Skärpedjup - flyttad fokuspunkt och sneda vinklar
Lovade i norrpojk65 inlägg "Skärpedjup, vinkel, osv" att komma med en serie bilder som visar om skärpedjup och vinklar och flyttade fokuspunker - något som finns i en del systemkameror - vet inte om det finns i andra något enklare kameror.
Man behöver känna till lite om manuella inställningar på sin kamera, och man behöver känna till att när man använder mycket automatik i en kamera så påverkar objektivets brännvidd och den bländare, och exponeringstid som då väljs automatiskt att bilder som ser relativt lika ut men tas från olika vinkar ändå ser olika "suddiga" ut och på olika delar av bilden.
När man tar bilder ur olika vinklar kan man flytta den fokuspunkt (eller de fokuskunkter) som vanligtvis visas i mitten av bilden, dit kameran "kikar" åt vänster eller höger, ut från centrum, och det påverkar en hel del, av det som kallas fokus planet, och skärpedjupets djup.
Jag har skapat 10 bilder, som dels visar hur jag satt upp det jag fotograferat, och det är taget snett upp från sidan (med en några år gammal SonyCybershot 13.6MP), men också hur den resulterande bilden ser ut när den tagits från nära marken, och visar det verkliga skärpedjupet.
Dessa fotografier har text inlagd i bilden, och texten introducerar ett antal olika uttryck som man behöver känna till.
De linjer och texter som hör samman skall ha samma färger genomgående i alla bilder, om jag lyckats. Texterna kan var lite olika och allt finns inte med från en bild till en annan utan texterna, linjerna och annat förutsätter att de ses i den följd jag lagt upp dem i för att de utgör en "inlärningskurva".
Till att börja med så kommer en bild snett uppifrån sidan och visar det enklaste och för de flesta vanligaste, fallet - när kameran pekar rakt mot något som står på rad.
RAKT FRAMIFRÅN
Så här ser då skärpedjupet ut sett framifrån med huvudkameran (Nikon D7000 med Nikkor 40mm 2.8 Mickro).
Notera att vi kikar med objekivets axel rakt mot Zingo-burkens raka överkant och Fokuspunkten är satt uppe vid kanten.
Fokusplanet, som visas som en grön linje, kan man tänka sig vara linjen mellan en vägg och ett golv, och den går vinkelrätt ner från Fokuspunkten, men också vinkelrätt rakt upp i bildkanten, precis som en väggskiva skulle ha gjort.
Allt utmed Fokusplanet, blir så skarpt som det bara kan bli. Det är t ex väldigt liten skillnad i hur skarp Ramlösaburken till vänster är, men ändå en gnutta sämre än de tre blå Falkonburkarna till höger de skall (åtminstone i teorin) ha precis lika bra skärpa som Zingo-burken.
Den gula linjen "Främre acceptabelt skärpedjup" visar att den bruna Falon-burken, och Trocaderon, båda till vänster om Zingo, båda skall vara skarpa, men den bruna Falcon framför den gula linjen har hamnat "framför" eller "hitom" det "Främre accep".
På ett liknande sätt står CocaCola burken precis vid gränsen för det "Bortre accep skärpedjup"- och är skarp - medan det två bakre bruna Falcon har halvbra eller dålig skärpa.
MOTIV RAKT FRAMIFRÅN
Nu börjar det bli lite mer intressant?! Vad händer om man tar en bild snett framifrån, som bilden nedan visar?
Bilden visar också hur de två andra vinkeltagningarna kommer att göras. Även i alla de tre följande fallen är kameran riktad mot Zingoburken och "Objekiv-axeln" går mot Zingoburken.
I första fallet är Fokuspunkten fortfarande samma som när jag tog rakt framifrån, d v s på Zingoburken. I de två andra kommer jag att flytta fokuspunkten som man ser i kameran till vänster på Ramlösa-burken, och sedan till höger på den andra blå Falcon till höger om Zingon.
I samtliga tre fall indikerar de röda vinklarna att Fokusplanet är vinkelrätt mot "Axeln genom objektivet".
Du kan även se att jag har gjort Bildplanet som en platt skiva inne i kamerahuset. "Tänkt vägg/golvlinje" kan man också tänka sig som en platt skiva. Vägg/golvlinjen sammanfaller med Fokusplanet när man tar rakt framifrån, men inte när man tar det snett från ena eller andra sidan, i vinkel.
