Глубина резкости

Глубина резко изображаемого пространства (ГРИП) – это расстояние между самым близким и самым далёким объектом снимаемой сцены, которые воспринимаются на фотографии как резкие. Всё, что лежит ближе или дальше зоны ГРИП, оказывается в той или иной степени размытым.

Следует понимать, что сама концепция ГРИП достаточно условна. Никакого реального и сколько-нибудь глубокого резко изображаемого пространства в природе не существует, поскольку объектив единовременно может быть сфокусирован лишь на одной определённой дистанции, а не на каком-то абстрактном диапазоне расстояний. Уместнее говорить скорее не о пространстве, а о бесконечно тонкой плоскости фокусировки, ближе и дальше которой начинается размытие изображения.

Так откуда же берётся глубина резкости? В теории, любая точка, на которую наведён фокус объектива, должна быть спроецирована на поверхность плёнки или сенсора именно как безусловно резкая точка. Точка же, лежащая вне фокуса, отобразится в виде т.н. пятна рассеяния (кружка нерезкости). Чем дальше отстоит точка от плоскости абсолютного фокуса, тем большим будет диаметр кружка. Т.е. размер пятен рассеяния плавно возрастает по мере удаления от плоскости фокусировки. На практике же, кружки рассеяния, размер которых оказывается меньше разрешающей способности системы объектив-матрица, выглядят неотличимыми от точек, что и позволяет говорить о глубине резкости как о некоем условно однородном диапазоне, включающем в себя не только плоскость абсолютного фокуса, но и соседствующие с ней объекты.

Таким образом, ГРИП целиком зависит от максимального размера кружка рассеяния, при котором этот кружок всё ещё воспринимается нами как резкая точка. Восприятие это весьма субъективно – за диаметр допустимого кружка рассеяния можно по устоявшейся традиции принять 1/1500 диагонали кадра, или (что более разумно) отталкиваться от размера пикселя матрицы, а ещё лучше положиться на собственные глаза: если объект на фотографии лично вам кажется резким, то вы вправе считать его попавшим в ГРИП. Изящные искусства (включая художественную фотографию) это вообще та область, где ваше субъективное мнение имеет неизмеримо больший вес по сравнению с любыми математическими расчётами.

Какие факторы влияют на глубину резкости? Их не столь уж много:

• Диафрагма: чем меньше относительное отверстие объектива, т.е., чем больше диафрагменное число, тем больше ГРИП, поскольку при диафрагмировании объектива диаметр кружков рассеяния уменьшается. При полностью открытой диафрагме ГРИП минимальна. Именно изменение значения диафрагмы является обычно наиболее удобным способом управления глубиной резко изображаемого пространства, т.к. не влияет на композицию и перспективу снимка.
 





• Фокусное расстояние объектива: чем больше фокусное расстояние, тем меньше ГРИП, и наоборот – чем фокусное расстояние меньше, тем ГРИП больше. Причина очевидна – длиннофокусные объективы увеличивают изображение, и в том числе пятна рассеяния.
• Дистанция фокусировки: при увеличении дистанции фокусировки пропорционально увеличивается и глубина резкости, а при приближении к объекту ГРИП напротив сужается. Отношение же между дистанцией фокусировки и ГРИП при прочих равных условиях всегда остаётся неизменным.
• Разрешение: чем больше пикселей содержит сенсор цифровой камеры (а точнее говоря, чем меньше размер индивидуального пикселя), или чем мельче кристаллы галогенида серебра в плёнке, тем лучше различимы малые кружки нерезкости. Уменьшите разрешение и ГРИП увеличится.

Может показаться, что глубина резкости зависит ещё и от размера сенсора, но это впечатление ошибочно. В самом деле, на снимках, сделанных полнокадровыми камерами, ГРИП получается меньше, чем на фотоаппаратах с кроп-фактором (при одинаковых значениях диафрагмы и равных эквивалентных фокусных расстояниях объективов), а компактные камеры, напротив, изображают резкой практически всю сцену. Однако в этом нет ничего странного. Дело в том, что для получения одного и того же угла изображения, камеры с меньшим размером матрицы (бо́льшим кроп-фактором) должны быть оснащены объективом с пропорционально меньшим фокусным расстоянием, что неизбежно ведёт к увеличению ГРИП. Напротив, на крупные камеры ставят более длинные объективы, а чем больше истинное фокусное расстояние объектива, тем меньше (при прочих равных условиях) глубина резкости.

Художественное использование глубины резкости

О глубине резкости во время съёмки мы задумываемся в двух случаях: когда мы хотим отделить объект от фона с помощью малой ГРИП, либо напротив, нам нужна большая ГРИП, чтобы вся сцена получилась резкой.

Малая глубина резкости

Если вам нужна минимальная глубина резкости, откройте диафрагму пошире, т.е. до минимального её значения (f/1,4–5,6 в зависимости от конструкции объектива). По возможности используйте максимальное доступное вам фокусное расстояние.

Многие объективы демонстрируют не лучшее качество изображения при полностью открытой диафрагме. Виной тому различные оптические аберрации, которые особенно выражены по краям линзы. Что ж, если освещение позволяет, прикройте диафрагму на одну ступень и проблема должна уйти.

Главная трудность при съёмке на больших диафрагмах – наводка на резкость. Автофокус не всегда попадает в цель, поэтому внимательно контролируйте его работу и не стесняйтесь делать побольше дублей. С цифровой камерой это ничего не стоит. Фокусируйтесь всегда на наиболее значимой части объекта. Если вы снимаете портрет, то такой частью, как правило, являются глаза. Они должны быть безукоризненно резкими. В тех случаях, когда портретируемый располагается к вам вполоборота, фокус должен приходиться на ближний к вам глаз.

