Làm cách nào để tìm khẩu độ tạo ra hình ảnh chất lượng cao nhất cho một ống kính nhất định?


17

Tôi không nói về khẩu độ lớn (f / 1.8, f / 2.8 ...), thay vào đó, về khẩu độ nhỏ (f / 18, f / 20, f / 23 ...). Tôi đã đọc ở đâu đó (thực sự tôi nghĩ rằng nó đã ở trên trang này, nhưng tôi không nhớ chính xác đó là bài đăng / bình luận nào) rằng ống kính bắt đầu giảm chất lượng ở các khẩu độ nhỏ, như f / 16 và nhỏ hơn. Điều này có đúng không?

Giả sử tình huống sau:

  • bạn có một cái giá ba chân
  • bạn có nhiều ánh sáng như bạn cần
  • bạn không quan tâm đến tốc độ màn trập
  • bạn không quan tâm đến ISO
  • bạn không quan tâm đến mờ chuyển động, hoặc thiếu nó,

Do đó, tất cả những gì bạn quan tâm là chọn khẩu độ chất lượng cao nhất. Giá trị đó sẽ là gì và nó khác nhau như thế nào giữa các ống kính chậm và nhanh?


4
Câu hỏi mà bạn đang nghĩ đến có lẽ là giới hạn nhiễu xạ của ai là gì? hoặc Do khẩu độ nhỏ hơn cung cấp độ sâu trường ảnh vượt quá giới hạn nhiễu xạ, ngay cả khi độ sắc nét cực đại phải chịu? . Nhưng phần thứ hai của câu hỏi của bạn hơi khác một chút, vì vậy tôi không nghĩ đó là một bản sao.
mattdm

Câu trả lời:


9

Vấn đề bạn đang nói đến là nhiễu xạ. Đó không phải là vấn đề về ống kính (tất cả các ống kính sẽ gây nhiễu xạ) và nhiều vấn đề về cảm biến hơn.

Khi ánh sáng đi vào khẩu độ nhỏ, các sóng ánh sáng có thể nhiễu xạ và giao thoa với nhau. Điều này có thể dẫn đến đĩa thoáng mà bất kỳ phôi sóng ánh sáng nào trên cảm biến đều lớn hơn kích thước pixel của cảm biến, và do đó làm giảm chất lượng.

Tuy nhiên, trong các tình huống trong thế giới thực, người ta tranh cãi về việc mất bao nhiêu chất lượng thực sự có thể nhìn thấy trong chế độ xem bình thường. Xử lý hậu kỳ và in ấn có thể che giấu vô số tội lỗi.

Trong tình huống bạn mô tả trong câu hỏi của bạn (về cơ bản là ảnh phong cảnh), tôi có thể đặt f / 16 là một sự thỏa hiệp tốt giữa nhiễu xạ và DoF, và sử dụng khoảng cách siêu tiêu cự để đảm bảo độ sắc nét phía trước càng nhiều càng tốt.

Tôi sẽ liên kết với Cambridge in Color nhưng gerikson đã đánh bại tôi với nó: đó là một bài viết hay, nếu có một chút kỹ thuật.

EDIT: Một khía cạnh khác của điều này xảy ra với tôi. Bạn đã đề cập 'khẩu độ chất lượng cao nhất' cho ống kính và ống kính thực sự có 'điểm ngọt' thường là 1-2 điểm mở rộng. Tuy nhiên, điều này mang lại cho các vấn đề DoF trong một số tình huống nhất định, tức là phong cảnh.


Có một chút sai lầm khi nói đó là vấn đề cảm biến. Tôi sẽ gọi nó là một thực tế vật lý và khẩu độ. Một cảm biến độ phân giải cao hơn sẽ đạt đến một tình huống hạn chế nhiễu xạ trước đó, nhưng vẫn sẽ giải quyết nhiều chi tiết hơn một cảm biến độ phân giải.
Eruditass

1
Ý tôi là không có một số ống kính nào tốt hơn các ống kính khác khi nói về nhiễu xạ, nhưng có những cảm biến.
ElendilTheTall

