Thursday, 22 March 2012

Syväepäterävyyttä tai -terävyyttä

  105 mm;  f 4.0, kroppikerroin 2 (400 px x 267 px)


  105 mm;  f 4.0, kroppikerroin 1 (400 px x 267 px)


  105 mm;  f 4.0, kroppikerroin 2 (200 px x 133 px)

Sulantoblogissa oli keskustelua syväepäterävyydestä ja siihen vaikuttavista tekijöistä. Lähinnä oli kiistaa, siitä, vaikuttaako digikameran kennon koko syväterävyyteen ja jos vaikuttaa, niin miten.

Kun asiaa kysyttiin minultakin, niin tässä muutama kommentti itse asiasta kuultuna. Asiasta enemmän tietävät tai ainakin enemmän tietävänsä luulevat ovat tervetulleita kommentoimaan.
Syväterävyydestä käydyissä debateissa esiintyy aika usein aidoista ja aidanseipäistä puhumisen dilemma. Valokuvan syväepäterävyys ei ole täysin absoluuttinen asia, vaan se riippuu katsojan näkökyvystä ja hänen tulkinnastaan kuvan osien terävyydestä. Jonkinlainen mitattavissa oleva määritelmä syväepäterävyydelle saadaan, kun sovitaan kuvassa olevan objektin olevan syväterävyysalueella, jos luonnossa pistemäinen kohde kuvautuu sillä etäisyydellä niin pieneksi, että silmän erottelukyky ei erota sitä pisteestä. Silmän erottelukyky on noin 2 kulmaminuuttia, mikä tarkoittaa sitä, että 50 cm:n päästä katsottuna alle 0,3 mm:n päässä olevat kaksi pistettä näyttävät yhdeltä pisteeltä.

Jos piste kuvautuu suuremmaksi ympyräksi kuin silmän erotuskyky, niin se osa kuvasta koetaan epäterävänä.


Sama objektiivi piirtää yhtä kaukana olevasta kohteesta samalla aukkoarvolla ihan samanlaisen kuvan kuvan kennolle, riippumatta kennon koosta. Suuremmalle kennolle piirtyy vain enemmän kohteesta. Siis mahdollinen erilainen syväepäterävyys ei voi johtua siitä, että kuvat kennolla olisivat erilaiset syväepäterävyyden suhteen.

Sen sijaan jos pienemmän kennon kuvasta tehdään saman kokoinen kuva kuin suuremman kennon kuvasta, niin sama yksityiskohta on edellisessä tapauksessa kuvissa suurempi. Siksi se näyttää vähemmän pistemäisemmältä eli epäterävämmältä. Tilanne on juuri päinvastainen kuin usein kuulee sanottavan. Suuren kennokoon kameralla otettu kuva näyttää vähemmän syväepäterävältä kuin pienemmän kennokoon kameralla otettu kuva saman polttovälin objektiivilla ja samalla aukkoarvolla. Mutta vain, jos kuvat näytetään saman kokoisina. 

Yllä oleva kuvasarja pyrkii havainnollistamaan tilannetta. Otettuja kuvia Canonin EOS Mk II:lla on tasan yksi.  Rajasin kuvan siten, että se vastaisi kroppikertoimella 2 otetun kameran kuvaa. Kuvaruudulla keskimmäinen ja alin näyttävät samanlaisilta syväepäterävyyden suhteen, kun ylin näyttää selvästi edellisä syväepäterävämmältä. Ainakin minun silmilleni. Syväepäterävyys kun on osin henkilökohtainen juttu.

ps. Kun keskustelu asian pakeilta on vilkasta, niin tässä vielä yksi kuvasarja asiaa havainnollistamaan. Otin samasta kohtaa kahdella eri polttovälillä kuvat. Pitkällä 105 mm:n polttovälillä aukkoarvoilla f/4.0 ja f/8.0 sekä lyhyemmällä 53 mm:n polttovälill aukkoarvolla f/4.0.  Jutun juonen pitäisi käydä ilmi kuvasarjasta.

105 mm; f/4.0; 1/250 s 

105 mm; f/8.0; 1/60 s  

 53 mm; f/4.0; 1/250 s (rajattu kroppikertomen 2 mukaan)

 53 mm; f/4.0; 1/250 s 



9 comments:

  1. Poikkitieteilijän kannattaisi pitäytyä teemoissa, joissa on asiantuntija. Siis mahdollisimman kaukana valokuvauksesta.

    Tässä oikea käsite on epäterävyysympyrä (circle of confusion). Lue vaikka täältä, jos pakkoenglanti sujuu.

    http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/depth-of-field.htm

    ReplyDelete
  2. Pienessä kennossa pikselit ovat kooltaan pienempiä. Eikös tämä vaikuta asiaan?

    Circle of confusion on suomeksi tietääkseni sumenemisympyrä. Termit kuntoon, vaikka anonyymina kirjoittaisikin.

    ReplyDelete
  3. Sumenemisympyrällä ei ole juurikaan tekemistä kennon resoluution kanssa. Esimerkiksi kinokoon kennon sumenemisympyrä eli CoC on 0,03mm. Käyttämäni Canonin EOS D1 MK II:n kennon resoluutio on 0,006 mm (samaa suuruusluokkaa on filmin piirtokyky). Syväepäterävyys on optinen, ei piirtokykytekninen asia.

