Действительно ли моя камера с датчиком кадрирования превращает мои объективы в более длинное фокусное расстояние?

Итак, я установил объектив 200 мм на свой Canon 450D. Это фактически становится линзой 320 мм. Это эквивалент 320 мм на полнокадровой камере? То есть из того, что я понял, я получаю эквивалентное поле зрения, но ничто из того, что я прочитал, не указывает на то, что я получаю увеличение, чтобы согласиться с ним.

Так как говорит мой вопрос в названии, это моя камера датчик растениеводство действительно превратить мой объектив в более одного (с точки зрения увеличения), или же он просто выглядит как он основан на уменьшенном поле зрения я получаю?

Объектив на самом деле не превращается в другое фокусное расстояние, поскольку это реальное физическое свойство оптики, которое невозможно изменить без дополнительной оптики. Таким образом, с этой точки зрения, ответ является окончательным нет .

Однако, когда вы переходите к вопросу о том, является ли он фактически одинаковым с точки зрения увеличения , ответ будет «в значительной степени, учитывая некоторые предположения».

Основное предположение заключается в том, что вы печатаете с одинаковым размером. Это означает: вы увеличиваете увеличение изображения с меньшего сенсора. Если вы печатаете с размерами, отличающимися одинаковым соотношением коэффициента кадрирования, вы получите точно такой же результат, как если бы вы просто сделали полнокадровую фотографию, напечатали крупно, а затем обрезали середину.

Таким образом, если вы распечатываете полнокадровое изображение с разрешением 12 × 9 ", а изображение с коэффициентом кадрирования - с разрешением 7,5 × 5,6" (для Canon; 8 × 6 "для других или 6 × 4,5" или любым другим), и затем вырежьте полнокадровый отпечаток, чтобы он совпадал, они будут примерно одинаковыми.

Приближается «грубо», потому что, конечно, фактические датчики не будут эквивалентны по качеству изображения. (Печать с коэффициентом кадрирования может иметь большее разрешение, но с более плотных фотосайтов, в зависимости от технологии поколения, используемого в каждой камере.)

Увеличение этого обрезанного изображения - либо из полнокадрового обрезанного отпечатка, либо из обрезанного датчика - имеет два эффекта, которые очень похожи на изменение фокусного расстояния . И эти две вещи являются наиболее заметными эффектами изменения фокусного расстояния - поля зрения , как вы заметили; и глубина резкости , которая изменяется (почти) точно так же, как если бы вы настраивали диафрагму в зависимости от количества культуры .

Если вы когда-либо использовали функцию «наведи и снимай» с «цифровым зумом», то это действительно происходит. Это обрезает фотографию, а затем расширяет ее. С практической точки зрения масштабирование неотличимо от кадрирования. Но, конечно, это вызывает призрак снижения качества изображения - мы все знаем, что цифровой зум может быть ужасным. Ответ прост , что сенсорная технология действительно очень хорошо, и удивительные, отличные результаты могут быть получены при даже крупном шрифте размере даже с урожаем 1,5 или 1,6 × - но если вы хотите идти больше с принтами, в конце концов , вам нужен датчик большего размера . И, что эквивалентно, если вы хотите увеличить масштаб, вы можете сделать это с большим количеством обрезки, но в конечном итоге вам понадобится фактическое стекло с большим фокусным расстоянием.

Обратите внимание, что это не относится к макросъемке. Я на самом деле ничего такого не делаю, поэтому я позволю кому-то другому заняться этим аспектом вопроса - который, я думаю, хорошо решен здесь: применяется ли фактор кадрирования камеры к увеличению макросъемки?

Датчик обрезки не меняет никаких свойств объектива, но, видя только центр изображения, он выглядит так, как будто все умножается на коэффициент обрезки.

Фокусное расстояние не меняется, но если смотреть только в центр изображения, оно выглядит примерно так же, как при использовании более длинных объективов.