Và tôi đang nói rằng thực sự không có cảm biến nào tốt hơn cho tổng kích thước cảm biến nhất định, đây có thể là một quan niệm sai lầm phổ biến.
Eruditass

Ngoài ra, f / 16 là khác nhau cho mỗi ống kính. Nếu ống kính là một góc rất rộng, f / 16 nhỏ hơn rất nhiều so với f / 16 trên ống kính 400mm.
Nick Bedford

3
@Nick, mặc dù về mặt vật lý nhỏ hơn rất nhiều, độ dài tiêu cự ngắn hơn có nghĩa là ánh sáng không truyền đi xa và do đó đĩa thoáng khí nhỏ hơn. Kết quả là, nó hủy bỏ và tất cả những gì kết thúc quan trọng là tỷ lệ f-stop.
Eruditass

5

Sau một thời gian dừng lại nhất định, nhiễu xạ leo vào và bắt đầu giảm chất lượng hình ảnh.

Khẩu độ chính xác thay đổi theo kích thước và độ phân giải của cảm biến, nhưng quy tắc ngón tay cái đối với DSRL của APS-C dường như ở khoảng f / 11, và các điểm ngắm nhỏ hơn với mật độ điểm ảnh cao có thể nhìn thấy ở f / 5.6.

Cambridge in Color có một cái nhìn tổng quan về hiện tượng này .


Tôi thực sự sẽ không nói rằng có một khẩu độ cố định mà tại đó nhiễu xạ trở thành một vấn đề. Khẩu độ giới hạn nhiễu xạ là một yếu tố của nhiễu xạ phụ thuộc vào cảm biến. Ngày nay, chúng ta có các cảm biến APS-C có phạm vi từ khoảng 10mp đến cao đến 18mp, với DLA ở bất cứ đâu từ f / 12 xuống đến khoảng f / 6.5. Một người có máy ảnh APS-C 18mp chắc chắn sẽ thấy một số hiệu ứng làm mờ nhiễu xạ ở f / 11, trong đó một người có cảm biến 12mp có thể sẽ ổn hoặc chỉ bắt đầu thấy nhiễu xạ ở f / 11.
jrista

@jrista điểm tốt! Bản thân tôi đang sử dụng cảm biến 10mp và thường không vượt quá f / 11, nhưng nên dành thời gian để mở rộng về hiệu ứng của cảm biến có độ phân giải cao hơn!
gerikson

4

Có một thứ gọi là khẩu độ giới hạn nhiễu xạ, đó là giá trị khẩu độ vượt quá nhiễu xạ sẽ dẫn đến mất độ sắc nét trên mỗi pixel. Nó phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng và kích thước của từng pixel cảm biến.

Có một yếu tố khác để xem xét trong câu hỏi của bạn về việc khẩu độ nào cho chất lượng cao nhất giả sử bạn có quyền lựa chọn khẩu độ miễn phí. Yếu tố đó là mặc dù việc dừng lại quá khứ DLA sẽ dẫn đến độ sắc nét cực đại thấp hơn, nó vẫn có thể mang lại cho bạn độ sắc nét trung bình lớn hơn nhờ vào việc tăng độ sâu trường ảnh của bạn.


1
Điều này có vẻ như một câu trả lời còn thiếu cho câu hỏi này . :)
mattdm

2

Trong khi rất nhiều người đã nói về các ý tưởng liên quan, dường như không ai trực tiếp giải quyết câu hỏi tiêu đề: làm thế nào để bạn kiểm tra nó với độ phân giải cao nhất.

Về lý thuyết, câu trả lời cho điều đó khá đơn giản: bạn chụp ở mỗi khẩu độ, và tìm ra chất lượng cao nhất.

Trong thực tế, nó hiếm khi khá dễ dàng. Hãy bắt đầu với trường hợp đơn giản nhất: một vật thể phẳng hoàn toàn song song với mặt phẳng phim / cảm biến. Trong trường hợp này, bạn không cần phải chú ý đến độ sâu của trường, nhưng bạn vẫn thường có một chút lựa chọn. Với nhiều ống kính, trung tâm sẽ sắc nét nhất ở một khẩu độ, nhưng các góc sẽ sắc nét nhất ở khẩu độ khác (thường nhỏ hơn một chút). Đối với ví dụ (một ví dụ hợp lý), trung tâm có thể sắc nét nhất ở f / 5.6, nhưng các góc ở khoảng f / 8 đến f / 9.5 hoặc hơn.

