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「摄影学堂」什么是超焦距?

 江湖掠影 2023-02-11 发布于广东
2023-02-11 19:03·天峰影像

超焦距对于初学者和专业摄影师来说都是一个令人困惑的话题。但是,如果您想拍摄尽可能清晰的图像,尤其是风景照片,它就是无价之宝。在这篇文章中,我将解释超焦距并提供几种方法来获得具有最大景深的最清晰的照片。本文涵盖超焦距图表,以及其他更简单的查找超焦距的方法。

在场景中加入近距离物体时,了解超焦距非常重要,尤其是在风景摄影中。在上面的照片中,前景中的岩石以及背景中的仙人掌树和山脉都显得非常清晰。

(请注意:虽然我们在本文中介绍的方法很容易理解,但超焦距本身可能是一个复杂的主题。如果您是初学者,我强烈建议您在深入研究本文之前充分了解光圈和景深的关系)

1.什么是超焦距?

超焦距,简单来说,就是为您的照片提供最大景深的对焦距离。例如,考虑一个您希望所有内容(前景和背景)都显得清晰的风景。但一般来说,如果您专注于前景,则图像中的背景会显得模糊。如果您专注于背景,则前景看起来会失焦!如何解决这个问题?很简单:在前景和背景之间有一个特定的聚焦点,可以使得场景的前景和背景元素都显得相当清晰。这个聚焦点就称为超焦距。

在光学世界中,超焦距有点微妙。技术上定义是最近的对焦距离,可以让无限远处的物体清晰到可以接受的程度。我所说的“无限”指的是任何遥远的物体——例如地平线或夜晚的星星。

  1. 在一种解释中,镜头的超焦距会随光圈而变化。为什么?可以这样想——如果你的光圈很大,比如 f/2,你需要对焦到很远的地方才能让无穷远的物体清晰。但是,在 f/11 或 f/16 的小光圈下,即使您的镜头对焦到很近的地方,远处的物体仍将保持清晰。在这种情况下,当您使用较小的光圈时,超焦距会更靠近您的镜头。

  2. 但是,通过另一种解释,超焦距不会随光圈而变化。为什么呢?在这种解释中,超焦距是在前景和背景之间提供相等清晰度的聚焦位置。这不会随着您改变光圈而改变(即使前景和背景在大光圈下变得越来越离焦)。

  3. 这些不同解释的原因是超焦距定义中的关键短语“可接受的清晰度”。对于某些人来说,可接受的清晰度是一个精确值,而对于其他人来说,“可接受的清晰度”意味着背景的清晰度与前景相同。这两种解释都没有错,超焦距的定义允许我们使用其中任何一种。然而,第二种解释的好处是可以提供从前到后最清晰的整体照片,因为它并不会优先考虑背景清晰度。

您的焦距也会对超焦距产生巨大影响。当您放大时,您的超焦距会越来越远。对于 20mm 镜头,您可能只需要在离镜头几米的地方聚焦,就可以使地平线(无限远的远处背景)清晰到可以接受的程度。另一方面,对于 200mm 镜头,您的超焦距可能在数百米之外。

要注意,如果您在超焦距处对焦,您的照片将从那个点的一半到无穷远都很清晰。如果给定光圈和焦距的超焦距为 10 米,则从 5 米一直到地平线的一切都会显得清晰。

索尼 RX100 IV 24-70mm F1.8-2.8 @ 10.15mm, ISO 200, 1/13, f/11

2.何时使用超焦距?

并非所有照片都需要使用超焦距。例如,俯瞰远处的山峰。如果你站在山顶并且前景中没有物体,那么完全不需要计算超焦距,因为你最近的物体实际上位于无穷远。只需要专注于远山,而且你的光圈也并不重要,如果你愿意,你可以开到最大光圈拍摄(这可能不是一个好主意,因为大多数镜头在大光圈下都不那么锐利,但这是只是理论上)。

同样,如果物体离镜头太近,即使是超焦距也无济于事。例如,远处的物体不可能与距镜头仅几米的物体同时清晰。这时候您有两个选择:您可以使用焦点堆叠(在不同的焦距下拍摄多张照片,然后在后期处理中将它们混合在一起),或者您可以将相机移到离最近的物体更远的地方。第二个办法通常更可取,因为焦点叠加不是一项简单的技术,并且它有其自身的缺点和局限性。

