Pytanie dot. podstaw optyki i perspektywy

[steku]

Po za tym w tele znacznie łatwiej (=taniej) uzyskać lepszą jakość niż w szerokim.

Z drugiej strony znacznie łatwiej uzyskać wysoką jakość w osi obiektywu niż przy krawędziach kadru, a przy kadrowaniu centralnym mielibyśmy tylko to co jest blisko osi.

[pepeplaza]

Samo życie podpowiada odpowiedź. Gdyby było tak jak byś chciał to nikt by nie kupował tele-obiektywów - a nawet śmiem twierdzić - mało który producent by je produkował. Skupiono by się na maksymalizacji rozdzielczości matryc i nikt by sobie głowy jakimiś długimi obiektywami nie zawracał.

[steku]

Życie życiem, a geometria geometrią.

Zanim pojawiły się cyfrówki kadrowanie było uciążliwe dla przeciętnego amatora.
Z kolei fotografom profesjonalnym stawia się określone wymagania jakościowe (m.in. dot. rozdzielczości i możliwości wykonania powiększeń), które powodują konieczność prawidłowego kadrowania od razu na etapie ekspozycji. Było to np. szczególnie istotne gdy w profesjonalnej fotografii liczyły się wyłącznie diapozytywy.

Postawione przeze mnie pytanie dot. 50mm i 300mm było celowo skrajne, aby zwrócić uwagę na istotę problemu.

Ale rozważmy przypadek bardziej praktyczny.

Czy lepiej (mowa o fotografii amatorskiej, max odbitki rzędu 20 x 30 cm) nabyć obiektyw:
a) 70-200 f/2,8 i z niego kadrować uzyskując ładne odcięcie motywu z tła dzięki f/2,8
czy np.
b) większy, droższy i cięższy 100-400 f/4,5-5,6 i mieć fotę od razu bez kadrowania, ale motyw słabiej odcięty od tła wskutek f/5,6.

Zwróćmy uwagę, że nie mówię tu o konkretnych obiektywach Canona, o ich "osobniczych" wadach i zaletach. Nie analizuję też czy amator naprawdę potrzeduje f/2,8. Chodzi mi o porównanie obiektywu krótszego, ale jaśniejszego oraz dłuższego i ciemniejszego.
Cały czas (jak pytałem o to w poście zakładającym ten wątek) interesuje mnie, czy wskutek wykadrowania (i powiększenia) tylko części kadru wykonanego przy 200 f/2,8 otrzymam obraz co do:
a) perspektywy
b) DOF
c) stopnia rozmycia tła
identyczny (a może nawet jakościowo lepszy wskutek wykorzystania tylko centralnej części kadru) jaki otrzymałbym z 400 f/2,8.

Załóżmy, że wykonując powiększenie w celu otrzymania tej samej wielkości motywu nie "opieram się" jeszcze o ilość pikseli w matrycy, czyli że dysponuję "nadmiarem" rozdzielczości (niech odbitka będzie wykonywana przy 300 dpi, przeciętnie 10x15 cm - czyli potrzeba 1772 x 1181, przy kadrowaniu z 2x powiększeniem oryginalny plik powinien mieć 3544 x 2362, co z zapasem mieści się w możliwościach takiego np. 400D).

_____________________________
Edit:
Zachęcony waszymi radami, mimo iz nie mam sprzętu do wykonania eksperymentu na fotkach, wykonałem obliczenia w Locusie.

Porównałem:
a) wyimaginowany obiektyw 100mm f/4 założony na aparat z cropem 1,6
b) wyimaginowany obiektyw 160mm f/4 założony na aparat FF
c) i jeszcze obiektyw 100mm f/4 + TC 1,6 na aparacie FF

"Fotografowałem" motyw z odległości 20m, we wszystkich przypadkach uzyskując kąt widzenia obiektywu ok. 15,4 stopnia i przekątną sceny odwzorowanej w kadrze ok. 5,38m.

Otrzymałem DOF:
a) dla przypadku a (100mm f/4 COC=18,75 mikrona): ok. 6,1 m
b) dla przypadku b (160mm f/4 COC=30 mikronów): ok. 3,75 m
c) dla przypadku b (100mm f/4 + TC 1,6 COC=30 mikronów): ok. 6,1 m

Wychodzi więc na to, że mieliście rację. Mimo kadrowania i powiększenia głębia ostrości uzyskana obiektywem 100mm jest większa niż uzyskana obiektywem 160mm przy tej samej liczbie przysłony.
Identyczny efekt uzyskałbym zakładając na aparat FF z obiektywem 100mm f/4 telekonwerter 1,6. Można więc podsumowac, że kadrowanie po wykonaniu zdjęcia jest optycznie równoznaczne z kadrowaniem w trakcie jego wykonywania polegającym na zastosowaniu telekonwertera.
Dłuższy obiektyw także mocniej rozmywa tło.

