ГРИП. Графики зависимости от диафрагмы для разных портретных объективов.

Суть проблемы: хотелось видеть наглядный график, что происходит с ГРИП при использовании матрицы 36х24 и кропа 1.62 с различными комбинациями объективов на них.
Т.к. при установке на одну и ту же тушку разных объективов (с разным фокусным расстоянием) требуется смена расстояния до объекта, то пользоваться калькуляторами в интернете было не удобно - они не пересчитывают расстояние на которое нужно отойти, чтобы скомпоновать такой же кадр. Бегать самому с рулеткой лень, да и не все объективы и тушки есть под рукой. И графики они не строят.
Всвязи с этим я быстренько накатал код в матлабе, который такие графики рисует. Не судите строго (я его делал всего час-полтора вместе с поиском формул). Было бы здорово если бы кто-нибудь проверил правильность формул.
Я тестово несколько точек на графике проверил. Вроде все точно.

Сам график для вертикального портрета для объекта 60см (девушка от макушки до груди и чуть ниже):



И график для горизонтального портрета для объекта 25см (девушка от макушки до шеи):




Файлы матлаба:
http://narod.ru/disk/19675100001/main.m.html
http://narod.ru/disk/19675179001/parameters.m.html

Все с комментариями - разобраться легко.

Цель топика? - Вдруг кому еще графики пригодяться. :)

На графиках представлены 3 объектива (85, 135, 200мм) на полном кадре и кропе. Код позволяет включить любой объектив, матрицу и объект по любому направлению матрицы (вертикаль, горизонталь, диагональ).

Что меня немного удивило - из графиков видно, что без разницы какой объектив ставить на тушку - ГРИП почти не меняется (на одинаковой тушке), т.к. смена расстояния до объекта съемки компенсирует уменьшение ГРИП из-за большего фокусного расстояния объектива.

Цитата:

от:TaoAstronomer
Что меня немного удивило - из графиков видно, что без разницы какой объектив ставить на тушку - ГРИП почти не меняется (на одинаковой тушке), т.к. смена расстояния до объекта съемки компенсирует уменьшение ГРИП из-за большего фокусного расстояния объектива.

Подробнее

Что ж теперь вы сами вывели то, что могли раньше прочитать на форуме или в книгах, что
ГРИП не зависит от фокусного расстояния а зависит от диафрагмы и масштаба съемкии что при одинаковом масштабе съемки и одинаковой диафрагме при съемке разнми объективами ГРИП будет одинакова.

В некотором смысле ваши действия были полезны, теперь вы этого точно не забудете.

Да.. мне за книжки по фото никак не взяться.. Во многих случаях самому посчитать быстрее - лучше понимаешь физику процесса. :)

Цитата:

от: TaoAstronomer
Да.. мне за книжки по фото никак не взяться.. Во многих случаях самому посчитать быстрее - лучше понимаешь физику процесса. :)

Об этом давно толковал Афанас (http://www.afanas.ru/ROF/).
А также, гораздо раньше - Мерклингер: (http://www.hiero.ru/article.php?id=adjusting_dof)
Несмотря на очень разный подход, оба автора отмечают независимость ГРИП от ФР.

или, еще проще, ГРИП зависит от угла под которым видит апертуру объектива портретируемый %)
и не надо ни разбирать фотик ни думать про масштаб съемки

Калькуляторов ГРИП полно, а вот калькуляторов, которые показывают зависимость степени размытия фона от свойств оптики, не встречал. Хотя, формулы известны, и всё это реализуемо.

Все ведь знают, что какойнть 85L способен хорошо размывать фон на открытой диафрагме, а вот насколько лучше он это делает, чем, к примеру 200/1.8L? Очевидно, что прямой зависимости от ГРИП тут не будет, а будет связь с удалённостью объекта от фона. Ну и ФР объектива в данном случае как раз будет играть не последнюю роль.

Цитата:

от: Byker
Калькуляторов ГРИП полно, а вот калькуляторов, которые показывают зависимость степени размытия фона от свойств оптики, не встречал. Хотя, формулы известны, и всё это реализуемо.

Это можно расчитать используя те же формулы.. Как будет время, я сделаю. Потом, может, представлю еще в виде удобного приложения. )

Интересно будет посмотреть!

