Como a alteração da distância focal afeta a profundidade de campo?

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Estou curioso para saber como minha "área de foco aceitável" muda quando a distância focal da lente que estou usando muda à medida que amplio (ou troco de lente). Em particular, gostaria de saber como os planos focais dianteiro e traseiro mudam, alterando a profundidade de campo e a distância mínima de foco.

Craig Walker
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Isso está relacionado à distância hiperfocal? Eu acho que talvez precise ser uma marca.
reuscam
Alguns comentários sobre distância hiperfocal seriam ótimos.
Craig Walker
isso também está relacionado à compressão telefoto, acredito.
reuscam
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Especifique: ao alterar a distância focal, você (1) permanece no mesmo local (alterando a ampliação do assunto) ou (2) mantém o assunto no mesmo tamanho (movendo-se mais longe ao usar uma distância focal mais longa).
Edgar Bonet
@ Edgar Bonet: Originalmente eu quis dizer enquanto estava parado. No entanto, acho que vale a pena discutir os dois , pois ambos são importantes.
Craig Walker

Respostas:

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Embora seja um fato que mudar a distância focal de menor para maior reduz a DOF e o uso de uma abertura menor (menos luz) aumente a DOF (desde que o formato seja idêntico), existe uma maneira mais simples de pensar nisso.

O DOF diminui quanto maior o objeto estiver no quadro, independentemente da lente e aumenta com aberturas menores.

Exemplo: se você tirar a mesma foto, diga um tiro na cabeça, com uma lente de 200 mm e, à mesma distância , com uma lente de 35 mm. Em seguida, pegue a imagem dos 35 mm e corte-a para combinar com a imagem dos 200 mm. Você encontrará a DOF / imagem idêntica.

Obviamente, este é um exemplo assumindo que a resolução não seria fator. É por isso que trocamos de lente e não apenas cortamos.

Mark Kalan
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Há um corolário interessante nisso: quanto maior o assunto, mais difícil é obter uma DOF rasa (assumindo que a abertura e o tamanho do quadro permaneçam constantes).
Craig Walker
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Se eu entendi direito, certamente isso não pode estar correto. Posso tirar uma foto com uma lente de 200 mm a uma distância específica em que o fundo está desfocado. Quando na mesma distância, usando uma lente de 35 mm, o assunto está dentro da distância hiperfocal e o fundo é nítido.
MikeW
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Aqui estão fotos de amostra demonstrando sua declaração é verdadeira: luminous-landscape.com/tutorials/dof2.shtml
dzieciou
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@junkyardsparkle Você está certo; está realmente errado. A fim de mostrar a mesma profundidade de campo, você vai tanto necessidade de imprimir no mesmo tamanho de impressão aparente e ajustar a abertura do "fator de corte" (neste caso, cerca de 5,7 ×). E também isso é apenas na teoria e assume que a resolução do sensor não é um fator.
22815 mattdm em
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Isso ocorre porque deixa algo de fora: corte + ampliação e zoom são basicamente intercambiáveis ​​em quase todos os aspectos, e a profundidade de campo é afetada por isso (embora a exposição não seja).
mattdm
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A profundidade de campo é uma função da relação entre a ampliação da imagem e a abertura do diafragma.

A distância focal da lente não tem nada a ver com a profundidade de campo.

O equívoco surge porque, a partir de uma determinada distância da câmera do objeto, uma lente de distância focal curta fornece um menor grau de ampliação da imagem e, consequentemente, mais profundidade a uma determinada distância. A profundidade vem do tamanho da imagem e não da lente mais curta. Se as imagens tiverem ampliação semelhante e o f-stop for idêntico, a profundidade de campo será idêntica, independentemente da distância focal.

Stan
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Para esclarecer, nesse caso, "ampliação semelhante" aqui significa ampliação real (tamanho no sensor). Cortar e imprimir maior é uma chaleira diferente de peixe.
mattdm
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Se você ficar parado

A profundidade de campo fica mais estreita rapidamente à medida que você aumenta o zoom.

