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摄影景深四要素(技术修正篇)

控制景深对于摄影是有重要意义的,从实用角度出发,我们都知道,景深与这三个因素有关:光圈、焦距、拍摄距离,控制景深就是通过控制这三个因素来达到想要的景深。

粗略地可以说,对于中远距离的摄影(非微距近摄),景深与这三个因素的关系大致为:

一、景深与光圈值成正比,光圈值越大(光圈孔径越小),景深也就越大,比如光圈16就比光圈4的景深大4倍;

二、景深与拍摄距离的平方成正比,距离越远,景深越大,而且是以平方比例增长,比如16米处的景深就比4米处大16倍;

三、景深与镜头焦距的平方成反比,焦距越小,景深越大,而且是以平方比例增长,比如50mm镜头的景深就比100mm镜头大4倍;当然,在进行以上对比时,不要忘记是在其中一个条件变化、其他的条件均不变的前提之下,如果各个条件都在变化,要进行综合考察。

       在这三个众所周知的因素之外,景深还与一个参数C成正比,这个C叫“最大允许弥散斑直径”,它是一个常数,又不是一个常数。说它是常数,因为在F时代,约定对于一定的画幅,C取一个固定值。
当大家统一用135胶片时,景深只需要考虑光圈、焦距、拍摄距离,没人关心这个C。说它不是常数,因为当画幅变化时,C的取值也要变化,画幅越大,
C也越大。

       知道了影响景深的全部因素不外乎这四个:光圈、焦距、拍摄距离、弥散斑直径,我们来讨论一些实际的例子。

       追本溯源,先从F时代开始,F时代有个特征,要在照片上考察景深,是将照片都印为10英寸大小,拿在手里看。(这个标准也并不绝对,不过这里就不展开讨论了。)

I.66画幅的标头是80mm,135的标头是50mm,这两个镜头同一位置同样光圈拍摄,得到的画面范围(视角)差不多,但景深却是120的略浅一点。

      分析:四要素中,拍摄距离、光圈一样,80mm的焦距长1.6倍,并成平方反比影响景深变得更浅(1/2.56);至于弥散斑直径C,66画幅约比135大一倍,正比影响景深,最后总乘积2/2.56,略小于1,所以
结果是66画幅的80mm镜头景深略浅一点。

II.有一种APS单反机,用APS胶片,幅面比135小,不过可以与135单反机共用镜头,比如佳能的EF22-55、55-200这两支镜头当初就是为了配合APS相机推出的。当这两种相机用同一支镜头拍摄时,景深
问题如何呢?

        分析:四要素中,光圈、焦距、拍摄距离三者都一样,那就只剩弥散斑直径C的取值影响景深了,APS幅面小,C值也小,景深也变浅了。不过不要忘记,这时拿在我们手中考察的照片尺寸是一样的,但由于
APS底片幅面小,所得的画面范围也较小,印成照片的放大比率高,同样一只小狗,在135印成的十寸照片上占五寸大的话,在APS印成的十寸照片上,可能就要占七八寸大了。

III.有人觉得这样比景深不太公平,那么换一种比法会如何?让两种底片拍的小狗最后在十寸照片上都占五寸大,然后再比景深。为了达到这个目的,APS相机上如果还是用着同一支镜头,那么就要
向后退,增大拍摄距离;或者站在原地不动,换支焦距较短的镜头。不论用哪一种办法,最后的综合结果都是APS的景深会显得较大一点(拍摄距离与焦距对景深的影响都是平方比例,超过弥散斑直径C的
正比关系影响)。我们看到了,讨论不同画幅的相机哪个景深大时,一定要限定条件,否则说大也可以,说小也可以,公婆都有理。

        现在与时俱进,D时代了,我们再来看看D问题。

IV.小DC的景深问题。这里说的小DC是指那些非单反结构、不可换镜头、感光器件也很小的众多DC。众口一词,大家都说小DC的景深大,下面还是用四要素来分析一下,看看道理在哪里。

       分析:与135相比,差不多的画面范围,设定光圈和拍摄距离相同,小DC的镜头焦距很短,通常只有六七毫米到二三十毫米,在平方反比作用下,显然要超过小DC的弥散斑直径C较小的影响,所以景深大。另外,小DC的广角往往不够广,要拍下较大的场景,需要拉开更大的距离,也使景深变得更大。

V.小画幅DSLR的景深问题,跟36×24mm全画幅DSLR相比,如果都是印成十寸照片拿在手里看的话,那就与F时代还是一样,等同于上面APS单反机与135单反机的情况II和III。

       不过D时代了,看照片还有一种常用方式:显示器。如果在显示器上比较,又如何呢?

VI.都是8M像素,但CMOS大小不同的1DII和20D,用同一支镜头,相同光圈、相同位置拍摄,所得的两幅图像,在显示器上按100%比例比较,景深会是谁大一点?

       分析:光圈、焦距、拍摄距离三要素都一样,只剩弥散斑直径C取值影响景深了,20D的幅面小,C值也小,所得景深较浅,而幅面较大的1DII的景深反而较大,仍然与上面情况II类似。稍等一下,在说20D的幅面小,因此C取值也小时,这个从F时代传承下来的惯性,是否还一样适用于眼下呢?请大家留个心眼,重要的是其中逻辑关系,幅面小而放大率高,因此最大允许弥散斑直径C取值较小,而不是简单的幅面小则C取值小这个结论。

VII.D2X的有一种2X裁切模式,那么在普通DX幅面和裁切2X模式下,是否2X模式下的景深也比较浅,DX模式景深大一些?

        分析:这个问题看似类同情况VI,其实不同,不要忘记,无论裁不裁切,在D2X的CMOS上所成像是不变的,如果在显示器上按100%比例看,裁切只是是画面范围变小,但保留下来的部分与原来仍然是一模
一样的,没有任何变化,怎么能认为景深就变了呢?除非是按两种模式所得图像都印成十寸照片,或者在显示器上按不同比例观看,比如将DX模式图像按75%比例,2X模式图像按100%比例,这样做比较,才可能类似于情况II。

 VIII.同样是DX幅面的D70和D2X,一个6M像素,一个12M像素,用同一支镜头,相同光圈、相同位置拍摄,所得的两幅图像,画面的视角也相同,景深问题如何?

       分析:如果都印成十寸照片比较,虽然D70和D2X的像素不同,分辨率不同,不过这种分辨率差异是否会影响到景深判别?通常情况下,我认为还不至于,可以认为景深相同。类比到F时代,相当于D2X和D70都在用同样幅面的胶片,不过D2X上用的胶片更好,分辨率更高,但
这通常不影响到景深。

       如果在显示器上按100%比例观看比较,D2X的图像放大率显然比D70高(一只小狗在D2X图像中占1000像素长度,在D70中只占700像素),因此D2X的最大允许弥散斑直径C取值应该较小,景深也较浅。

讨论到这里大概差不多了,总结几个关键点:

一、景深不绝对。

二、景深四要素:光圈、焦距、拍摄距离、弥散斑直径。

三、弥散斑直径的取值与画幅大小有关,其实更准确地说,是与图像放大倍率有关。

四、景物通过镜头所成的像是实像,胶片、CCD、CMOS等等只是承载记录这个实像的介质,并不是它们产生这个实像。

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