Результаты (если не ошибся):
Описание:
1. На двумерном графике (вертикальный портрет 60см, фон на расстоянии 4м) видно что и ожидалось - на ФФ фон моет сильнее и чем более длиннофокусный объектив, тем опять же моет лучше. Пунктирные линии означают максимально возможную замылку на бесконечности, которая на 4 метрах еще не достигнута.
Графики удобны тем, что видно наклон кривых. Как видно - закон не линейный. Эту зависимость я и хотел увидеть. Так что время потрачено не зря.
2. На 3-х мерном графике со стрелочками по осям апертура и расстояние до фона от объекта (до 40м). Если нужно максимально замыть фон, то оптимальные расстояния 15-20м. Диафрагма меньше 2.8
Что и так понятно, но посмотреть приятно. )
3. И еще один 3-х мерный график - тот же портрет, только горизонтальный.





Файл матлаба 1:
% http://en.wikipedia.org/wiki/Depth_of_field
% http://photo-set.ru/index.php/genre/36-igorefremov/57-57-fon
clear all
clc
parameters
% The angle of view of a lens (FF|CF)
for k=1:length(f)
alpha(k,:)=[radtodeg(2.*(atan(d(1)./(2*f(k))))),radtodeg(2.*(atan(d(2)./(2*f(k)))))]% The angle of view of a lens (FF|CF)
L(k,:)=h./tan(2*(alpha(k,:)*(1/360))*pi)% The distance between the object and the lens,sm
N=2.^(i./2)%f-number
H_FF(k,:)=(f(k)^2)./(N*c(1))+f(k)% Hyperfocal distance, mm
H_CF(k,:)=(f(k)^2)./(N*c(2))+f(k)% Hyperfocal distance, mm
Dn_FF(k,:)=(L(k,1)*10*(H_FF(k,:)-f(k)))./(H_FF(k,:)+L(k,1)*10-2*f(k))% Near distance of acceptable sharpness,mm
Dn_CF(k,:)=(L(k,2)*10*(H_CF(k,:)-f(k)))./(H_CF(k,:)+L(k,2)*10-2*f(k))% Near distance of acceptable sharpness,mm
Df_FF(k,:)=(L(k,1)*10*(H_FF(k,:)-f(k)))./(H_FF(k,:)-L(k,1)*10)% Far distance of acceptable sharpness,mm
Df_CF(k,:)=(L(k,2)*10*(H_CF(k,:)-f(k)))./(H_CF(k,:)-L(k,2)*10)% Far distance of acceptable sharpness,mm
DoF_FF(k,:)=(Df_FF(k,:)-Dn_FF(k,:))/10 %Depth of Field, sm
DoF_CF(k,:)=(Df_CF(k,:)-Dn_CF(k,:))/10 %Depth of Field, sm

M_FF(k)=f(k)./(10*L(k,1))%object scale (the ratio of the object size on matrix to real object size
M_CF(k)=f(k)./(10*L(k,2))
max_c_FF(k,:)=M_FF(k)*f(k)./N%max blur
max_c_CF(k,:)=M_CF(k)*f(k)./N

c_back_FF(k,:)=max_c_FF(k,:)*(1/(1+L(k,1)/Lf))%Circle of confusion diameter
c_back_CF(k,:)=max_c_CF(k,:)*(1/(1+L(k,2)/Lf))
end
%% Plots DoF(Aperture)
NN=[N',N',N']

figure(1)
plot(NN,DoF_FF','*-')
hold on
plot(NN,DoF_CF','--s')
grid on,xlabel('Aperture'),ylabel('DoF,sm'),title(['Object height=',num2str(h)
,'sm; Camera orientation=',COr])
legend(['FF+',num2str(f(1))],['FF+',num2str(f(2))],['FF+',num2str(f(3))],
['CF+',num2str(f(1))],['CF+',num2str(f(2))],['CF+',num2str(f(3))])


