Что это?
Прислали это фото, попросили узнать, что это такое. Всё, что выяснил по поиску - этот прибор стоял в старой советской школе в кабинете физики.
Прислали это фото, попросили узнать, что это такое. Всё, что выяснил по поиску - этот прибор стоял в старой советской школе в кабинете физики.
Пользователи фотоаппаратов знают, что ближе к краям даже на очень хорошем объективе фотографии могут страдать от существенного снижения резкости. Всё дело в законах оптики — ещё древнегреческий математик Диокл в своей работе «О зажигательных зеркалах» сформулировал проблему, которую человечество не могло полностью преодолеть более двух тысяч лет.
Дело в том, что линзы сделаны из сферических поверхностей и чем дальше световые лучи отклоняются от оптической оси линзы или падают на неё под углом, тем сильнее не совпадает фокус таких лучей из-за разницы в преломлении света. В результате центр получаемой картинки получается резче, чем края — это называется «сферическая аберрация».
В своей работе 1690 года «Трактат о свете» астроном Кристиан Гюйгенс отметил, что Исаак Ньютон и Готфрид Лейбниц пытались решить эту проблему созданием особых линз для фиксированного расстояния фокусировки, но не смогли. Стоит упомянуть, что Ньютон изобрёл телескоп, который был избавлен от проблемы хроматической аберрации, но не сферической.
В своей статье 1949 года Г. Д. Вассерман и Э. Вольф предложили апланатическую линзу, основанную на интеграле, который они нашли численными методами. Их решение было приближением с помощью подбора на компьютере, а не окончательным, и включало использование асферических элементов, которые сложнее изготовить достаточно точно. Заодно была сформулирована проблема Вассермана-Вольфа. Благодаря этому многие современные объективы включают асферические линзы для коррекции сферической аберрации, создавая сложные оптические группы. Полноценное решение этой проблемы помогло бы улучшить оптические системы везде: от очков и камер в смартфонах до телескопов и микроскопов.
Наконец, в 2018 году докторант Национального автономного университета Мексики (НАУ) Гектор Чапарро-Ромо (Héctor Chaparro-Romo), пытавшийся решить проблему в течение 3 лет, привлёк себе на помощь докторанта Рафаэля Гонсалеса-Акунью (Rafael González-Acuña) из Монтеррейского технологического института.
Поначалу Гонсалес не хотел тратить силы на проблему, которую не могли решить тысячелетиями. Но по настоянию Гектора Чапарро решил принять вызов. Как вспоминал затем Рафаэль Гонсалес, после нескольких месяцев работы, произошёл прорыв: «Я помню, как однажды утром готовил себе кусочек хлеба с Нутеллой и внезапно произнёс вслух: „Эврика! Вот и решение!“». Затем он побежал к компьютеру и начал вводить программный код идеи. Когда исследователь выполнил симуляцию и увидел, что та работает, он буквально пустился вскачь. После этого дуэт провёл ещё ряд симуляций и рассчитал эффективность метода с 500 лучами — в результате средний результат для всех примеров составил 99,99999999999 %. То есть разница в резкости на всей плоскости кадра составила ничтожные 0,0000000001 %.
Результаты работы были опубликованы в статье «Общая формула дизайна биасферических синглетных линз без сферической аберрации» в научном журнале «Прикладная оптика». Приведённое изображение показывает полученное учёными общее алгебраическое уравнение замкнутой формы для конструкции сферической линзы без аберраций. Она описывает зависимость формы второй асферической поверхности конкретной линзы от первой поверхности и фокусного расстояния. Вторая асферическая поверхность призвана устранить все аберрации, создаваемые первой поверхностью. Формула решает проблему Вассермана-Вольфа, сформулированную аналитически в 1949 году, но известную учёным около двух тысяч лет.
В рамках того же исследования Рафаэль Г. Гонсалес-Акунья, Гектор А. Чапарро-Ромо и Хулио Гутьеррес Вега (Julio Gutiérrez Vega) также опубликовали в журнале «Прикладная оптика» статью «Общая формула для создания синглетной линзы произвольной формы без сферической аберрации и астигматизма», в которой они дают аналитическое решение Проблемы Леви-Чивиты, сформулированной в 1900 году.
В результате мы можем надеяться, что в скором времени появятся объективы, избавленные от проблемы сферической аберрации. Причём производство новых линз в теории должно быть дешевле. Впрочем, вряд ли стоит ожидать, что первые такие объективы будут стоить меньше.
Это все диафрагма......она, проклятая.
Вот уже и светосильный хороший объектив прикупили, а снимки все мыльнее и мыльнее.....
Дальше как и говорил описываю нормальным человеческим языком без зауми и выпендрежа.
ПРИНЦИП ПРОСТ: Чем на меньшее значение выставлено значение диафрагмы - тем больше света попадет на матрицу, что хорошо. Можно выставить при этом выдержку на минимальные значения и радоваться.....
А вот шиш вам с маслом.....
Тут то и вступает в силу тот принцип, ради которого я пишу весь этот пост.
ЧЕМ НА БОЛЬШЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ОТКРЫТА ДИАФРАГМА - ТЕМ ТЯЖЕЛЕЕ ПРИЦЕЛИТЬСЯ И НАВЕСТИ РЕЗКОСТЬ.
ЧЕМ ДАЛЬШЕ ОБЪЕКТ НА КОТОРЫЙ ВЫ ФОКУСИРУЕТЕСЬ при высоких значениях диафрагмы - ТЕМ СЛОЖНЕЕ В НЕГО ПРИЦЕЛИТЬСЯ.
Выход из положения? Есть.....Но помните, что фото - это всегда баланс из 3х параметров: диафрагмы, выдержки и ISO.