Увеличение также не изменяется, макрообъектив с увеличением 1: 1 будет по-прежнему иметь увеличение 1: 1 (размер объекта в действительности = размер объекта на датчике), но теперь, когда датчик меньше, объект на изображении будет в 1,6 раза больше, например:

Full frame:                              Crop Sensor:
+-sensor----------------+
|                       |
|   +-subject--------+  |                +-subject--------+
|   |                |  |                |   +--sensor--+ |
|   |                |  |                |   |          | |
|   |                |  |                |   +----------+ |
|   +----------------+  |                +----------------+
+-----------------------+        
subject is entirely inside image         subject is exactly the same size and 
                                         position but is now larger than image

Проекция объекта на сенсор точно такого же размера (увеличение объектива не изменилось), но она занимает большую площадь изображения, потому что сенсор меньше.

Глубина резкости, определяемая апертурой, также не изменяется. Единственная причина, по которой он больше (больше в фокусе), чем на полнокадровом датчике, заключается в том, что из-за фактора кадрирования человек должен двигаться назад (или уменьшать масштаб), чтобы добиться того же кадра в изображении.

Другими словами, если у вас была установка полнокадрового корпуса с 50-мм объективом с F / 1.8, нацеленным на объект, находящийся на расстоянии 2 м, замените камеру на корпус датчика обрезки, но используйте тот же объектив и положение (2 м), глубину резкости будет точно таким же, но вы увидите меньше изображения, видимого в полнокадровом теле (кадрирование).

Поскольку глубина резкости увеличивается с увеличением расстояния фокусировки, и из-за того, что вы должны вернуться к кадру с той же композицией, ваше расстояние фокусировки на теле обрезки увеличивается, эффективно увеличивая глубину резкости до чего-то большего, чем у полнокадрового изображения. глубина резкости.

Однажды я спросил это и получил много запутанных ответов, но в конце концов я понял это, и я постараюсь объяснить это настолько просто, насколько смогу:

1. Ничто в объективе не изменилось. В конце концов, это не Трансформер, поэтому все его свойства остаются неизменными.

2. Снимок, сделанный камерой APS-C, похож на фотосъемку на полнокадровую камеру, а затем распечатывает ее, а затем вы обрезаете ее, чтобы уменьшить ее, отрубая часть со всех четырех сторон.

Если вы понимаете (1) и (2), вы сразу поймете, что ничего не изменилось, даже глубина резкости, фокусное расстояние и т. Д.

Итак, как говорится в заголовке моего вопроса, действительно ли моя камера с датчиком кадрирования превращает мой объектив в более длинный (с точки зрения увеличения), или он просто выглядит так, как будто я получаю уменьшенное поле зрения?

Размер изображения, проецируемого на сенсор, одинаков в обоих случаях.

Но меньший датчик с таким же соотношением сторон и общим количеством пикселей будет иметь меньшие пиксели. Поэтому, если вы снимите объектив, скажем, на 10-мегапиксельную полнокадровую камеру, и поместите его на 10-мегапиксельную камеру с датчиком кадрирования (с такими же настройками, тем же расстоянием до объекта и т. Д.), Размер в пикселях объектов на изображении увеличится.

Было упомянуто, что два датчика разных размеров, но содержащие одинаковое количество пикселей (например, датчик 1 "x 1" с миллионом пикселей и датчик 2 "x 2" с миллионом пикселей), дали бы разные результаты, если бы 1 "датчик был расширен (увеличен) до 2".

Следует отметить, что если бы, ради аргумента, оба датчика в их первоначальной конфигурации имели пиксели, упирающиеся друг в друга без промежутка между ними, то при увеличении 1 "датчика пиксели теперь будут иметь пространство между ними в любое количество было необходимо, чтобы достичь 2 "размера.

Это позволило бы получить очень пиксельное изображение низкого качества, как это делали бы люди с матричными принтерами в старые времена.

Еще один способ думать об этом - мы все видели изображения головы булавки с написанной на ней преамбулой нашей Конституции или рисового зерна с молитвами Господа.

