景深的原理與應用
①景深的概念
攝影時(shí),必須對好焦點(diǎn),景物才能結成清晰的影像。但是,在有些情況下,例如拍攝位于不同距離上的多種景物時(shí),片樣選擇調焦目標,焦點(diǎn)對在哪,哪才能把全部景物拍清楚,就是一個(gè)頗費斟酌的問(wèn)題。動(dòng)體攝影,主體的位置不斷移動(dòng),調整尤為困難。遇到這種情形,片樣才能不失時(shí)機而又有把握地拍出清晰的照片呢?這些都是需要應用景深的理論與方法來(lái)解決的實(shí)際問(wèn)題。
首先讓我們做一個(gè)小小的實(shí)驗。把一架裝有后部磨砂玻璃調焦設備的照相機,或具有景深預測裝置的單鏡頭反光鏡箱放在三角架上,以45°左右的角度對向一排成行的白楊樹(shù),從中選擇一棵距離適中的作為調焦目標目標然后一邊轉動(dòng)光圈環(huán),一邊仔細觀(guān)察。這時(shí)就會(huì )發(fā)現,隨著(zhù)光圈的開(kāi)大和縮小,景物的清晰范圍也在不斷地變化。光圈放大時(shí),景物的清晰區就縮??;光圈收小時(shí),景物的清晰區就擴大。這個(gè)清晰范圍在攝影上就叫做景深。不論我們向任何物體調焦,在該物體的前后都會(huì )形成一個(gè)或大或小的清晰區,因此景深又稱(chēng)為區域對光,凡是位于這個(gè)區域內的所有景物,皆能結成清晰的實(shí)像,其它景物則留下一片模糊的虛影。
根據鏡頭成像的理論,焦點(diǎn)只有一個(gè),即唯有調焦目標才能在感光片上結成清晰的影像,在調焦目標前后會(huì )出現一個(gè)清晰區——即景深。
②制定景深的標準 什么叫清晰,什么叫模糊,這些字眼相當含混,各人的理解也有所不同。因此,必須對景物的清晰度定出一個(gè)客觀(guān)的標準,作為衡量景深的依據。這個(gè)標準規定:
第一,物體分散圈 的直徑在四分之一毫米以?xún)取?br>
第二,觀(guān)看照片的距離為25厘米(明視距離)。
例如,有一幅照片,在明視距離上觀(guān)看,影像清晰的部分,說(shuō)明其分散圈的細度合乎標準,沒(méi)有超過(guò)規定的四分之一毫米時(shí),在眼睛看來(lái)幾乎是一個(gè)“點(diǎn)”,并不感到是一個(gè)斑,也就是說(shuō)其清晰度是符合要求的。照片上影像模糊的部分,就說(shuō)明分散圈超過(guò)了規定的限度。根據這個(gè)標準,攝影時(shí)凡是位于景深范圍以?xún)鹊木拔锵竦那逦榷寄苓_到要求,看起來(lái)不會(huì )有模糊的感覺(jué)。
分散圈與鏡頭焦距有關(guān);各種鏡頭的焦距長(cháng)短不一,對分散圈直徑的要求也有所不同。對長(cháng)焦距鏡頭的焦距長(cháng)短不一,對分散圈直徑的要求也有所不同。對長(cháng)焦距鏡頭可以放寬一些,對短焦距鏡頭就嚴格一些。一般規定,分散圈直徑都限制在鏡頭焦距的千分之一以?xún)?。按照這個(gè)標準,一只250 毫米的鏡頭,其分散圈直徑為250毫米/1000,也就是1/4毫米。用這種鏡頭拍攝的照片在明視距離上觀(guān)看,像的清晰度是夠標準的。如果鏡頭焦距為500毫米, 分散圈直徑則為1/2毫米,比規定的大了一倍,看起來(lái)就成為模糊的了。問(wèn)題不是500毫米鏡頭的清晰度不夠標準,而是觀(guān)看照片的距離沒(méi)有相應地拉開(kāi)。由于焦距增加到原來(lái)的兩倍,所以觀(guān)看照片的距離也必須增加到原來(lái)的兩倍,即放在 500毫米處觀(guān)看,則分散圈就不是一個(gè)圈而是與“點(diǎn)”無(wú)異,影像仍然是清晰的。觀(guān)看照片應以焦距作為觀(guān)看的距離,因此以明視距離作為標準,就只能以 250毫米鏡頭拍的原版照片為限。如果鏡頭焦距小于250毫米,比如是50毫米, 分散圈直徑為1/20毫米,把照片放大五倍,觀(guān)看距離也增加五倍,分散圈直徑還是夠標準的。