BILDPLAN AXEL FOCUS VÄGG
Här kommer kompletterande uppgifter för den som vill räkna geometri.
Det som behöver påpekas äratt den övre gröna linjen är 187 cm, men du kommer att få se att siffran 185 cm används för avståndet till Ramlösan. Den uppgiften är korrekt och också ren geometri.
Tumstocken, som ligger på marken, är 200cm från bildplanet och till Zingoburken. Så jag använder det måttet även för längden på axeln genom objektivet från bildplanet till Zingons övre kant.
Den som är riktigt observant ser att Zingoburken är lite lägre än kameran, och viktigaste av allt jämfört med objektivaxeln. Objektivaxeln är 18cm hög och Zingon 10 cm så linjen, så skapa en triangel inuti den parallelltrapets som du kan tänka dig - objektivaxeln i kameran och Zingon är paralleller, och vinkeln stativet tumstocken rätvinklig. 200,8 cm skulle objetivaxeln då bli, men genom att lut en aning blir den faktiskt mycket precist 200cm.
Så till bild teorin för snett tagen bild, där axeln genom objektivet går igenom Fokuspunkten, och där Fokusplanet och Främre respektive Bakre skärpedjup alla tre går ut i rät vinkel från axeln genom objektivet, och de tre linjerna är i verkligheten parallella, men förvanskas lite av perspektivet snett uppifrån.
Det som är helt nytt här är den ljusblå linjen vid "Tänkt vägg/golv…". Den visar på det som skulle varit skarpt av en vägg från golvlinjen så långt kameran ser upp på väggen. Den vägg som då skulle finnas uppåt från den linje som enbart är svart och utan parallell ljusblå linje är det som skuille vara oskrpt på en bild av en verklig vägg. Skulle man se den här väggen i verkligheten från samma position som kameran, så skulle väggen i sin vänstra del vara oskarp, för att sedan bli skarp och sedan oskarp igen!
AXEL FOKUSPUNKT I LINJE
Ja, nu när du har sett att rakt framifrån så är skärpedjupet och fokusplanet parallella, det är bara perspektivet so mgör att det blir som en strut åt vänster.
Du ser också vilka burkar som är skarpa och vilka som inte är det, och granska gärna och jämför med föregående bild! Stämmer teorin och praktiken?
FOKUS SNETT MITT I
Nu har vi upplägget och teorin bakom hur en bild skall se ut om objetivaxeln pekar rakt fram (som den väl alltid gör) på Zingon, medan jag på kameran förflyttat fokuspunkten till Ramlösan.
Effekten är ju att mycket mer av den tänkta väggen är i fokus, men det har också i hög grad påverkat vilka burkar som är inom skärpedjupet.
AXEL MED FOKUSPUNKT TILL VÄNSTER -UPPLÄGG
Med kameran riktad mot Zingon men med fokuspunkten i kameran flyttad till vänster till kanten på Ramlösan så hamnar det mesta till vänster inom skärpedjupet.
Skärpedjupet framför Fokusplanet som är 11 cm (se förra bilden) får med Trocaderon, det är bara den närmaste bruna Falcon som hamnat framför det främre acceptabla skärpedjupet.
I det bakre acceptabla skärpedjupet kan vi se att brun Falcon till vänster och den första av de blå Falcon till höger är precis att de hamnat alldeles innför eller utanför det bortre acceptabla skärpedjupet. Förstora gärna och granska bilden.
FOKUSPUNKT FLYTTAD T V
Nu är vi i slutfasen med ett upplägg på vad som händer om vi fortfarande har axeln genom objektivet riktad mot Zingon, men flyttat fokuspunkten i kameran till höger, på den andra blå Falcon nedanför den brandgula axeln genom objektivet.
Det är bara en liten del av den tänkta väggen borta till höger (ljusblå linjen) som hamnar inom skärpedjupet. allt till vänster på väggen skulle bli suddigt. Noterbart är att fastän vi riktat objektivets axel mot Zingoburken så är den inte inom det som blir skarpt, inom skärpedjupet!
