Er der en formel til beregning af DOF?

Jeg er ret klar over, at DOF afhænger af:

  1. Brændvidde
  2. Blænde eller f-stop
  3. Afstand fra emne
  4. Sensorstørrelse

og mere (som påpeget i denne kommentar ).

Men mit spørgsmål er: Er der nogen formel, der relaterer alle disse faktorer til dybdeskarphed?

Givet disse værdier er det muligt nøjagtigt at beregne dybdeskarpheden?

Kommentarer

  • Der er to ting at overveje: (5) størrelsen af det endelige billede og (6) om du er bekymret for " zonen med acceptabel skarphed " når de andre fem faktorer tages i betragtning eller med " zone med tilstrækkelig sløring ".

Svar

Feltdybde afhænger af to faktorer, forstørrelse og f-nummer.

Brændvidde, motivafstand, størrelse og forvirringscirkel (den radius, hvor sløring bliver synlig) bestemme sammen forstørrelsen i fællesskab.

Feltdybde afhænger ikke af objektiv eller kameradesign udover variablerne i formlen, så der er faktisk generelle formler til beregning af feltdybde for alle kameraer og linser. Jeg har ikke alle forpligtet til hukommelse, så jeg kopierer og indsætter kun fra Wikipedia: Feltdybde .

A bedre svar på dit spørgsmål ville være at gennemgå afledningen af formlerne fra de første principper, noget jeg ”har tænkt mig at gøre i et stykke tid, men ikke har haft tid. Hvis nogen vil være frivillige, giver jeg dem en opstemning;)

Kommentarer

  • At ' s noget blandet. Forstørrelse bestemmes bare af forholdet mellem brændvidde og motivafstand. Forstørrelse og f-nummer bestemmer, med hvilken hastighedsdybde i forhold til et objekt ' s bredde vokser til sløring i forhold til objektet ' s bredde. For at bestemme den faktiske dybdeskarphed skal du definere, hvilken størrelse sløring du stadig betragter som fokus: at ' er i det væsentlige forvirringscirklen.

Svar

Du ville have matematikken, så her det går:

Du skal kende CoC for dit kamera, Canon APS-C-sensorer i størrelse, dette tal er 0,018, for Nikon APS -C 0,019, for sensorer med fuld ramme og 35 mm film er tallet 0,029.

Formlen er for fuldstændighed:

CoC (mm) = viewing distance (cm) / desired final-image resolution (lp/mm) for a 25 cm viewing distance / enlargement / 25 

En anden måde af doi ng dette er Zeiss formel :

c = d/1730 

Hvor d er den diagonale størrelse af sensor, og c er den maksimalt acceptable CoC. Dette giver lidt forskellige tal.

Du skal først beregne hyperfokalafstanden for dit objektiv og kamera (denne formel er unøjagtig med afstande tæt på brændvidden f.eks. Ekstrem makro):

HyperFocal[mm] = (FocalLength * FocalLength) / (Aperture * CoC) 

f.eks .:

50mm lens @ f/1.4 on a full frame: 61576mm (201.7 feet) 50mm lens @ f/2.8 on a full frame: 30788mm (101 feet) 50mm lens @ f/1.4 on a Canon APS frame: 99206mm (325.4 feet) 50mm lens @ f/2.8 on a Canon APS frame: 49600mm (162.7 feet) 

Derefter skal du beregne det nærmeste punkt, som er den nærmeste afstand, der vil være i fokus givet afstanden mellem kameraet og motivet:

NearPoint[mm] = (HyperFocal * distance) / (HyperFocal + (distance – focal)) 

f.eks .:

50mm lens @ f/1.4 on a full frame with a subject at 1m distance: 0.984m (~16mm in front of target) 50mm lens @ f/1.4 on a full frame with a subject at 3m distance: 2.862m (~137mm in front of target) 50mm lens @ f/2.8 on a full frame with a subject at 1m distance: 0.970m (~30mm in front of target) 50mm lens @ f/2.8 on a full frame with a subject at 3m distance: 2.737m (~263mm in front of target) 50mm lens @ f/1.4 on a Canon APS frame with a subject at 1m distance: 0.990m (~10mm in front of target) 50mm lens @ f/1.4 on a Canon APS frame with a subject at 3m distance: 2.913m (~86mm in front of target) 50mm lens @ f/2.8 on a Canon APS frame with a subject at 1m distance: 0.981m (~19mm in front of target) 50mm lens @ f/2.8 on a Canon APS frame with a subject at 3m distance: 2.831m (~168mm in front of target) 

Dernæst skal du beregne det fjerneste punkt, der er den længste afstand, der vil være i fokus i betragtning af afstanden mellem kameraet og motivet:

FarPoint[mm] = (HyperFocal * distance) / (HyperFocal – (distance – focal)) 

f.eks .:

