Максимальная глубина резкости. Гиперфокальное расстояние

Как добиться максимальной глубины резкости изображаемого пространства (ГРИП) на своих фото? Первое, что приходит на ум, — начать закрывать диафрагму. Но вот относительное отверстие закрыто уже «до упора», а объекты переднего или дальнего плана всё равно не резкие. Как быть? Можно, конечно, воспользоваться стекингом по фокусу, но есть более простой вариант. В этой статье мы расскажем об использовании гиперфокального расстояния.

Прежде всего вспомним, от каких практических величин зависит глубина резкости и как фотограф может на неё повлиять.

• От фокусного расстояния объектива. Чем оно короче, тем глубина резкости больше, чем длиннее — тем глубина резкости меньше.
• От дистанции фокусировки. При увеличении дистанции больше становится и глубина резкости. А чем дистанция короче, тем глубина резкости меньше.
• От значения диафрагмы. Чем шире относительное отверстие, тем глубина резкости меньше. Чем сильнее закрыта диафрагма, тем глубина резкости больше.

Важно учитывать и то, что глубина резкости распространяется от выбранной точки (дистанции) фокусировки в обоих направлениях: и к нам, и от нас. Когда мы фокусируемся на объекте съёмки или переднем плане, то часть глубины резкости, которая находится перед объектом фокусировки, никак не используется. А это значит, что просто фокусировка на передний план и съёмка на прикрытой диафрагме совсем не обязательно обеспечат максимально рациональное использование глубины резкости.

При определённых сочетаниях фокусного расстояния, диафрагмы и дистанции фокусировки можно добиться практически бесконечной глубины резкости.

Гиперфокальное расстояние — это дистанция, при фокусировке на которую глубина резкости будет максимально возможной, а именно от половины этой дистанции до бесконечности.

Где применяется фокусировка на гиперфокальное расстояние? Прежде всего, при съёмке пейзажа, архитектуры, интерьеров. Но бывают случаи, когда этим приёмом можно воспользоваться в свадебной, репортажной, уличной фотографиях, особенно при работе со сверхширокоугольными объективами, в том числе фишаями.

Как рассчитать гиперфокальное расстояние. Теория

Для вычисления гиперфокального расстояния существует специальная формула

В ней учитываются:

• Фокусное расстояние объектива. В случае камер с «кропом» используется не эквивалентное фокусное расстояние, а реальное.
• Значение диафрагмы, на котором производится съёмка. Если вы снимаете на диафрагме F11, то в формулу подставляется число 11.
• Размер кружка рассеяния (CoС — Circle of Confusion) определяет, что на снимке будет считаться точкой, а что — уже размытым пятном. По сути, величина кружка рассеяния определяет границы ГРИП. Часто по умолчанию берётся значение 0,029 мм. Но здесь есть важные нюансы, о которых будет рассказано ниже.

Для работы с формулой все единицы измерения (фокусное расстояние и диаметр кружка рассеяния) нужно перевести в единицы СИ, в данном случае — в метры. Рассмотрим пример: мы будем снимать объективом с фокусным расстоянием 18 мм при диафрагме F11.

0,018² / (11 х 0,000029) + 0,018 = 1,0337 м ≈ 1 м

Мы получили дистанцию в метрах. Для практического применения полученное при расчёте число округляют до одного-двух знаков после запятой. В нашем примере получилась очень удобная величина — её можно округлить до 1 метра.

По этим расчётам получается, что при наведении нашего объектива на дистанцию в 1 м всё, начиная от 0,5 м до бесконечности, будет резким. Таким образом, мы получили максимально возможную глубину резкости для данного фокусного расстояния и диафрагмы. Теперь дело за малым: сфокусировать объектив на вычисленной дистанции. В этом поможет шкала дистанций фокусировки на объективе. Отключаем автофокус и вручную фокусируем объектив на 1 м.

Разумеется, пользоваться показанной выше формулой в практических условиях проблематично. Поэтому фотограф может заранее вычислить гиперфокал для своих самых ходовых фокусных расстояний и диафрагм и записать полученные дистанции в блокнот или смартфон. Я так и поступаю.

Существуют программы для смартфона, которые, наряду с расчётом глубины резкости, позволяют рассчитать гиперфокал. Например, HyperFocal Pro для Android или DOF Calculator для iOS. В эти приложения уже заложена формула, показанная выше. Пользователю остаётся лишь ввести нужные данные и получить результат.

