Como posso visualizar ou simular o efeito de diferentes distâncias focais?

Já vi muitos sites de revisão de câmeras ilustrarem o efeito do uso de diferentes distâncias focais na mesma fotografia usando quadros. Também existem ilustrações semelhantes para comparar diferentes sensores ( full frame vs APS-H vs APS-C vs micro 4/3 ). Acho que esse tipo de visualização é muito útil para comparar o efeito real da distância focal maior \ tamanho diferente do sensor. Obviamente, a capacidade de fazer uma visualização mais ampla da distância focal também seria igualmente útil, mas isso não é possível.

Existe algum software ou plugin pronto que permita isso? Caso contrário, existe alguma técnica simples para visualizar o efeito de distâncias focais mais longas em uma imagem (é claro que seria necessário usar as informações de zoom nos dados EXIF ​​da imagem para representá-la com precisão)? Tudo o que consigo pensar é usar alguma trigonometria para fazer os cálculos necessários para os tamanhos de quadro para o corte.

Se você estiver usando o GIMP (e provavelmente qualquer outro software de edição de imagens), poderá usar a ferramenta de seleção e definir o tamanho do quadro de corte para o tamanho e a proporção necessários. Dessa forma, você pode ver o tamanho relativo do sensor sobreposto à sua imagem enquanto permite a panorâmica.

Observe que essa técnica é boa apenas para tamanhos de sensor menores que o real, a menos que você "trapaceie" afirmando que o original foi filmado com um sensor maior que o real.

ATUALIZAÇÃO: Infelizmente, usando o GIMP, você não pode simplesmente definir a proporção do tamanho se a caixa de seleção corresponder ao fator de corte (ou proporção das distâncias focais). Como comentou @Stan Rogers, você terá que definir o tamanho em pixels com base na relação simples da distância focal. Em seguida, você pode mover a caixa de seleção para o local desejado e, se desejar, adicionar um quadro retangular à própria imagem, para comparar vários tamanhos de seleção.

Para adicionar o retângulo, use a caixa de diálogo "Editar" -> "Seleção de traço ...". As configurações padrão traçarão um retângulo sólido na sua imagem.

A Nikon possui um simulador de lentes. Experimente aqui . Suporta até 600mm

UPD: Como John Cavan notou (graças a ele):

Lembre-se de que o formato Nikon DX (APS-C) é na verdade um pouco maior que o formato Canon APS-C. Não é uma grande diferença, mas está lá.

Na verdade, você não precisa de trigonometria - apenas aritmética básica. A distância focal ampliada fornece um campo de visão como se você tivesse cortado a imagem pela proporção da distância focal antiga em relação à nova: ou seja, se você tiver uma imagem tirada a 50 mm, poderá ver o campo de visão de uma lente de 75 mm simplesmente cortando ⁵⁰⁄₇₅ths - que é ⅔.

Essa relação simples é a razão pela qual o "fator de corte" (às vezes, infelizmente, chamado "multiplicador da distância focal") funciona. Se o seu sensor tiver ⅔ a largura de um sensor de quadro inteiro, isso será cortado por um fator de 1,5 (o inverso de ⅔). Assim, você obtém o campo de visão de uma lente com 1,5 × a distância focal no quadro completo - uma lente de 50 mm na APS-C oferece o mesmo campo de visão que uma lente de 75 mm no quadro completo.

Para colocar alguns números: se o ponto inicial de 50 mm de distância focal for uma imagem de 3000 × 2000 de 6 megapixels, cortá-la para 2000 × 1333 fornecerá o campo de visão de uma lente de 75 mm: em pixels, 3000 × 50 ÷ 75 na horizontal e 2000 × 50 ÷ 75 na vertical. (Uma tangente, se você perdoa o trocadilho: você perceberá que esse é um grande golpe na resolução - você perde um número de pixels igual ao fator de corte - a razão entre as distâncias focais - ao quadrado . É por isso que o zoom óptico geralmente é preferível ao "zoom digital" , que está apenas cortando. E, geralmente, sensores menores comprimem mais pixels no sensor menor para compensar a colheita, que, dependendo do nível de tecnologia usado, funciona até certo ponto. essa é uma discussão totalmente diferente .)

Você pode usar geometria simples (não trigonométrica) para demonstrar isso.

Você precisará de uma régua com marcações milimétricas e uma folha de papel em branco. Eu poderia fazer alguns gráficos mostrando tudo isso, mas eu realmente acredito fortemente que é um exercício que funciona melhor se você realmente passar por isso em um papel físico real. Então, se você vai me divertir e trabalhar junto ...

1. Ao longo da borda inferior do papel, centralizada no meio, desenhe uma linha horizontal com 24 mm de comprimento. Isso representa um sensor APS-C.

2. Meça 50 mm acima do centro dessa linha e coloque um ponto. Isso representa a coleta de luz dentro de uma lente idealizada de 50 mm. (Imagine como uma câmera pinhole, se quiser.)

