Откуда берется ¹ / выдержка = правило фокусного расстояния для дрожания рук?

Общепринятое эмпирическое правило заключается в том, что выдержка должна быть такой же или большей, чем обратная величина фокусного расстояния.

Как есть, кажется, что это не имеет смысла, как это :

1. На полнокадровой камере с разрешением 24 Мпикс при 100% размытие от движения камеры будет более заметным, чем на полнокадровой камере с разрешением 10 Мпикс.

2. Фотография, предназначенная для мелкой печати, может иметь незначительное размытие при 100%: никто не увидит ее при уменьшении для печати. При выполнении высококачественного большого отпечатка заметны даже небольшие пятна.

3. Стабилизация изображения (подавление вибраций) влияет на размытость при съемке с рук.

4. Размытость не будет одинаковой на кадрированном и полнокадровом сенсоре.

Я полагаю, что эмпирическое правило появилось впервые, когда еще не было зеркальных фотокамер, и фотографы говорили о зеркальных фотокамерах с 35-мм пленкой. Это тот факт, который делает три из четырех пунктов неактуальными? Если да, то как насчет второго пункта? Если нет, то каково происхождение этого правила?

Я провел несколько быстрых поисков в Google Книгах, и хотя я не могу точно определить происхождение, в начале 1970-х годов было несколько ссылок на него в качестве практического правила или общего руководства, и ни одного из них я не смог найти до этого. Есть много более ранних ссылок на идею, что более длинное фокусное расстояние требует более быстрого затвора, но они все являются общими советами.

Первая ссылка, которую я нахожу из «Популярной фотографии» в 1972 году :

Правило, которое поможет вам определить самую медленную ручную выдержку: поместите номер один на фокусное расстояние объектива (в миллиметрах). Например, для 100-миллиметрового объектива один за 100 равен ¹⁄₁₀₀ (¹⁄₁₂₅ будет ближайшей скоростью, которую нужно установить); с 250-мм объективом правило дает the сек. Используйте это правило в качестве руководства. Возможно, вам удастся удержаться на более медленных скоростях, если вы устойчивы и у вас хорошая техника удержания камеры. Если вы дрожите, возможно, вам придется стрелять с большей скоростью, чем указано в правиле. Опыт скажет это. В случае сомнений используйте штатив или другую надежную опору, а также, если это возможно, отсоединение кабеля.

Примерно через год я нашел это

Вы можете свести к минимуму или полностью исключить движение камеры, если помните это правило: при съемке с рук не используйте выдержку затвора медленнее, чем фокусное расстояние объектива. Обычный объектив 35-мм камеры - от 50 до 55 мм. При использовании этого объектива установите затвор на second-ую секунду. ... - Уолтер Чандоха, Как фотографировать кошек, собак и других животных , Издательство Crown, 1973

Я сомневаюсь, что любой из них является первым случаем, все же. Там целая куча примеров из примерно в то же время, как это :

Основное правило - использовать выдержку, по крайней мере, такую ​​же, как фокусное расстояние объектива: 60-е для 50-мм, 125-е для 105-мм, 250-е для 200-мм и так далее. Но опыт может показать, что вы более устойчивы или шатки, чем предполагает это правило. - Роберт Футхорап и Вики Голден, Независимая фотография»: предвзятое руководство по технике 35 мм и оборудованию для начинающего, студента и художника , Саймон и Шустер, 1975

Итак, я не знаю точно, откуда он взялся, но это определенно идея для 35-миллиметрового фильма, и ясно, что в его ранней форме он рассматривался как общее руководство , а не как закон.

Это действительно правило, которое исходит от пленочных камер.

На пункт 4 ответ прост:

Умножьте фокусное расстояние на коэффициент обрезки вашего датчика. Поскольку датчик меньше, чем сенсор полного кадра, он не будет охватывать весь круг изображения, обрезая изображение меньшего размера. Это выглядит как увеличенное фокусное расстояние.

Например, на Canon объектив с фокусным расстоянием 50 мм имеет правило 1/50 с. На датчике кадрирования Canon с коэффициентом кадрирования 1,6 это уменьшается до 50 * 1,6 = 80, следовательно, рекомендуемая скорость затвора составляет 1/80 с.

Точка 3 немного сложнее:

Я надеюсь, что вы знакомы с концепцией остановок. Двойная или половина экспозиции = разница в одной остановке. IS описан в остановках. например, IS, который дает вам две остановки, должен позволять вам держать объектив в руках в течение 4 раз дольше, чем без IS. Конечно, это требует, чтобы вы были достаточно устойчивы, поскольку IS может делать только «так много».

Пункт 2: Да, но вы все равно не должны стремиться к размытым фотографиям.

Пункт 1: да и нет. Сенсор с более высоким разрешением разрешает размытие более четко, но оно не размыто больше. Больше пикселей покрывают одну и ту же область, следовательно, при просмотре изображения на 100% вы получите впечатление большего размытия, хотя размытие идентично. Разрешение «другого датчика» было слишком низким для его разрешения.

Чтобы дать вам абсурдный пример:

Если бы у вас была камера с 1 пикселем, она никогда не показала бы никакого размытия - потому что она не может разрешить ее.

Правило 1 / фокусное расстояние основано на идее, что степень, в которой детали распределяются по плоскости пленки, пропорциональна фокусному расстоянию (когда фокусное расстояние удваивается, размытие удваивается, любое движение камеры эффективно увеличивается), а также пропорционально до времени срабатывания затвора (когда время открытия затвора размыто, размытие удваивается, так как во время экспозиции в два раза больше движения камеры). Установка скорости затвора на обратное (на один раз) фокусного расстояния приводит к тому, что оба эффекта отменяются [теоретически] и, таким образом, обеспечивает постоянную степень размытия.

