Co widzi obiektyw, a co zobaczy matryca?
Autor: Marcin Pawlak, Jarosław Zachwieja
Ten sam obiektyw może dawać różny kąt widzenia w zależności od tego, z jakim aparatem współpracuje. Warto wiedzieć skąd bierze się ten efekt i w jaki sposób wpływa on na rejestrowane ujęcia. A także jak to się stało, że choć efekt ten nie jest wyłącznie domeną aparatów cyfrowych, to prawdziwego znaczenia nabrał dopiero teraz.
Istnieją w fotografii pojęcia, które choć istniały w czasach fotografii analogowej, to prawdziwą popularność zdobyły dopiero w momencie upowszechnienia się lustrzanek cyfrowych. Na czele tej listy od wielu lat znajduje się tzw. crop, czyli współczynnik pozornego wydłużenia ogniskowej. Czym jest ów efekt, nad którego obecnością boleje tak wielu fotoamatorów – zarówno tych, dla których cyfrowa lustrzanka jest jedynie kolejnym krokiem na ich "fotograficznej drodze" jak i tych, dla których była ona pierwszym "poważnym" zetknięciem się z fotografią? Okazuje się, że odpowiedź na to pytanie jest niezwykle prosta, choć wokół samego zjawiska narosło wiele mitów i nieporozumień.
Skąd się bierze Crop Factor?
Większość amatorskich lustrzanek cyfrowych wyposażonych jest w matryce o rozmiarach mniejszych (zwykle o 1,5-1,6 raza) od wielkości klatki filmu analogowego 36 x 24 mm. Sprawia to, że przy zastosowaniu tego samego obiektywu (powiedzmy 50 mm), lustrzanka cyfrowa rejestruje mniejszy – w porównaniu z aparatem pełnoklatkowym – fragment obrazu. Na skutek ograniczenia pola widzenia mamy do czynienia z pozornym wydłużeniem ogniskowej używanego obiektywu w takim samym stopniu, w jakim matryca zastosowana w aparacie mniejsza jest od klatki filmu małoobrazkowego. Owa wartość, o jaką pozornie zwiększa się ogniskowa zastosowanego szkła, nazywana jest współczynnikiem wydłużenia ogniskowej (ang. Focal Length Multiplier) lub częściej współczynnikiem przycięcia (ang. Crop Factor).
| Zastosowanie mniejszej matrycy w amatorskich lustrzankach cyfrowych skutkuje zmniejszeniem kąta widzenia zastosowanego obiektywu względem standardu 36 x 24 mm. |
Zmiana kąta widzenia obiektywu powoduje, że aby uzyskać to samo pole widzenia, co w aparacie analogowym bądź profesjonalnej lustrzance cyfrowej, konieczne jest stosowanie obiektywu o odpowiednio krótszej (właśnie o współczynnik FLM) ogniskowej.
UWAGA: jeżeli chcemy sami przekonać się na poziomie teorii, jakie pole widzenia uzyskamy fotografując określonym obiektywem w połączeniu z przetwornikiem obrazu lub materiałem światłoczułym o danych wymiarach, wystarczy że skorzystamy z naszego kalkulatora kątów i pola widzenia obiektywu.
| Matryca formatu APS-C rejestruje obraz 1,6x mniejszy niż powierzchnia klatki filmu 36 x 24 mm. W systemie 4/3 pozorne wydłużenie ogniskowej jest aż dwukrotnie większe. |
Analogowe korzenie
Współczynnik wydłużenia ogniskowej to jedno z tych pojęć, które karierę zrobiło dopiero w epoce fotografii cyfrowej, choć tak naprawdę od dawna jest obecne w fotografii. Użytkownicy analogowych aparatów średniego formatu dobrze wiedzą, że funkcja obiektywu ściśle zależy od formatu filmu w aparacie – obiektyw 70 mm daje zupełnie inne pole widzenia dla filmu 6 x 4 cm, a inne dla kliszy 6 x 9 cm. Zjawisko to, oczywiste w świecie "średnioformatowców", wśród użytkowników analogowych aparatów małoobrazkowych przesiadających się na amatorskie lustrzanki wyposażone w przetworniki o rozmiarach zbliżonych do formatu APS narobiło niezłego zamieszania.
| Canon EOS 5D – dzięki tej lustrzance fotoamatorzy odzyskali nadzieję, że ich sprawdzone obiektywy kiedyś w końcu ''odzyskają'' dawne zakresy ogniskowych. Trzeba było jednak aż kolejnych trzech lat, aby konkurencja podniosła rzuconą przez Canona rękawicę i opracowała swoje modele nieprofesjonalnych lustrzanek cyfrowych z matrycami 35 mm. |
Małoobrazkowi "analogowcy" przyzwyczaili się bowiem, że 50 mm to "standard", 35 i 28 mm to "zwykły" i "porządny" szeroki kąt, a wszystko powyżej 70 mm to „tele”. Tymczasem pojawienie się owego magicznego współczynnika wydłużenia ogniskowej zaburzyło ustalone standardy. Klasyczna "pięćdziesiątka" zrobiła się bardzo krótkim teleobiektywem, a obiektywowi 28 mm bliżej jest do definicji "standardu", niż szkła szerokokątnego. O ile optyka stałoogniskowa zwykle zmieniła tylko swe zastosowanie, zakresy ogniskowych wielu popularnych zoomów stały się mało przydatne, żeby nie powiedzieć wprost: bezsensowne. W końcu do czego się przyda amatorowi obiektyw 56-128 mm (a taki będzie odpowiednik klasycznego amatorskiego kita 35-80 mm założonego do EOS-a 350D)?