Poniżej (dla zainteresowanych) wyniki obliczeń z Locusa:

C A M E R A • E V A L U A T I O N M O D E •
----------------------------------------------------------------------------------
model: EOS 30D
company: Canon
format size: 22,5 x 15, mm, 27,04 mm diagonal
aspect ratio: 3:2
resolution: 3504 x 2336 pixels, 4211 pixels diagonal
megapixels: 8,2
circle of confusion: 18,75 µm
field of view factor: 1,6x
minimum hand-held shutter speed: 1 / 160 sec


L E N S
----------------------------------------------------------------------------------
optical projection: rectilinear
focal length: 100 mm
angle of view: 12,84 x 8,578°, 15,4° diagonal
lens classification: telephoto
diffraction limit: f 16
aperture: f 4,0
aperture diameter: 25, mm
hyperfocal distance: 133,4 m
focus distance: 20, m


S C E N E
----------------------------------------------------------------------------------
field of view: 4,478 x 2,985 m, 5,381 m diagonal
scene resolution: 1,278 mm
magnification: 0,005x
I N - F O C U S ------------------------
total depth of field: 6,106 m
near focus limit: 17,4 m
front depth of field: 2,597 m (43%)
far focus limit: 23,51 m
rear depth of field: 3,509 m (57%)
O U T - O F - F O C U S ----------------
near bokeh: 570% blur at 10, m
far bokeh: 235% blur at 40, m
bokeh at infinity: 570% blur
----------------------------------------------------------------------------------






C A M E R A • E V A L U A T I O N M O D E •
----------------------------------------------------------------------------------
model: 35 mm (135) w/ Color Neg Film
company: .Film Cameras
format size: 36, x 24, mm, 43,27 mm diagonal
aspect ratio: 3:2
resolution: 5184 x 3456 pixels, 6230 pixels diagonal
megapixels: 17,9
circle of confusion: 30, µm
field of view factor: 1,x
minimum hand-held shutter speed: 1 / 160 sec


L E N S
----------------------------------------------------------------------------------
optical projection: rectilinear
focal length: 160, mm
angle of view: 12,84 x 8,578°, 15,4° diagonal
lens classification: telephoto
diffraction limit: f 16
aperture: f 4,0
aperture diameter: 40, mm
hyperfocal distance: 213,5 m
focus distance: 20, m


S C E N E
----------------------------------------------------------------------------------
field of view: 4,464 x 2,976 m, 5,365 m diagonal
scene resolution: 861,1 µm
magnification: 0,008x
I N - F O C U S ------------------------
total depth of field: 3,752 m
near focus limit: 18,3 m
front depth of field: 1,702 m (45%)
far focus limit: 22,05 m
rear depth of field: 2,051 m (55%)
O U T - O F - F O C U S ----------------
near bokeh: 975% blur at 10, m
far bokeh: 438% blur at 40, m
bokeh at infinity: 975% blur
----------------------------------------------------------------------------------






C A M E R A • E V A L U A T I O N M O D E •
----------------------------------------------------------------------------------
model: 35 mm (135) w/ Color Neg Film
company: .Film Cameras
format size: 36, x 24, mm, 43,27 mm diagonal
aspect ratio: 3:2
resolution: 5184 x 3456 pixels, 6230 pixels diagonal
megapixels: 17,9
circle of confusion: 30, µm
field of view factor: 1,x
minimum hand-held shutter speed: 1 / 160 sec


L E N S
----------------------------------------------------------------------------------
optical projection: rectilinear
focal length: 100, mm x 1,6 tele = 160, mm
angle of view: 12,84 x 8,578°, 15,4° diagonal
lens classification: telephoto
diffraction limit: f 16
effective aperture (after tele): f 6,4
aperture diameter: 25, mm
hyperfocal distance: 133,5 m
focus distance: 20, m


S C E N E
----------------------------------------------------------------------------------
field of view: 4,464 x 2,976 m, 5,365 m diagonal
scene resolution: 861,1 µm
magnification: 0,008x
I N - F O C U S ------------------------
total depth of field: 6,087 m
near focus limit: 17,41 m
front depth of field: 2,591 m (43%)
far focus limit: 23,5 m
rear depth of field: 3,496 m (57%)
O U T - O F - F O C U S ----------------
near bokeh: 572% blur at 10, m
far bokeh: 236% blur at 40, m
bokeh at infinity: 572% blur
----------------------------------------------------------------------------------
Evaluation Mode • www.ht-locus.com Locus by Harris Tech

Dzięki wszystkim za odpowiedzi.