Теперь, как и формулы глубины резкости, эта формулировка основана на том, что конечный размер вывода остается постоянным. При просмотре изображений на уровне 100% правило падает, поскольку появление размытия в движении зависит от размера пикселя, а не только от абсолютного размера размытия на датчике (если расстояние размытия меньше пикселя, размытие не будет видимо) ,

ИМО все должно сравниваться с одинаковым конечным размером вывода, поэтому проблема плотности пикселей не так важна, но стоит знать, что если вы будете применять правило вслепую, вы не сможете получить никаких преимуществ от дополнительных пикселей, но вы не потеряете качество по сравнению с камера с меньшей плотностью пикселей.

В других ответах есть много полезной информации, которую мы не будем здесь повторять, но одна важная вещь, на которую мы намекали, не была явно упомянута: в значительной степени все «практические правила» эпохи кино основаны на Предположение, что изображение будет напечатано размером не более 8x10 дюймов и просмотрено с расстояния 10-12 дюймов человеком с зрением 20/20.

Если кто-то обеспокоен заметным размытием при просмотре цифрового изображения с высоким разрешением на большом мониторе, все эти эмпирические правила, на которые влияет увеличение, выходят за пределы окна. Это будет включать любые расчеты глубины резкости, основанные на предположении 8x10, а также любые ожидания воздействия размытия при движении на фотографию.

Почему? Потому что, когда вы увеличиваете изображение больше, вы также увеличиваете размытие на этом изображении. Это также относится к датчикам разных размеров, когда результаты от них просматриваются с одинаковым размером дисплея. Изображение с датчика APS-C должно быть увеличено в 1,5-1,6 раза больше, чем изображение с полнокадровой камеры или с негативом 36x24 мм 135. Изображение с камеры µ4 / 3 должно быть увеличено в 2 раза по сравнению с изображением с 35-миллиметровой камеры для просмотра при том же размере.

Если вы просматриваете 24-мегапиксельное изображение с разрешением 100% (один пиксель в изображении = одна группа пикселей RGB на мониторе) на мониторе с разрешением 23 "HD (1920x1080), вы смотрите на часть, эквивалентную отпечатку размером 60x40 дюймов! Конечно, эмпирические правила относительно скорости затвора / движения камеры и вычислений DoF, предназначенных для гораздо меньшего увеличения, не будут правильными в такой ситуации.

Правило скорости 1 / выдержка предназначено в качестве ориентира или практического правила и не должно восприниматься как совершенно точное число. Аналогично, переход от «острого» к «неострому» не является абсолютным и внезапным; резкость будет постепенно ухудшаться по мере увеличения времени экспозиции. Кроме того, разные люди разных возрастов, имеющие разные камеры и объективы в разное время, с разным уровнем усталости и силы, все будут различаться по их способности удерживать камеру устойчиво.

Цель этого правила - дать вам изображение, которое «приемлемо четкое». Это не значит, что это идеально. Снимок, сделанный с выдержкой 1 / FL, почти наверняка будет менее резким в видимой степени, чем снимок, сделанный на штативе, или с гораздо более высокой выдержкой.

И вы, безусловно, правы, что правило предшествует цифровой фотографии. Я учился этому как ребенок от моего отца.

Итак, с учетом этих ожиданий, давайте посмотрим на ваши проблемы:

1. Это было бы большой проблемой, если бы правило предназначалось для получения совершенно четких изображений. Но вам нужна очень осторожная техника для получения достаточно четких изображений, чтобы показать разницу между 10 Мп и 24 Мп. Съемка с рук в 1 / FL не является «осторожной техникой». Я ожидаю, что при 1 / FL, будет размытие из-за дрожания более 1 пикселя на любом датчике.
2. Это правда, вы можете терпеть меньшую резкость на фотографии, которая будет напечатана мелким шрифтом. Если бы мне пришлось угадывать, я бы ожидал, что эмпирическое правило нацелится на «приемлемо резкое» что-то вроде 8x10. Но, опять же, это «приемлемо острый», что является неопределенным понятием и не соответствует «совершенно резкому».
3. Это абсолютно верно и, конечно же, является причиной стабилизации изображения. Обычно производители заявляют об улучшении ручной фиксации как определенное количество остановок. Таким образом, если эмпирическое правило (или ваш опыт) говорит вам, что вы можете сделать определенный выстрел в 1/250 секунды с приемлемой резкостью без стабилизации, и ваша система стабилизации должна дать 3 остановки улучшения, то вы следует ожидать получения аналогичного качества с 1/30 секундной активностью экспозиции и стабилизации.
4. Да, при условии, что вы увеличиваете фотографии в той же степени, что и полный кадр, это правильно. Поэтому я часто видел рекомендацию использовать «эквивалентное фокусное расстояние 35 мм» в эмпирическом правиле вместо фактического фокусного расстояния.

Помимо всего прочего, вероятно, лучше узнать, насколько хорошо вы можете держать свое оборудование, принимая во внимание вашу врожденную способность удерживать равновесие, эргономику вашего снаряжения и эффективность его стабилизации. Эмпирическое правило с поправками на стабилизацию и размер сенсора является хорошей отправной точкой, но это только отправная точка. А если вам нужна абсолютная резкость, либо стремитесь сделать хотя бы пару остановок быстрее, чем указано в правилах, либо используйте штатив!