学焦距和光圈在镜头里的原理,拍糖水片更有道理

学焦距和光圈在镜头里的原理,拍糖水片更有道理

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最早想用midjourney生成不同参数的同一张图片的对比的,成功以失败告终了。

如果说相机是你爱好的起点,那镜头可能是你爱好的终点。

买相机的时候配的镜头定焦40mm,非35mm、非50mm,就专门选择非常规焦段,就好像曾经用windows phone手机,用kindle,用花旗的卡,然后他们都没有然后了。希望40mm你挺住。

40的焦段说实在其实挺好的,往坏了说到不了35的好也到不了50的好,往好了想就是能兼顾35和50.但是要拍人的话还真的是挺考验脸皮了,带环境的人像还好,纯人像的照片的话,基本上就是社恐的挑战了,然后就想着要不帮未来看看?

关于镜头最重要的就是两个参数焦距和光圈

先来焦距

焦距是描述镜头光学特性的重要参数。它指的是在镜头对焦到无穷远时,镜头光学中心到相机传感器的距离,通常用毫米(mm)表示。就是图中红色部分的距离。

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常规性的对比简要带一下:

短焦(35mm以下,再细分有超广角):视野大,就像远眺看世界,适合拍风景

标准(35mm-85mm):接近人眼透视感,就像我们平常目测周围环境,所以合适拍人像

长焦(85mm以上,再细分有超长焦):视野窄,就像用望远镜观察远方,适合远距离特写,打鸟。

非尼康堂,那我们就盯着人去了解镜头吧。

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这是一个很多说镜头都能看到的图,乍一看感觉不到太多的区别,视线从20mm直接切换到200mm姑计能感觉到一点直观上的区别,脸宽了一点。

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加上几条线对比,这样就更直观的感觉到差距了吧,焦距短面部就会压缩,焦距长面部就会变平变宽。

动态感觉一下

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桶形畸变是使用广角镜头时常见的现象,尤其在拍摄人像时,鼻子可能显得更大,整个脸部看起来会变成菱形。这是因为广角镜头有"近大远小"的特性,拍摄时镜头离被摄者比较近,因此鼻子和脸颊的部分会看起来"膨胀"。

与此相对,使用焦距较长的远摄镜头时,拍摄距离会变远,脸部的各个部分之间的距离差会相对缩小。这种情况下,脸的形状看起来会更自然,避免了广角镜头带来的畸变效果。

当然这个也不完全是这样,如果你用短焦,拍摄距离拉开一点,通过截切的方式得到一个人物面孔像,那样的脸畸变也会小一点,所以如果用广角应急需要拍一个证件照的话,不要怼着脸拍,拉开点距离拍,最后再截成证件照的大小,人物的面部感觉会越平和一点。

因此我们可以认为,不要拿着广角和超长焦怼脸拍,用广角拍人的时候,带点环境,自然就只能是半身近全身的照了。

妹子有时候说你相机拍得还没有她手机好看,不是没有有道理的。

所以为什么说85mm是“人像镜皇”,人像专属焦段,当然是以人像为主体的,如果是人文这种还需要带点环境内容的,则还是50mm以下的专属,视野更大,兼顾人与环境内容。不得不提我买40mm的时候就是冲着人与环境这个目标下单的,当然167g的重量也是重要因素。

对于人像面部的差距之后,再说说距离,拍人嘛,免不了要跟人互动,但是我不想跟人互动怎么办呢,那那那…那就拉远距离上焦段呗,那多少焦段合适呢?

拍摄距离和视野尺寸

我们知道,同样的距离,不同的焦段,视野的可视范围不一样。

直接展示如图,从同一距离及使用相同光圈值,采用不同焦距的镜头拍照的效果

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那么问题来了,我用指定的焦段,站在多远的距离可以拍到想要的尺寸呢?或我站在指定的距离,用多少的焦段可以拍到想要的画面尺寸呢?

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看图所示,传感器接收到的画面信息与焦距、目标距离有关,中间那个夹角叫视场角,不同的焦段都有对应的值,当然不同的厂商会有些许的差异。

公式用中文描述大概是这样:拍摄距离 = 焦距×被摄体长度​/传感器尺寸

本着开发人员的角度,撸了个页面来直观计算。撸完之后发现佳能有一个现成的,对比了一下结果,比较接近。

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所以我们如果在家里面拍照,距离施展不开,距离最多2-3米,实际画面也就2米左右,这样的场景35mm-50mm的焦段就正好了。

同样如果我要拍一个2米宽的车头,但我又不好意思站在车前拍,站在距离车10米的位置,那我用180mm的焦距就合适了。

所以镜头焦距的选择,根据你日常使用的场景和拍摄目标、方式来选择需要的焦段。

当然也可以,根据你的定焦镜头的焦距,计算出被拍目标与你的距离,有助于更好的一次成像。

佳能的计算网址:

https://www.canon.com.cn/special/calculator/index.html

接着光圈

光圈是照相机上用来控制镜头孔径大小的部件,以控制景深、镜头成像素质、以及和快门协同控制进光量。

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f/1.8 f/4 f/5的定义 这里的数值是 f/数值 = 镜头的焦距/光圈的直径。然后为了便于查看的时间直观一点,所有的分子都换算成了1,也就是1/4 1/8这样的效果。这样f/4就是光圈直径是镜头焦距的1/4,f/8就是光圈直径是镜头焦距的1/8 。

基于这样的理解,数字里面分母越大,数值越小,所以光圈f/数值越大,光圈就越小。

然后这个是直径的数据,半径的数据是直径一半,but 进光量是按面积算的,光圈实际的进光量的差距是π*半径的平方,所以光圈小一倍,进光量其实是少了1/4.