[minek]

A zrobiłeś już jakieś zdjęcie?

[Fan nr 1]

Steku moim zdaniem zabrnąłeś w ślepą uliczkę w swoich rozważaniach. Nie uwzględniłeś wielu czynników np. np. od ustawionej czułości
Wiadomo wyższe ISO to wyższe szumy który przy powiększaniu stają się bardziej widoczne
I tu też nie ma prostej reguły np. zaszumione cropy ze zdjęć samolotów łatwiej poddać odpowiedniej obróbce i uzyskać satysfakcjonujący efekt niż np. zdjęcia twarzy.
Jeżeli chcesz wiedzieć czy możesz zaoszczędzić na zakupie jakiegoś teleobiektywu zastępując go „ zoomem elektronicznym” to po prostu wejdź sobie na jakąś stronę z testami obiektywów i przykładami zdjęć w pełnej rozdzielczości i zcropuj je sobie. Zobaczysz wówczas na ile możesz sobie pozwolić by zdjęcie nie utraciło jakości.
Imho dywagacje na temat krążków, DOF-ów czy innych hiperfokalnych nie dadzą Ci odpowiedzi na nurtujący Cię temat

[steku]

A zrobiłeś już jakieś zdjęcie?

Zrobiłem. Ale film czeka w body na wywołanie, skanowanie, kadrowanie ;-)
A DSLR na razie czeka w sklepie (a dokładniej to pewnie będzie czekał po 21 sierpnia), razem z jasnymi, ostrymi, szybkofokuśnymi i drogimi teleobiektywami w miejsce wysłużonego 75-300 f/4-5.6 IS. I łamię się na co odkładac pieniążki - czy na 70-200 f/4 L IS, czy na 70-200 f/2.8 L, czy na 70-300 f/4-5.6 IS. Gdyby ten ostatni miał porządny AF, który nie kręci połową obiektywu (jak w moim starym 75-300 f/4-5.6 IS), to pewnie bym go wziął, a tak to mam zgryza...
Ale to już temat na inny wątek a raczej guzik "Szukaj".

A przy okazji udało mi się zrozumieć, że przełożenie obiektywu z body analogowego (FF) na np. 30D (crop 1,6) da dokładnie taki sam efekt, jakby przy body analogowym użyć telekonwertera 1,6 (zakładając, że byłby to TC optycznie idealny).

[fret]

Do tego samego wniosku doszedłem po zabawie w DOFMasterze. Zoom cyfrowy = TC. Potwierdza to praktyka. Stosowanie TC ma sens tylko w przypadku obiektywów, których rozdzielczość przekracza możliwości matrycy.

[wawak]

Życie życiem, a geometria geometrią.

Zanim pojawiły się cyfrówki kadrowanie było uciążliwe dla przeciętnego amatora.

Siedzenie w ciemni było uciążliwe, szczególnie w upały, a nie kadrowanie.

Z kolei fotografom profesjonalnym stawia się określone wymagania jakościowe (m.in. dot. rozdzielczości i możliwości wykonania powiększeń), które powodują konieczność prawidłowego kadrowania od razu na etapie ekspozycji.

Powyższa zasada obowiązuje również amatorów, którzy często wydają dziesiątki tysięcy złotych na sprzęt, którym, dzięki kadrowaniu, robią zdjęcia o jakości miernego kompaktu.

Było to np. szczególnie istotne gdy w profesjonalnej fotografii liczyły się wyłącznie diapozytywy.

Bzdura nad bzdurami. Diapozytyw królował w wydawnictwach kolorowych, albumowych itp. Prasa codzienna używała głównie negatyw, podkreślam głównie...
Natomiast od zawsze wiadomo, że kadrowanie pogarsza jakość zdjęć, bez względu na nośnik i technikę.
W przypadku kadrowania pogłębiają się wszystkie wady składające się na obraz wynikowy. Myślę, że nie trzeba o tym przekonywać świadomie fotografujących.

Dziś, w epoce często wyśmienitej jakości zoomów, kadrować można w czasie fotografowania. Szkoda, że wielu o tym zapomina.
Taki tok myślenia podważa zasadę istnienia zoomów, czy wymiennych obiektywów, bo gdy można wszystko wykadrować...

