יום חמישי, 3 במאי 2012

zone focusing: מורה נבוכים


מהו zone focusing?
זהו כינוי לשיטת מיקוד ידני המסתמכת על הערכת מרחק המיקוד הרצוי ועל עומק השדה. בעברית: מיקוד מרחבי או מיקוד טווחים.

כיצד זה עובד?
העיקרון פשוט מאד: חלק מהעדשות מצויד בטבעת מיקוד בעלת שנתות מרחקים. המיקוד נעשה באמצעות התאמת מרחק המיקוד המצוין על הטבעת למרחק המיקוד הרצוי. בדרך זו נחסך הצורך להציץ בעינית כדי למקד את העדשה. ככל שאורך המוקד ומפתח הצמצם קטנים יותר כך עומק השדה גדול יותר והדיוק בהערכת המרחק פחות קריטי.
סקאלות מרחקים אופייניות

מה עושים אם העדשה אינה מצוידת בסקאלת מרחקים?
ממקדים את העדשה על אובייקט הנמצא במרחק הרצוי מהמצלמה ומעבירים את בורר מצבי המיקוד למצב ידני. רצוי לחשוף במצב עדיפות צמצם ולסגור אותו ל-f/5.6 או ל-f/8.

באילו תנאים ניתן להשתמש ב-zone focusing?
הטכניקה שימושית באורכי מוקד רחבים ונורמליים (עד 40 מ"מ בערך) ובמפתחי צמצם קטנים ובינוניים (עד f/5 בערך). זהו התחום בו מרווח השגיאה בהערכת המרחק גדול מספיק על מנת להבטיח חדות גבוהה במרחק הרצוי. באורכי מוקד קטנים מאד אפשר למקד בדרך זו גם כאשר מפתח הצמצם גדול יותר. גודל החיישן אינו משנה הרבה מכיוון שעומק השדה אינהרנטי לאורך המוקד.

באילו תנאים רצוי להשתמש ב-zone focusing?
הטכניקה הזאת שימושית במיוחד כאשר דרושה תגובה מהירה של הצלם לסיטואציות משתנות ("צילום רחוב" וצילום דוקומנטרי), כאשר הצלם אינו מעוניין להשתמש בעינית או כאשר לא ניתן לסמוך על המיקוד האוטומטי.

האם אפשר לפשט את הטכניקה?
כן. למעשה מספיק לקבוע שלושה "מצבי מרחק": קצר, בינוני וארוך. כאשר דרוש מרחק מוקד קצר קובעים את טבעת המיקוד למרחק של שני מטרים;  כאשר דרוש מרחק מוקד בינוני קובעים את טבעת המיקוד למרחק של חמישה מטרים;  וכאשר דרוש מרחק מוקד ארוך קובעים את טבעת המיקוד לאינסוף. עומק השדה כבר ידאג לכל השאר. מצלמות כיס ישנות עשו שימוש בסמלי דמויות ונוף כדי להקל על המשתמש בקביעת מרחק המוקד, כמו גם העדשה הבאה מתוצרת Holga:
רואים? כל ילד יכול.
הדפיסו לכם את האיור הבא. הוא מסכם את כל התורה.
דיאגרמה זו מתארת את השימוש ב-zone focusing בעדשה בעלת אורך מוקד אקויוולנטי של 35 מ"מ. עומק השדה האופייני למרחקי מוקד נבחרים מצוין בצד ימין.
.

11 תגובות:

  1. אנונימי3.5.2012, 18:31

    גודל החישן כן משפיע על עומק שדה, או ליתר דיוק גודל פיזי של הפיקסל.
    בגדול ככל השגודל הפיקסל קטן יותר עומק השדה קטן אף הוא. כלומר, 5D עומק שדה גדול יותר מאשר 5DII.

    השבמחק
    תשובות
    1. אשמח אם תדגים את הטענה שלך. אם היא נכונה - אפרסם אותה כאן. לדעתי ההבדלים האלה נראים רק במיקרוסקופ (או בהגדלה ל-100%).