Khi chúng ta thêm vào chiều thứ ba, mọi thứ trở nên thú vị hơn. Khẩu độ nhỏ hơn làm tăng độ sâu trường ảnh. Trong ảnh thật, bạn thường sẽ có được phần lớn hơn, sắc nét một cách hợp lý bằng cách sử dụng khẩu độ thậm chí nhỏ hơn so với một trong những điều được ghi chú ở trên. Ví dụ: đây là một chuỗi tại f / 4.5, f / 8 và f / 11:

f / 4,5: nhập mô tả hình ảnh ở đây f / 8: nhập mô tả hình ảnh ở đây f / 11: nhập mô tả hình ảnh ở đây

Khá nhiều hơn một chút so với chỉ độ sắc nét và độ sâu thay đổi trường thay đổi với khẩu độ. Ví dụ, ngay cả khi bạn chỉ nhìn vào một phần của hình ảnh, quang sai màu có thể được giảm thiểu ở một khẩu độ, độ tương phản tối đa hóa ở khẩu độ thứ hai và quang sai hình cầu được giảm thiểu ở một phần ba.

Bạn cũng cần tách chất lượng từ hình ảnh hoạt động tốt nhất. Trong loạt bài trên, phiên bản f / 8 sắc nét hơn ở các góc (mặc dù tôi không thể thấy sự khác biệt ở kích thước trên), nhưng tôi chắc chắn thích phiên bản f / 4.5 vì nền ít bị phân tâm hơn.

Tôi có lẽ nên đề cập đến một nếp nhăn khác: bạn có thể (và một số người làm) sử dụng cái được gọi là tiêu điểm tập trung để tăng độ sâu trường (rõ ràng), trong khi vẫn giữ được độ sắc nét cao hơn bạn (thường) nhận được từ việc chỉ dừng lại ở mức rất nhỏ miệng vỏ. Ý tưởng cơ bản khá đơn giản: bạn chụp một số hình ảnh tập trung ở các khoảng cách khác nhau, sau đó tạo ra một hỗn hợp được xây dựng từ các phần sắc nét của mỗi bức ảnh đó. Ví dụ:

Gần trọng tâm: nhập mô tả hình ảnh ở đây

Tập trung xa: nhập mô tả hình ảnh ở đây

Hợp chất: nhập mô tả hình ảnh ở đây

Lưu ý rằng tổng hợp không thực sự chỉ từ 2 ảnh này, nhưng từ tổng số 5, vì vậy đây có thể là một khối lượng công việc hợp lý. Nếu bạn nhìn kỹ vào hỗn hợp, bạn có thể thấy rằng tôi thực sự nên sử dụng nhiều ảnh hơn nữa với các điểm lấy nét gần nhau hơn một chút. Ví dụ, hoa gần và hoa xa đều sắc nét một cách hợp lý, nhưng một số lá ở giữa thực sự không.


1

Bạn sẽ đạt đến giới hạn nhiễu xạ của cảm biến máy ảnh trước khi bạn đạt đến giới hạn độ phân giải của ống kính. Do đó, khẩu độ "chất lượng cao nhất" cho bất kỳ ống kính nào đều nằm dưới giới hạn nhiễu xạ.

Để tìm giới hạn nhiễu xạ cho cảm biến máy ảnh của bạn, hãy xem Máy tính giới hạn nhiễu xạ ở cuối trang này .


1
Trên thực tế, có sự đánh đổi: thường độ sắc nét bên trong của ống kính được cải thiện khi khẩu độ được đóng lại (ánh sáng đi qua một điểm hẹp hơn trong ống kính), sao cho chất lượng cao nhất của ống kính tuyệt vời (tại bất kỳ điểm nào trong trường hình ảnh) trong máy ảnh DSLR thường đạt được khoảng 1/2 đến 1 điểm dừng trên giới hạn nhiễu xạ.
whuber
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.