Многие из вас используют свой смартфон, как основную камеру. Это и не странно, ведь цифровые зеркальные фотоаппараты не дешевые, да и не очень мобильные, в отличии от обычных телефонов. Если вы профессионально не занимаетесь съемкой фото и видео, вам вообще не нужен такой фотоаппарат. А для повседневных фото в Instagram — и телефон сойдет.

Хорошая новость: камеры в флагманских смартфонах сегодня по качеству не сильно уступают «зеркалкам», а мода на двойные камеры вообще позволяет делать фотографии в портретном режиме неотличимыми от таковых сделанных на цифровую камеру. Более того, камеры эволюционируют и становятся лучше с каждым годом даже в бюджетных смартфонах.

Апертура — это одна из характеристик камеры в вашем смартфоне, о который вы могли слышать и видели этот параметр в характеристиках телефона. Обычно, она обозначается как f/2.0, f/1.8, f/1.7 и f/1.6. Считается, чем меньше вторая цифра в обозначении, тем лучше фотографирует камера, но так ли это на самом деле? В этой статье на Galagram рассказываем в об апертуре в современных смартфонах.

Что влияет на качество фотографии

Вы могли слышать популярную фразу: «Чем больше света получает камера, тем лучше получается фотография». И это, в какой-то степени, верно. К примеру, в цифровых камерах — чем лучше датчик и объектив, тем лучше вы получите итоговый снимок (или видео). В смартфонах действует примерно тот же принцип, но есть некоторые отличия.

Так как датчик изображения и объектив в вашем телефоне занимают совсем мало места (в отличии от зеркального фотоаппарата), камера получает меньше света, чем на обычный фотоаппарат. Некоторые производители стараются исправить эту ситуацию установкой датчика с более крупными пикселями с размерами 1.15-1.25 мкм, которые должны захватить больше света.

Широкая апертура не всегда означает максимальное качество снимка

Но светочувствительная матрица составляет лишь половину уравнения идеальной фотографии. На второй чаше весов — оптика и линзы, через которые свет и попадает на датчик изображения. Здесь и подключается в работу такое понятие, как апертура.

Что такое апертура в смартфоне

И так, что же такое апертура или диафрагма в смартфоне? Понятие апертуры определяется размером отверстия, с помощью которого свет может попасть в камеру. Этот параметр обозначается, как «f/2.0» (цифры могут быть другими) и измеряется соотношением фокусного расстояния, деленного на размер отверстия.

Таким образом, чем меньше f, тем больше размер отверстия и тем больше света попадает через оптику на датчик изображения. Как вы и сами знаете, фотография сделанная при хорошем освещении даже на бюджетный смартфон: яркая, насыщенная, отчетливая и не имеет шумов.

Еще одна полезная штука в широкой диафрагме: это более быстрый спуск затвора и более четкая и стабильная фотография, без скачков и размытых участков. Когда камера получает много света, она меньше «думает», прежде чем сделать снимок. Некоторые производители добавляют в камеры современных смартфонов технологию оптической стабилизации изображения (OIS), что позволяет добиться еще более качественных снимков при среднем и плохом освещении.

Какая диафрагма лучше: f/2.2, f/2.0 или f/1.6

Датчик изображения в смартфоне находится очень близок к системе из оптических линз, что гораздо ближе, чем у зеркальных фотоаппаратов. Это приводит к тому, что фокусное расстояние в телефоне значительно короче, чем у профессиональных камер.

Поскольку мы знаем, что в уравнении идеальной фотографии применяется фокусное расстояние, деленное на размер отверстия, это помогает объяснить, почему камеры в смартфонах имеют более широкую диафрагму, чем у традиционных «зеркалок». Несмотря на более широкую фиксированную диафрагму, камера вашего телефона не всегда лучше подходят для захвата максимального количества света.

Апертура в смартфоне отличается от диафрагмы в цифровой камере

Таким образом, чем больше апертура в телефоне — тем лучше. В идеальном случае, камера должна иметь и широкую диафрагму и сенсор с большими пикселями 1.25-1.55 мкм. Но вот в чем еще одна проблема — в телефоне диафрагма имеет фиксированный размер и не меняется, в отличии от DLSR камер, когда вы крутите объектив.

Как получается эффект глубины резкости Боке

Более широкая диафрагма в цифровой камере позволяет более качественно выделить эффект глубины резкости (Боке или размытие фона). Но ваш смартфон имеет фиксированную диафрагму и маленький датчик, который расположен близко к оптике. Поэтому добавиться эффекта Боке на телефоне значительно сложнее, особенно, когда фон находится близко к главному объекту съемки в фокусе.

Для сравнения, камера смартфона с апертурой f/2.2 позволяет добиться глубины поля, как на фотоаппарате с диафрагмой f/13 или f/14. На практике получается совсем небольшое размытие. Современные телефоны, которые умеют делать снимки с размытым фоном, обычно используют для этого специальные программные алгоритмы, а не реальную работу оптики.

Оптика и качество линз

Еще одна важная характеристика камеры смартфона — это объектив. Да, мы привыкли называть объективами большую сменную оптику для фотоаппаратов, но в вашем телефон он тоже есть. Пускай объектив в смартфоне и гораздо меньше традиционных, но он тоже состоит из оптических линз. Если объектив грязный или линзы имеют плохую прозрачность, матрица получит меньше света в итоге.

Качество объектива становится особенно важным у смартфонов в широкими апертурами, вроде f/1.6. Ведь на более широком отверстии становится сложнее сфокусировать весь свет на датчике изображения. Здесь и появляются так называемые абразивные искажения .

Телефоны с широкой диафрагмой по определению менее сфокусированы на определенной части сцены, чем устройства с более закрытой диафрагмой и, следовательно, более подвержены проблемам и фокусировкой и искажениями.

Абразивное искажение проявляется во множестве эффектов. Они включают следующие моменты: сферическую аберрацию (уменьшенная прозрачности и резкости), размытость фотографии, кривизна поля (потеря фокуса по краям), искажение (выпуклость изображения или вогнутость) и хроматическая аберрация (несфокусированные цвета и искажение белого цвета).

