przysłonie 8. Natomiast w miarę zwiększania ogniskowej, głębia ostrości ulega zmniejszeniu.

Trzecim parametrem wpływającym na zakres głębi ostrości jest odległość fotografowanego obiektu od powierzchni matrycy (filmu). Warto tutaj podkreślić, że odległości podawane na obiektywach są mierzone właśnie od płaszczyzny filmu, a nie, jak się by mogło wydawać, od przedniej soczewki obiektywu. Ma to szczególne znaczenie przy makrofotografii.

Przy fotografowaniu z niewielkich odległości mamy do czynienia z głębią ostrości nie przekraczającą kilku milimetrów, przy obiektach które są oddalone od nas o kilka – kilkanaście metrów, głębia może sięgać do kilku metrów, a przy jeszcze większych odległościach głębia ostrości powiększa się aż do nieskończoności.

Głębia ostrości nie jest taka sama po obu stronach wybranej przez nas płaszczyzny ostrości. W praktyce przyjmuje się, że zasięg jej za płaszczyzną ostrości jest w przybliżeniu dwa razy większy niż przed nią. Czyli cała głębia ostrości jest podzielona na dwie części: 1/3 przed płaszczyzna ostrości i 2/3 za tą płaszczyzną.

Na stałoogniskowych obiektywach często mamy naniesioną skalę głębi ostrości w zależności od nastawionej przysłony, niestety nie jest ona umieszczana na obiektywach zmiennoogniskowych (dla każdej ogniskowej musiałaby być naniesiona inna skala, co przy płynnej zmianie ogniskowej jest fizycznie niemożliwe).
W wielu modelach aparatów (lustrzanki) znajduje się specjalny przycisk lub dźwignia do kontroli głębi ostrości. Kontrola ta polega na przymknięciu przysłony do wartości roboczej, co umożliwia nam dokonanie oceny głębi ostrości w zakresie, w jakim będzie zarejestrowana na matrycy (filmie). Równocześnie z przymknięciem przysłony do wartości roboczej ulega ściemnieniu obraz w celowniku aparatu, co może czasami utrudnić prawidłową ocenę głębi ostrości.

Aby zorientować się w wielkości głębi ostrości można posłużyć się odpowiednimi tabelami lub kalkulatorami, które można bez problemu znaleźć w internecie.

Głębia ostrości, cz. 2.

Poradnik Pawła Dumy, 2006-06-03 02:02

Po przeczytaniu części teoretycznej o głębi ostrości, czas na praktykę. Jakie efekty daje posługiwanie się tym parametrem, o tym w poniższym odcinku poradnika Pawła Dumy.

W tym odcinku zajmiemy się omówieniem przykładowego zdjęcia.

Jest to typ zdjęcia w którym głębia ostrości powinna być jak największa. Nie ma żadnego uzasadnienia aby jakiekolwiek części tego zdjęcia pozostały nieostre. W zasadzie mamy tu do czynienia z klasyczną pocztówką.

Zdjęcie wykonane zostało w Gdańsku na samym początku wakacji w godzinach porannych. Wysoka przejrzystość powietrza zapewniła doskonałą reprodukcję szczegółów, także w najdalszych planach. Zdjęcie wykonano obiektywem zmiennoogniskowym 35-70 mm z nałożonym filtrem polaryzacyjnym ustawionym w takiej pozycji aby umiarkowanie wysycił kolor nieba.

Sytuację przedstawia poniższy schemat:

Aby uzyskać maksymalną możliwą głębię ostrości obiektyw został przymknięty (przymknięta przysłona) do wartości 22, czyli maksymalnej możliwej w tym przypadku. Podczas fotografowania obiektywami o krótkich ogniskowych przy ich znacznym przymknięciu głębia ostrości sięga nieskończoności. Zagadnieniu nieskończonej głębi ostrości poświęcimy jeden z najbliższych odcinków.

Ze względu na charakter zdjęcia (architektura – precyzyjny kadr) i znaczne wydłużenie czasu naświetlania aparat został zamocowany na statywie. Wybrano pomiar światła matrycowy, nie dokonano żadnych korekt ekspozycji. Ostrość została nastawiona na jedną z kamienic przed Żurawiem. Przy takim ustawieniu ostrości głębia ostrości objęła swoim zasięgiem wszystko co znalazło się w kadrze, jednakże należy zaznaczyć, że rzeczywista głębia sięgała znacznie bliżej aparatu.

W przypadkach gdy potrzebujemy mieć jak największą głębię ostrości najczęściej będziemy używać obiektywów o krótkich ogniskowych, w przypadku lustrzanek będą to obiektywy szerokokątne. W kompaktowych aparatach cyfrowych, gdzie rzeczywiste ogniskowe nie przekraczają 30 mm duże głębie ostrości osiąga się też bez większych problemów dla zakresów "tele". Takie obiektywy nawet przy otwartej przysłonie mają juz spora głębie ostrości, ale czasem ta  ostrość może okazać się niezbyt wystarczająca, dlatego tez warto przymykać przysłonę, szczególnie gdy zamierzamy zdjęcie powiększać lub kadrować.

Z punktu widzenia głębi ostrości, nie zawsze punkt nastawienia ostrości będzie odpowiadał głównemu tematowi, a już na pewno rozłożeniu czujników automatycznego nastawiania ostrości.

Często korzysta się z funkcji pamięci nastawiania ostrości. W zależności od modelu aparatu będzie to funkcja sprzężona ze spustem migawki, może to być osobny przycisk lub możemy mieć wybór i zależeć to będzie od ustawień w menu aparatu (ustawienia użytkownika). Polecam lekturę instrukcji obsługi, gdzie powinno zostać w sposób wyczerpujący opisane jakie są możliwości aparatu w tym zakresie.

Jednak w wielu sytuacjach niezastąpiona jest możliwość i umiejętność ręcznego nastawienia ostrości. Szczególnie pracując z wykorzystaniem statywu przy precyzyjnym kadrowaniu, czy długich czasach naświetlania, użycie pamięci nastawienia ostrości jest co najmniej kłopotliwe.

Tematów gdzie głębia ostrości powinna obejmować swym zasięgiem wszystkie elementy zdjęcia jest wiele. Ale oczywiście i wśród nich będą zdarzać się wyjątki. Najczęściej z koniecznością maksymalizacji głębi ostrości spotkamy się w przypadku wykonywania zdjęć dokumentacyjnych, reklamowych, katalogowych, krajobrazowych, portretów osób i grup, architektury, wnętrz, ogólnych planów.

Głębia ostrości, cz. 3.

Poradnik Pawła Dumy, 2006-06-13 15:02

W poprzednim odcinku przykładowe zdjęcie pokazywało zastosowanie dużej głębi ostrości w celu dokładnego odwzorowania wszystkich szczegółów znajdujących się w kadrze. Dzisiejszy przykład pokazuje praktyczne zastosowanie małej głębi ostrości.

Stosowanie dużej głębi ostrości pozwala nam rejestrować obraz takim, jakim go postrzegamy. W kadrze obecne są wszystkie detale i jest to wierne odwzorowanie rzeczywistości. Natomiast mała głębia ostrości daje nam możliwość pokazania tylko pewnych elementów, jakby w oderwaniu od otoczenia.

Jako przykład niech posłuży nam zdjęcie kwiatów.

Ze zdjęcia nie jesteśmy w stanie odczytać gdzie i w jakim otoczeniu one się znajdowały. Wszystko poza tematem głównym jest rozmyte do tego stopnia, że stanowi tło pozbawione rozpoznawalnych szczegółów.

Efekt uzyskano stosując obiektyw o długiej ogniskowej (200 mm) i niezbyt dużą liczbę przysłony (f 8).
Należy tu zaznaczyć, że mowa jest o rzeczywistej ogniskowej, a nie jej ekwiwalencie! Takiego efektu nie uzyskamy fotografując obiektywem o krótkiej ogniskowej, którego ekwiwalentem będzie 200 mm.
(To bardzo ważne, szczególnie, że niektórzy producenci na obiektywach nanoszą wartości ekwiwalentu ogniskowej, a nie jej rzeczywistą wartość. A to wielu użytkowników może wprowadzić w błąd. Problem dotyczy aparatów cyfrowych, w których matryce mają stosunkowo mały rozmiar, czyli większość, jeżeli nie wszystkie kompakty oraz konstrukcje hybrydowe. Uzyskanie w nich małej głębi w niektórych sytuacjach jest niestety niemożliwe. Swobodne manewrowanie głębią ostrości możliwe jest przy stosowaniu lustrzanki i wymiennej optyki).

Ale wróćmy do analizy zdjęcia. Do jego wykonania użyto obiektywu 200 mm w celu zmniejszenia głębi ostrości i uzyskania określonej perspektywy (w uproszczeniu: chodzi o relację fotografowanego obiektu i tła).

