Existe-t-il une formule pour calculer DOF?

La profondeur de champ dépend de deux facteurs, le grossissement et le nombre f.

Longueur focale, distance du sujet, taille et cercle de confusion (le rayon auquel le flou devient visible) déterminent conjointement le grossissement.

La profondeur de champ ne dépend pas de la conception de lobjectif ou de la caméra autres que les variables de la formule, il existe donc des formules générales pour calculer la profondeur de champ pour toutes les caméras et objectifs. Je ne les ai pas tous mémorisés, donc je ne ferais que copier et coller de Wikipedia: Profondeur de champ .

A une meilleure réponse à votre question serait de passer par la dérivation des formules à partir des premiers principes, ce que je voulais faire depuis un certain temps mais que je navais pas eu le temps. Si quelquun veut faire du bénévolat, je « vais lui donner un vote favorable;)

Commentaires

• Cela ' s quelque peu mélangé. Le grossissement est simplement déterminé par le rapport entre la distance focale et la distance du sujet. Le grossissement et le nombre f déterminent à quelle vitesse la profondeur par rapport à un objet ' s devient floue par rapport à la largeur de lobjet '. Pour déterminer la profondeur de champ réelle, vous devez définir exactement la taille du flou que vous considérez toujours comme net: ' est essentiellement le cercle de confusion.

Vous vouliez le calcul, alors ici ça va:

Vous devez connaître le CoC de votre appareil photo, des capteurs de taille Canon APS-C ce nombre est de 0,018, pour Nikon APS -C 0,019, pour les capteurs plein format et les films 35 mm, le nombre est de 0,029.

La formule est pour lexhaustivité:

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

Autre façon de doi ng cest la formule Zeiss :

c = d/1730 

Où d est la taille diagonale du capteur, et c est le CoC maximum acceptable. Cela donne des nombres légèrement différents.

Vous devez dabord calculer la distance hyperfocale pour votre objectif et votre appareil photo (cette formule est inexacte avec des distances proches de la distance focale, par exemple macro extrême):

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

Exemple:

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) 

Ensuite, vous devez calculer le point proche qui est la distance la plus proche qui sera mise au point en fonction de la distance entre lappareil photo et le sujet:

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

par exemple:

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) 

Ensuite, vous devez calculer le point éloigné qui est la distance la plus éloignée qui sera mise au point compte tenu de la distance entre lappareil photo et le sujet:

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

par exemple:

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) 

Vous pouvez maintenant calculer la distance focale totale:

TotalDoF = FarPoint - NearPoint 

par exemple:

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 

Donc la formule complète avec CoC et HyperFocal précalculée:

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

Ou simplifiée :

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

Avec CoC précalculé: Jai tenté de simplifier les équations suivantes avec les substitutions suivantes: a = distance de visualisation (cm) b = résolution dimage finale souhaitée (lp / mm) pour un 25 cm distance de visualisation c = agrandissement d = FocalLength e = Ouverture f = distance 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))) 

Simplifié:

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)) 

Encore plus simplifié avec WolframAlpha:

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

Ou si rien nest précalculé, vous obtenez ce monstre, qui est inutilisable:

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)) 

Simplifié:

(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) 

Donc, utilisez fondamentalement CoC et HyperFocal recalculés:)

Si vous voulez voir une implémentation pratique des formules de profondeur de champ, vous pouvez consulter ceci Calculateur de profondeur de champ en ligne . La source de la page HTML liée contient toutes les formules implémentées en Javascript.

Oui, il existe des formules. On peut en trouver un à http://www.dofmaster.com/equations.html .Ces formules sont utilisées sur cette calculatrice, elles expliquent également la profondeur de champ plus en détail. Jai utilisé ce site plusieurs fois et je lai trouvé assez précis après avoir moi-même fait des tests pratiques.

Ici  » une formule DOF simple. Jespère que cela vous aidera.

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

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

P = point focalisé sur

Pd = distant point nettement défini

Pn = point proche nettement défini

D = diamètre du cercle de confusion

f = nombre f

F = distance focale

Pn = P ÷ (1 + PDf ÷ F ^ 2)

Pd = P ÷ (1-PDf ÷ F ^ 2)

Norme de lindustrie pour définir D = 1/1000 de la distance focale. Pour un travail plus précis, utilisez 1/1500 de la distance focale. Supposons une focale de 100 mm puis 1/1000 de 100 mm = 0,1 mm ou 1/1500 = 0,6666 mm