Postawione przeze mnie pytanie dot. 50mm i 300mm było celowo skrajne, aby zwrócić uwagę na istotę problemu.

To i w pierwszym poście powinieneś napisać boldem to, co teraz, o czysto teoretycznym, mam nadzieję, rozważaniu, bo za chwilę, te rozważania zafunkcjonują w sieci jako prawda objawiona.
Często słyszę jak amatorzy mówią to się wytnie, patrząc na zdjęcie zrobione komórką, chcąc, by zrobiono im z tego wycinka powiększenie metr na metr.

A swoją drogą zastanawiające, co zobaczysz na wywołanym negatywie

[steku]

Przy okazji jeszcze jedno spostrzeżenie, dla bywalców tego forum zapewne banalne, ale dla mnie (i może innych początkujących) interesujące.

Wyobraźmy sobie (zgodnie z obliczeniami z Locusa poniżej), że fotografujemy obiektywem 100mm f/4,0 motyw odległy o 20m. Otrzymujemy głębię ostrości ok. 10m i rozmycie tła w nieskończoności ok. 320%.
Jeśli założmy telekonwerter (lub wykonamy kadrowanie już po wykonaniu zdjęcia co na to samo wychodzi, pomijając problemy nieodskonałości konwertera, szumów, rozdzielczości matrycy itp.) 1,6x to w efekcie otrzymamy obiektyw o ogniskowej 160mm i przysłonie f/6,4. Głębia ostrości zmniejszy się do ok. 6m, rozmycie tła w nieskończonosci wzrośnie do ok. 570%.

Wynika z tego, że jesli nie zmieniamy odległości od motywu to zastosowanie telekonwertera (lub równoważne mu kadrowanie) pozwala uzyskać nieco lepsze wyodrębnienie motywu z tła (mniejsza głębia ostrości, silniejsze rozmycie tła).
Nie jest jednak ono wszakże tak duże, jak w przypadku gdybysmy uzyli obiektywu 160mm f/4,0.

Wniosek dla mnie jest też taki, że dla ogniskowej 200mm obiektyw 70-200 f/4 L IS z założonym TC 1,4x (lub bez TC, ale w wyniku kadrowania) da obraz o dokładnie takiej samej głębi ostrości (ok. 1,7m przy odległości od motywu 20m) i rozmyciu tła (ok. 2.300%), co obiektyw 70-300 f/4,0-5,6 ustawiony na 280mm (f/5,6). Aby ocenić które z tych zdjęć będzie bardziej ostre (czy ew. przewaga L-ki zostanie zachowania pomimo powiększenia 1,4x) trzebaby zrobić test, a niestety nie mam dostępu do tych obiektywów. Podejrzewam, że na normalnych rozmiarów odbitce róźnica ostrości będzie niezauważalna. O ile nie wykonue się dużych powiększeń w tym kontekście dostępność 300 mm w 70-300 przestaje miec tak duże znaczenie, skoro można niemal taki sam obraz uzyskać dzieki kadrowaniu z 70-200 (a przy okazji jest szansa, że kadrowanie to będzie ciekawsze niż to które się udało uzyskać fotografując biegnącego zwierzaka). Pomny Waszych uwag nie piszę juz o powięszeniach rzędu 6x, ale co najwyżej 1,4x ew. 2x (aby móc pozostać przy obiektywie o max ogniskowej rzędu 200mm, bez inwestowania w kosztowne i ciężkie długale).

Dla mnie oznacza to poważny zgryz co do wyboru obiektywu, ponieważ szybkość AF w moim 75-300 f/4,0-5,6 IS jest żałosna (wiele biegnących saren musiałem ścigać ostrością ostrząc ręcznie, bo AF w wieczornym świetle nie miał szans) i chętniej przeskoczył bym do szybkości AF dostępnej w L-ce niż w 70-300 (lepsza niż w 75-300, ale dalej słabawa). Ale jak pewnie zwrócicie mi uwagę na temat prównań tych obiekywów zapisano juz całe tomy...