Roślina znajdowała się w skrzynce na oknie na I piętrze, co dodatkowo determinowało użycie teleobiektywu w celu uzyskania takiego kadru. Przysłona została ustawiona na wartości 8. Podyktowane to było koniecznością zapewnienia takiej głębi ostrości, aby sam kwiat w znacznej części się w niej zmieścił – co z powodzeniem udało się uzyskać. Otworzenie przysłony do wartości mniejszej spowodowałoby dość mocne zmniejszenie głębi i to, że sam kwiat byłby tylko częściowo ostry. Natomiast przy większej liczbowo przysłonie uzyskalibyśmy wyraźniejsze tło i nie byłoby ono tak plastycznie rozmyte.

Przy doborze właściwej przysłony pomoże nam oprócz doświadczenia, które systematycznie zdobywamy z czasem, funkcja podglądu ostrości – obecna w większości zaawansowanych aparatów (lustrzanki). Polega ona na przymknięciu przysłony do wartości roboczej i tym samym w wizjerze jesteśmy w stanie zaobserwować jaki jest rozkład głębi ostrości.

Mankamentem tej funkcji jest fakt ściemnienia oglądanego obrazu, co czasami uniemożliwia dokonanie oceny. (Pamiętajmy, ze patrząc w wizjer (optyczny) lustrzanki oglądamy obraz przy maksymalnie otwartej przysłonie, nawet gdy ustawimy jej inną wartość. Przysłona przymyka się dopiero w momencie wykonywania zdjęcia. Natomiast w aparatach kompaktowych obraz na ekranie wygląda już tak jak finalne zdjęcie).

Głębia ostrości, część 4.

Poradnik Pawła Dumy, 2006-06-30 13:00

Głębia ostrości – to dla każdego fotografującego zagadnienie ważne i przydatne. Dlatego warto poznać wszystkie możliwości, jakie daje świadome jej wykorzystywanie. Dziś kolejny odcienk “Foto-poradnika” na ten właśnie temat.

W dwóch poprzednich odcinkach zajęliśmy się skrajnymi przypadkami zastosowania głębi ostrości. Czyli sytuacją, gdy potrzebna była maksymalna głębia ostrości (tak aby wszystkie elementy zdjęcia były ostre), oraz przypadkiem, gdy została wykorzystana mała głębia ostrości do wydobycia fotografowanego obiektu i pozbycia się szczegółów tła.

Dziś zajmiemy się przypadkiem pośrednim, czyli gdy na zdjęciu mamy elementy nieostre, ale ich "nieostrość" nadal umożliwia identyfikację.

Powyższe zdjęcie przedstawia latarnię uliczną na tle ściany budynku. Aby znajdującą się w cieniu latarnię wydobyć z tła użyto przysłony 5,6 w obiektywie o ogniskowej 210 mm (ekwiwalent 315 mm). Dzięki takim ustawieniom ściana budynku pozostała lekko nieostra. Ta nieostrość powoduje, że oglądając zdjęcie doskonale widzimy lampę na tle budynku, to ona zwraca naszą uwagę. Gdyby budynek był całkiem ostry odbiór zdjęcia byłby zgoła inny – latarnia była by "śmieciem" przeszkadzającym w oglądaniu zdjęcia architektury.

Można zadać pytanie dlaczego przy tak otwartej przysłonie budynek jest tak ostry? Wynika to z dużej odległości aparatu od fotografowanego obiektu. Głębia ostrości zależy przede wszystkim od odległości. A im większa odległość – tym głębia większa oraz równocześnie trudniej rozmyć tło do utraty szczegółów.

Warunkiem koniecznym do rozmycia tła, tak aby stało się całkowicie pozbawione szczegółów, jest niezbyt duża odległość aparatu od punktu nastawienia ostrości, czyli fotografowanego obiektu i względnie duża od obiektu do tła (tak jak w przykładzie z poprzedniego odcinka). W naszym dzisiejszym przykładzie odległość od aparatu do latarni była na tyle duża, że nie było możliwe całkowite rozmycie tła. Z resztą zdjęcie raczej by na tym straciło.

Drugie zdjęcie przedstawia parę siedząca na ławce.

O ile prawie wszystkie szczegóły na zdjęciu są ostre to liście na pierwszym planie są już poza głębia ostrości. Ostrość została ustawiona na ławkę, przy ogniskowej 85 mm (ekwiwalent 127,5 mm). Przysłona była ustawiona na wartości 8. Liście na tym zdjęciu pełnią rolę naturalnego obramowania dla głównego tematu i równocześnie uatrakcyjniają całą kompozycję. A zarazem nie odwracają uwagi od głównego tematu.
Gdyby one także były ostre, mogłyby konkurować z głównym obiektem na zdjęciu.