拍摄没有前景元素的远处风景时,无需担心超焦距

3. 超焦距计算公式

为了使初学者更容易理解,以上内容仅仅是简要介绍了超焦距。现在,我们将探讨更有深度的内容。这些内容不是理解的关键,所以您可以跳过本节,但我想记录下来,以防您希望更好的理解超焦距是查看。

实际上,镜头超焦距的公式如下:

通常,您不需要使用这样的公式来拍照,而只需要查看已经计算出此值的应用程序或图表。但是,如果您对超焦距背后的光学科学感兴趣,它可能是一种最有价值的方式。

上面的公式是为什么长焦距(比如 200mm)或大光圈(比如 f/2)都会导致你的超焦距距离相机更远。这个公式中的第三个变量“模糊圈”,非常复杂,值得单独写一篇文章;我在这里只做一个简要的概述。在最基本的情况下,模糊圈(以毫米为单位)是相机传感器上由于失焦而出现的模糊光点的大小。较大的模糊圈表示照片中较模糊的区域。

一些摄影师提出了大致的范围,对于 35 毫米胶片图像,可接受的模糊圈被认为是 0.03 毫米。这个数字是基于具有 2.0 视力的人在大约 25 厘米的距离观看 8×10 打印时可以看到的清晰度。

考虑到当今的高分辨率相机,模糊圈到底应该是多少是有争议的。更高分辨率的相机允许打印比 8×10 大得多的照片,观看它们的人(尤其是近距离观看)很可能很容易注意到 0.03 毫米的模糊。因此,您的分辨率越大(更具体地说,您的打印尺寸越大),就越容易注意到。

请注意 12 MP 传感器和 50 MP 传感器在分辨率和潜在打印尺寸方面的巨大差异。

但是,几乎所有的超焦距计算和图表都使用标准 0.03mm 值,尽管分辨率可能存在巨大差异!

4. 使用超焦距图表

查找超焦距的最常用方法是使用如下图表:

使用这样的图表,您可以指定两个变量:焦距和光圈值。该图表会告诉您超焦距是多少。通过将此距离除以二,您就知道最近的物体清晰位置在哪里。如果您有兴趣创建最准确的超焦距图表,您应该使用上一节中给出的公式计算自己的数据;上面的数字是根据 0.03 毫米的模糊圈计算得出的,如前所述,对于现代相机、更大的打印件和更近的观看距离来说,这可能并不是最好的。

要使用超焦距图表,请按照以下步骤操作:

  1. 选择镜头,必记下您使用的焦距。

  2. 选择一个光圈值。

  3. 找到与您选择的焦距和光圈相对应的超焦距。

  4. 将镜头对焦在超焦距处。这可以通过估计或通过镜头上的对焦刻度来完成。

  5. 现在,从超焦距的一半距离到无穷远的一切都将变得清晰。

您一定猜到,有无数智能手机应用程序可以做同样的事情——而且这些应用程序比图表要好得多,并且精确的多。

超焦距图表其实并不太实用。找到正确位置的值和焦点可能需要相当长的时间,特别是考虑到它一开始并不是那么准确。如果您拍摄胶片,这些图表可能很有价值,但数码时代只能通过摄影师反复试验,在每次拍摄后检查他们的照片。

一定还有比这更好的方法,我将在下面介绍。

Sony A7R FE 16-35mm F4 ZA OSS @ 21mm, ISO 100, 1.6 sec, f/16

您可以看出,上图清晰度从最近的岩石一直延伸到背景中远处的山脉。

5.使用镜头对焦标尺

某些镜头,尤其是旧镜头或手动对焦定焦镜头,在镜筒上有对焦刻度。请看下面的示例,其中红色部分就是对焦标尺:

这些刻度向您准确显示在给定光圈下您将拥有多少景深,包括看起来清晰的近距离和远距离。在上面的例子中,在 f/11 下,场景的景深从一米到两米的距离。

不幸的是,并不是所有的镜头都有对焦刻度,许多制造商在他们更便宜的镜头上放弃了这个功能。一些有对焦刻度的镜头包括许多现代自动对焦定焦镜头,只有光圈环。如果您有幸拥有带有对焦刻度的镜头,请按照以下步骤找到您的超焦距:

  1. 考虑到您需要的景深,确定照片的光圈值。

  2. 镜头上将有两条竖线对应景深范围,如上所示。将这些竖线之一与 ∞ 符号中心的点对齐。(对焦刻度会随着镜头对焦而左右旋转。)

  3. 另一个竖线将指出景深另一端的位置。

就像超焦距图表一样,这些比例尺也有一些问题。它们也是基于 0.03 毫米的模糊圈,这意味着您的照片在高像素数码相机中可能有稍微模糊的背景。而且,并非所有的对焦刻度都完全准确,某些镜头在不同温度下还会轻微的改变焦距。要查看您的镜头是否具有准确的对焦刻度,您只需自己进行测试即可。

但是,如果您使用具有对焦刻度的镜头拍摄,这无疑是一项可供您使用的宝贵技术。这可能是找到超焦距的最快方法,而且不需要外部图表或应用程序。

尼康 D800E 20mm f/1.8 @ 20mm, ISO 100, 1/1, f/11.0

6.双倍距离法

这是找到超焦距的最简单方法,您可以回想一下,我们需要的结果是从超焦距的一半到无限远都在焦点上,因此,要找到给定场景的超焦距,只需将镜头与照片中最近物体之间的长度加倍即可。例如,如果我想让五米外的一朵花连同背景都变得清晰,我的超焦距就是十米。

要使用此方法,请按照以下步骤操作:

  1. 查看您正在拍摄的场景。找到应该显得清晰的最近物体,并估计它与相机的距离。

  2. 将此估计加倍以找到您的超焦距。

  3. 将镜头对焦在超焦距处。这可以通过估计或使用镜头上的对焦刻度来完成。

  4. 缩小光圈以增加景深。您可以估计正确的光圈(对于广角镜头,光圈通常在 f/8 或 f/11 左右),或查看生成的照片以确保一切都清晰。

  5. 现在,从一半距离(前景物体所在的位置)到无穷远的一切都将变得清晰。

NIKON D5500 16-28mm f/2.8 @ 16mm, ISO 100, 1/4, f/11

这是一个非常容易记住的技巧,因此非常有用。当然,您需要学习如何估计距离,但这一般比较容易。如果您的镜头具有准确的对焦刻度,您可以先对焦到最近物体,查看对焦刻度上显示的距离。这种方法的好处很明显:它不需要你随身携带图表,而且它比超焦距图表中的值更准确。最重要的是,这是一种非常快速的方法。

7. 实时取景器无限远对焦法

另外有一种找到超焦距的方法,也可以像上面的方法一样准确,就是将镜头对焦在无限远处,或者照片中背景的最远点。拍一张照片,然后在 LCD 屏幕上查看图像。通过将图像放大到 100% 开始从您对焦的背景向前移动到前景,您可以发现开始看起来模糊的地方。这个点——照片中看起来清晰得可以接受的最近点——就是你的超焦距

要使用此方法,请按照以下步骤操作:

  1. 拍摄一张照片,设置您计划使用的光圈,对焦在图像中最远的背景物体上。

  2. 以高倍率(最好是 100% 缩放)查看生成的图像。向下滚动照片,直到找到看起来仍然清晰的最近点(从这个点到前景的一切看起来都应该模糊)。这一点就是超焦距。

  3. 此时对焦到这个点,一定不要改变你的光圈。

  4. 现在,从一半距离到无穷远的一切都将变得清晰。

这种方法也不是完全完美的。主要问题是“可接受的锐度”的标准问题。这对不同的人意味着不同的判断。视力有问题的人可能无法在小型 LCD 屏幕上查看放大的图像来决定哪里是清晰的,而且在白天条件下在相机的 LCD 上查看图像也可能不理想。

此方法可能需要一些时间才能完美掌握。虽然,“距离加倍”的方法要快得多,如果您赶时间的话,它可以让您有更多时间拍照。但是,如果准确性是您的目标,那么这种方法就很难被超越。

NIKON D750 15-30mm f/2.8 @ 15mm, ISO 200, 5 秒, f/16

8.模糊对焦法

另一种找到超焦距的技术相当简单,您可以在镜头提供的最大光圈下进入实时取景模式。然后,对焦镜头,使前景和背景都同样模糊。该焦距基本上是超焦距。

要使用此技术,请按照以下步骤操作:

