Jeg er ganske klar på at DOF er avhengig av:
- Brennvidde
- Blenderåpning eller f-stop
- Avstand fra motiv
- Sensorstørrelse
og mer (som påpekt i denne kommentaren ).
Men spørsmålet mitt er: Er det noen formel som relaterer alle disse faktorene til dybdeskarphet?
Gitt disse verdiene er det mulig å beregne dybdeskarpheten nøyaktig?
Kommentarer
- Det er to ting å vurdere: (5) størrelsen på det endelige bildet; og (6) om du er opptatt av " sonen med akseptabel skarphet " når de fem andre faktorene blir tatt i betraktning, eller med " sonen med tilstrekkelig uskarphet ".
Svar
Feltdybde avhenger av to faktorer, forstørrelse og f-nummer.
Brennvidde, motivavstand, størrelse og forvirringssirkel (radius som uskarphet blir synlig) bestem sammen forstørrelsen.
Feltedybde avhenger ikke av objektiv- eller kameradesign utover variablene i formelen, så det er faktisk generelle formler for å beregne dybdeskarphet for alle kameraer og linser. Jeg har ikke alle forpliktet til minne, så jeg vil bare kopiere og lime inn fra Wikipedia: Feltedybde .
A bedre svar på spørsmålet ditt ville være å gå gjennom utledningen av formlene fra de første prinsippene, noe jeg «har ment å gjøre en stund, men ikke har hatt tid. Hvis noen ønsker å melde seg frivillig, vil jeg gi dem en oppstemning;)
Kommentarer
- At ' s noe blandet. Forstørrelse bestemmes bare av forholdet mellom brennvidde og motivavstand. Forstørrelse og f-nummer bestemmer med hvilken hastighetsdybde i forhold til et objekt ' bredde vokser til i forhold til objektet ' s bredde. For å bestemme den faktiske dybdeskarpheten må du definere akkurat hvilken størrelse uskarphet du fremdeles anser som fokus: at ' er egentlig sirkelen av forvirring.
Svar
Du ville ha matematikken, så her det går:
Du må vite CoC til kameraet ditt, Canon APS-C-sensorer, dette tallet er 0,018, for Nikon APS -C 0,019, for fullformatsensorer og 35 mm film er tallet 0,029.
Formelen er for fullstendighet:
CoC (mm) = viewing distance (cm) / desired final-image resolution (lp/mm) for a 25 cm viewing distance / enlargement / 25
En annen måte av doi ng dette er Zeiss formel :
c = d/1730
Hvor d er den diagonale størrelsen på sensor, og c er det maksimalt akseptable CoC. Dette gir litt forskjellige tall.
Du må beregne hyperfokalavstanden først for objektivet og kameraet ditt (denne formelen er unøyaktig med avstander nær brennvidden, 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)
Deretter må du beregne nærmeste punkt som er nærmeste avstand som vil være i fokus gitt avstanden mellom 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)
Deretter må du beregne det fjerne punktet som er den lengste avstanden som vil være i fokus gitt avstanden mellom 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)
Nå kan du beregne total brennvidde:
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 fullstendige formelen w / CoC og HyperFocal forhåndsberegnet:
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 forhåndsberegnet: Jeg har forsøkt å forenkle følgende ligninger med følgende erstatninger: a = visningsavstand (cm) b = ønsket sluttoppløsning (lp / mm) for en 25 cm visningsavstand c = forstørrelse d = brennvidde e = blenderåpning f = avstand 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))
Enda ytterligere forenklet med WolframAlpha:
TotalDoF = (2 * d^2 * e * (d - f) * f * X)/(d^4 - e^2 * (d - f)^2 * X^2)
Eller hvis ingenting er beregnet på forhånd, får du dette monsteret, som er ubrukelig:
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)
Bruk i utgangspunktet omberegnet CoC og HyperFocal:)
Svar
Hvis du vil se en praktisk implementering av dybdeskarphetsformlene, kan du sjekke ut denne Online kalkulator for dybdeskarphet . Kilden til den koblede HTML-siden har alle formlene implementert i Javascript.
Svar
Ja, det er formler. En finner du på http://www.dofmaster.com/equations.html .Disse formlene brukes på denne kalkulatoren, det forklarer også dybdeskarpheten mer detaljert. Jeg har brukt dette nettstedet flere ganger og har funnet det å være rimelig nøyaktig etter å ha gjort praktiske tester selv.
Svar
Her » en enkel DOF-formel. Håper det hjelper.
DOF = 2 * (Lens_F_number) * (circle_of_confusion) * (subject_distance)^2 / (focal_length)^2
Referanse: http://graphics.stanford.edu/courses/cs178-09/applets/dof.swf
Svar
P = punkt fokusert på
Pd = fjernt punkt skarpt definert
Pn = nær punkt skarpt definert
D = diameter av forvirringssirkel
f = f-nummer
F = brennvidde
Pn = P ÷ (1 + PDf ÷ F ^ 2)
Pd = P ÷ (1-PDf ÷ F ^ 2)
Bransjestandard for å angi D = 1/1000 av brennvidden. For mer presist arbeid bruk 1/1500 av brennvidden. Antag 100 mm brennvidde og deretter 1/1000 på 100 mm = 0,1 mm eller 1/1500 = 0,66666 mm