以千分之一焦距作為分散圈直徑的限度,是個(gè)最低標準,不少鏡頭規定的清晰度標準比這要高一些,如為焦距的一千五百分之一等。因此,在計算景深時(shí)必須考慮到這個(gè)情況,否則就會(huì )產(chǎn)生較大的誤差。
③影響景深的因素及其規律 ●光圈、攝距與焦距對景深的影響 光圈與景深成反比。光圈大、景深??;光圈小,景深大。例如f16 的景深大于f2。
攝距與景深成正比。攝距遠,景深大;攝距近,景深小。例如聚焦于10米的景深大于聚焦于1米的景深。
鏡頭焦距一景深成反比。鏡頭焦距長(cháng),景深小,鏡頭焦距短,景深大。例如焦距100mm的鏡頭其景深效果小于焦距28mm的鏡頭。
●運用景深的三條要點(diǎn) 除了光圈、攝距、焦距影響景深大小外,攝影者對模糊圈的要求,即可允許的模糊圈大小,對景深大小也密切相關(guān)??稍试S的模糊圈較大小,對景深大小也密切相關(guān)??稍试S的模糊圈較大時(shí),如采用接觸印相或小倍率放大制取照片,景深就大些;可允許的模糊圈較小時(shí),如采用高倍率放大制取照片時(shí),景深就小些。
光圈、攝距、鏡頭焦距以及可允許模糊圈大小對景深影響的規律,均是相對而言的,即這四個(gè)因素在其中三個(gè)因素相同時(shí),另一因素對景深大小的影響規律成立。否則這些“規律”就不一定成立。例如,鏡頭焦距75mm對焦在2 米處,f16的景深是1.5——3.1米,而對焦在5米處,f11的景深為3——11米。光圈小的(f16)景深是1.6米,而光圈大的(f11)的景深則是8米了,這是由于攝距不一所至。
攝距與景深成正比的規律還有一個(gè)前提,這就是攝距在超焦點(diǎn)距離以?xún)?。如果攝距超出了超焦點(diǎn)距離,那第,攝距越遠,景深不是越大,而是越小,與原規律相反了。
④最小景深與最大景深 對景深的控制是攝影的主要技術(shù)之一,運用這種控制,我們可以縮小景深,僅僅清晰地表現重要的物體而使其突出,讓不需要的物體虛糊而被隱去;我們也可以擴大景深,使所有的被攝體在陣面上都清晰地展現,表現出它們的每一處細節。盡可能采用最小景深或最大景深的調節,能增強上述效果。這也是對景深的兩種最主要的應用。
●獲取最小景深 在一幅照片上,小景深效果能使環(huán)境虛糊、主體清楚,這是突出主體的有效方法之一。景深越小,這種環(huán)境虛糊也就越強烈,主體也就更突出。攝影上又稱(chēng)這種小景深技術(shù)為“選擇性聚焦”。景深越小,聚焦的選擇性也就越強烈。
在拍攝中,欲取最小景深的最簡(jiǎn)單的方法是使用最大光圈。如果由于光線(xiàn)太亮,使用最大光圈配合相機上的最快速度,曝光仍然過(guò)度的話(huà),解決的方法之一是使用“灰色濾鏡”(參見(jiàn)第七章第三節);方法之二是換用片速低一些的膠卷。除了使用最大光圈外,縮短攝距和換用焦距更長(cháng)的鏡頭也能減小景深,但要注意攝距太近會(huì )使前后景物的透視過(guò)于強烈而導致失真感。
在不影響構圖效果的前提下,采用“最大光圈+盡可能縮短的攝距+長(cháng)焦距鏡頭”能獲取最小景深的效果。
●獲取最大景深 要想使所有的被攝景物在畫(huà)面上都能較為清晰地現現,則需要盡可能大的景深,景深越大,被攝景物的清晰度也就越高。欲取最大景深的最簡(jiǎn)易的方法就是縮小光圈,盡可能使用相機上的最小光圈。如果光線(xiàn)太暗,當使用最小光圈時(shí),相應的快門(mén)速度太慢,以至無(wú)法手持相機拍攝時(shí),解決的方法之一是使用三腳架或類(lèi)似的支撐物;方法之二是換用片速更高的膠卷;對于室內的拍攝,也可增強照明。