Oglądając zdjęcie najpierw dostrzegamy to, co jest najjaśniejsze i ostre. To prosty sposób by zwrócić uwagę widza na fotografowany obiekt w sytuacji, gdy w kadrze znajdują się inne, mniej istotne obiekty. Gdyby liście z naszego zdjęcia znalazły się w głębi ostrości mogłyby niepotrzebnie rozpraszać widza, są na tyle mocno oświetlone, że nie sposób byłoby ich nie zauważyć. Rozmywając je w lekkiej nieostrości unikamy w ten sposób takiego obrotu sprawy.

głębia ostrości, część 5.

Poradnik Pawła Dumy, 2006-07-14 11:54

Kontynuujemy omawianie szerokiego zagadnienia, jakim jest głębia ostrości. Dziś tzw. aparaty o niesztywnej konstrukcji, czyli te, w których płaszczyzna matrycy i płaszczyzna ostrości nie są równoległe. Na początek tzw. reguła Scheimpfluga, bez której nie zrozumie się dobrze działania takich kamer.

Do tej pory zakładaliśmy w rozważaniach na temat głębi ostrości, że płaszczyzna matrycy (filmu) i płaszczyzna ostrości są do siebie równoległe. I faktycznie, w przypadku korzystania z popularnych modeli aparatów kompaktowych i lustrzanek ze zwykłymi obiektywami tak jest i nie mamy w zasadzie na to wpływu. Dla przypomnienia spójrzmy na poniższą ilustrację.

Takie ułożenie płaszczyzn determinuje rozkład głębi ostrości, czyli de facto to, jak wygląda zdjęcie -co jest ostre, co częściowo rozmyte, a co całkowicie nieostre.
Jednak to wszystko odbywa się wzdłuż osi optycznej obiektywu.
Aby pobawić się nieostrościami w sposób niekonwencjonalny większość z nas użyje jakiegoś programu do obróbki graficznej i narzędzi do rozmywania. Jednak nie wszystko da się zrobić w komputerze. Bo o ile pozbycie się ostrości sprowadza się do rozmycia obrazu – z lepszym lub gorszym rezultatem, to jak coś jest nieostre to raczej nie należy się spodziewać cudów i w programie graficznym tego nie poprawimy.

Wiele osób zapewne wie o istnieniu kamer miechowych. Zazwyczaj kojarzą się one z prehistorią w fotografii, czasami z fotografią studyjną. A tak na prawdę są to ciągle używane aparaty, tyle, że w większości wypadków są to zastosowania profesjonalne.
Przyjrzyjmy się więc relacji płaszczyzny matrycy (tak, w tych aparatach jako w pierwszych pojawiły się matryce cyfrowe!) do płaszczyzny ostrości.

W przypadku takiej konstrukcji (którą w przeciwieństwie do popularnych aparatów zwanych konstrukcjami sztywnymi, możemy nazwać niesztywną) rozróżniamy jeszcze jedną płaszczyznę – płaszczyznę obiektywu. Jest tak dzięki miechowi, który umożliwia elastyczne ruchy, zarówno tylnej, jak i przedniej części aparatu (odpowiednio: matrycy i obiektywu). Poruszają się one  całkowicie niezależnie od siebie.

Istnieją aparaty, w których możliwy jest tylko ruch obiektywu. To też daje spore możliwości. I – co może być ciekawostką dla wielu osób – istnieją specjalne konstrukcje takich obiektywów przeznaczone do lustrzanek małoobrazkowych.
Są to obiektywy typu PC (Perspective Control) z funkcją tilt (możliwość pochyłu). Na przykładzie takich konstrukcji przedstawię, jakie możliwości daje pochylenie obiektywu.

Zanim jednak przejdziemy do przykładów musimy zapoznać się z regułą Scheimpfluga, która określa relację pomiędzy trzema płaszczyznami: matrycy (filmu), obiektywu i ostrości.

W przypadku pochylenia obiektywu te płaszczyzny przestają być do siebie równoległe, i tym samym możemy mieć wpływ na to, jak jest położona płaszczyzna ostrości.

Warunkiem aby cała powierzchnia fotografowanego obiektu była ostra musi być przecięcie się w jednym miejscu płaszczyzny matrycy (filmu), obiektywu i płaszczyzny fotografowanego przedmiotu. W takim układzie tożsame jest to z płaszczyzną ostrości, gdy tam zostanie ona  ustawiona.