Объективы в смартфонах построены из нескольких корректирующих групп линз, которые предназначенных для точного фокусирования света и уменьшения этих аберраций. Более дешевые объективы имеют меньше линз и, следовательно, более подвержены проблемам. Материалы оптики также играют важную роль.

О качестве линз сложно судить по их спецификациям, а многие производители телефонов вообще не упоминают об этом. К счастью, некоторые известные оптические компании сейчас активно интегрируются в камеры смартфонов, в частности мы с вами знаем о таких случаях: Leica и Huawei, Carl Zeiss и Nokia HMD Global. Компания LG тоже внедрила новый объектив «Crystal Clear Lens» с 6 линзами во флагман V30 для обработки более широкой диафрагмы камеры.

Выводы: на что обратить внимание

Надеемся, что после прочтения этой статьи вы поняли, что такое апертура. Если подытожить все выше сказанное, широкая диафрагма не всегда означает лучшее качество снимков. На итоговую картинку влияет еще и размер матрицы, количество света, которое попадает на датчик изображения, софт и конечно же оптика камеры в вашем смартфоне. Залог хорошей камеры простой, это следующие параметры:

• широкая апертура
• большие пиксели и размер матрицы
• слаженная работа софта и железа
• качественная оптическая система

Поэтому, когда вы выбираете себе смартфон, лучше протестировать его камеру вручную перед покупкой, чтобы убедиться в его реальном качестве снимков. Не стоит зацикливаться только на цифрах f/1.8 и f/1.6, ведь у качественной камеры не только широкая апертура, но и все остальные системы работают качественно в комплекте.

Все любят фотографировать на мобильный телефон, но встроенная фотокамера в каждом имеет свои различия, поэтому важно понимать, что означает каждая спецификация. Тогда вы выберите смартфон, фотокамера в котором удовлетворит ваши потребности.

В этой статье мы углубимся в значения многих функций, чтобы вы могли судить о возможностях камеры, читая описание или обзор технических характеристик.

Диафрагма

Диафрагма объектива - это отверстие, через которое свет проходит к датчику и оно обозначено числовой величиной F (например, f/2.0 или F/2.8). Чем меньше диафрагменное число, тем крупнее отверстие и тем больше света проходит через объектив, и тем лучше производительность фотокамеры во время съёмки в условиях с низким освещением. Число F, которое вы видите в спецификациях, это максимально возможное значение диафрагмы для данного фокусного расстояния (о фокусном расстоянии ниже).

К примеру, если камера снимает при F/5.6, то она захватывает меньше света, чем при F/2.0. Объектив 29 мм F/2.2 в iPhone 6 можно назвать «светосильным», это означает, что с ним вы сможете снимать при более высокой скорости затвора. Чем выше светосила объектива (чем меньше диафрагменное число), тем лучше он приспособлен для съёмки недостаточно освещённых сцен. Поэтому выбирайте фотокамеру, у которой наименьшее диафрагменное число (F/2.2 лучше, чем F/2.8).

В таких зуммирующих фотокамерах как в смартфонах Galaxy K Zoom и Galaxy S4 Zoom, чаще всего вы получаете две пары чисел с фокусным расстоянием. При этом иногда в них указана постоянная апертура, но это больше характерно для обычных цифровых фотоаппаратов, а не для смартфонов.

Фотокамера в Samsung Galaxy K Zoom оснащена объективом 24-240 мм F/3.1-6.4. Это называется переменная диафрагма. Первое диафрагменное число (F/3.1) означает максимальную диафрагму при съёмке с максимально широким углом (24 мм), а второе значение F (F/6.4) говорит о максимальном открытии диафрагмы при съёмке на теле-конце (240 мм). При масштабировании, изменении фокусного расстояния, диафрагма тоже изменяется.

Так же важно отметить, что в фотокамерах с большим датчиком, значение диафрагмы влияет на глубину резкости. Так на большой диафрагме можно получить небольшую глубину резкости, сделав таким образом красивый размытый фон, так называемое "боке". К сожалению, с маленьким датчиком, который в большенстве мобильных устройств, такой эффект получить практически невозможно.

Диафрагма F/2.8.

При увеличении диафрагменного числа до F/11, отверстие уменьшается и глубина резкости увеличивается, как на примере ниже.

Фокусное расстояние

Фокусным называют расстояние от оптического центра объектива до плоскости изображения, в телефонных камерах это означает до датчика изображения.

При масштабировании изменяется оптический центр зум-объектива, поэтому изменяется и значение фокусного расстояния. ФР также говорит нам об угле зрения, что особенно важно. Для простоты, смотрите на эквивалентное фокусное расстояние объектива, которое учитывает размер датчика и даёт вам ФР в 35 мм эквиваленте. Такой показатель можно сравнить среди различных фотокамер.

Эквивалентное фокусное расстояние говорит о том, насколько широк объектив. Вы можете использовать этот конвертер , чтобы понимать о каком угле обзора идёт речь при определённом ФР в 35-мм эквиваленте. Чем короче фокусное расстояние, тем шире поле зрения.
Так, например:

IPhone 6 / iPhone 6 Plus: 29 мм (в 35 мм эквиваленте)
Galaxy S5: 31 мм (в 35 мм эквиваленте )

Можно сказать, что с iPhone 6 и iPhone 6 Plus поле зрения шире, так как 29 мм переводится в 73.4 градуса, а 31 мм – в 69.8 градусов.

При меньшем значении фокусного расстояния фотокамера может охватывать более широкую область сцены (по вертикали и горизонтали). Это очень удобно для съёмки групповых кадров, интерьеров, архитектуры, селфи и т.д. Вот почему производители смартфонов наделяют объектив фронтальной камеры меньшим фокусным расстоянием, – чтобы сделать её более подходящей для автопортретов.

Объективы с фиксированным фокусным расстоянием называют «фиксами». Это означает, что в фотокамере нет масштабирования.

В смартфонах Galaxy Zoom переменное фокусное расстояние. Например, Galaxy S4 Zoom оснащён объективом 24-240 мм F/3.1-6.4. Таким образом, 24 мм – это фокусное расстояние на широком угле, а 240 мм – на теле-конце. Конечно, диафрагма, как мы упоминали выше, максимально открыта в широкоугольном положении и минимально на теле-конце.

Видео Майка Брауна.

К слову, оптический зум рассчитывают путём деления максимального фокусного расстояния на кратчайшее. Например, в случае S4 Zoom мы делим 240 на 24 и получаем 10. Другими словами, S4 Zoom обладает 10-кратным оптическим зумом.

Размер датчика

Размер сенсора играет ключевую роль в производительности фотокамеры. Принято считать, что чем больше датчик, тем выше качество изображения. Почти всегда так оно и есть. К крупному сенсору производители могут применить больше технологических достижений, которые невозможно либо дорого внедрить в небольшие датчики. Тем не менее, среди исключительно важных спецификаций сенсора находится размер пикселей.

Пиксели измеряются в микрометрах (мкм) или микронах (μ). Некоторые производители смартфонов предоставляют этот показатель, поскольку всё больше людей осознают влияние размера пикселя на качество изображения и производительность при низкой освещённости.

Чем больше размер пикселя (фотодиод, светосила пикселей), тем выше его способность собирать свет.

Вы можете найти две камеры, сенсоры которых одинакового размера, но с различным разрешением. Здесь вам нужно определиться, выбираете ли вы низкое разрешение с крупными пикселями (например, HTC One UltraPixel) или более высокое разрешение, но с пикселями помельче. В разных фотокамерах размеры датчиков и их разрешение будут различаться.

Возможно, вам попадётся фотокамера с большими пикселями, которая при этом будет уступать в производительности при низком освещении другой камере, так как здесь важное место занимают сенсорные технологии и обработка изображений.

Например, датчики с технологией задней подсветки BSI (Back Side Illuminated) используют уникальный дизайн, значительно повышающий чувствительность к свету. В датчике BSI проводки, ответственные за передачу данных, расположены позади светочувствительной области, что позволяет производителям создавать маленькие сенсоры с большим количеством пикселей. На датчиках FSI (Front illuminated) проводки находятся спереди, занимая пространство, на котором могли разместиться крупные фотодиоды.

Датчики нового поколения демонстрируют своё превосходство над более ранними, сенсорная технология продолжает улучшаться. Смартфон HTC One UltraPixel с пикселями в 2.0 микрона не всегда приводит к более высокой производительности при низком освещении по сравнению с датчиками, чьи пиксели мельче. В настоящее время первое место занимает iPhone 6 Plus с датчиком разрешением 8 Мп и пикселями в 1.5 мкм на DxOMark. TheHTC One M8 находится на 18-ом месте, значительно уступая даже фотокамере в Samsung Galaxy S5 (3-е место), в которой 16-мегапиксельный сенсор с пикселями размером 1.12 микрон.

Размер сенсора в связке с характеристиками объектива влияет на глубину резкости. При одинаковой диафрагме более крупный датчик даст возможность достигать меньшей глубины резкости, то есть более выраженного боке. Эффект расфокусированного фона поможет выделить объект съёмки от элементов заднего фона.

Чтобы получить более размытый фон, вам нужен смартфон, в фотокамере которого крупный сенсор и большая апертура.

Размер сенсора указывают в списке спецификаций, он может быть 1/2.3", 1/2.5", 2/3" и т.д. Это означает, что такова его диагональ, но не всем легко таким образом сравнить размеры датчиков. Вы можете обратиться к онлайн-инструменту для сравнения размеров сенсоров cameraimagesensor.com или открыть статью на сайте Википедия , в которой перечислены самые популярные типы датчиков с их эквивалентной шириной и высотой в миллиметрах.

Вы можете увидеть, что Nokia Lumia 1020 имеет сравнительно очень крупный датчик (2/3-дюймовый = 8.80x6.60 мм); Nokia Lumia 720 (1/3.6-дюймовый = 4.00×3.00 мм).

В следующий раз, когда вы соберётесь покупать смартфон, просматривая спецификации фотокамеры, не забудьте взглянуть на размер пикселя и габариты сенсора. Большинство современных камерофонов оснащены сенсорами BSI. В некоторых более передовые технологии, чем в других.

Стабилизация изображения

Стабилизация изображения – один из важнейших аспектов многих современных телефонных камер. Есть цифровая стабилизация изображения и оптическая. С системой оптической стабилизации фотокамера компенсирует движения рук и дрожь путём смещения элементов объектива в сторону, противоположную направлению движения, что приводит к более чётким изображениям.

Изображения из патентной заявки от Apple, в которой описывается метод для интеграции оптической стабилизации в миниатюрных камерах.

При съёмке с рук неизбежны мелкие движения, которые могут привести к смазанному снимку. Если вы установите телефон на устойчивую поверхность, такое беспокойство отпадёт. Но с мобильным телефоном большую часть времени вы снимаете с рук. Для того, чтобы получить чёткое изображение, придерживайтесь эмпирического правила выдержки, которое гласит: знаменатель выдержки должен быть не меньше числа, обозначающего фокусное расстояние в 35-милиметровом эквиваленте. То есть, чтобы получить резкое изображение при съёмке с 30-мм объективом (в эквив.), вам нужно установить скорость затвора на 1/30 сек.

Диафрагма или апертура - это отверстие, которое контролирует количество света, попадающее на матрицу фотокамеры (или пленку в пленочных фотокамерах). Диафрагма является одним из трех ключевых элементов при настройке экспозиции (ISO, выдержка, диафрагма).

Изменение значения или деления диафрагмы не только позволяет контролировать количество «собранного» света, но также оказывает влияния на итоговое изображение, в которых требуется разобраться. Глубина резкости изображаемого пространства (ГРИП, резкий участок изображения) является самым важным, но при этом также возможны оптические искажения или изменения. Вам следует знать принцип действия диафрагмы в объективе, чтобы принимать осознанные решения при выборе значений других элементов экспозиции, создавать творческие эффекты, не допускать ошибок и понимать влияние настроек на изображение.

Шаги

Ознакомьтесь с базовыми понятиями и терминами. Эта информация поможет лучше разобраться в статье.

• Диафрагма - это регулируемое отверстие в объективе, через которое проходит свет и попадает на пленку (или цифровую матрицу). Подобно точечному отверстию в камера-обскура , оно блокирует лучи света за исключением тех, которые даже без объектива могли бы образовать перевернутое изображение при прохождении через центральную точку к соответствующей точке в обратном направлении на пленке. Тогда как с объективом отверстие также блокирует лучи света, которые проходят вдали от центра, где линзы объектива менее точно воспроизводят (обычно с разными простыми в исполнении сферическими поверхностями) геометрические формы без четкой фокусировки (обычно гораздо более сложные асферические поверхности), в результате чего возникают аберрации.
  • Так как каждая камера имеет диафрагму, обычно регулируемую (а если нет, то хотя бы имеет края объектива, которые выступают в роли диафрагмы), то именно значение размера отверстия диафрагмы обычно и называют «диафрагмой».
• Деление диафрагмы или же просто диафрагма - это соотношение фокусного расстояния объектива и величины диафрагмы. Это измерение используется в связи с тем, что определенное диафрагменное число обеспечивает одинаковую яркость изображения, поэтому требуется такая же определенная выдержка для определенного значения ISO (светочувствительность плёнки или эквивалентное матричное усиление света) вне зависимости от фокусного расстояния.
• Ирисовая диафрагма - это приспособление, которое используется в большинстве камер для формирования и регулировки диафрагмы. Она состоит из ряда перекрывающихся внахлест тонких металлических лепестков, которые могут поворачиваться в направлении центра отверстия внутри плоского металлического кольца. Она образует центральное отверстие, идеально ровное в случае полностью открытой диафрагмы, когда лепестки раздвигаются в стороны, и сжимается благодаря смещению лепестков в направлении центра отверстия, в результате чего образуется многогранное отверстие меньшего диаметра (которое также может иметь изогнутые края).
  • Если ваша камера поддерживает сменные объективы или является «псевдозеркальной», то объективы оснащены регулируемой ирисовой диафрагмой. Если у вас компактная модель или «мыльница» (особенно бюджетного сегмента), вместо ирисовой диафрагмы, вероятно, устройство оснащено «нейтрально-серым светофильтром». Если на переключателе режимов вашей камеры имеются режимы «M», «Tv» и «Av», то почти наверняка устройство оснащено настоящей ирисовой диафрагмой (даже в случае с небольшими компактными моделями). Если колесо выбора режима не имеет таких настроек, возможно, камера оснащена как ирисовой диафрагмой, так и нейтрально-серым фильтром. Единственный способ найти точный ответ - ознакомиться со спецификациями в руководстве пользователя или подробным профессиональным обзором (ищите обзоры на свою модель камеры в поисковых системах и прочитайте доступные материалы). Если используется нейтрально-серый фильтр, то возможности «тонкой настройки» параметров, глубины резкости или эффекта боке будут ограничены фиксированной диафрагмой устройства. ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ на переключатель режимов: «M» значит ручной режим ("Manual"), которой позволяет устанавливать значения выдержки и диафрагмы. «Tv» - режим приоритета выдержки: выдержка устанавливается вручную, после чего камера сама подбирает подходящее значение диафрагмы. «Av» - это режим приоритета диафрагмы: она устанавливается вручную (обычно для контроля желаемой глубины резкости), после чего камера выбирает подходящее значение выдержки.
  • Большинство однообъективных зеркальных фотоаппаратов закрывают ирисовую диафрагму, после чего ее можно увидеть с лицевой стороны объектива, только при включении функции предварительного просмотра экспозиции или глубины резкости.
• Прикрывать или затемнять диафрагму - значит использовать меньшее или (в зависимости от контекста) относительно небольшое значение диафрагмы (большое диафрагменное число).
• Открывать диафрагму - значит использовать большее или (в зависимости от контекста) относительно большое значение диафрагмы (малое диафрагменное число).
• Открытая диафрагма - это самая большая диафрагма (наименьшее диафрагменное число).
• Глубина резкости изображаемого пространства - это конкретный передний или задний участок кадра или (в зависимости от контекста) величина переднего или заднего участка, который выглядит достаточно резким. При уменьшении диафрагмы увеличивается глубина резкости и уменьшается степень размытия объектов вне резкого участка. Точное значение глубины резкости имеет несколько субъективный характер, так как резкость постепенно снижается от самого точного фокусного расстояния, а ощутимость размытости изображения зависит от таких факторов, как тип объекта, другие источники недостатка резкости и условия видимости.
  • Относительно большая глубина резкости так и называется большой , а относительно малая - малой глубиной резкости.
• Аберрации - это изъяны в способности объектива резко фокусировать свет. В общих чертах, недорогие и экзотические объективы (вроде сверхширокоугольных) будут иметь более заметные аберрации.
  • Диафрагма не влияет на линейные искажения (прямые линии кажутся изогнутыми), но часто они исчезают ближе к центральной зоне диапазона фокусных расстояний объектива с переменным фокусным расстоянием. Композицию кадра можно построить таким образом, чтобы не привлекать внимание к искажениям (например, не помещать явные прямые линии вроде зданий или горизонта близко к краям кадра) либо автоматически исправить недостаток в камере или при последующей компьютерной обработке.
• Дифракция - это базовый аспект поведения волн, которые проходят через малые отверстия, что ограничивает максимальную резкость всех объективов при малых диафрагмах. Она становится более заметной после значения f/11, в результате чего отличная фотокамера и объектив могут давать вполне посредственные результаты (хотя иногда они отлично подходят для конкретных задач вроде очень большой глубины резкости или длинной выдержки, когда невозможно использовать малую чувствительность или нейтрально-серый фильтр).

1. Глубина резкости изображаемого пространства. Формально глубина резкости - это диапазон расстояний до объекта, в пределах которого объекты на изображении имеют приемлемую резкость . Существует только одно расстояние, при котором объекты будут в идеальном фокусе, но резкость снижается постепенно до и после такого расстояния. На более коротких расстояниях в каждом направлении размытие объектов будет столь незначительным, что размер пленки или матрицы не позволит обнаружить размытие. Даже более значительные расстояния не слишком сильно повлияют на «достаточную» четкость итогового изображения. Отметки глубины резкости для определенных значений диафрагмы рядом с кольцом фокусировки на объективе позволяют оценить данное значение. .

   • Примерно треть глубины резкости располагается до фокусного расстояния, а еще две трети - позади (если не простираются до бесконечности, поскольку такое явление относится к значению, при котором отраженные от объекта лучи света должны изгибаться, чтобы сходиться в точке фокусировки, а лучи, которые проходят большие расстояния, стремиться к параллельности).
   • Глубина резкости снижается постепенно. При малой апертуре задний и передний план будут казаться немного нечеткими или даже резкими, тогда как при широкой апертуре они будут очень размытыми или вообще неузнаваемыми. Если передний и задний план важны, то они должны оставаться в фокусе. При слабой нечеткости сохраняется общий контекст, а отвлекающий фон лучше максимально размыть.
     • Если вы хотите размыть задний фон, но глубина резкости недостаточна для объекта съемки, то сфокусируйтесь на элементе, который будет привлекать основное внимание (часто это глаза).
   • Как правило, помимо диафрагмы глубина резкости также зависит от фокусного расстояния (чем больше фокусное расстояние, тем меньше ГРИП), размера кадра (чем меньше формат пленки или матрицы, тем больше ГРИП, если угол обзора или эквивалентное фокусное расстояние остается одинаковым) и расстояния до объекта (намного меньше при короткофокусных расстояниях).

     Если нужно получить малую глубину резкости, можно купить сверхсветосильный объектив (дорогой) или приблизить объект (бесплатно) и максимально раскрыть диафрагму даже на недорогом объективе с малой светосилой.

   • С точки зрения художественной ценности глубина резкости используется с целью сделать весь снимок резким или «понизить резкость» и размыть передний или задний план, который отвлекает от центрального объекта съемки.
   • С практической точки зрения глубина резкости позволяет установить малую диафрагму и задать «сверхфокусное расстояние» (самое ближайшее расстояние, при котором ГРИП простирается до бесконечности от конкретного расстояния; для выбора диафрагмы изучите соответствующую таблицу или отметки глубины резкости на объективе) или расчетное расстояние, чтобы быстро делать снимки с ручной фокусировкой или фотографировать объект, который движется слишком быстро или непредсказуемо для корректной работы автофокуса (в этом случае также требуется короткая выдержка).
   • Следует помнить, что обычно все изменения ГРИП малозаметны в видоискателе или внешнем экране при построении композиции . Современные камеры измеряют параметры при максимально раскрытой диафрагме объектива и прикрывают отверстие до выбранного значения уже в момент экспонирования кадра. Функция предварительного просмотра глубины резкости обычно позволяет оценить лишь примерный и неточный результат (не обращайте внимания на странные узоры на экране в момент фокусировки, так как они не появятся на окончательном снимке). Более того, видоискатели на современных зеркальных камерах и других фотокамерах с автофокусом даже не показывают истинную глубину резкости с открытой диафрагмой при использовании объективов со светосилой выше f/2.8 (она будет еще меньше, чем выглядит; по возможности следует полагаться на автофокус, а не на объект съемки). Оптимальный вариант для цифровой фотокамеры - просто сделать снимок, просмотреть и приблизить изображение на ЖК-экране и определить, устраивает ли вас резкость (или степень размытия) заднего фона.

Взаимодействие диафрагмы с импульсным светом (вспышки). Вспышка обычно срабатывает так быстро, что на составляющую вспышки в экспозиции влияет только диафрагма (пленочные и цифровые камеры почти всегда имеют максимальную совместимую со вспышкой выдержку для «синхронизации»; при более короткой выдержке проэкспонируется только часть кадра, что вызвано особенностью срабатывания «шторного» затвора; в рамках особых режимов высокоскоростной синхронизации вспышки используется кратковременное срабатывание слабых вспышек, каждая из которых экспонирует свою часть кадра; это значительно снижает дальность действия вспышки, так что подобный вариант редко используется). Широкая апертура увеличивает дальность действия вспышки. Также она расширяет эффективный диапазон заполняющей вспышки путем повышения пропорционального экспонирования от вспышки и сокращением времени проникновения общего света. Малая апертура позволяет предотвратить передержку на крупных планах благодаря самой низкой мощности, ниже которой невозможно ослабить вспышку (отраженная вспышка, которая не столь эффективна, будет полезна в данной ситуации). Многие камеры поддерживают настройку баланса вспышки и окружающего освещения благодаря функции «экспокоррекции вспышки». Для сложных съемок со вспышкой лучше всего подходят цифровые камеры, так как результаты кратких вспышек света сами по себе не слишком очевидны, даже несмотря на то, что некоторые модели студийных вспышек имеют «моделирующую подсветку», а функциональные портативные вспышки предлагают режимы предварительного просмотра, сходные с моделирующей подсветкой.

Узнайте оптимальную резкость своих объективов. Различные объективы отличаются друг от друга, а для оптимальных результатов требуется снимать с разным значением диафрагмы. Сделайте фотографии объектов с множеством мелких деталей при разной величине диафрагмы и сравните снимки, чтобы узнать, как объективы ведут себя при разной апертуре. Рекомендуется помещать весь объект в «бесконечность» (10 метров и более для широкоугольных объективов и несколько десятков метров для телеобъективов; обычно подходят удаленные лесонасаждения), чтобы не спутать недостаток резкости с аберрациями. Вот несколько советов:

• Почти все объективы имеют слабую контрастность и сниженную резкость на самой широкой диафрагме, особенно по углам изображения . Особенно это касается цифровых «мыльниц» или недорогих объективов. Следовательно, если нужно обеспечить высокую детализацию по углам изображения, то лучше использовать меньшее значение диафрагмы. Обычно лучшую резкость для плоских предметов обеспечивает диафрагма f/8. Если объекты располагаются на разном расстоянии, то еще меньшая диафрагма обеспечит бо́льшую глубину резкости.
• Почти все объективы приводят к заметному виньетированию на открытой диафрагме . В этом случае края изображения выглядят темнее центральной части кадра. Такой эффект может быть полезным для многих фотографий, особенно портретов ; он акцентирует внимание на центральной части снимка, поэтому многие добавляют такой эффект при последующей обработке. Но всегда лучше знать, как будет выглядеть исходный снимок. Обычно при значениях диафрагмы выше f/8 виньетирование кадра пропадает.
• Зум-объективы отличаются значением фокусных расстояний. Выполните указанные проверки с разным уровнем оптического приближения.
• Явление дифракции приводит к тому, что снимки практически любым объективом становятся менее резкими при диафрагме f/16 и меньше, а особенно при значениях f/22 и меньше.
• Все эти аспекты позволяют получить оптимальный по четкости снимок , если для него уже выстроена наилучшая композиция, включая глубину резкости, и если его не испортит дрожание камеры при недостаточно короткой выдержке, либо размытость объекта или шум при чрезмерной «светочувствительности» (усиление).
• Не нужно тратить пленку на такие эксперименты. Проверяйте объективы на цифровых камерах, читайте обзоры , а в крайнем случае исходите из фактов, что более дорогие объективы с фиксированным фокусным расстоянием (без приближения) выдают лучшую картинку при f/8, менее дорогие и комплектные объективы показывают лучший результат при f/11, а дешевые или экзотические объективы вроде сверхширокоугольных образцов и моделей с широкоугольной или телескопической насадочной линзой следует использовать с апертурой f/16 (для насадочных линз на цифровых «мыльницах» следует устанавливать минимальное отверстие диафрагмы или использовать в меню режим приоритета диафрагмы).

2. Особые эффекты, которые связаны с диафрагмой.

   • Японское слово боке часто используют для описания внешнего вида участков изображения, которые находятся не в фокусе, особенно светлых участков, поскольку они выглядят как световые капли. Существует немало материалов, посвященных этим световым каплям, которые могут быть ярче по центру, иногда ярче по краям как пончики или сочетают в себе обе эти характеристики, но обычно на это обращают внимание только в статьях об эффекте боке. Важно запомнить, что такие размытие пятна:
     • Будут более крупными и рассеянными при более широкой диафрагме.
     • Будут иметь нерезкие границы на самой широкой диафрагме из-за идеально круглой формы отверстия в объективе (края объектива, а не ирисовые лепестки).
     • Зависят от формы отверстия диафрагмы, когда она не полностью открыта. Заметнее всего этот эффект проявляется при широко открытой диафрагме благодаря размеру отверстия. Боке может считаться непривлекательным в объективах, отверстие которых имеет неидеально круглую форму (например, недорогие объективы с диафрагмой из пяти или шести лепестков).
     • Могут иметь форму полумесяца вместо круга по краям изображения при особенно широком отверстии диафрагмы (может быть вызвано тем, что один из элементов объектива недостаточно большой, чтобы полностью осветить все части изображения при такой апертуре, или такие круги света расширяются странным образом из-за «несимметрических аберраций» на очень широкой диафрагме, что обычно становится проблемой только при съемке фонарей в ночное время).
     • Имеют преимущественно форму колечек и бубликов в зеркальных телеобъективах вследствие наличия центральных помех.
   • Дифракционные лучи образуют звездочки . Очень яркие световые участки изображения вроде лампочек в ночное время или небольших зеркальных отражений солнечного света будут окружены «дифракционными лучами», которые образуют «звездочки» при малой апертуре (эффект возникает благодаря увеличенной дифракции в вершинах многогранного отверстия, которое образовано лепестками диафрагмы). Количество вершин или лучей соответствует количеству лепестков диафрагмы (при четном количестве) из-за перекрытия противоположных лучей или в два раза превышает их количество (при нечетном количестве лепестков). Лучи слабее и менее выражены на объективах с очень большим количеством лепестков (обычно это старые объективы вроде старых моделей Leica).

3. Делайте снимки . Самое главное (по крайней мере, в контексте диафрагмы) - контролировать глубину резкости. Все просто: чем меньше отверстие диафрагмы, тем больше глубина резкости; чем больше отверстие диафрагмы, тем меньше глубина резкости. Также более открытая диафрагма сильнее размывает задний фон. Вот несколько примеров:

   • Прикрывайте диафрагму, чтобы получить повышенную глубину резкости .
   • Глубина резкости снижается по мере приближения к объекту съемки . Так, для макросъемки можно прикрывать диафрагму сильнее, чем для пейзажной фотографии. Насекомых достаточно часто фотографируют при диафрагме f/16 или меньше и подсвечивают объект съемки большим количеством искусственного света.
   • Открывайте диафрагму, чтобы получить малую глубину резкости . Такой метод подходит для портретов (гораздо лучше, чем несуразные автоматические режимы). Полностью откройте диафрагму, зафиксируйте фокус на глазах, поправьте композицию: размытый фон будет меньше отвлекать внимание от главного объекта.

     Не забывайте, что для открытой диафрагмы нужно установить более короткую выдержку. При ярком дневном свете убедитесь, что камера не пытается выйти за пределы самой короткой выдержки (обычно 1/4000 для цифровых зеркальных камер). Для этого необходимо понизить значение ISO.

Делайте снимки с необычными эффектами. Если вы фотографируете источники света в темное время суток подходящей камерой и хотите получить звездочки, то закройте диафрагму. В случае с крупными и круглыми каплями боке (хоть и не всегда полными) следует использовать открытую диафрагму.

4. Нечеткое изображение по причине дифракции и (в меньшей степени) промаха по фокусу (который помимо нечеткости создает странные узоры) иногда можно поправить с помощью функций вроде «нерезкого маскирования» при обработке на ПК. В качестве примера можно привести программы GIMP и Photoshop. Функция позволит сделать границы более четкими, хотя и не сможет создать мелкие детали, которые не попали на снимок (при чрезмерном применении переходы окажутся слишком резкими и неточными).
5. Если размер диафрагмы имеет важное значение для снимка и вы используете автоматическую камеру, то вам подойдет режим приоритета диафрагмы или программный сдвиг (готовые пары диафрагмы и выдержки для правильной экспозиции в разных условиях).
6. Все объективы имеют определенные искажения: «идеальных» объективов не найти даже в ряду профессиональных моделей стоимостью десятки тысяч рублей. Хорошая новость заключается в том, что известные производители оптики вроде Nikon, Canon, Pentax, Zeiss, Leica, Sony/Minolta и Olympus часто создают профили для «коррекции искажений», которые можно скачать в интернете и применить на этапе обработки снимка (например, в Adobe Photoshop и Adobe Camera RAW). При использовании хорошего программного обеспечения и профилей для объективов можно получить снимки без бочкообразных или подушкообразных искажений, которые более приятны глазу. В этом примере с широкоугольным панорамным пейзажным снимком проблема заключается в том, что «искажение перспективы» и «бочкообразное искажение» выгибает деревья в углах изображения к центру снимка. Вполне очевидно, что это искажение объектива и маловероятно, чтобы деревья скруглялись таким образом.

Предупреждения

• Делайте «звездочки» с помощью ярких светящихся точек вроде уличных фонарей, которые менее яркие по сравнению с солнцем.
  • Не направляйте телеобъектив, особенно сверхсветосильный или сверхдлиннофокусный прямо на солнце, чтобы получить «звездочки» или по любым другим соображениям, поскольку имеется опасность повредить зрение, затвор или матрицу камеры.
  • Не направляйте камеры без зеркала с тканевым затвором вроде Leica в сторону солнца (только кратковременно при съемке с рук и с малой диафрагмой), чтобы не прожечь дыру в затворе, иначе ремонт обойдется вам в круглую сумму.

Апертура - в параметрах камер смартфонов часто указывают ее значение. Разберемся, почему хорошая апертура важна, и какая апертура лучше - f 2.2 или f 1.8.

Апертура камеры – что это вообще такое? И почему это значение указывают после числа пикселей в фотоматрице смартфона? Не знаете? Давайте разбираться, попутно выясняя, какая из апертур лучше.

Что такое апертура?

По-простому, апертура – это зрачок. Свет идет сквозь роговицу (линзу), проходит сквозь зрачок (апертуру/диафрагму) и попадает на зрительный нерв (фотоматрицу). Зачем в этой цепочке апертура? Да затем, чтобы дозировать световое излучение. Чем она больше (зрачок расширяется), тем больше света попадет на матрицу (зрительный нерв).

Апертура f 2.0 — что это значит? В чем измеряют апертуру?

Из характеристик смартфонов понятно, что апертура измеряется в специальных единицах – f -числах. Или, как говорят профессиональные фотографы, в f-стопах. Причем размерный ряд апертуры состоит из дробных чисел – f/1.4, f/2.0 и так далее. Иногда в характеристиках пишут упрощенный вариант обозначения – апертура 1.8. Однако точное отображение данной величины требует следующего написания — f/1.8.

По законам математики максимальное значение апертуры достигается при минимальном значении делителя – числового коэффициента, расположенного справа. То есть апертура 2.0 (f/2.0) предполагает большую степень «расширения» зрачка-диафрагмы, чем апертура 2.2 (f/2.2). И чем больше число справа, тем меньше степень раскрытия апертуры.

Как размер апертуры влияет на качество снимка?

Большая апертура позволяет шторкам объектива раскрыться по максимуму, пропуская на сенсор очень большую порцию света. Маленькая апертура означает, что шторки объектива приоткрылись не полностью, и пропустили на матрицу минимум света.

Как это влияет на качество снимка? Да самым прямым образом! Большая апертура при ярком свете, скорее всего, испортит (засветит) кадр. Попробуйте сфотографироваться с солнцем за спиной, и вы увидите все последствия слишком большой апертуры. Однако возможна и другая ситуация, когда слишком маленькое значение апертуры не позволяет матрице захватить достаточную порцию света и снимок получается темным.

То есть хорошая апертура не может быть ни большой, ни маленькой. Она должна соответствовать конкретным условиям съемки. Однако в условиях плохой освещенности нужна максимально большая апертура, чтобы уловить максимум света. И забывать об этом не стоит.

Маленькая апертура – это совсем плохо?

Не совсем. При небольших апертурах – от f 4.0 — f 8.0 и ниже – наблюдается интересная возможность увеличить глубину резкости матрицы. Чем меньше апертура, тем больше объектов оказываются в фокусе камеры. Поэтому малые величины апертуры любят все поклонники пейзажной фотографии и портретисты, желающие получить четкие снимки без размытия контуров и прочих шумов.

В итоге, выбирая между апертурой f 2.0 и f 2.2 , что лучше сказать невозможно. Первое значение гарантирует возможности улучшить качество фото в темном помещении. Второе – обещает увеличить резкость снимка.

Выбираем смартфон по апертуре камеры

Беда любой камеры любого смартфона – это очень незначительный физический размер фотоматрицы (зрительного нерва мобильного устройства). Поэтому стандартная апертура основной камеры – f 2.0 или f 2.2. Ставить меньшее значение диафрагмы не решится ни один производитель смартфонов, уважающий своих клиентов. В этом случае фото в помещениях будут абсолютно нечитаемыми.

Слишком большое значение f-числа смартфону тоже не нужно. Маленькую матрицу легко пересытить светом, испортив баланс снимка. Впрочем, в последнее время появились аппараты со сдвоенной камерой и апертурой в f/1.7, что очень неплохо для смартфона с увеличенной фотоматрицей. Качество снимков в помещении у таких смартфонов находится на недосягаемой высоте.

