Давид Мзареулян (david_m) wrote,
Давид Мзареулян
david_m

Category:
  • Music:

Физика боке

Давно собирался накатать статейку про боке, и вот на форуме Лори меня, наконец, заставили это сделать. Правда, написал совсем конспективно. Кому интересно — копирую сюда.

Коротко о том, откуда берётся боке и какие основные факторы на него влияют. Боке — это вид изображения в зоне нерезкости, то как объектив размывает нерезкие объекты. Каждую точку объекта вне зоны фокуса объектив изображает в виде некоторого пятна конечного размера. Наложение таких пятен друг на друга и создаёт расфокусированное изображение. Фактически, характер боке определяется именно видом этого пятна размытия.

У идеального объектива это пятно — равномерно освещённый круг. Если мы добавим в конструкцию диафрагму, то форма пятна будет повторять форму лепестков диафрагмы. Посмотреть на это можно, например, тут: lori.ru/48510 — видно, что у объектива восьмиугольная диафрагма. Считается (!), что чем круглее контур пятна, тем лучше боке. Но это спорное утверждение — отдельные пятна размытия видны только в специальных случаях (фонари и прочие мелкие источники света — хороший пример), а на обычных снимках пятна накладываются друг на друга так, что их форма всё равно не видна (lori.ru/36885). К тому же, некруглые пятна от тех же фонарей могут быть интереснее скучных кругов. Плюс, есть классический контраргумент в виде «штатников» к камерам Hasselblad, в которых диафрагма вообще пятиугольная, и никого это особенно не тревожит (чуть позже будет понятно, что у такого решения есть свои плюсы).

Пойдём дальше. Выше мы рассматривали идеальный объектив. У реальных объективов пятно нерезкости — это НЕравномерно освещённый круг, и именно это обстоятельство играет важнейшую роль в боке. Представим, что яркость пятна нерезкости в центре выше, чем на краях. Каждая точка объекта становится пятном с плавно спадающим к краям яркостью. При наложении этих пятен их края не видны и получается мягкий рисунок, немного похожий на результат размытия по гауссу в фотошопе (картинка с форума пента-клуба, верхний-правый угол). Назовём этот вид боке МЯГКИМ.

Противоположный случай — когда края пятна ярче его середины. В этом случае каждое пятно выглядит колечком, «бубликом». При наложении пятен их края не теряются, а наоборот усиливают мельтешение фона (та же картинка, слева вверху или слева внизу). http://urbanstyle.org/wp/upload/springbokeh02.jpg — ещё один пример. «Двоящиеся» ветки деревьев на некоторых снимках — тот же эффект. Видно, что размытый фон не «растушёвывается», а наоборот приобретает лишние паразитные детали. Такой вид боке назовём ЖЁСТКИМ. А боке идеального объектива (с равномерной засветкой пятна) — НЕЙТРАЛЬНЫМ.

Обычно всем нравится мягкое и нейтральное боке, а жёсткое не нравится почти никому.

Также разделим боке на ближнее (размытие объектов перед точкой фокусировки) и дальнее (за ней).

Теперь, откуда всё это берётся. В реальности у объектива всегда есть оптические аберрации. Из всех аберраций важнейшей для боке является сферическая. Сферическая аберрация — это когда лучи, проходящие через центральные и периферийные области объектива, фокусируются в разных точках. В современных объективах эта аберрация почти полностью исправлена, и заметить её в виде огрехов фокусировки невозможно. Но это «почти» проявляется в характере боке.

Посмотрим внимательнее на картинку со схемой лучей (ту, что сверху). На линзу падает равномерный поток лучей. Сразу после выхода из линзы он всё ещё остаётся равномерным, но чем ближе к точке фокуса, тем ближе сходятся лучи на краю круга, пока не начинают пересекаться, образуя каустику. Если поставить экран между линзой и точкой фокусировки, то на нём возникнет пятно с ярким краем и менее яркой серединой. ЗА точкой фокуса ситуация обратная — лучи идут гуще в центре пятна и реже на периферии. На экране возникнет картинка с ярким центром и неяркими краями. Именно так и возникает жёсткое и мягкое боке.

Из этого обстоятельства есть четыре следствия:

1. Если у объектива мягкое дальнее боке, то ближнее будет жёстким и наоборот. Не бывает (обычных) объективов с мягким боке и там и там.

2. Чем дальше мы от точки фокуса, тем более равномерно распределена яркость => на больших расстояниях от объекта съёмки любое боке стремится к нейтральному. Мягкость-жёсткость максимально проявляется в рисунке объектов, которые расположены недалеко от плоскости фокусировки. lori.ru/143318 — обратите внимание, насколько равномернее освещены большие круги боке по сравнению с мелкими (которые ближе к объекту съёмки).

3. Уменьшая размер диафрагмы мы «обрезаем» периферийные лучи и тем самым тоже делаем боке более нейтральным. lori.ru/143459 — здесь автор прикрыл диафрагму и боке стало нейтральным (но перестало быть круглым).

4. Чем более выражена жёсткость/мягкость боке у объектива, тем, скорее всего, он менее резок. Понятно почему — если у объектива заметные сферические аберрации, то он не фокусирует свет в одну точку.

Вот и вся наука. В объективе много линз, и профиль яркости в боке может быть более сложным, чем простая «шапочка». Производители стараются делать объективы с максимально нейтральным боке, или же со слегка смягчённым в дальней зоне. У боке светосильных объективов на полностью открытой дырке почему-то часто бывает жёсткий ободок (lori.ru/120067) — видимо, самые края линз оказываются нескомпенсированными. Если чуть поджать диафрагму, боке становится нормальным.

(сс) Давид Мзареулян, 2008

Creative Commons License
«Физика боке» by David Mzareulyan is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0 Unported License.

Tags: hieroblogs, photo
Subscribe

  • CSS-анимация исчезновения объекта

    Понадобилось тут сделать блок, который висит над контентом страницы, и по какой-то команде плавно исчезает. С плавностью исчезновения всё, конечно,…

  • JS media queries

    Любопытный код нашёл в исходниках страницы https://muut.com/tour/. Они вот так эмулируют Media Queries: ;(function(win) { /* JS media queries */…

  • Найдено в сети

    Вложенные ссылки — совершенно чумовая методика создания вложенных ссылок (HTML-элементов A). HTML запрещает вкладывать A друг в друга.…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 11 comments

  • CSS-анимация исчезновения объекта

    Понадобилось тут сделать блок, который висит над контентом страницы, и по какой-то команде плавно исчезает. С плавностью исчезновения всё, конечно,…

  • JS media queries

    Любопытный код нашёл в исходниках страницы https://muut.com/tour/. Они вот так эмулируют Media Queries: ;(function(win) { /* JS media queries */…

  • Найдено в сети

    Вложенные ссылки — совершенно чумовая методика создания вложенных ссылок (HTML-элементов A). HTML запрещает вкладывать A друг в друга.…