Se você mantiver a ampliação do assunto constante

Se a profundidade de campo for grande (comparável à distância de foco), ela ficará um pouco mais estreita ao aumentar a distância focal. Se já é estreito, é praticamente independente da distância focal.

Profundidade de campo frontal e traseira

Quando é estreita, a profundidade de campo é praticamente simétrica em relação ao plano de melhor foco. À medida que se torna mais amplo, e especificamente quando atinge a ordem de magnitude da distância do objeto, fica cada vez mais assimétrico (mais profundidade de campo atrás do objeto do que na frente dele). Em um ponto, ele atinge o infinito, e as coisas ficam nítidas da metade da distância do foco até o infinito.

Uma regra simples que provavelmente é mais útil que o meu parágrafo anterior: a profundidade de campo é sempre praticamente simétrica quando lida na escala de foco da lente .

Edgar Bonet
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Eu fiz uma pergunta semelhante e sua resposta parece ser diferente da que eu estou recebendo: photo.stackexchange.com/questions/99789/...
Pedro Rolo
@pedrorolo: As respostas que você obteve lá consideram apenas o caso em que a profundidade de campo é estreita em comparação à distância do assunto. Veja os números nos exemplos de Michael Clark: a relação DoF / distância do assunto é menor que 0,1 em todos eles. Como afirmado em minha própria resposta, neste caso " [a profundidade de campo] é praticamente independente da distância focal ". Este é um fato bem conhecido entre os fotógrafos. Na verdade, conforme mostrado por outras respostas, a maioria dos fotógrafos não sabe que isso não é mais verdade quando a profundidade de campo fica na mesma ordem ou maior que a distância do assunto.
Edgar Bonet
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Normalmente, essa pergunta é feita principalmente em termos de "como faço para tornar o fundo mais desfocado em relação ao meu assunto". Essa pergunta é respondida em profundidade em http://www.bluesky-web.com/dofmyth.htm, por exemplo. O tl; dr é:

  • Supondo que você tenha a mesma abertura, tirar uma foto do objeto mais de perto com uma lente mais larga ou mais longe com uma lente mais curta, não mudará a desfocagem dos objetos de fundo em relação a si mesmos . Por exemplo, se uma árvore estiver visível ao fundo e você puder distinguir claramente suas folhas com uma foto mais ampla / mais próxima, você também poderá distinguir claramente suas folhas com uma foto telefoto / distância. Contudo:
  • Tirar uma foto com uma lente mais larga, mais próxima do objeto, torna os objetos de fundo muito menores, de modo que um desfoque muito perceptível na imagem telefoto será muito menos perceptível no grande angular. Ao mesmo tempo:
  • Se você possui equipamento de qualidade para o consumidor, provavelmente poderá usar uma abertura muito mais "aberta" na extremidade ampla do zoom do que na extremidade tele do zoom, de modo que a ilusão de desfoque efetiva na extremidade ampla pode ser a igual ou melhor que o da extremidade telefoto.

Especificamente no que diz respeito ao "que está em foco" e não ao "que está perturbando", se você estiver usando uma lente telefoto que faz com que o assunto caiba de cima para baixo no quadro, sua profundidade de foco aceitável nesse plano focal geralmente será o mesmo que se você compusesse a mesma foto em grande angular. Ou seja, se as orelhas estiverem fora de foco em uma foto, elas também ficarão fora de foco na outra (elas parecerão menores e o nariz maior, com a grande angular).

O que me leva a um conselho não solicitado: escolha o zoom para a distorção desejada, não para o foco, a menos que esse zoom impeça o uso da abertura adequada (por exemplo, em uma lente de nível de consumidor que é f / 3,6 a 70 mm ef / 5,6 a 300 mm). O zoom telefoto é freqüentemente usado na fotografia de retrato porque faz o rosto parecer "menor", o que geralmente é considerado mais atraente. O efeito "desfoque de fundo" também é benéfico aqui, pois tudo atrás do plano focal é "maior", o que quase por definição é um fundo menos confuso.

Tom Dibble
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Bem-vindo ao Photo.SE. Boa resposta!
scottbb