  1. 切换到手动对焦模式。

  2. 切换到镜头上的最大光圈(通常在 f/1.8 到 f/4 之间)。

  3. 打开实时取景。

  4. 对焦镜头,使场景中最近的物体和最远的物体同样模糊。

  5. 不要再触摸聚焦环(已经设置为您的超焦距),设置所需的镜头光圈。现在,从超焦距的一半到无穷远的一切都将变得清晰。

例如,假设您正在尝试拍摄远处山前附近的一块岩石。您所需要做的就是在实时取景中切换到镜头的最大光圈,然后转动对焦环,直到岩石和山脉的模糊程度相同。看看下面的照片:

尼康 D800E 20mm f/1.8 @ 20mm, ISO 100, 1/125, f/1.8

上面的照片是使用 20mm 镜头在 f/1.8 下拍摄的。这就是为什么前景和背景都没有真正聚焦的原因。但是,它们都同样不清晰。这是好事!这意味着我找到了风景的超焦距。我下面的照片切换到 f/16 的光圈:

尼康 D800E 20mm f/1.8 @ 20mm, ISO 100, 1/3, f/16.0

现在看起来好多了,让我们看看前景和背景的裁剪图:

这正是我想要的。尽管风景的距离范围很广——前景的岩石离我的镜头大约一臂的长度——但最终照片中的一切都清晰得可以接受。请注意,在这里,我使用了 f/16 的光圈。尽管这确实会因衍射而增加一些模糊,但对焦距离如此之大,以至于无法使前景和背景同时达到可接受的清晰度水平。

当然,“模糊对焦”的方法并不完美。它依赖于 LCD 屏幕来估计清晰度,并且并非所有镜头都具有足够大的光圈以显示对焦模糊。但是,如果您的镜头出现明显的焦点偏移,就会出现模糊对焦方法的最大问题。例如,您的前景和背景在 f/2 时可能同样模糊,但缩小到 f/8 可能会移动焦距,使前景明显比背景。那将是一个巨大的问题!

您的镜头是否出现焦点偏移?您可以自行测试。如果有问题,请不要使用模糊对焦方法;“加倍距离”和“实时取景无限远对焦”方法也非常准确。

还有一点,某些相机(主要是入门级数码单反相机)不允许您在实时取景中手动更改相机的光圈。如果您是这种情况,模糊焦点的方法将不起作用。

Sony A7R FE 24-240mm F3.5-6.3 OSS @ 24mm, ISO 160, 1/60, f/8.0

9. 分屏对焦

尼康 D810 等一些相机具有分屏显示缩放功能。启用此功能后,您可以同时放大相机实时取景屏幕的两个不同部分。分屏对焦可让您同时看到背景和前景的清晰度。这使您可以手动对焦,直到两者都同样清晰。

可惜,这也有一个问题。此功能仅将屏幕分成左右两半,这对于横向风景照片不是特别有用。但是,如果您正在拍摄垂直图像,它就非常有用(如果您使用移轴镜头拍摄,分屏非常有用!)。左侧屏幕成为底部的前景,而右侧屏幕成为顶部的背景。如果尼康通过允许垂直和水平放置两个分割区域来进一步增强此功能,那就太好了。这将是找到超焦距的最佳和最受欢迎的方法。

10. 精确度

实话说,以上技术都不是完美的。它们都需要您估计距离或进入相机的实时取景,并且它们都不能帮助您决定使用哪个光圈值来拍摄最清晰的照片。去追求完美的清晰度可能是一场没有结果的游戏。对于您拍摄的几乎每张照片,“足够接近”可能已经绰绰有余。

对于日常照片,本文中的技术已经可以提供非常准确的超焦距。而这些技术并不需要依赖于外部对焦图表或应用程序,它们很容易在相机内完成,而且练习起来相当容易。

PENTAX 645Z smc PENTAX-FA645 45-85mm F4.5 @ 60mm, ISO 100, 1/1, f/16


原文作者:SPENCER COX ,发表于:PhotographyLife ,我们在机器翻译的基础上有改编及删减,因水平有限,翻译不当之处,敬请谅解。

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