FOKUSPUNKT TILL HÖGER
Slutsummering - Detta var en svit bilder som tagits med en kamera och med samma objektiv/brännvidd och med samma bländare, där de marknära bilderna som visar på de faktiska skärpedjupen: Nikon 7000 med Nikkor 40mm 2.8 Micro, och med bländaren hela tiden satt till f2.8 och tagna på samma avstånd längs objektivaxeln.
Det finns ett litet men för den observante "fel" i alla bilderna eftersom kameran lutar neråt så lutar också fokusplanet något lite - knappt märkbart i bilderna då burkarna inte är så höga. Om det syns så kan det då vara så att en burk är skarpare upptill än nedtill.
Med andra brännvidder och andra bländare och längder på "axeln genom objektivet" (avståndet) så blir det helt andra värden. På nära håll kan du få ett totalt skärpedjup på bara millimetrar eller någon enstaka centimer om du har en stor bländare (litet f-tal t ex f2). Å andra sidan kan du med en samma brännvidd och en liten bländare (stort f-tal t ex f22) få allt från en halvmeter framför kameran till oändligheten bortom horsisonten, och då kanske det inte har lika stor betydelse om bilden tas något snett i vinkel mot t ex en vägg eller mot ett antal personer som står i lite bredd eller ganska mycket djup.
Man brukar tala om en "regel" som säger att 1/3 (en tredjedel) av det totala skärpedjupet ligger framför fokus fokusplanet, och att 2/3 ligger bakom det, men som ni ser så var det inte fallet i de här bilderna.
Det som man se av de skärpedjup jag räknat fram är att bilden med fokus till vänster och 185 cm lång axel har totalt skärpedjup på 24 cm varav 11 (47%) ligger framför fokusplanet och 13 cm (53%) bakom det. För fokus mitt i så var axeln 200cm, totala skärpedjupet 28cm fördelat på 13cm (47%) respektive 15cm (53%). Slutligen värdena för fokuspunkten till höger: 211cm, 31 cm, 14cm (46%), 17cm (54%).
Alla skärpedjup jag visat här är avrundade till närmaste centimeter.
Om du vill räkna på skärpedjup så finns det program för det, för datorer och smarta mobiler, men också små skivor som man ställer in och får ett ganska exakt värde från - t ex dofmaster.com. Andra från http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/dof-calculator.htm samt en del som man bara anger kameratyp/format (1:1.5, 1:1.6 3:4), avstånd, brännvidd och sedan får man ut en lista över skärpedjupen för alla bländare från f2 till f32…
Man skall också notera, eftersom brännvidd är en stor faktor i beräkningarna när det gäller skärpedjup, så är det svårt att använda zoomobjektiv och använda sig av zoom-skalan för brännvidd, den är ofta alltför oexakt för att man skall kunna lita på den.
För avstånd, längden på axeln genom objektivet, är ett måttband rätt bra, speciellt om det är små avstånd, men också på lite längre avstånd, att "stega" upp ett avstånd på 10 meter och missa på 1 meter när har stor betydelse för skärpedjupet bid stora bländare. -Även lägre avstånd än så ger svårigheter med teleobjektiv (för att då inte tala om telezoom) och stora (f5) eller relativt små (f16) bländare.
På samma kamera med samma brännvidd och bländare får du alltid samma skärpedjup och bilder tagna mitt framifrån ger samma skärpedjup överallt på det avståndet.
I min bildserie använde jag en vinkel mot mittflaskan på 69 grader. Med samma avstånd till Zingo-burken men med en annan snävare vinkel och fokuspunkten satt till höger (2:a blå Falcon) i kameran så hade det kanske bara blivit bara blivit de två mittersta blå Fackon och Heinz Baked Beans som blivit skarpa.
Vad man då måste tänka på är att om man tar bilden snett från vänster får man kortare skärpedjup om man flyttar fokuspunkten i kameran till vänster och längre om man flyttar det åt höger, och något däremellan om fokuspunkten är mitt i/rätt fram.
Bild tagen snett från höger får kortare skärpedjup åt höger och längre åt vänster.
Några frågor på det? (Tar jag inte i natt!)
/Bägtjesen
Mycket bra förklarat å bilderna mycket bra och förståeliga. Nu gäller de bara att komma ihåg detta. Frågor kommer när jag fått smälta in detta.
Intressant ämne det här. Här kommer en fundering. Med följande inställningar på
min kamera och med fokus vid den röda ringen. Den bakre personen är helt skarp medans den främre är "lite" oskarpare. Innebär det att jag med dessa inställningar i kameran hade kunnat lägga fokus i den gröna ringen och fått båda skarpa?