Dlatego konieczne stało się zaprojektowanie i wyprodukowanie obiektywów o odmiennych zakresach ogniskowych, przystosowanych do nowych warunków pracy. Zwykle maja one również ograniczone pole rzutowania obrazu, co z jednej strony uniemożliwia ich zastosowanie w aparatach pełnoklatkowych, z drugiej zaś pozwala ograniczyć ich wagę i gabaryty. Zazwyczaj noszą one specjalne oznaczenia, pozwalające je odróżnić od szkieł przeznaczonych do współpracy z korpusami pełnoklatkowymi. Są to odpowiednio: Canon EF-S, Nikkor DX, Sigma DC, Pentax DA, Tamron Di II oraz Tokina DX. Oprócz tego pojawiły się serie obiektywów pełnoklatkowych specjalnie przystosowanych do współpracy z matrycami klasy APS: Tamron Di oraz Sigma DG.
System Cztery Trzecie (4/3, ang. Four Thirds)
Ten promowany przez Olympusa (przez długie lata samotnie, obecnie zaś we współpracy z Panasonikiem i Sigmą) standard zakłada konstruowanie matryc o przekątnej aż dwukrotnie mniejszej w porównaniu z klatką filmu małoobrazkowego. Ponieważ równocześnie ze zmniejszeniem sensora Olympus wprowadził zupełnie nowy bagnet, konieczne było opracowanie obiektywów o nowej konstrukcji. Dzięki temu większość "szkieł" dla systemu 4/3 ma zakres ogniskowych dobrany specjalnie do rozmiarów przetwornika. Zmniejszenie pola rzutowania obrazu pozwoliło równocześnie znacząco ograniczyć rozmiary i wagę optyki produkowanej w tym standardzie.
| Z uwagi na specyfikę systemu Cztery Trzecie, konieczne było opracowanie dla niego specjalnych ''szkieł''. Pełnoklatkowym odpowiednikiem bardzo udanego modelu Olympus ZUIKO DIGITAL ED 12-60 mm 1:2.8-4.0 SWD jest klasyczna konstrukcja o zakresie 24-120 mm. |
Ciekawostką jest to, że zdarzają się również konstrukcje pełnoklatkowe przystosowane do współpracy z bagnetem 4/3, co daje czasem zadziwiające rezultaty, jak choćby w przypadku Sigmy 50-500 mm, która po uwzględnieniu przelicznika, oferuje kąt widzenia odpowiadający zakresowi ogniskowych 100-1000 mm!
Blaski i cienie formatów APS-C i Four Thirds
W środowisku cyfrowych fotoamatorów panuje swoisty "mit pełnej klatki" – wyraża się on najczęściej stwierdzeniem, że tym, co przeszkadza robić dobre zdjęcia jest właśnie ów nieszczęsny Crop Factor. Tymczasem najczęściej jest to stwierdzenie pozbawione podstaw.
Prawdą jest, że użycie tradycyjnych, często jeszcze konstruowanych dla analogowych korpusów obiektywów w niepełnoklatkowej lustrzance cyfrowej niesie ze sobą pewne konsekwencje. Do najważniejszych z nich (oprócz opisanego pozornego przyrostu ogniskowej) należy przede wszystkim problem obniżonej głębi ostrości. Dotyczy on jednak wyłącznie osób, które mając duże doświadczenie w fotografii analogowej chcieliby je przenieść na pole "cyfry". Świeżo upieczeni miłośnicy fotografii, którzy nie mają takich przyzwyczajeń znacznie łatwiej mogą odnaleźć się w cyfrowym medium.
Mniejszy rozmiar klatki ma jednak również zalety. Do najważniejszych należy fakt, że obiektywy rzutujące na niepełnoklatkowy przetwornik mogą być mniejsze i łatwiejsze w produkcji od swoich "większych braci". Widać to doskonale na przykładzie systemu Olympusa, dla którego nawet tanie "szkła" odznaczają się często znacznie wyższą, niż w przypadku odpowiedników w systemach konkurencyjnych, jakością optyczną. Z drugiej strony w kolekcji obiektywów dla Canona czy Nikona trudno szukać tak niewiarygodnych konstrukcji, jak jeden z najnowszych obiektywów systemu 4/3, jakim jest zaprezentowany w ubiegłym roku Olympus ZUIKO DIGITAL ED 14-35 mm 1:2.0 SWD.
Istnieją też dwie grupy fotografów, dla których zjawisko pozornego wydłużenia ogniskowej może być bardzo pożądane. Są to osoby fotografujące sport oraz zwierzęta. W obu przypadkach możliwość silniejszego powiększenia fotografowanego obrazu – nawet jeżeli ma to miejsce tylko dzięki rzutowaniu go na mniejszy kadr – może być pozytywnym zjawiskiem. Wniosek jest prosty: w stosunku do cropa, podobnie jak i do innych rzeczy, nie powinniśmy bezkrytycznie powtarzać zasłyszanych sloganów.