"In welcher Beziehung steht die Hintergrundunschärfe (Bokeh) zur Sensorgröße?"
Kurze Antwort: Ein größerer Sensor hat einen größeren Verwirrungskreis, eine wichtige Überlegung bei der Berechnung der Schärfentiefe (DOF), und bewirkt daher, dass eine größere Blende (größere Öffnung) einen ausreichend flachen DOF aufweist, um die Unschärfe des Punktes zu ermöglichen Quellen (kleine Lichter) im Hintergrund; Erstellen eines Effekts, der oft (fälschlicherweise) als Bokeh bezeichnet wird.
Es gibt kaum einen Unterschied, den ich später erläutere, wenn entsprechende Anpassungen vorgenommen werden, um einen ähnlichen Rahmen beizubehalten.
Bokeh ist eine Unschärfe, die auch im Vordergrund auftreten kann und nicht auf entfernte Glühbirnen beschränkt sein muss, obwohl einige die Verwendung dieses Begriffs nur auf diese Bedingungen beschränken. Es ist einfacher, die Qualität von Bokeh zu beurteilen, indem Sie die Lichtpunkte im Hintergrund betrachten und feststellen, ob sie wie runde, glatte Scheiben aussehen. Der Hintergrund ist nicht der einzige Ort, an dem Bokeh auftritt.
Der Begriff Bokeh kommt vom japanischen Wort Boke (暈 暈 oder ボ ボ), was "Unschärfe" oder "Dunst" oder Boke-Aji (ボ ボ ケ), die "Unschärfe-Qualität", bedeutet. [Anmerkung: Es hat nichts mit winzigen Lichtern oder Hintergrund vs. Vordergrund zu tun, es ist die Qualität der Unschärfe außerhalb der Schärfentiefe. Im Gegensatz dazu ist der Fokus die Schärfe innerhalb der Schärfentiefe, insbesondere im Brennpunkt.
Nun, bist du nicht froh, dass das die Kurzversion war?
Das Bild wurde mit einer Nikon 200,0 mm 1: 2,0 auf einer Nikon D700 aufgenommen, die wohl zu den besseren Bokeh-Objektiven für die Fotografie gehört. Bildnachweis: Dustin Diaz .
Lizenz: Attribution-NonCommercial-NoDerivs 2.0 Generic (CC BY-NC-ND 2.0)
Es ist einfach, ein günstigeres Objektiv zu finden, und viele dieser Objektive ähneln diesen : Hexanon AR 135 / 3.2, Pentacon 135 / 2.8, Rokkor 135 / 2.8, Trioplan 100 / 2.8, Vivitar 135 / 2.8 ist (höflich) kreativer im Gegensatz zu Qualität und Sie benötigen einen Adapter zusammen mit Zuschneiden, wenn Sie einen großen Sensor verwenden. Ein kleiner Sensor und ein billiges Objektiv können für einige (viele?) Erfreuliche Ergebnisse liefern.
Das Merkmal des sogenannten perfekten Bokeh ist, dass Punktquellen runde Untertassen ohne Ringe oder Aberrationen auf der Scheibe und mit allmählichem Abfall am Rand erzeugen. Die Scheiben sollten mit einer sphärischen Linse von Rand zu Rand des Bildrahmens rund sein.
Während anamorphotische Linsen charakteristische ovale Bokeh erzeugen.
Lassen Sie uns ein paar Dinge definieren, bevor wir auf eine viel längere Erklärung eingehen.
Hintergrund: Der Bereich hinter dem Motiv des Bildes.
Vordergrund: Der Bereich vor dem Motiv des Bildes.
Unschärfe : Unvollkommenheit der Sicht verursachen, undeutlich oder verschwommen machen, undeutlich machen. Das Antonyme von Schärfen.
Bokeh : Die Qualität der Unschärfe der unscharfen Bereiche des Bildes außerhalb der Schärfentiefe, wenn das Objektiv korrekt auf das Motiv fokussiert ist.