Przepraszam wszystkich dla których moje wynurzenia nie są interesujące. Ale w końcu to forum dla początkujących... :wink:



C A M E R A • E V A L U A T I O N M O D E •
----------------------------------------------------------------------------------
model: 35 mm (135) w/ Color Neg Film
company: .Film Cameras
format size: 36, x 24, mm, 43,27 mm diagonal
aspect ratio: 3:2
resolution: 5184 x 3456 pixels, 6230 pixels diagonal
megapixels: 17,9
circle of confusion: 30, µm
field of view factor: 1,x
minimum hand-held shutter speed: 1 / 100 sec


L E N S
----------------------------------------------------------------------------------
optical projection: rectilinear
focal length: 100, mm
angle of view: 20,41 x 13,69°, 24,41° diagonal
lens classification: moderate telephoto
diffraction limit: f 16
aperture: f 4,0
aperture diameter: 25, mm
hyperfocal distance: 83,43 m
focus distance: 20, m

S C E N E
----------------------------------------------------------------------------------
field of view: 7,164 x 4,776 m, 8,61 m diagonal
scene resolution: 1,382 mm
magnification: 0,005x
I N - F O C U S ------------------------
total depth of field: 10,13 m
near focus limit: 16,14 m
front depth of field: 3,855 m (38%)
far focus limit: 26,27 m
rear depth of field: 6,274 m (62%)
O U T - O F - F O C U S ----------------
near bokeh: 319% blur at 10, m
far bokeh: 109% blur at 40, m
bokeh at infinity: 319% blur----------------------------------------------------------------------------------






C A M E R A • E V A L U A T I O N M O D E •
----------------------------------------------------------------------------------
model: 35 mm (135) w/ Color Neg Film
company: .Film Cameras
format size: 36, x 24, mm, 43,27 mm diagonal
aspect ratio: 3:2
resolution: 5184 x 3456 pixels, 6230 pixels diagonal
megapixels: 17,9
circle of confusion: 30, µm
field of view factor: 1,x
minimum hand-held shutter speed: 1 / 160 sec


L E N S
----------------------------------------------------------------------------------
optical projection: rectilinear
focal length: 100, mm x 1,6 tele = 160, mm
angle of view: 12,84 x 8,578°, 15,4° diagonal
lens classification: telephoto
diffraction limit: f 16
effective aperture (after tele): f 6,4
aperture diameter: 25, mm
hyperfocal distance: 133,5 m
focus distance: 20, m


S C E N E
----------------------------------------------------------------------------------
field of view: 4,464 x 2,976 m, 5,365 m diagonal
scene resolution: 861,1 µm
magnification: 0,008x
I N - F O C U S ------------------------
total depth of field: 6,087 m
near focus limit: 17,41 m
front depth of field: 2,591 m (43%)
far focus limit: 23,5 m
rear depth of field: 3,496 m (57%)
O U T - O F - F O C U S ----------------
near bokeh: 572% blur at 10, m
far bokeh: 236% blur at 40, m
bokeh at infinity: 572% blur
----------------------------------------------------------------------------------
Evaluation Mode • www.ht-locus.com Locus by Harris Tech

[fret]

No to zastanówmy się jaką ogniskową można wykadrować z L-ki, żeby miożna było uznać takie zdjęcie za ostre . Założenia: max rozdzielczość oka 8 linii/mm przy optymalnej odległości obserwacji 20 cm. Kąt widzenia odpowiada kątowi widzenia standardowego obiektywu i jest zbliżony do przekątnej obrazu. Innymi słowy, taki obrazek będzie doskonale ostry, niezależnie od wielkości odbitki, byle był oglądany z odległości równej jego przekątnej. Np. zdjęcie 30x45 trzeba oglądać z odległości 54cm. Założenie dość rozsądne, do czasu, kiedy ktoś nie zechce oglądać zdjęć przez lupę . Obliczamy: wielkość obrazka ok. 120x180mm x 8 l/mm = 960x1440 pix = ok 1,4 Mpix. W realu nie będzie tak słodko. O rozdzielczości decydują zielone pixele, a stanowią one 50% całości. 1,4x2= ok. 3 Mpix. Otrzymana wartość chyba nieprzypadkowo jest zbieżna z wielkością matrycy pierwszej cyfrowej lustrzanki.
Dla 350D otrzymaliśmy cyfrowy TC 1,7x. W praktyce nie będzie tak miło. Obliczenia są słuszne przy założeniu, że obiektyw jest na tyle dobry, że w praktyce tylko matryca ogranicza rozdzielczość. Wraz ze wzrostem gęstości pixeli coraz trudniej jest spełnić ten warunek. Rozsądnie będzie przyjąć TC z L-ką na poziomie 1,4-1,5, co prowadzi w połączeniu z wynikami obliczeń założyciela wątku do ciekawego wniosku: L-ka jest w stanie zastąpić obiektyw 70-300 IS, dając na długim końcu po kadrowaniu obraz identyczny z tym uzyskanym z dłuższego zooma . Przy założeniu, że zdjęcia będą oglądane z odległości nie mniejszej niż ich przekątna, nie powinno być widać różnic w rozdzielczości