figure(2)
plot(NN,c_back_FF','*-','LineWidth',2)
hold on
plot(NN,c_back_CF','--s','LineWidth',2)
hold on
plot(NN,max_c_FF','--')
hold on
plot(NN,max_c_CF','--')
grid on,xlabel('Aperture'),ylabel('Circle of confusion diameter,mm'),title(['Object height=',num2str(h),
'sm; Camera orientation=',COr,'; The distance between object and background=',num2str(Lf),'sm'])
legend(['FF+',num2str(f(1))],['FF+',num2str(f(2))],['FF+',num2str(f(3))],['CF+',num2str(f(1))],['CF+',num2str(f(2))],['CF+',num2str(f(3))],
['Max_FF+',num2str(f(1))],['Max_FF+',num2str(f(2))],['Max_FF+',num2str(f(3))],['Max_CF+',num2str(f(1))],['Max_CF+',num2str(f(2))],['Max_CF+',num2str(f(3))])
%% 3D
figure(3)
for g=1:length(Format)
for j=1:length(f)
[X,Y] = meshgrid([10:40:4000],[1.4:(8-1.4)/99:8]); %The distence between object and background, sm
[Z] = (M_FF(j)*f(j)./Y).*(1./(1+L(k,g)./X));
mesh(X,Y,Z)
hold on
end
end
grid on,ylabel('Aperture'),xlabel('The distance between object and background,sm'),zlabel('Circle of confusion diameter,mm'),
title(['Object height=',num2str(h),'sm; Camera orientation=',COr])
legend(['FF+',num2str(f(1))],['FF+',num2str(f(2))],['FF+',num2str(f(3))],
['CF+',num2str(f(1))],['CF+',num2str(f(2))],['CF+',num2str(f(3))],['Max_FF+',num2str(f(1))],
['Max_FF+',num2str(f(2))],['Max_FF+',num2str(f(3))],['Max_CF+',num2str(f(1))],['Max_CF+',num2str(f(2))],
['Max_CF+',num2str(f(3))])


Файл матлаба 2 (parameters)

%% Parameters
%the length of the frame in the direction that you want the reading, mm
%The dimensions of the 35 mm image format are 24 mm (vertically) ? 36 mm
%(horizontal), giving a diagonal of about 43.3 mm.
%---------------------------------------------
PhotoComposition=1 %1-We hold the camera in horizontal state, 2- in vertical state, 3-diagonal
Format=[1,2] %1: 35mm 2: APS-C Canon
f=[85,135,200] %focal length of the lens, mm --! CropFactor evaluted automatically!!!

%The heght of the photographed object, sm
h=60;

Lf=400 %The distence between object and background, sm

%Aperture
%where i = 1, 2, 3, 4 , 5, 6 for f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8
%each aperture has half the light gathering area of the previous one
i=[1,2,3,4,5,6]
%---------------------------------------------


if Format(1)==1
%Circle of confusion diameter
%APS-C Canon 14.8 mm ? 22.2 mm 0.018 mm
%35 mm 24 mm ? 36 mm 0.029 mm
%645 (6?4.5) 56 mm ? 42 mm 0.047 mm
%6?7 56 mm ? 69 mm 0.059 mm
c(1)=0.03
end
if Format(2)==2
c(2)=0.018 % at the site of Depth of Field Calculator c=0.019
end

if Format(1)==1
if PhotoComposition==1
d(1)=24
elseif PhotoComposition==2
d(1)=36
elseif PhotoComposition==3
d(1)=43.3
end
end
if Format(2)==2
if PhotoComposition==1
d(2)=14.8
elseif PhotoComposition==2
d(2)=22.2
elseif PhotoComposition==3
d(2)=(22.2^2+14.8^2)^(1/2)
end
end
%%
if PhotoComposition==1
COr='Horizontal'
elseif PhotoComposition==2
COr='Vertical'
elseif PhotoComposition==3
COr='Diagonal'
end


Забавный код... вместо смайликов надо ставить двоеточие и скобку :)

Цитата:

от: Byker
Калькуляторов ГРИП полно, а вот калькуляторов, которые показывают зависимость степени размытия фона от свойств оптики, не встречал. Хотя, формулы известны, и всё это реализуемо.

Так я же только что приводил ссылку на статью Мерклингера, там как раз об этом, о степени размытия, даже о том, как это считается в уме, не надо никаких калькуляторов!
Для практики, а не для гнутия пальцОв, что ещё надо?

Друзья, а может кто описать характер глубины резкости скажем для объективов 85 мм и 200 мм. Имею ввиду при одинаковом кадрировании кадра на этих двух фокусных расстояниях одинаковый ли будет градиент перехода в нерезкость и будет ли разница в степени размытия фона, находящегося на одинаковом расстоянии от модели.

P.S. Графики не открываются, на сайте ведутся технические работы, поэтому посмотреть не могу :(