1贰镣、問(wèn)題背景
使用競(jìng)品機(jī)做圖像效果對(duì)比時(shí),我們通常都會(huì)要求拍攝的照片要視場(chǎng)范圍一致膳凝,這樣才具有可比性碑隆。之前我會(huì)考慮用同樣焦距、同樣分辨率的設(shè)備去拍照對(duì)比就可以了蹬音,覺(jué)得相機(jī)的視場(chǎng)范圍只由鏡頭焦距來(lái)決定上煤。
但如果對(duì)于不同尺寸的傳感器,比如我用手機(jī)和全畫幅的單反相機(jī)去拍照著淆,怎么能保證拍照的視場(chǎng)范圍保持一致呢劫狠?手機(jī)傳感器的尺寸比全畫幅單反相機(jī)的尺寸小太多了,只保持分辨率相同牧抽,鏡頭焦距一致嘉熊,拍出來(lái)視場(chǎng)范圍不可能一樣遥赚。但如何做到拍出視場(chǎng)范圍一樣的照片呢扬舒?這是本文要分析的問(wèn)題。
2凫佛、問(wèn)題分析
a讲坎、什么決定拍照時(shí)的視場(chǎng)范圍孕惜?
b、當(dāng)使用不同尺寸的傳感器時(shí)晨炕,該怎么保證拍出同樣視場(chǎng)范圍的照片衫画?
a、什么決定拍照時(shí)的視場(chǎng)范圍瓮栗?
視場(chǎng)范圍削罩,相機(jī)能拍攝到的最大物高范圍,就叫視場(chǎng)范圍费奸。如下光路圖所示弥激,是照相機(jī)的成像原理,物體在2倍焦距外時(shí)愿阐,成倒立縮小的實(shí)像微服。根據(jù)光路圖得到公式:y / -y = -x / -f ,y = x * -y/f (y是物高缨历,x是物距以蕴,-y是像高,f是焦距)辛孵。
如下圖所示丛肮,物高實(shí)際分軸上和軸下,所以上式要乘以2魄缚,得到:Y = x * D/f(基于實(shí)際應(yīng)用腾供,物體在無(wú)限遠(yuǎn)處,焦距的長(zhǎng)度忽略不計(jì)鲜滩,光心到傳感器的距離就是焦距)伴鳖,Y就是最大像高,也就是視場(chǎng)范圍徙硅。
由公式 Y = x * D/f 可知榜聂,當(dāng)物距和傳感器尺寸一定時(shí),視場(chǎng)范圍和焦距成反比嗓蘑。
所以當(dāng)用一臺(tái)相機(jī)拍照時(shí)须肆,即傳感器尺寸不變,當(dāng)拍攝同一物體時(shí)桩皿,即物距不變豌汇。這時(shí)焦距決定了拍照時(shí)的視場(chǎng)范圍,焦距越大泄隔,視場(chǎng)范圍越小拒贱,焦距越小,視場(chǎng)范圍越大。
b逻澳、當(dāng)使用不同尺寸的傳感器時(shí)闸天,該怎么保證拍出同樣視場(chǎng)范圍的照片?
當(dāng)我們對(duì)比兩臺(tái)設(shè)備的圖像效果時(shí)斜做,通常是拍攝同一場(chǎng)景苞氮,即物距相同。但這時(shí)存在兩個(gè)變量瓤逼,傳感器的尺寸和鏡頭焦距笼吟。如果用手機(jī)和全畫幅的相機(jī)來(lái)拍照,傳感器的尺寸肯定是差別很大的霸旗,那如何做到拍攝同樣視場(chǎng)范圍的照片呢赞厕?
1)這里涉及到一個(gè)等效焦距的概念,什么叫等效焦距定硝?
就是把不同尺寸傳感器上的焦距轉(zhuǎn)化為135全畫幅相機(jī)同樣視角所對(duì)應(yīng)的焦距皿桑,轉(zhuǎn)化成全畫幅后的焦距叫等效焦距。
補(bǔ)充:什么是135全面畫幅相機(jī)?
膠片時(shí)代蔬啡,我們使用最多的是編號(hào)為135型膠卷底片(感光區(qū)域范圍36*24mm)诲侮,攝影廠商就以此為規(guī)范設(shè)計(jì)鏡頭和機(jī)身,數(shù)碼相機(jī)的感光元器件箱蟆,面積的大小成本差異很大沟绪,和135膠卷面積相同的ccd或者cmos為全畫幅。
2)等效焦距的計(jì)算方法
135全畫幅視場(chǎng)范圍:Y = x * D35/f35
非全畫幅視場(chǎng)范圍:Y = x * D0/f0
視場(chǎng)范圍相同:x * D35/f35 = x * D0/f0
等效焦距:f35 = D35/D0 * f0 = C * f0
焦距轉(zhuǎn)換系數(shù):C =D35/D0
3)等效焦距的實(shí)際應(yīng)用
如上圖所示空猜,是佳能5D4相機(jī)200mm焦距和佳能7D相機(jī)200mm焦距拍攝的效果圖绽慈,可以看出在同樣的物距、焦距下佳能5D4相機(jī)拍攝的視場(chǎng)范圍更大一些辈毯。佳能5D4相機(jī)傳感器尺寸36*24mm坝疼,佳能7D相機(jī)傳感器尺寸 22.3*14.9mm。
焦距轉(zhuǎn)換系數(shù):C = D5d4/D7d = √(36^2 + 24^2) / √(22.3^2 + 14.9^2) = 1.6
等效焦距:f5d4 = 200*1.6=320mm谆沃,也就是佳能7D+200mm拍攝效果钝凶,就相當(dāng)于全畫幅相機(jī)320mm焦距時(shí)的拍攝效果。
而佳能7D要拍出佳能5D4+200mm的效果唁影,需采用 200/1.6=125mm 焦距的鏡頭才可以耕陷。