除了縮小光圈可增大景深外,增大攝距或換用焦距更短的鏡頭也能增大景深。但是注意增大攝距時(shí),成像也相應減小,換用短焦距鏡頭時(shí),視角也相應擴大了。
在不影響構圖效果的前提下,采用“最小光圈+最短焦距鏡頭+超焦距聚焦”(詳見(jiàn)第四節)能獲取最大景深效果。
⑤景深表與景深計算公式 在拍攝實(shí)踐中,當需要了解具體的景深范圍時(shí),可以查看相機上或書(shū)本上的景深表,也可自行計算出你實(shí)際拍攝時(shí)的景深范圍。
●相機上的景深表 大部分相機上都有簡(jiǎn)易的景深表可供查看景深范圍。相機上景深表的位置有的在鏡頭筒上、位于鏡頭上光圈刻度與距離刻度之間,采用對稱(chēng)的光圈系數如“16、11…11、16”指出每一光圈在某種攝距時(shí)的景深,如用f16拍攝, 這種景深表上兩個(gè)對稱(chēng)的f16標記所指向的距離刻度,一個(gè)指景深的遠界限, 另一個(gè)指景深的近界限。相機上的景深表有的位于相機的聚焦鈕上,通常采用一組“U”字型的線(xiàn)條,用“U”字的兩端在距離刻度上指出景深范圍。
相機上的這種景深表只能作為了解景深范圍的一種參考,這是因為除了在相機上無(wú)法作出精確標度的客觀(guān)原因外;廠(chǎng)家制定這種景深表的清晰度標準也有一定的隨意性;更重要的還在于廠(chǎng)家并不了解你對不同照片的清晰度要求,也不了解你準備放大為多大尺寸的照片。因此,當你要求高清晰度影像時(shí),或要高倍率放大時(shí),就應該比實(shí)際使用的光圈大一、二檔來(lái)掌握景深范圍。如拍攝時(shí)用用f11,就按f8或f5.6的景深掌握,反過(guò)來(lái),當你需要相機上f11所指示的景深范圍時(shí),就用f16或f22拍攝。這樣才能在高倍率放大的照片上達到預期的景深效果,或者說(shuō)能提高你的景深范圍內的影像清晰度。
●表格式的景深表 在攝影書(shū)籍上常??梢哉业揭环N表格式的景深表,它們是列出一些鏡頭焦距與相應光圈、攝距的景深范圍。這種書(shū)本上的景深表所指示的景深范圍比相機上景深表的準確性要高。但是,不如相機上景深表使用方便。而且,在鏡頭焦距多樣化的現代攝影中,這種表格式景深表的局限性就顯得更大了。
使用這種表格式景深表時(shí),要注意它也是以某種模糊圈為標準的,當你需要更小的模糊圈時(shí),也應按照比實(shí)際使用的光圈大一、二檔來(lái)掌握景深范圍。
景深計算公式 景深計算公式可以幫助你了解各種鏡頭焦距、各種光圈、各種攝距的景深范圍。這種計算公式又是針對你所要求的模糊圈的,因而計算出的景深范圍更準確、更可靠,當然它比相機上的景深表與書(shū)本上的景深表麻煩得多。
景深計算公式如下:
H×D
景深近界限=—————
H+D-F
H×D
景深遠界限=—————
H-D-F
H=超焦點(diǎn)距離 D=聚焦距離(鏡頭前節點(diǎn)至被攝體距離) F =鏡頭焦距
超焦點(diǎn)距離的查閱或計算詳見(jiàn)第四節。
讓我們舉例來(lái)說(shuō)明這種公式的計算:50mm(0.05米)的鏡頭,f8的超焦點(diǎn)距離是6.25米(模糊圈標準為0.05mm),聚焦于4米時(shí),f8的景深范圍就是:
H×D 6.25×4 25
景深近界限=—————=————————=——=2.45(米)
H+D-F 6.25+4-0.05 10.2
H×D 6.25×4 25
景深遠界限=—————=————————=——=11.36(米)
H-D-F 6.25-4-0.05 2.2
由此或見(jiàn)這一實(shí)例的景深范圍是2.45-11.36米。