进光量有什么用,之前的文章分析过,相机是单位时间内记录光的数据,快门1/1000就是1/1000秒内,就是被摄目标的光从光圈进入传感器的进光量,光圈的大小就好似水管,快门就是切断水管的时间长度,那单位时间内进光量越大,照片里记录的光就越多,当然这个也不是越多就越好。

什么时候越多越好呢,阴暗的环境,单位时间内进光量多,就会让照片更清楚一点,抬杠的话就会说,我可以用慢快门啊,但是快门越慢,对防抖的要求就越高了,提高IOS也行,只是这样又有噪点的问题了,所以想要快门快,又想要燥点少,那就只能大光圈了。

那我就直接上大光圈好了,那也不是,根据我们的场景,比如我们出去旅游,拍一个瀑布,我想要拍出水流的柔和效果,那就必须要上慢快门,但是天气又是晴天,光很足,画面就会显得过曝了,这时候减少光圈就能很好的控制面画的亮度了。

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所以在 ISO 和快门速度固定的情况下,光圈越大(或 F 值越低),图像越亮,光圈越小(F 值越高),图像越暗。大光圈可以允许减少快门时间,小光圈可以允许增加快门时间。

光圈和快门相互配合,来应付不同的场景需求,买镜头光圈的时候,要考虑到拍摄场景需求和相机的快门参数,毕竟能经常用来拍摄的才是好的镜头。

关键虚化(景深)

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景深是相机对焦点前后相对清晰的成像范围。也就是图中的红色的范围。景深的作用是啥,通俗的讲就是控制虚化。

这儿要提到一个弥散圈的概念,点光源经过镜头在焦平面成的像是一个点,保持镜头与底片距离不变,沿光轴方向前后移动点光源,像平面上成的像就会成为有一定直径的圆形,圆形的大小取决于镜头孔径和点光源偏离程度,只要这个圆形像的直径足够小,相片看去仍然够清晰,点光源圆形像再大些,相片会显得模糊,这个临界点光源圆形像,就叫弥散圈。

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这个点越小就越清清晰。换一张图来说明一下。光源在传感器上留下的圈,超过了我们肉眼可识别的清晰度的时候,我们就叫这个临界点的圈叫弥散圈。

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更直观的感觉就是我们小时候玩的,通过放大镜调整好距离,就可以把太阳聚焦到一个点,再调整距离,就会变成一个模糊的圈。我们肉眼认为这个聚焦的点算清晰还是模糊的临界点,这个圈就叫弥散圈。

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弥散圈搞清楚了之后,我们来看看,光圈、焦距、物距是如何影响弥散圈的。

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结合这两张图一起看。图二的红桃是对焦的点,黑桃和草花分别在CMOS上留一个大直径的圈,根据光线折线原理:

  • 光圈的口径压小了,在CMOS上的点就变小了,就更清楚,光圈变大,投影的点就会模糊。
  • 接着同理把黑桃和草花离红桃近一点,投影也会变小一点,就是清晰一点,离远就会变大,那就是模糊。
  • 同理焦距越大,投影圈就会变大,就会越模糊,焦距越短,投影圈就会越小,就越清楚。
  • 拉长物距同理。

这样我们就得出了我们经常要背的理论:

  • 焦 距 长 ,景 深 短,虚化强 ;焦 距 短 ,景 深 长,虚化弱
  • 光 圈 大 ,景 深 短 ,虚化强;光 圈 小 ,景 深 长,虚化弱
  • 物 距 短 ,景 深 短 ,虚化强;物 距 长 ,景 深 长,虚化弱
  • 背景与焦点远,虚化强;背景与焦点近,虚化弱。

最后回到镜头上

风景摄影

需要捕捉广阔的景观,这时短焦广角镜头能够涵盖更多的范围,让你的画面充满视觉冲击力。

光圈:为了确保景观的每一个细节都能清晰呈现,较小的光圈是非常必要的,可以提供更深的景深,使前景和背景都能保持清晰。

人像摄影

突出人物的面部细节,同时让背景变得柔和模糊。这时,大光圈镜头可以创造浅景深效果,让主体从背景中脱颖而出。

焦距:较长的焦距可以压缩空间,突出主体,让背景更加模糊,从而增强人像的表现力。

人文/街头摄影

兼顾场景中的各个元素,又能保持一定的灵活性。选择一个焦段介于人像与风景之间的镜头,就是要进可攻,退可守,既能捕捉人群活动,又能记录环境细节。

光圈:则根据你想要的景深效果来调整。较大的光圈可以让你在人群中突出某个主体,但又不是完全模糊背景,让环境元素仍有一定的清晰度。而较小的光圈可以使更多的景物保持清晰,更有利于捕捉街头生活的细节。

所以拍糖水片什么镜头最好