    ReplyDelete
  4. Nimimerkille Anonyymi sanoisin, että hänen linkissään persupointti on sama kuin minun "väärin sammutetussa" kirjoituksessa. CoC määritellään standardikokoisen ja tietytltä esäisyydeltä katsotun printin avulla. Ohessa nimimerkin lähteen teksti todellisen kaikkien kielten osaajan, eli Google-kääntäjän suomentamana.

    Milloin ympyrän sekaannusta tulee havaittavissa meidän silmissä? Hyväksyttävästi terävä ympyrän sekaannuksen väljästi määritelty yhdeksi mikä jää huomaamatta, kun suurennetaan vakio 8x10 tuuman tulostaa ja havaita vakio katseluetäisyyden noin 1 jalka.

    ReplyDelete
  5. Jos kuvataan kohde täyskennosella (kroppi 1 )esim. 300 mm:llä aukolla 2,8. Ja vastaavasti jos kuvataan 1,6 kroppikennoisella sama kohde siten, että kohde on kennolla samankokoisena kuin kroppi 1:llä kuvattu, niin samanlaiseen taustan epäterävyyteen päästäkseen onkin kuvattava aukolla 2 tai jopa vielä suuremmalla noin 1,4 aukolla. Näin, erikokoisilla kennoilla kuvattaessa etäisyys kohteeseen on tietenkin eri,

    ReplyDelete
  6. Hmm… Tieteellisesti ja poikkitieteellisesti kaikki tässä artikkelissa esitetyt asiat ovat oikein, mutta Yogi Berran sanoin, niin: teoriassa käytännöllä ja teorialla ei ole eroa, mutta käytännössä niillä on.

    Kun valokuvaaja ottaa kuvan jostain kohteesta, niin hän toki haluaa rajata kuva-alan haluamakseen riippumatta siitä mikä on kameran kennon koko. Täyskennokameralla otettu kuva 105mm polttovälillä aukolla f/4 rajaa kuvaan saman alueen kuin APS-C kennolla ottaisi kuvan 65mm polttovälillä ja aukolla f/4. Tällöin suurempi kenno tuottaa kapeamman syväterävyysalueen kuin pienempi kenno.

    Eli kyse on siitä miten näitä on mielekästä verrata. Jos aloitteleva valokuvaaja kysyy, että haluaa samanlaisen kuvan täyskennolla ja kroppikennolla, niin onko silloin syväterävyydessä eroa? Vastaus on silloin kyllä.

    ReplyDelete
  7. Tässä jutussa kun pointti oli nimenomaan se, että objektiivien polttovälit ja aukkoarvot ovat samat, kuten myös kohteen etäisyys. Silloin kennoille muodostuvat kuvat ovat identtiset (vain eri tavalla rajautuvat).

    Suunnilleen samanlaiset kuvat saadaan, kun pienempi kennoisella käytetään lyhyemmän polttovälin optiikkaa ja suurempaa aukkoa, mutta samaa etäisyyttä (kuvatkulmat ovat silloin samat). Ongelmaksi tulee se, että esim. uuden micro four third -systeemin objektiivit eivät voi olla kovin valovoimaisia pienen kokonsa vuoksi. Muotokuvissa väliin haettaviin hyvin pieneen syväepäterävyyteen ei kerta kaikkiaan päästä vaikka muuten niin kehutulla tulevalla Olympuksen uutuudella E-M5 kameralla. Se on hinta, joka pienikennoisen kameroiden muuten edulllisista objektiiveista on maksettava.

    ReplyDelete
  8. Tietysti kaikki tekstit ovat suhteessa kontekstiin. Tämä bloggaus ei ole suunnattu aloitteville valokuvaajille, vaan kommentti pidemmällä olevien valokuvausharrastajien palstalla esille nousseeseen kysymykseen.

    Kuten yllä sanoin, niin eri kokoisille kennoille saadaan samanlaiset (melkein) kuvat, jos sopivasti varioidaan polttovälejä ja aukkoja. Tietysti edellyttäen, että aukkoarvoissa riittää säätövaraa. Esimerkiksi täyden kennon kameralla saadaan polttovälillä 90 mm ja aukolla f/4 samanlainen kuva samalta etäisyydeltä kuin kroppikertoimella 2 varustelulla kameralla polttovälillä 45 mm ja aukolla f/2. Nokkelimmat hoksaavat tästä polttovälin, kennon koon ja aukkoarvon väliset matemaattiset lainalaisuudet.

    Laitoin varsinaisen jutun loppuun tätä selventävän kuvasarja. Keskimmäiset kuvat ovat lähes identtiset, kuten teorian mukaan pitäisikin olla.

    ReplyDelete
  9. http://www.nikkemedia.fi/timo/tiedepalsta/sumennusindeksi.xls

    Täältä löytyy hyödyllinen työkalu syvyysterävyyden arviointiin. Erään blogin seuraajan tekemä ja hänen luvallaan julkaistu.

    ReplyDelete