Hittade ett program som heter "Lens-Lab", se inlägg nedan. Där uppfattar jag det som att båda personerna hade hamnat i skärpa med fokus på den gröna ringen. Avståndet från ögat till den bakre personen är ungefärlig, försökte mäta på grabben :D
Slutare 1/125 sekund
Brännvid 75 mm
F 6,3
ISO 1600
Jag tycker inte att det är oskarpt på grabbens näsa och så, det ser ut att finnas mycket skärpa på hans tröja och knapparna nedåt - men jag har ju inte originalbilden. (redigeringar tillför oskärpa om du då gjort en del sådant).
Det är väldigt små marginaler och du har ju de korrekta kameravärdena i Exif som bländare, brännvidd, och du vet ju vad du har för kamera (bildförhållande). Men har du tagit "Focal distance" från Exif ? Det är avståndet från kamerans bildplan (vita strecket på kamerahuset till fokuspunkten. Bara 1 dm fel i kamerans mätning eller med måttbandet tum/måttstocken.
Lens-lab såg jag för ett antal år sedan men har glömt bort - men det som jag noterar är att det är bara värden inom en 2 dm, med ett totalt skärpedjup på 14 cm den saknas alltså ungefär 2-4 cm precision: lite för "trubbigt" så jag räknar om m h a http://dofmaster.com/dofjs.html Du hade en Canon 6D om jag minns rätt? De har bara 5D och men jag tror de är lika. Dock bländare endast f6.4 eller f5.6 valde då 6.4 som då ger något bättre skärpedjup än f6.3. Så siffrorna här nere minskar med några millimetrar…
Avstånd 150 cm med fokuspunkten. Främre acceptabelt skärpedjup ligger på 143,1 cm bakre på 157,6 d v s 6,9 cm framför (48%) och 7,6cm (52%) bakom och då är det små mariginaler. Totalt skärpedjup blir 14,5 cm.
När du flyttar fram fokuspunkten till gröna cirkeln, 5 cm, får du i stället ett totalt skärpedjup på 13,5 cm (1 cm kortare än vid 150cm ) och främre acceptabelt skärpedjup 6,5cm framför ögat vilket räcker till att pojkens näsa blir skarp. Men 13,5 cm bortom hans nästipp, hur mycket av hennes kinder och ögon skulle bli skarpa?
Men allt detta är ju beroende på om du är säker på att hela längden bildplan till fokuspunkt är 150cm?
Om du i originalbilden kan se att pojkens nästipp inte har skärpa så skulle du behövt f6.7-f7.1.
Det är det här problemet jag ser med dofmaster, cambridgeincolor och liknande det är svårt att veta hur mycket man behöver och var det hamnar utan att man knappar in flera bländarvärlden och kollar hur det förändras framför och bakom fokusplanet.
Det finns andra program där du anger kamertypen, brännvidd, avstånd och seda nger den dig en tabell för det avståndet för varje bländare - jag började skriva på ett sånt litet program i SciLab, för över ett år sedan men det är inte portabelt så jag vill göra något för datorn och plattan och smartfånen.
Ett annat sätt som inte används på nätet är att räkna baklänges! Du vet kameratyp, brännvidd, avstånd och vilket skärpedjup totalt du vill ha, och sedan föreslår programmet 1-3 bländarvärden, och visar dem grafiskt då kan man se hur mycket man får framför resp bakom. Det vore det mest eleganta i datoråldern. Annars är den där pappersskivan man kan printa ut från dofmaster en bra sak att ha!
http://www.photozone.de/depth-of-field har den funktionen om jag minns rätt men jag använder inte den längre- jag har spärrat av allt om att köra Java över nätet…
Men det här är komplicerat, och jag vet att en del rekommenderar att man sätter fokus där fram och bara tar till med skärpedjup och ödar med det i onödan framtill - men det ger inte de bästa bilderna - men är säkrare.
/Bägtjesen
Tack bägtjesen för utförlig beskrivning. Ja jag reagera också på att det enligt Lens-Lab fattades 2-4 cm, men jag trodde det berodde på min okunskap i detta ämne att jag inte fattade varför det var så.