3. Agora, desenhe uma linha da borda esquerda do sensor através do ponto "lente" e continue até a parte superior do papel. Faça o mesmo da borda direita, fornecendo uma forma de X com o ponto da lente no centro do X. O cone superior do X representa o campo de visão horizontal de uma lente de 50 mm no seu sensor APS-C.

4. Você pode medir o ângulo com um transferidor, se tiver um - ele deve estar em torno de 27 °. E você pode medir o campo de visão horizontal em milímetros a uma certa distância da sua "câmera", medindo através do cone na parte superior do X. (A 10 cm do ponto da lente idealizado, deve ser de cerca de 4,8 cm. )

5. Agora, meça 75 mm no meio da linha do "sensor" e coloque outro ponto, representando uma lente de 75 mm idealizada.

6. Desenhe um X das bordas do sensor por esse ponto também. Se você medir esse ângulo, ele deverá estar a cerca de 18,2 graus e, novamente, a 10 cm do ponto da lente, se você medir o comprimento, deverá ser de cerca de 3,2 cm.

7. E pronto: 4,8 mm × ₇₅⁄₇₅ = 3,2 mm. (É claro que suas linhas não estão exatamente na mesma distância do sensor em si, já que você está medindo a partir do ponto que representa a lente, para que a matemática saia tão bem. Mas aqui estamos trabalhando incomumente perto distâncias de foco - quando você está falando sobre um assunto a distâncias normais, a diferença é insignificante.)

8. De qualquer forma, você pode estender seu sensor para 36 mm de diâmetro em vez de 24 mm - alterando-o de APS-C para tamanho cheio. Agora, desenhe linhas desse novo sensor maior através do ponto de "lente" de 75 mm existente.

9. Mesmo sem medir, você poderá ver que o ângulo de visão com o sensor maior através da lente de 75 mm é o mesmo que com o sensor menor através da lente de 50 mm. Portanto, há a equivalência de "fator de corte" bem na sua frente. Legal né?

Observe que isso cobre apenas o ângulo de visão. A perspectiva não muda, porque você está no mesmo lugar, mas a profundidade de campo (e a distribuição da profundidade de campo) mudará. E, é claro, as diferentes lentes reais do mundo real terão propriedades diferentes (como distorção) que não são modeladas por isso.

Mas em termos de campo de visão, é tudo o que existe. Nada além da matemática do ensino médio é necessário.

A Photo.net tem uma revisão do Tamron SP AF200-500MM F / 5-6.3 Di LD (IF), que cobre facilmente a faixa de zoom que você discute. As imagens de amostra são reproduzidas abaixo disponíveis, seguindo o link.

Isso não será uma visualização precisa, pois apenas corta a imagem. Não mostra a diferença de perspectiva entre as lentes (distorção WA, compressão de imagem, ...). Eu não acho que nenhum software de consumidor possa fazer isso. Talvez a NASA tenha alguma coisa.

Tamron fez uma página de comparação da distância focal .

Ou você pode cortar suas próprias imagens feitas com uma distância focal mais curta para ver como seria uma imagem feita com uma lente mais longa. Você deve cortar a altura e a largura pelo multiplicador, pois a outra distância focal é maior. Por exemplo, para visualizar como seria uma foto feita com 500 mm, é necessário dividir a largura e a altura de uma imagem tirada com 200 mm por 500/200 = 2,5 e cortar uma área com dimensões calculadas, preferencialmente do centro do original imagem para evitar o efeito "deslocar a lente". A imagem resultante mostra o campo de visão que os 500 mm teriam. Em uma imagem cortada, o número f efetivo também é multiplicado pelo fator de corte; portanto, se você começou com uma imagem tirada a 200 mm f / 4, a profundidade de campo na visualização será semelhante a 500 mm f / 10.

A Canon também possui uma ferramenta de visualização - http://www.usa.canon.com/app/html/EFLenses101/focal_length.html . Esta é uma ferramenta de visualização de etapas, diferente das contínuas fornecidas pela Nikon & Tamron. Ele cobre um alcance maior (15-1200 mm) do que os outros dois, enquanto a Nikon oferece suporte para diferentes tipos de corpo e lente.

Para uma abordagem rápida e suja, nos dias de filme, você pode segurar um suporte de slides vazio na distância focal do seu olho.

Como muitas câmeras de lente fixa citam a distância focal como o equivalente a 35 mm, isso ainda deve funcionar hoje.

Se você não encontrar uma montagem deslizante, sempre poderá cortar um furo de 24 x 36 mm de um pedaço de cartão - ou qualquer tamanho que seja o seu sensor (se estiver trabalhando com uma lente que cite a distância focal real - ou uma escala 24x36 adequada) orifício se estiver trabalhando com distâncias focais equivalentes a 35 mm e um sensor com uma proporção diferente.