Verwirrungskreis : In idealisierten Strahlenoptiken wird angenommen, dass Strahlen zu einem Punkt konvergieren, wenn sie perfekt fokussiert sind. Die Form eines Unschärfezwischenflecks von einer Linse mit kreisförmiger Apertur ist ein scharfkantiger Lichtkreis. Ein allgemeinerer Unschärfepunkt weist weiche Kanten aufgrund von Beugung und Aberrationen auf ( Stokseth 1969, Paywall ; Merklinger 1992, barrierefrei ) und kann aufgrund der Aperturform unrund sein.
In Anbetracht der Tatsache, dass echte Objektive nicht alle Strahlen auch unter den besten Bedingungen perfekt fokussieren, wird der Begriff "Kreis der geringsten Verwirrung" häufig für den kleinsten Unschärfepunkt verwendet, den ein Objektiv erzeugen kann (Ray 2002, 89) ist ein guter Kompromiss zwischen den unterschiedlichen effektiven Brennweiten verschiedener Linsenbereiche aufgrund von sphärischen oder anderen Aberrationen.
Der Begriff Verwirrungskreis wird allgemeiner auf die Größe des unscharfen Punkts angewendet, auf den eine Linse einen Objektpunkt abbildet. Es bezieht sich auf 1. Sehschärfe, 2. Betrachtungsbedingungen und 3. Vergrößerung vom Originalbild auf das endgültige Bild. In der Fotografie wird der Konfusionskreis (CoC) verwendet, um die Schärfentiefe, den Teil eines Bildes, der akzeptabel scharf ist, mathematisch zu bestimmen.
Schärfentiefe : Die Entfernung zwischen dem nächsten und dem am weitesten entfernten Objekt in einer Szene, die in einem Bild akzeptabel scharf erscheint. Obwohl ein Objektiv jeweils nur in einer Entfernung präzise fokussieren kann, nimmt die Schärfe auf jeder Seite der fokussierten Entfernung allmählich ab, so dass innerhalb des DOF die Unschärfe unter normalen Betrachtungsbedingungen nicht wahrnehmbar ist.
Sensorgröße :
Fotografie: In der Fotografie wird die Sensorgröße basierend auf der Breite des Films oder der aktiven Fläche eines digitalen Sensors gemessen. Der Name 35 mm stammt von der Gesamtbreite des 135er-Films , dem perforierten Kassettenfilm, der vor der Erfindung der Vollbild-DSLR das Hauptmedium des Formats war. Das Format 135 wird weiterhin verwendet. In der digitalen Fotografie ist das Format als Vollbild bekannt geworden. Während die tatsächliche Größe der Nutzfläche eines fotografischen 35-mm-Films 24 W × 36 H mm beträgt, beziehen sich die 35 Millimeter auf die Abmessung 24 mm zuzüglich der Zahnkranzlöcher (die zum Vorschieben des Films verwendet werden).
Video : Sensorgrößen werden in Zoll angegeben, da sie zum Zeitpunkt der Verbreitung digitaler Bildsensoren als Ersatz für Videokameraröhren dienten. Die üblichen kreisförmigen 1 "-Videokameraröhren hatten einen rechteckigen fotoempfindlichen Bereich mit einer Diagonale von etwa 16 mm, so dass ein digitaler Sensor mit einer Diagonalen von 16 mm einem 1" -Videoröhrenäquivalent entsprach. Der Name eines 1-Zoll-Digitalsensors sollte genauer als "1-Zoll-Videokameraröhren-Äquivalent" -Sensor gelesen werden. Aktuelle Größenbeschreibungen für digitale Bildsensoren sind die Äquivalenzgröße der Videokameraröhre und nicht die tatsächliche Größe des Sensors. Beispiel: a 1 "Sensor hat eine Diagonale von 16 mm.