50mm lens @ f/1.4 on a full frame with a subject at 1m distance: 1.015m (~15mm behind of target) 50mm lens @ f/1.4 on a full frame with a subject at 3m distance: 3.150m (~150mm behind of target) 50mm lens @ f/2.8 on a full frame with a subject at 1m distance: 1.031m (~31mm behind of target) 50mm lens @ f/2.8 on a full frame with a subject at 3m distance: 3.317m (~317mm behind of target) 50mm lens @ f/1.4 on a Canon APS frame with a subject at 1m distance: 1.009m (~9mm behind of target) 50mm lens @ f/1.4 on a Canon APS frame with a subject at 3m distance: 3.091m (~91mm behind of target) 50mm lens @ f/2.8 on a Canon APS frame with a subject at 1m distance: 1.019m (~19mm behind of target) 50mm lens @ f/2.8 on a Canon APS frame with a subject at 3m distance: 3.189m (~189mm behind of target) 

Nu kan du beregne den samlede brændvidde:

TotalDoF = FarPoint - NearPoint 

f.eks:

50mm lens @ f/1.4 on a full frame with a subject at 1m distance: 31mm 50mm lens @ f/1.4 on a full frame with a subject at 3m distance: 228mm 50mm lens @ f/2.8 on a full frame with a subject at 1m distance: 61mm 50mm lens @ f/2.8 on a full frame with a subject at 3m distance: 580mm 50mm lens @ f/1.4 on a Canon APS frame with a subject at 1m distance: 19mm 50mm lens @ f/1.4 on a Canon APS frame with a subject at 3m distance: 178mm 50mm lens @ f/2.8 on a Canon APS frame with a subject at 1m distance: 38mm 50mm lens @ f/2.8 on a Canon APS frame with a subject at 3m distance: 358mm 

Så den komplette formel med CoC og HyperFocal forberegnet:

TotalDoF[mm] = ((HyperFocal * distance) / (HyperFocal – (distance – focal))) -(HyperFocal * distance) / (HyperFocal + (distance – focal)) 

Eller forenklet :

TotalDoF[mm] = (2 * HyperFocal * distance * (distance - focal)) / (( HyperFocal + distance - focal) * (HyperFocal + focal - distance)) 

Med CoC præberegnet: Jeg har forsøgt at forenkle følgende ligninger med følgende erstatninger: a = betragtningsafstand (cm) b = ønsket slutopløsningsbillede (lp / mm) for en 25 cm synsafstand c = forstørrelse d = brændvidde e = blænde f = afstand X = CoC

TotalDoF = ((((d * d) / (e * X)) * f) / (((d * d) / (e * X)) – (f – d))) - ((((d * d) / (e * X)) * f) / (((d * d) / (e * X)) + (f – d))) 

Forenklet:

TotalDoF = (2*X*d^2*f*e(d-f))/((d^2 - X*d*e + X*f*e)*(d^2 + X*d*e - X*f*e)) 

Endnu mere forenklet med WolframAlpha:

TotalDoF = (2 * d^2 * e * (d - f) * f * X)/(d^4 - e^2 * (d - f)^2 * X^2) 

Eller hvis intet er forberegnet, får du dette monster, som ikke kan bruges:

TotalDoF = ((FocalLength * FocalLength) / (Aperture * (viewing distance (cm) / desired final-image resolution (lp/mm) for a 25 cm viewing distance / enlargement / 25)) * distance) / ((FocalLength * FocalLength) / (Aperture * (viewing distance (cm) / desired final-image resolution (lp/mm) for a 25 cm viewing distance / enlargement / 25)) – (distance – focal)) - ((FocalLength * FocalLength) / (Aperture * (viewing distance (cm) / desired final-image resolution (lp/mm) for a 25 cm viewing distance / enlargement / 25)) * distance) / ((FocalLength * FocalLength) / (Aperture * (viewing distance (cm) / desired final-image resolution (lp/mm) for a 25 cm viewing distance / enlargement / 25)) + (distance – focal)) 

Forenklet:

(50*a*b*c*d^2*f*e*(d-f))/((25*b*c*d^2 - a*d*e + a*f*e)*(25*b*c*d^2 + a*d*e - a*f*e) 

Brug grundlæggende genberegnet CoC og HyperFocal:)

Svar

Hvis du vil se en praktisk implementering af dybdeskarphedsformlerne, kan du tjekke denne Online beregner dybdeskarphed . Kilden til den linkede HTML-side har alle formler implementeret i Javascript.

Svar

Ja, der er formler. En kan findes på http://www.dofmaster.com/equations.html .Disse formler bruges på denne lommeregner, det forklarer også dybdeskarpheden mere detaljeret. Jeg har brugt dette websted flere gange og har fundet det rimeligt nøjagtigt efter selv at have foretaget praktiske tests.

Svar

Her ” en simpel DOF-formel. Håber det hjælper.

 DOF = 2 * (Lens_F_number) * (circle_of_confusion) * (subject_distance)^2 / (focal_length)^2 

Reference: http://graphics.stanford.edu/courses/cs178-09/applets/dof.swf

Svar

P = punkt fokuseret på

Pd = fjernt punkt skarpt defineret

Pn = nær punkt skarpt defineret

D = diameter på forvirringscirkel

f = f-nummer

F = brændvidde

Pn = P ÷ (1 + PDf ÷ F ^ 2)

Pd = P ÷ (1-PDf ÷ F ^ 2)

Industristandard for at indstille D = 1/1000 af brændvidden. For mere præcist arbejde skal du bruge 1/1500 af brændvidden. Antag 100 mm brændvidde og derefter 1/1000 på 100 mm = 0,1 mm eller 1/1500 = 0,66666 mm

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *