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[攝影計算(1)]景深與視角計算器

景深與視角計算器

景深與視角計算器

鏡頭 A





鏡頭 B





備註:顯示0:如果計算出的後景深為負值,顯示為0以表示”整個場景已經在清晰範圍內”。

使用說明

  • 使用者輸入焦距(mm)和物體距離(米)。
  • 提供選項讓使用者輸入第二個鏡頭的焦距和物距(可選)。

計算公式: 使用景深計算公式來計算每個光圈值下的景深:

前景深=[math]\text{前景深} = H \times \frac{s – H}{s \times (H – s)}[/math]

​ [math]\text{後景深} = H \times \frac{s}{H – s}[/math]

[math]\text{總景深} = \text{前景深} + \text{後景深}[/math]

其中:

  • H=[math]\frac{f^2}{N \times c} + s[/math]
  • f 是焦距
  • N是光圈值
  • c 是散焦圈(通常在全畫幅相機中設置為0.03mm)
  • s是物體距離

超焦距的意義

  • 超焦距(Hyperfocal Distance)是一個攝影學概念,它代表了一個特定焦距和光圈設置下,當對焦於這個距離時,從攝影機前方的某一點(通常是對焦點)到無窮遠的範圍內都會保持清晰的距離。

    定義:超焦距是使景深範圍從一個距離到無窮遠的距離在照片中都保持清晰的最短距離。當你將鏡頭對焦於這個距離時,從這個距離到無窮遠的景物都會在接受的景深範圍內。
  • 計算公式:H=f2N⋅C+fH = \frac{f^2}{N \cdot C} + fH=N⋅Cf2​+f其中 HHH 是超焦距,fff 是焦距,NNN 是光圈值,CCC 是散焦圈直徑。

如果計算結果為負值:

  1. 超焦距大於物距:當計算出來的後景深為負值時,這通常表示超焦距(H)小於實際的物距。這意味著在當前的焦距和光圈設置下,你的物距遠於超焦距,無法在這種設置下達到清晰的景深範圍。
  2. 視為無限遠清晰:如果後景深計算結果為負數,可以認為這種設置已經達到了超焦距,因此整個場景(從對焦點到無窮遠)都是清晰的。在這種情況下,前景深可能是計算中的唯一有效值。

視角的計算公式是:[math]視角 (度)= 2 \times \arctan\left(\frac{\text{感光元件的寬度}}{2 \times \text{焦距}}\right)[/math]

不同系統的感光元件寬度:

  • 全畫幅(Full Frame):36mm
  • APSC 1.5x 裁切:24mm
  • APSC 1.6x 裁切:22.5mm
  • m43 系統:17.3mm

在相同的焦距和光圈值下,景深的計算只與焦距、光圈、和被攝物體的距離有關,而不會受到視角的影響。也就是說,無論使用全畫幅、APSC (*1.5 或 *1.6) 還是 m43 系統,在同一個焦距、光圈和物距下,景深是相同的。

不同相機系統下的視角確實會改變,但這不會影響景深的計算結果。例如,85mm F1.4 鏡頭在全畫幅和 APSC 相機上,當物距為 3 米時,它的景深是相同的,但視角會隨著相機系統的不同而變窄或變寬。

因此,您無需擔心視角的變化會影響景深計算,您可以將焦距和物距等參數直接代入公式來計算景深,而無需考慮感光元件的大小。

不同焦段可否被取代?

首先要講一下各鏡頭的焦段是不可被互相取代

但是有時候出去旅遊或者是說拍攝的時候也許背包的空間有限也許不想帶那麼重

就會挑選幾隻鏡頭帶出去然而再帶的時候一定會想說我這一隻鏡頭跟另外一隻鏡頭 

中間的焦段會不會漏拍了什麼那這一篇計算就是以緊身為考量 

可以比較一下鏡頭的焦段之間的景深是否能夠搭得上

例如我帶了50 MM F1.2 跟105mm f2.8
F2.8的景深為5.77公分F 1.2的景深為11.23公分在距離物體2米的狀況之下.當然這兩米是我常用的 拍人的距離你也可以自訂. 在這個距離之下105 MM的緊身是可以蓋過50f 1.2的緊身是沒問題的最短有到5.77公分

然而在這距離下不能取代的是視角的差異.所以這就是看你的選擇你如果又要廣角又要淺景深

你就帶著一隻50 F 1.2大光圈. 

在比較一下35mm F 1.4跟50mm f2.8 50 MM f2.8的總景深有26.28公分也低於了35mm F 1.4.這意味著再不考量視角的前提之下若買了50mm F 2.8淺景深要達到35mm F 1.4的狀態是可以的 ..相比之下50mm F 2.8應該是比35mm F 1.4的購置成本要低了不少

但如果你考量室內的景色是你要拍進去的..你就得帶35mm f1.4

而35mmf1.4的景深大概可以替代到50MM F2.8的深度

這篇探討的是景深..下一段將探討室內焦段與視角距離的關係計算

更新為 V2.0

視角寬度(Width)和視角高度(Height)應根據全片幅傳感器的寬度和高度計算。對於全片幅(35mm)的傳感器尺寸為 36mm x 24mm。

  1. 視角寬度:[math]Width = 2 \times \text{distance} \times \tan\left(\frac{\text{水平視角}}{2}\right)[/math]
  2. 水平視角計算公式為:[math]\text{水平視角} = 2 \times \arctan\left(\frac{36 \text{ mm}}{2 \times \text{焦距}}\right)[/math]
  3. 視角高度:[math]Height = 2 \times \text{distance} \times \tan\left(\frac{\text{垂直視角}}{2}\right)[/math]
  4. 垂直視角計算公式為:[math]\text{垂直視角} = 2 \times \arctan\left(\frac{24 \text{ mm}}{2 \times \text{焦距}}\right)[/math]

下面為35mm在距離人體或物體2米距離的計算,可以看到兩米的狀態之下可以拍到寬度為2.57米.高度為1.71米的範圍

也就是說,在室內35mm退兩米就可以拍出171公分高的全身人像

下面是
可以看到這個距離只能拍出120cm高的範圍,可能一個model靠牆站著距離她2米只能拍出她的半身人像,左右能拍到的牆面也只有1.80m,但計算是中性的.端看你要拍攝到是多廣的範圍

同樣的以50mm距離2m可以拍到的視角範圍來看,要容納171cm的全身像經過計算是要退到3.56m,這應該是很多是內拍攝的問題就是要退的有點遠

50mm在3.56m距離下拍出來的是高1.71m寬2.56m

相比35mm同樣在3.56m距離的狀態下拍出來的是高2.44m寬3.66m

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