Betreff: Das Objekt, von dem Sie ein Bild aufnehmen möchten, nicht unbedingt alles, was im Rahmen angezeigt wird, ganz sicher keine Fotobomber , und häufig keine Objekte, die im äußersten Vordergrund und im äußersten Hintergrund angezeigt werden . daher die Verwendung von Bokeh oder DOF, um Objekte zu defokussieren, die nicht Gegenstand sind.
Modulationsübertragungsfunktion (MTF) oder räumliche Frequenzantwort (SFR): Die relative Amplitudenantwort eines Bildgebungssystems als Funktion der räumlichen Eingangsfrequenz. ISO 12233: 2017 legt Methoden zur Messung der Auflösung und des SFR von elektronischen Standbildkameras fest. Linienpaare pro Millimeter (lp / mm) waren die häufigste räumliche Frequenzeinheit für Filme, aber Zyklen / Pixel (C / P) und Linienbreiten / Bildhöhe (LW / PH) sind für digitale Sensoren praktischer.
Jetzt haben wir unsere Definitionen aus dem Weg ...
Aus Wikipedia:
CoC (mm) = Betrachtungsabstand (cm) / gewünschte endgültige Bildauflösung (lp / mm) für einen Betrachtungsabstand von 25 cm / Vergrößerung / 25
So unterstützen Sie beispielsweise eine endgültige Bildauflösung von 5 lp / mm für einen Betrachtungsabstand von 25 cm, wenn der erwartete Betrachtungsabstand 50 cm und die erwartete Vergrößerung 8 beträgt:
CoC = 50/5/8/25 = 0,05 mm
Da die endgültige Bildgröße zum Zeitpunkt der Aufnahme eines Fotos normalerweise nicht bekannt ist, wird üblicherweise eine Standardgröße wie 25 cm Breite zusammen mit einer herkömmlichen endgültigen Bild-CoC von 0,2 mm angenommen, was 1/1250 von entspricht die Bildbreite. Häufig werden auch Konventionen in Bezug auf das Diagonalmaß verwendet. Der mit diesen Konventionen berechnete DoF muss angepasst werden, wenn das Originalbild beschnitten wird, bevor es auf die endgültige Bildgröße vergrößert wird, oder wenn die Größen- und Betrachtungsannahmen geändert werden.
Unter Verwendung der „Zeiss-Formel“ wird der Verwirrungskreis manchmal als d / 1730 berechnet, wobei d das Diagonalmaß des Originalbilds (das Kameraformat) ist. Für das Vollformat 35 mm (24 mm × 36 mm, 43 mm Diagonale) ergibt sich ein Wert von 0,025 mm. Ein weiter verbreitetes CoC ist d / 1500 oder 0,029 mm für das Vollbildformat 35 mm, was einer Auflösung von 5 Linien pro Millimeter auf einem Druck von 30 cm Diagonale entspricht. Werte von 0,030 mm und 0,033 mm sind auch für das 35-mm-Vollformat üblich. Für praktische Zwecke ergeben d / 1730, ein Endbild-CoC von 0,2 mm und d / 1500 sehr ähnliche Ergebnisse.
Es wurden auch Kriterien verwendet, die CoC mit der Linsenbrennweite in Beziehung setzen. Kodak (1972), 5) empfahl 2 Bogenminuten (das Snellen-Kriterium von 30 Zyklen / Grad für normales Sehen) für die kritische Betrachtung und ergab CoC ≈ f / 1720, wobei f die Brennweite des Objektivs ist. Für ein 50-mm-Objektiv im 35-mm-Vollformat ergab sich ein CoC von 0,0291 mm. Dieses Kriterium ging offensichtlich davon aus, dass ein endgültiges Bild in „perspektivisch korrekter“ Entfernung betrachtet werden würde (dh der Blickwinkel wäre der gleiche wie der des Originalbilds):
Betrachtungsabstand = Brennweite des aufnehmenden Objektivs × Vergrößerung
Bilder werden jedoch selten im „richtigen“ Abstand angezeigt. Normalerweise kennt der Betrachter die Brennweite des Aufnahmeobjektivs nicht, und die „richtige“ Entfernung kann unangenehm kurz oder lang sein. Folglich sind Kriterien, die auf der Brennweite des Objektivs basieren, im Allgemeinen Kriterien (wie d / 1500) gewichen, die sich auf das Kameraformat beziehen.