Применение гиперфокального расстояния на практике

Рассмотрим практические нюансы использования гиперфокала.

Фокусируясь на гиперфокал, нужно отключить автофокус. Иначе фокусировка на необходимой дистанции собьётся при первой же активации фокусировочного мотора. Следите и за тем, чтобы случайным касанием кольца фокусировки на объективе не сбить выбранную дистанцию.

Если вы пользуетесь сверхширокоугольной оптикой и фишаями с развитой шкалой дистанций фокусировки, то можно с лёгкостью по ней установить гиперфокальное расстояние, сделав почти всё в кадре резким, и забыть вообще о необходимости фокусировки. Этот приём отлично подходит для динамичной съёмки короткофокусной оптикой.

Если же перед вами стоит задача съёмки пейзажа, архитектуры или интерьера, будет удобно воспользоваться штативом. Фиксация камеры на треноге позволит точнее установить дистанцию до снимаемых объектов, а значит, точнее работать с гиперфокальным расстоянием. К тому же штатив позволит использовать в случае необходимости длинные выдержки и застрахует от «шевелёнки».

На современных объективах далеко не всегда есть шкала дистанций фокусировки. А если она и есть, то вычисленные дистанции гиперфокала не всегда будут совпадать с метками, которые на такой шкале имеются. Как быть?

• Фокусироваться просто на объектах, расположенных приблизительно на дистанции гиперфокала. Лучше, чтобы дистанция фокусировки была чуть-чуть больше, чем гиперфокал (ниже мы рассмотрим этот приём подробнее). В данном случае можно даже использовать автофокус. Способ очень простой и удобный, но не очень точный — из-за погрешности наводки возможна потеря резкости на самых близких или самых дальних объектах композиции.

• Более «красивый» способ — найти то значение диафрагмы, при котором гиперфокальное расстояние будет совпадать со значениями, имеющимися на шкале дистанций фокусировки вашего объектива. Так, я всегда выбираю те значения диафрагмы, при которых гиперфокальное расстояние будет около 1 метра, поскольку на моём объективе есть такая метка. Выше мы рассчитали, что для фокусного расстояния 18 мм и диафрагмы F11 гиперфокальное расстояние как раз составит 1 метр. Пойдём дальше: для 24 мм и F16 гиперфокал тоже составит чуть более 1 метра.

• Для широкоугольных объективов дистанции гиперфокала составляют обычно 1−3 метра. Полезно брать с собой на съёмку измерительную рулетку, отмерять нужную дистанцию и фокусироваться на конце ленты.

• Важный нюанс: перед ответственной съёмкой с применением гиперфокала убедитесь в том, что шкала дистанций на объективе соответствует действительности и, скажем, установка на ней дистанции 1 м действительно сфокусирует камеру на этом расстоянии. Нередки случаи, когда в объективах сторонних производителей эта шкала сбита, а значит, точная фокусировка по ней невозможна.

Полезно напомнить, что на сильно закрытых диафрагмах (F18, F22, F32 и более) будет наблюдаться сильное падение резкости по всему полю кадра из-за влияния дифракции. Поэтому использовать такие значения при расчёте гиперфокальной дистанции и при съёмке не стоит. Для себя я определил предельное значение — F16, дальше которого я прикрываюсь в исключительных случаях.

Бывает так, что при выбранном фокусном расстоянии и уже закрытой до предела диафрагме не получается добиться нужной глубины резкости. Допустим, мы хотим снимать на 50-мм объектив при диафрагме F16, а передний план находится в метре от нас. Гиперфокал для выбранных параметров составит 5,4 м, а значит, при выборе этой дистанции глубина резкости начнётся с 2,7 м и наш передний план точно в неё не попадёт. Законы физики не позволят нам получить на одном кадре ещё большую глубину резкости. В этом случае можно либо воспользоваться фокус-стекингом, сделав несколько кадров с фокусировкой, начиная от переднего плана до бесконечности, либо подумать над композицией сюжета ещё раз — наверняка его можно показать и более короткофокусным объективом, тогда в ГРИП всё поместится. А можно пойти другим путём и попробовать красиво размыть передний или задний план. Почему нет? Это тоже может быть красиво.

Величина кружка рассеяния и современные фотокамеры

Выше мы указали, что общепринятый диаметр кружка рассеяния (CoC, Circle of Confusion) составляет 0,029 мм.