А какая апертура у флагманов?

На данный момент чемпионами по значению f-чисел являются следующие смартфоны:

У остальных, в том числе и у хваленого апертура не превышает f/2.2.

Правильное использование объектива, которым оснащена ваша фотокамера, имеет намного большее влияние на резкость получаемого изображения, чем выбор собственно объектива. Не имеет смысла искать самый лучший объектив . Его просто нет. Один из самых важных параметров при съемке - это диафрагма. Именно она больше всего влияет на качество изображения. Разница между снимками, сделанными с разной диафрагмой одним и тем же объективом, будет намного заметнее, чем разница между снятыми с одним и тем же ее значением, но разными объективами.

Диафрагма F10, скорость затвора 1/400, ISO 64

Диафрагма F5, скорость затвора 1/400, ISO 64

Что такое аберрация

Как уже было сказано, идеального объектива просто нет. Законы физики никто не отменял и никогда не отменит. А они не позволяют световому лучу следовать именно по тому пути, который ему рассчитали оптики в пределах некой идеальной оптической системы. Именно это ведет к (сферическим, хроматическим и пр.). И инженеры, разрабатывающие объективы, не могут это исправить. В центре линза идеальна. Но ближе к краям она в той или иной мере искажает свет. Чем ближе к краю линзы - тем в большей степени свет рассеивается и преломляется.

При полностью открытой диафрагме на плёнку или матрицу цифрового аппарата попадает свет, который собран со всей поверхности линзы. В этом случае все аберрации объектива проявляются очень наглядно. Когда мы прикрываем отверстие диафрагмы, часть светового потока, проходящая через края всех линз объектива, отсекается. Таким образом, в формировании изображения принимает участие только центр линз, который свободен от искажений.

Всё кажется довольно простым. Чем меньше отверстие диафрагмы, тем, таким образом, выше резкость изображения. Но это не так. При съемке на самых маленьких диафрагмах нас ждет неожиданная большая неприятность.

По мере уменьшения отверстия диафрагмы всё большая часть световых лучей, которые проходят через это отверстие, касается его краёв и немного отклоняются от своего основного пути. Они как бы огибают края. Это явление называется дифракция. При дифракции каждая точка снимаемого объекта, даже если она находится четко в фокусе, на матрицу проецируется не как точка, а как небольшое размытое пятно, которое принято называть диском Эйри. И размеры этого диска тем больше, чем меньше отверстие диафрагмы. И когда диаметр диска Эйри превышает размеры отдельного фотодиода на матрице, то нерезкость изображения становится очень заметной. И чем меньше мы делаем отверстие диафрагмы, тем больше усиливается дифракция.

Разрешение современных объективов настолько высоко, что даже лёгкое размытие изображения, вызванное дифракцией, заметно уже на диафрагме 11 и меньше. А компактные камеры, у которых сенсоры совсем крошечные, не позволяют в принципе использовать диафрагму меньше чем 8. При этом малый размер диодов матрицы делают дифракцию очень заметной.

Имеет значение и фокусное расстояние объектива. Нужно помнить, что такое диафрагменное число. Это отношение диаметра отверстия диафрагмы к фокусному расстоянию объектива. Проще говоря, при одном и том же значении диафрагмы физический размер отверстия в разных объективах весьма различен. Физический размер диафрагменного отверстия тем больше, чем больше фокусное расстояние объектива. Отсюда вывод: в объективах с разным фокусным расстоянием при одном и том же значении диафрагмы дифракция проявляется в разной степени. Например, при диафрагме 22 на широкоугольном объективе она очень заметна, а у диннофокусника - вполне терпима.

Зона наилучшего восприятия

Самое хорошее значение диафрагмы для каждого объектива индивидуально. Обычно это 5,6 - 11, или около этого. Всё зависит от модели объектива. Попробуйте открыть диафрагму пошире - оптические искажения будут заметны в большей степени. А если прикрыть диафрагму поуже - дифракция начнёт размывать изображение. На маленьких отверстиях диафрагмы, например, на 11 - 16, почти все объективы «рисуют» одинаково. Но вот на широких отверстиях у разных объективов качество изображения весьма разнится. Чем объектив лучше, тем лучше и картинка, «нарисованная» им при открытой диафрагме.

Правильный подбор диафрагмы - это некий баланс между общей резкостью и глубиной резко изображаемого пространства. Тут теоретические рассуждения и рекомендации вряд ли помогут. В этом случае нужно довериться своему опыту, четкому пониманию поставленной задачи, и, в конце концов, своему художественному чутью, вкусу. Но, тем не менее, некоторые рекомендации лишними не будут.

Как правильно выбрать диафрагму

• Определите диафрагму, при которой объектив вашей камеры будет давать изображение с наилучшей резкостью, и, по возможности, всегда используйте именно её.
• Если съемка проходит при недостаточном освещении, или вы хотите что-то в кадре выделить при помощи малой глубины резкости, то диафрагму можно увеличить. Но без особой необходимости не открывайте её полностью.
• Если такая необходимость возникла, диафрагму нужно смело открыть. Особенно переживать по этому поводку не стоит. Диафрагма - не самое главное, что влияет на резкость фотографий. Не забывайте про «шевелёнку». Она портит «картинку» намного сильнее всяких аберраций.
• Если по вашему замыслу на снимке требуется большая глубина резкости, диафрагму нужно прикрыть. Но не более чем до 11 у широкоугольников и 16 у длиннофокусных объективов.
• Если вам всё-таки не хватает , то можно снимать широкоугольниками на 16 и длиннофокусниками на 22. Но не более. В противном случае заметно упадет общая резкость изображения.

Вот, собственно и вся нехитрая наука. Теперь вы, зная о слабых сторонах вашей аппаратуры, сможете избегать тех ситуаций, когда они проявляются. И, стало быть, пора выжать из вашего детища все соки.