Итак, представьте, что вы взяли эту булавочную головку и растянули металл до тех пор, пока он не достигнет того же размера, что и фактическая страница преамбулы. Хотя технически все слова все еще были бы там, они были бы неразборчивы и потребовали бы немного визуализации, чтобы даже «увидеть» слова. То же самое происходит в гораздо меньшей степени, когда вы расширяете урезанную версию датчика до размера полного захвата датчика. Таким образом, теперь мы переходим к разговору о яблоках и апельсинах, потому что мы не говорим об одном и том же.

Расширьте полнокадровый сенсор на ту же величину, и он также будет выглядеть намного больше.

Важно помнить, что объектив захватывает и передает одну и ту же информацию независимо от того, что захватывает его содержимое. Тем не менее, размер изображения (увеличение) зависит от того, где вы располагаете фокальную плоскость и качество датчика на расстоянии фокальной плоскости.

Таким образом, если вы взяли ту же настройку, сняли заднюю часть камеры и позволили объективу проецироваться на белую стену в 10 'позади камеры, ваш объект может быть 20' в высоту. Теперь все, что вам нужно сделать, это изобрести датчик, который может захватывать 20-дюймовое изображение.

Итак, как сказал предыдущий человек, датчик APS-C с 21MP и полнокадровый датчик с 21MP, у вас будут большие пиксели на FF и меньше на обрезанном, или будет больше пространства между пикселями (менее плотным), но захваченные изображения будут идентичны и будут отражать только их черты (качество) при изменении размеров.

По сути, камера датчика обрезки выполняет следующие преобразования:

f _{урожай, эфф} = f _{урожай, реальный} * C

N _{урожая, эфф} = N _{урожая, реальный} * C

ISO _{культура, эфф} = ISO _{культура, реальная} * C ²

где f - фокусное расстояние, а N - номер диафрагмы. Эти преобразования, когда они применяются, дают (1) одинаковое поле зрения, (2) одинаковую глубину поля, (3) одинаковое размытие фона, (4) одинаковый шум при использовании эквивалентной технологии датчика, (5) одинаковую экспозицию.

Пример: у вас есть камера Canon (1.6x кадрирование) с объективом 50 мм f / 1,2, которая снимает при ISO 100. По сути, объектив - это объектив 80 мм f / 1,92, и вы эффективно снимаете с ISO 256. Итак, Чтобы сделать эквивалентное изображение с помощью полнокадрового фотоаппарата, вам нужно найти объектив 80 мм f / 1,92 (ближайший объектив - 85 мм f / 1,8) и снимать с ISO 256 (закрытие, скорее всего, ISO 250).

То, что некоторые люди забывают, это преобразование в диафрагму. Например, если у вас есть 17-55mm f / 2.8, вы не можете утверждать, что оно эквивалентно 24-70mm f / 2.8 full frame zoom. Фокусное расстояние достаточно близко: 17-55 мм эквивалентно 27,2-88 мм, но диафрагма эквивалентна f / 4,48! Таким образом, масштабирование f / 2.8 больше похоже на полнокадровое увеличение af / 4.

Если вы забудете изменить апертуру, вы забудете две вещи:

• Эквивалентная глубина резкости и размытие фона: полнокадровая камера будет иметь меньшую глубину резкости и большее размытие фона при одном и том же значении диафрагмы. Но, если вы также трансформируете диафрагму, вы получаете эквивалентный DoF и размытие фона.
• Полнокадровый датчик можно использовать с чувствительностью ISO в 1,6 ² = 2,56 раза при том же уровне шума, поскольку площадь датчика в 2,56 раза больше.

Чтобы напомнить вам о важности диафрагмы, подумайте о следующем: если у вас объектив 50 мм f / 1,2 и вы сделали датчик очень маленьким (8-кратный кроп), у вас есть объектив с эквивалентом 400 мм f / 1,2? Конечно, нет, так как даже 400 мм f / 2.8 огромны и стоят более 10000 долларов! Тогда у вас есть объектив с фокусным расстоянием 400 мм в эквиваленте f / 9,6.

Итак, чтобы ответить на ваш вопрос: да , камера с датчиком кадрирования эффективно умножает фокусное расстояние на коэффициент кадрирования. Но, в то же время, он также увеличивает диафрагму с фактором культуры.