      מחק
    2. גודל הפיקסל לא משפיע על עומק השדה!
      גודל החיישן אמנם משפיע על עומק השדה אבל זה פחות רלוונטי כי זה לא נתון לשליטה וההשפעה שלו קבועה, אי אפשר לשנות חיישן כפי שמשנים אורך מוקד או צמצם למעט מספר מאד קטן של מצלמות...

      מחק
  2. אנונימי4.5.2012, 1:27

    ההסבר נעוץ ב circle of confusion השונה בין החיישנים (coc).
    שגיא, תבדוק שוב והפעם עם שדה ראייה(!) fov שווה בין מצלמות ללא קשר לאורך המוקד.
    http://www.dofmaster.com/dofjs.html
    הגורמים המשפיעים הם: אורך מוקד, coc, f-number, ומרחק המטרה (מיקום הפוקוס).
    אגב ישנם גורמים נוספים אבל השפעתם זהה לכל חיישן.
    המצב שנגרם הוא שעל הנייר לחיישן פורמט בינוני עומק שדה גרוע בהרבה מחיישן 3/4!
    בפועל כדי לקבל את אותו fov בחיישן 3/4 צריך אורך מוקד קטן בהרבה או להתרחק משמעותית יותר מהמטרה.

    השבמחק
    תשובות
    1. אבל ה COC זהה לחיישנים בגדול זהה ללא קשר לצפיפות הפיקסלים (גודל הפיקסלים)

      סתם לדוגמה, על פי הטבלה בקישור הבא אפשר לראות שה COC של הקנון 5D, קנון 5DMII, ניקון D700 וניקון D3x - שווה, כולן מצלמות FF בעלות רזולוציה שונה - משמע גודל פיקסלים שונים.
      http://www.dofmaster.com/digital_coc.html

      ערך ה COC מיוחס לכל חיישן על פי גודלו של החיישן ולא על פי גודל הפיקסל. הייחוס הזה הוא לא מדוייק היות ו COC מחושב על פי מרחק הצפיה חלקיי רזולוציית התמונה שצופים בה, אלו שני נתונים שאי אפשר לקבוע מראש ולכן לכל גודל חיישן נקבע ערך COC שאפשר לקרוא לו ממוצע.

      מחשבון ה DOF גם לא מתייחס באופן ישיר ל COC אלא לגודל החיישן (ע"י בחירת המצלמה), בחר את כל אחת מהמצלמות הנ"ל ותשאיר את שאר הפרמטרים זהים ותגלה שעומק השדה נשאר זהה.

      לא ברור למה הכוונה שלך בעומק שדה "גרוע", רדוד יותר? עמוק יותר?

      חוצמזה, שהתחלת לדבר על DOF ופתאום עברת לדבר על FOV...

      אבל בוא ניקח לדוגמה מקרה של חיישן FF עם עדשת 50מ"מ שעל מנת לקבל את אותו FOV מחיישן מיקרו 4/3 צריך עדשת 25מ"מ, נכניס את אותו מרחק - 3 מטר ואת אותו צמצם - f/4 ונשווה את עומקי השדה המתקבלים - 0.87 מטר עם מצלמת FF (בלי קשר לגודל הפיקסל) לעומת 1.87 מטר עם מצלמת מיקרו 4/3. למעשה על מנת לקבל את אותו עומק שדה, נצטרך צמצם פתוח פי 2 (זהה למכפלת הקרופ של החיישן).

      אם נתייחס לכושר ההפרדה של החיישן כגורם משפיע על ה COC, הרי שעל מנת לקבל רזולוציה גבוהה יותר, הפיקסלים צפופים יותר וקטנים יותר, הנקודה תראה לנו חדה בהגדלה גדולה יותר לעומת חיישן בעל רזולוציה נמוכה, כלומר ה COC קטן יותר ועומק השדה גדול יותר שזה הפוך לחלוטין ממה שכתבת בהודעה הראשונה שלך - "ככל השגודל הפיקסל קטן יותר עומק השדה קטן אף הוא"

      מחק
  3. אני רוצה להבין משהו -
    כשאני מצלם בפילם עם שליטה ידנית מלאה (אין לי מצבים חצי אוטומטיים), זה בעצם אומר שאני צריך להגדיר מראש את ערכי הצמצם והתריס כדי שלא יהיו פאשלות בחשיפה (חשיפת יתר או חסר), ואז אני רק משחק עם סקאלת המרחקים?