Малая глубина резкости позволяет вам размыть фон и выделить таким образом основной объект съёмки, но это вовсе не избавляет вас от необходимости следить за фоном, пусть и размытым. Мусор на заднем плане остаётся мусором, даже если он не в фокусе. Не ленитесь удалять из кадра всё лишнее до съёмки. Сделать шаг влево или вправо, чтобы изменить неудачную композицию куда проще, чем впоследствии пытаться исправить её в Фотошопе.

Большая глубина резкости

Перейдём к случаю, когда вам нужно изобразить какой-либо объект или сцену резкой от края до края. В первую очередь речь идёт, конечно же, о съёмке пейзажей. Диафрагму, очевидно, стоит прикрыть. Вопрос – на сколько? Если вы снимаете с рук, да ещё и в сумерках, то возможно, вам стоит пожертвовать излишней ГРИП ради большей скорости затвора. Лучше получить чёткую фотографию с малой ГРИП и выборочным фокусом на наиболее важных объектах, чем фотографию с большой ГРИП, но при этом смазанную из-за чрезмерно длинной выдержки. Если же света достаточно, или вы располагаете штативом, вопрос продолжительности экспозиции перестаёт вас беспокоить, и возникает соблазн зажать диафрагму до максимального значения, предусмотренного конструкцией объектива (обычно f/22–36). Этого не следует делать без крайней необходимости. Во-первых, при больших значениях диафрагмы физический размер отверстия настолько мал, что дифракция световых волн начинает ощутимо скрадывать качество изображения, и даже предметы, попавшие в фокус, выходят на фотографии слегка размытыми. Этот эффект особенно выражен на 35-мм камерах, не говоря уже о камерах с кроп-фактором. Пользователи камер большого формата (4x5 либо 8x10 дюймов) могут снимать с диафрагмой f/45, и даже f/64, поскольку дифракция здесь не так заметна вследствие больших физических размеров системы. Во-вторых, при использовании малоформатных камер даже умеренные значения диафрагмы вроде f/8-11 обеспечивают глубину резкости достаточную для большинства сцен. Мне сложно представить себе ситуацию, когда бы при съёмке на малоформатную камеру мне понадобилась диафрагма меньше f/16 для широкоугольных объективов и меньше f/22 для телеобъективов. Подбирайте значение диафрагмы опытным путём, делая пробные снимки и проверяя по ним ГРИП, но повторюсь ещё раз – f/8-11 это, в большинстве случаев, оптимальный баланс между глубиной резкости и общим качеством изображения. Со временем вы научитесь определять нужную диафрагму с первой попытки на основании вашего опыта.

Если вы пользуетесь зеркальной камерой, то при взгляде в видоискатель вам может показаться, что глубина резкости слишком мала. Это нормально. Экспозамер и наведение на резкость всегда осуществляются при полностью открытой диафрагме, чтобы обеспечить максимально яркую картинку в видоискателе и облегчить фокусировку. В момент съёмки диафрагма будет автоматически прикрыта до заранее установленного значения. Некоторые зеркальные камеры оснащены репетиром диафрагмы, который позволяет заранее оценить глубину резкости при визировании.

Обратите внимание на то, что ГРИП асимметрична. Треть её лежит перед плоскостью идеального фокуса, а две трети – за ней. Таким образом, если вы хотите получить какую-то область на снимке резкой, вам следует мысленно разделить её на три части и сфокусироваться на каком-либо предмете, лежащем на границе между ближней к вам третью и третью, следующей непосредственно за ней. Если вам нужно, чтобы резкой вышла вся сцена, начиная от какого-либо объекта на переднем плане и до бесконечности, наведите объектив на расстояние вдвое большее, чем расстояние до этого объекта, а значение диафрагмы подберите эмпирически.

При макросъёмке вследствие предельно близкой фокусировки ГРИП исчезающе мала. Не стоит и пытаться изобразить всю сцену резкой. Хорошо если миниатюрный объект съёмки – цветок или насекомое – полностью поместиться в зону ГРИП. Чаще приходится жертвовать резкостью второстепенных деталей, чтобы наиболее значимые элементы оказались в фокусе. Обычно в таких случаях я использую значение диафрагмы f/11-16, но никто не мешает вам экспериментировать, сужая или расширяя ГРИП для достижения своих творческих целей.

Гиперфокальное расстояние и прочие
малополезные вещи

Иногда пейзажные фотографы, движимые желанием достичь максимальной глубины резкости и не переборщить при этом с диафрагмированием, прибегают к такому понятию, как гиперфокальное расстояние. При фокусировке на гиперфокальное расстояние всё пространство от половины гиперфокального расстояния и до бесконечности оказывается в пределах приемлемой резкости. Также гиперфокальное расстояние используется для определения математически выверенных границ резко изображаемого пространства. Подробнее об этом сказано в статье «Гиперфокальное расстояние и расчёт ГРИП», где вы найдёте множество унылых формул, снабжённых не менее унылыми комментариями. Кроме того, вы можете воспользоваться калькулятором ГРИП, который позволит вам поэкспериментировать с различными съёмочными параметрами, влияющими на глубину резкости.

Впрочем, я не советую вам чрезмерно увлекаться подобными вещами. Вся эта математика сама по себе довольно занимательна, но к практической фотосъёмке имеет весьма отдалённое отношение. Опытный фотограф знает, как добиться необходимой глубины резкости без всяких таблиц и калькуляторов просто на основании своего опыта и художественного вкуса.

Благодарю за внимание.

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью (хотя и с меньшим удовольствием).

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы в некоммерческих целях при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Вернуться к разделу "Технические аспекты фотографии"