Итак, что можно сделать, чтобы компенсировать снижение значения диафрагмы:
1. Сделать большим значение ISO
2. Сделать большим значение выдержки, однако сразу ниже 1/40 опускаться не рекомендую иначе дрожание рук сведет на нет все ваши усилия по повышению резкости снимка.
3. Вспышка.
4. Штатив.
Вот собсна и все. Рад, если кому пригодится.
Пысы:
Вот щас надулся и выдал перл самолюбования:
Иногда лучше пожертвовать красивым боке, ради которого обычно выкручивают диафрагму на максимум, и дорисовать боке в любом редакторе, чем получить мыло на весь кадр без возможности как-либо его исправить. Вот.
Вот вы приобрели свою первую зеркалку и думаете, что щас как наснимаете шедевров, что Боже ж мой.
Разочарование придет быстро и неизбежно.
Мутные снимки. Вспышки ядерных взрывов и репортажи из кишечника негра попеременно способны отбить охотку у кого угодно и вызвать сильные подозрения в качестве купленного аппарата.
Отдельной песней будут мыльные снимки природа которых неясна и слабо выражена системно.
Отдельное мерси тру фотографам, излагающим на ютубе теорию таким говяжьим языком, что сами себя понять не в состоянии....
Попробую изложить основные принципы ЧЕЛОВЕЧЕСКИМ языком. Излагаю ТОЛЬКО ОСНОВЫ.
Итак:
1. Забываем про все режимы напичканные производителем и переводим аппарат в режим М (есть на любой зеркалке). В этом режиме вы делаете все сами, не рассчитывая на заботливую помощь алгоритмов зашитых производителем, от которых толку чуть меньше, чем нифига.
2. Щас включаем рассудок и понимаем простую истину: ФИЗИЧЕСКИ вы можете повлиять на фотик изменяя всего 2 параметра - ВЫДЕРЖКУ и ДИАФРАГМУ.
ДИАФРАГМА - то, что открывает доступ света, который попадает на светочувствительную матрицу. Чем сильнее она открыта - тем больше света попадет. В фотиках чем меньше значение - тем больше она открыта. На первых порах ставьте как можно меньшее значение.
ВЫДЕРЖКА - то, то регулирует время, на которое открывается диафрагма. Чем оно больше - тем больше света на нее попадет. И наоборот.
Все остальные параметры - ISO, экспозиция и т.д. - лишь программные уловки. Т.е. увеличивая ISO (якобы светочувствительность) - вы просто подаете большее напряжение на матрицу, а она соответственно отдает больше сигнала. Вот только света через объектив больше при этом не поступит, поэтому отдаст она ровно столько, сколько и обычно+ шум.
Аналогия: Это как при сильно слабом сигнале усилителя на входе повышать коэффициент его усиления. Звук действительно станет громче, но слушать его будет невозможно, поскольку вместе с полезным сигналом он начнет усиливать собственные шумы.
3. Чего и на что влияет с точки зрения получаемого фото?
Диафрагма: чем больше она открыта - тем резче передний план и нерезче задний. И наоборот.
Сделайте 3 серии снимков с разной степенью открытия диафрагмы и увидите визуально как это работает.
Выдержка: Регулирует время поступления света на матрицу. Т.е. закрывая диафрагму на минимум для получения четкой и светлой картинки вы должны увеличить время открытия т.е. выдержку. И наоборот - открывая диафрагму на максимум вы должны сократить время ее открытия.
По сути борьба за яркость снимка - это постоянный баланс между степенью открытия диафрагмы и временем ее открытия.
Давайте представим что снимаем при на улице светлым солнечным днем....
Поставим диафрагму на максимальное значение доступа света и начинаем рулить выдержкой.
На всех зеркалках в режиме полного ручного управления появляется шкала экспозиции:
Выглядит она обычно так:
4. ГДЕ РЫЛАСЬ СОБАКА: Чем на большее время открыта диафрагма, тем больше влияния на резкость снимка это произведет.
соответственно в этом режиме вы видите линейку экспозиции, вот так:
если ползунок сдвинут вправо - фото будет темным. Если влево - слишком светлым.
Поскольку мы договорились, что откроем диафрагму на максимум, то регулируем кол-во попадаемого света временем открытия т.е. выдержкой (в режиме М это регулируется обычно колечиком в правом верхнем углу фотика.)
В идеале ползунок должен встать посередине.
А ВОТ ТУТ САМАЯ МЯКОТКА РАССКАЗА: если выдержка будет больше 1/30 секунды - снимок станет нерезким из за дрожания рук и никакие стабилизаторы вас не спасут.
Старайтесь, чтобы это значение было не меньше 1/60 секунды.
Если увеличение времени срабатывания не помогает и ползунок все равно уходит влево - только вспышка, только хардкор. Особенно в темных помещениях.
Единственное - не выжигайте людям глаза, а найдите в настройках фотика регулировку мощности вспышки, выставьте ее наполовину и снижайте, пока не найдете баланс между ее яркостью и яркостью получаемой картинки.
Если вправо - уменьшайте время выдержки до упора. Если не хватит - уменьшите диафрагму.
Вот собсно и весь секрет физики фотосъемки. Постоянна балансируя между временем открытия диафрагмы и степенью ее открытия вы и получите желаемые результаты.
ВСЕ ОПИСАНО ПРЕДЕЛЬНО УПРОЩЕННО И НЮАНСЫ ВАМ ПРИДЕТСЯ ПОЗНАВАТЬ САМИМ.
Такую задачу поставил Little.Bit пикабушникам. И на его призыв откликнулись PILOTMISHA, MorGott и Lei Radna. Поэтому теперь вы знаете, как сделать игру, скрафтить косплей, написать историю и посадить самолет. А если еще не знаете, то смотрите и учитесь.