    השבמחק
  4. אנונימי4.5.2012, 11:00

    שגיא,
    ישנו הסבר מצויין ב :
    http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/diffraction-photography.htm
    תבחר במחשבון שלהם advanced וכמובן תסמן את Set circle of confusion* based on pixels
    כדי שהמחשבון יחשב את את גודל הפיקסל. תנסה להציב לאותו פורמט כמות שונה של פיקסלים ותקבל את ההבדל.
    אם ניקח מקור אור נקודתי נמקד אותו על חישן דרך מערכת אופטית אנו נקבל חרוט שקודקודו על החישן.
    אם נשנה את מיקום החישן (כלומר נשנה את המיקוד) ניתן לראות שכל עוד הקודקוד מתכנס בתוך שטח הפיקסל מבחינת החישן מקור האור הנקודתי ישאר ממוקד.
    זהו בעצם עומק השדה המתקבל למקור האור הנקודתי וכמובן שהוא תלוי בגודל הפיקסל.
    אתה גם יכול לקרוא קריאה נוספת על Airy Disk.

    השבמחק
    תשובות
    1. תעשה לי טובה ותשאיר את המתמטיקה למהנדסים ואת הצילום לצלמים...
      קח את המצלמות הבאות:
      1. ניקון D700 עם חיישן FF ורזולוצייה של 12MP עם גודל פיקסל של 8.45 מיקרון
      2. ניקון D3x עם חיישן FF ורזולוציה של 24MP עם גודל פיקסל של 5.9 מיקרון
      3. ניקון D800 עם חיישן FF ורזולוציה של 36MP עם גודל פיקסל של 4.9 מיקרון
      שים עליהן את אותה עדשה עם אותו אורך מוקד ובאותו צמצם וצלם מאותו מרחק מדוייק (שימוש בחצובה). אחר כך תנרמל את הקבצים ל 8MP ותדפיס אותם בגודל 20X30 ותביט מהם מאותו מרחק של נניח 30 ס"מ או חצי מטר. אני מבטיח לך שלא תראה הבדל בעומק השדה.
      ומי שיתעקש שהוא רואה הבדל וגן יטען שזה רלוונטי אז הוא צריך לעזוב את עולם הציוד ומיד!

      מחק
  5. אנונימי5.5.2012, 16:25

    חשבתי רבות אם להגיב לתגובה שלך,שגיא.
    אני יכול רק להגיד שאדם שלא רוצה ללמוד עוד ועוד במיוחד בתחום שאותו הוא אוהב מקומו לא בתחום.
    חבל שיש במה לתגובות שלך בבלוג זה.

    השבמחק
    תשובות
    1. בתור אדם שהתעסק בתחומי הנדסה והייטק מרבית חייו הגעתי למסקנה שאם רוצים להנות מצילום ואם רוצים להצליח ליצור אמנות צריך לנתק את הקשר הטכנולוגי.
      צילום מסתכם בדבר אחד - הפלט שאנו מתבוננים בו בעיניים אנושיות.
      אי לכך זה לא רלוונטי אם בתנאי מעבדה ניתן להוכיח שגודל הפיקסל משפיע על עומק השדה בחצי מילימטר או 10 מטר אם זה לא משפיע על מה שהעיניים שלנו רואות.

      כיוצר, מה שמעניין אותי זה מה הפלט שאני אקבל כתוצאה מפעולה כלשהי ופחות מעניין אותי למה זה קורה מבחינה הנדסית או פיסיולוגית.

      אם נחזור למאמר המדובר ולנושא שהצית את הדיון הזה הרי שגדול החיישן לא רלוונטי וגם לא גודל הפיקסלים כי אלו נתוני פתיחה שיש למצלמה שלך ואותם לא ניתן לשנות ולכן ההשפעה על עומק השדה לא רלוונטי.

      מחק

Google Analytics Alternative