Dieser COC-Wert gibt den maximalen Unschärfepunktdurchmesser an, der in der Bildebene gemessen wird und scharf zu sein scheint. Ein Fleck mit einem Durchmesser, der kleiner als dieser COC-Wert ist, erscheint als Lichtpunkt und daher im Bild scharf. Flecken mit einem größeren Durchmesser erscheinen dem Betrachter verschwommen.
DOF ist nicht symmetrisch. Dies bedeutet, dass der Bereich mit akzeptablem Fokus vor und nach der Fokusebene nicht den gleichen linearen Abstand hat. Dies liegt daran, dass das Licht von näheren Objekten in einem größeren Abstand hinter der Bildebene konvergiert als der Abstand, den das Licht von weiter entfernten Objekten vor der Bildebene konvergiert.
Bei relativ geringen Abständen ist der DOF nahezu symmetrisch, wobei etwa die Hälfte des Fokusbereichs vor der Fokusebene und die andere Hälfte danach vorhanden ist. Je weiter sich die Fokusebene von der Bildebene entfernt, desto größer ist die Symmetrieverschiebung, die den Bereich jenseits der Fokusebene begünstigt. Schließlich fokussiert die Linse auf den Unendlichkeitspunkt und der DOF ist auf seine maximale Unsymmetrie eingestellt, wobei sich die überwiegende Mehrheit des fokussierten Bereichs außerhalb der Fokusebene bis zur Unendlichkeit befindet. Diese Distanz wird als " hyperfokale Distanz " bezeichnet und führt uns zu unserem nächsten Abschnitt.
Die hyperfokale Entfernung ist definiert als die Entfernung, wenn die Linse auf unendlich fokussiert ist, wobei Objekte von der Hälfte dieser Entfernung bis unendlich für eine bestimmte Linse fokussiert sind. Alternativ kann sich die Hyperfokalentfernung auf die nächste Entfernung beziehen, um die eine Linse für eine bestimmte Blende fokussiert werden kann, während Objekte in einer Entfernung (unendlich) scharf bleiben.
Die Hyperfokalentfernung ist variabel und eine Funktion der Apertur, der Brennweite und des zuvor erwähnten COC. Je kleiner Sie die Objektivblende einstellen, desto näher am Objektiv wird die Hyperfokalentfernung. Die Hyperfokaldistanz wird in den Berechnungen zur Berechnung des DOF verwendet.
Aus Wikipedia:
Es gibt vier Faktoren, die den DOF bestimmen:
- Verwirrungskreis (KKK)
- Blende der Linse
- Brennweite des Objektivs
- Fokusentfernung (Entfernung zwischen Objektiv und Motiv)
DOF = Fernpunkt - Nahpunkt
DOF teilt dem Fotografen einfach mit, in welchen Abständen vor und hinter der Fokusentfernung Unschärfe auftritt. Es gibt nicht an, wie unscharf oder wie „hochwertig“ diese Bereiche sein werden. Das Design der Linse, das Design der Blende und Ihr Hintergrund bestimmen die Eigenschaften der Unschärfe - Intensität, Textur und Qualität.
Je kürzer die Brennweite Ihres Objektivs ist, desto länger ist der DOF.
Je länger die Brennweite Ihres Objektivs ist, desto kürzer ist der DOF.
Wie ändert sich der DOF, wenn die Sensorgröße in diesen Formeln nicht angezeigt wird?
Es gibt verschiedene Methoden, mit denen sich die Formatgröße in die DOF-Mathematik einschleicht:
Enlargement factor
Focal Length
Subject-to-camera / focal distance
Der Zuschnittsfaktor und die daraus resultierende Brennweite sowie die für die Lichtsammelfähigkeit des Sensors erforderliche Blende haben den größten Einfluss auf Ihre Berechnungen.