Проблема в том, что это значение заметно больше размеров одного пикселя на матрице современного цифрового фотоаппарата. Если вы пользуетесь зеркальной камерой с большим числом мегапикселей в паре с современной оптикой, обладающей высоким разрешением, то может оказаться, что при «классическом» расчёте гиперфокального расстояния фон на снимке будет иметь не идеальную резкость, равно как и ближайшие к камере объекты, которые, по идее, должны были попадать в ГРИП.

Если у вас камера с матрицей APS-C, обладающая разрешением более 20 Мп, или полнокадровая камера с разрешением более 30 Мп, то, чтобы расчёт гиперфокального расстояния был корректным, следует использовать кружок рассеяния меньшего диаметра, чем 0,03 мм.

Ниже даны примеры, когда не нужно беспокоиться о проблеме слишком большого кружка рассеяния.

• Можно не брать для расчётов меньший кружок рассеяния до тех пор, пока мы публикуем фотографии только в социальных сетях, печатаем фото формата не крупнее А3, да и просто в том случае, когда резкость полученных снимков нас полностью устраивает. Никто не заметит неидеальную детализацию на заднем плане, разглядывая фото на смартфоне.

• Если съёмка ведётся оптикой с далёкой от идеала резкостью. Такие объективы вряд ли покажут уровень разрешения, при котором будет заметна разница при использовании в расчетах меньшего кружка рассеяния.

Но что делать, если нам необходим точный расчёт гиперфокального расстояния и глубины резкости, чтобы полученные величины точно совпадали с результатом? Самое сложное в том, что конкретный диаметр кружка рассеяния, подходящий для вашей камеры, оптики и ваших задач, придётся находить опытным путем, с помощью тестовых съёмок.

Nikon D850 и беззеркалка Nikon Z 7 имеют большое разрешение — 45 Мп. Это даёт возможность получать снимки с высочайшей детализацией. При этом, чтобы раскрыть весь потенциал, заложенный в эти камеры, нужно не только выбирать объективы, способные дать высокодетализированную картинку, но и ещё внимательнее относиться к фокусировке, точнее рассчитывать ГРИП и гиперфокальные дистанции. Если в точной фокусировке помогает развитая система автофокуса, то с глубиной резкости и гиперфокальным расстоянием фотограф должен «договориться» сам.

Снимая на Nikon D850, я в расчётах использую кружок (CoC) диаметром 0,015 мм. Такое значение даёт достаточный для моих задач уровень детализации на границах глубины резкости. Эту же величину можно порекомендовать для APS-C камер с разрешением от 24 Мп.

Чем меньше мы выберем кружок рассеяния, тем больше станет гиперфокальное расстояние и тем меньше — расчётная глубина резкости. Но при этом выше будет резкость в границах рассчитанной ГРИП.

Фокусировка за гиперфокальное расстояние

Общая закономерность проста: чем ближе передний план в нашем сюжете, тем сложнее уложиться в ГРИП и тем точнее нужно рассчитывать и выставлять на объективе гиперфокал. Но не в каждом же сюжете есть экстремально близкие (ближе одного метра от камеры) передние планы. Если передний план в кадре находится не вплотную к камере, то наводиться можно на дистанцию, немного превышающую рассчитанное гиперфокальное расстояние. Скажем, при рассчитанном гиперфокале в 1 метр фокусировка на 1,5 м застрахует от невысокой резкости на заднем плане.

Такой способ поможет, с одной стороны, иметь в резкости все элементы композиции, а с другой — не придётся погружаться в тонкости, связанные с размером кружка рассеяния и идеальной установкой дистанции на объективе. Чтобы навестись за гиперфокал, достаточно знать гиперфокальное расстояние для вашего фокусного расстояния и диафрагмы. И с помощью автофокуса просто наводиться на объекты, находящиеся заведомо дальше этой дистанции. Быстро и просто.

Заключение

Гиперфокальное расстояние — важное понятие как с точки зрения теории, так и с точки зрения практики в фотографии. В теории оно обеспечивает максимально возможную глубину резкости для того или иного сочетания фокусного расстояния и относительного отверстия. В практике фотографа наводка на гиперфокал — это простой и действенный метод, который позволит добиться резкости почти на всех деталях кадра. Хоть в теории гиперфокальное расстояние выглядит сложной темой, на практике, когда гиперфокал рассчитан и известен, фотографу останется лишь сфокусировать объектив на правильную дистанцию и получать удовольствие от фотосъёмки, думая не о фокусировке и резкости, а о сюжете и композиции своих снимков.