Då är ju frågan om det är bättre att lägga fokuspunkten i den röda cirkeln eller lägga den i den gröna cirkeln och minska bländaren för att få skärpa på båda.
Berätta gärna mera om det du skriver om att räkna baklänges !
Det är svårare, mer riskabelt att lägga fokus på den röda, men om du tycker att pojken nästipp är ur fokus skulle jag bara ha lagt på mer skärpedjup - lite mindre bländare. Men när du är i studio och har stativ? eller åtminstone en kontrollerad miljö har då ändå så bra kontroll, så det skulle jag riskera, och du tog säkerligen minst ett halvdussin exponeringar?
Egentligen så skall du skissa på "en face" profil sett från sidan, då taget från vänster, eftersom du då ser bådas nästippar och kinder bakemot öronen (det är ju ungefär precis bakom öronen som du ändå inte ser något med kameran, men du vill ha hennes hårstån mot bakgrunden skarpa. Från vänster ser du då båda deras profiler, och om du tittar på de två alternativa fokuspunkterna i profilen, och lägger in avstånden för olika bländare så kommer du att förstå.
Jag gjorde en snabb bild med exakta avstånd, men du får tänka dig personerna lite "bättre" din original fokuspunkt som skulle ha legat på tinningens hårfäste har hamnat för långt bak vid örat. Vad jag vill peka på är att kvinnans näsa och ögon knappt hamnat inom skärpedjupet vid 145 cm och f6.3
Men som tidigare sagt detta är beräknat för f6.4 och Canon 5D, har inte tid att titta på vad det skulle göra skillnad med 6D.
Om du kan vanlig geometri så vet du ju att du kan räkna ut sidorna i rätvinklig triangel med hjälp av a2 + b2 = c2, och c = kvadratroten ur c2 och där a och b är kända du kan ju också säga att c = kvadratroten ur C2 - rena ekvationer med andra ord. du kan också säga att: c= kvadratroten ur a*a plus b*b, om det gör det enklare.
Det okända kallar man ju också "x".
Du kan då säga att: a= roten ur c*c - b*b
Det som påverkar skärpedjup är flera saker, flera faktorer, och de räknas ut i olika steg:
Först tar man reda på (1) CoC (se nedan) som beror på kameran och bildförhållandet på sensorn. Det är därför det finns listor i programmen där man väljer kamerafabikat och typ.
Sedan tar man reda på (2) Hyperfokalavståndet i en annan , sedan sedan hur långt framför fokuspunkten (3) det blir skarpt. och sedan hur långt bakom (4).
A) Avståndet bildplan till fokuspunkt genom objektivets axel.
Br) Brännvidden
Bl) Bländare
C) Hur väl man kan urskilja svagheter hos kamerna/objektivet i en bild, Circle of Confusion (CoC). Circle of confusion är i sin kamerans bildförhållande…
H) Hyperfokalavståndet som är beräknat i tidigare steg.
Allt det här går att vända på i nya sammanställningar av faktorerna i nya ekvationer precis som med vinkeln.
Men du kan också tänka dig att du räknar ut vad som händer med om du sätter upp en lista av alla värden du får om då räknar med kamerans CoC (kameratypen då), avståndet, brännvidden i t ex dofmaster, och att du går igenom allt från bländare f2 till f22. I den listan kan du säkert lätt välja vilken bländare du behöver? Precis så kan ett program göra. Programmet kan räkna fram alla värden och skapa en lista, och välja ut ur listan. Det är precis som du skulle sätta fingret på värdena i en lista på papper. Troligtvis skulle det bli hyfsat bra, men ännu bättre om du vet hur mycket framför respektive bakom fokuspunkten du behöver, då finns det bara en enda bländare som som uppfyller minimivillkoren - eller ingen alls - det sistnämnda då troligast beroende på en omöjlig kombination av avstånd och brännvid.
Om man vill optivera skärpedjupet så är det mest besvärlia rent praktiskt att man måste veta vilket avstånd man har, måttband är snabbt, annars - om kameran / objektivet lagrar det i Exif så får man ta en bild och titta på, men den informationen visas inte - åtminstone i min kamera - i informationen tagen av en bild utan först i Exif sedd i datorn. Så, i min kameraryggsäck finns ett 3-meters inrullat stålmåttband.
Nu är det tid för något annat … mat…
/Bägtjesen