Ein Sensor mit höherer Auflösung und ein Objektiv mit besserer Qualität produzieren ein besseres Bokeh, aber auch ein Sensor und ein Objektiv in Handygröße können einigermaßen akzeptables Bokeh produzieren.
Die Verwendung eines Objektivs mit gleicher Brennweite bei einer APS-C und einer Vollbildkamera bei gleichem Abstand von Objekt zu Kamera erzeugt zwei unterschiedliche Bildrahmen und bewirkt, dass der DOF-Abstand und die Dicke (Schärfentiefe) unterschiedlich sind.
Wenn Sie zwischen einer APS-C- und einer Vollbildkamera umschalten, um identische Bilder zu erhalten, erhalten Sie einen ähnlichen DOF, wenn Sie die Objektive wechseln oder das Motiv entsprechend dem Zuschneidefaktor wechseln. Wenn Sie Ihre Position verschieben, um einen identischen Bildausschnitt beizubehalten, wird der Vollbildsensor (für einen größeren DOF) leicht bevorzugt. Nur wenn Sie die Linsen wechseln, um den Zuschnittsfaktor und den Bildausschnitt beizubehalten, erhält der größere Sensor einen engeren DOF (und nicht viel).
Es ist der Öffnungsvorteil, der den Vollbildsensor zu einer besseren und teureren Wahl macht, sowohl für Kameras und Objektive als auch häufig für Funktionen (FPS gehören nicht dazu, noch Größe und Gewicht).
Die Entscheidung für einen mittelgroßen Sensor gegenüber einem winzigen Sensor ist ein weiterer Vorteil des größeren Sensors, aber Bokeh ist wahrscheinlich nicht der beste Anwendungsfall, um den mehr als 20-fachen Preisunterschied zu rechtfertigen.
Die größere Anzahl von Pixeln pro Lichtpunkt erzeugt sicherlich ein gleichmäßigeres Bokeh, würde sich jedoch mit einer kleinen Sensorkamera annähern. Wenn Sie mit Ihren Fotos oder Videos Geld verdienen, können Sie die Proportionalität für die Verwendung teurerer Geräte erhöhen. Andernfalls sparen Sie durch ein wenig Beinarbeit oder zusätzliche kostengünstige Objektive eine Menge Geld bei der Investition in ein System mit größerem Format.
Wikipedia-Bereich: Vorder- und Hintergrundunschärfe .
Schauen Sie sich diesen Artikel " Staging Foregrounds " von RJ Kern über " Foreground Blur" an, der viele Fotos mit Hintergrund- und Vordergrundunschärfe enthält.
B & H hat einen dreiteiligen Artikel über DOF: Schärfentiefe, Teil I: Die Grundlagen , Teil II: Die Mathematik und Teil III: Die Mythen .
Am wichtigsten ist, dass "Bokeh" nicht einfach "Hintergrundunschärfe" ist, sondern alle Unschärfen außerhalb des DOF. sogar im Vordergrund . Es ist so, dass kleine Lichter in einiger Entfernung die Bokeh-Qualität leichter beurteilen können.
Bedenken Sie, dass das Bild, das Sie erhalten, nur eine verkleinerte Version dessen ist, was Sie in der Fokusebene haben. Der rote Strahl ist der Lichtstrahl, der von der Punktquelle kommt und durch die Eintrittspupille geht. Das Zeug, das ich als "Bokeh-Scheibe" bezeichnet habe, ist dort, wo dieser Strahl die Fokusebene schneidet. Es hat genau den gleichen Durchmesser wie die Eintrittspupille, vorausgesetzt, die Quelle ist weit genug und es ist das objektseitige Gegenstück der Bokeh-Scheibe. Die eigentliche Bokeh-Disc befindet sich im Image-Bereich und ist das Image der hier gezeichneten Disc.