Как размыть фон на фото: что важнее открытой диафрагмы
Фон размывается сильнее, когда камера стоит ближе к объекту, фон дальше от него, а входной зрачок объектива больше. Одного числа f/ недостаточно.
Дальше вы соберёте сцену с управляемым размытием, сравните объективы без подмены условий и поймёте, когда смартфон создаёт боке оптикой, а когда дорисовывает его после съёмки.
В статье вы узнаете:
Фон размывается, когда его точки не сходятся на сенсоре
Объектив наводится на определённую дистанцию. Лучи от точки в выбранной плоскости сходятся на сенсоре в маленькое пятно. Лучи от более близкой или дальней точки сходятся перед сенсором либо за ним, поэтому на фотографии вместо точки получается кружок. Чем крупнее такой кружок относительно деталей и итогового размера изображения, тем мягче выглядит фон.
У размытия есть количество и характер. Количество можно приблизительно связать с геометрией сцены, дистанцией фокусировки и отверстием объектива. Характер зависит от формы диафрагмы, аберраций, виньетирования и рисунка самого фона. Два объектива способны дать кружки похожего размера, но один превратит гирлянду в ровные диски, а другой добавит яркие края и «луковые кольца».
Эта статья предполагает, что главный объект получился резким. Если глаза, надпись или предмет тоже размазаны, сначала нужно отличить промах фокуса от движения камеры, дифракции и ошибок оптики. Для такой диагностики есть отдельный материал о причинах нерезкой фотографии. Намеренно мягкий фон и случайно испорченный весь кадр требуют разных действий.
Глубина резко изображаемого пространства, сокращённо ГРИП, описывает диапазон дистанций, который при выбранном размере просмотра выглядит достаточно резким. Граница условна: размытие растёт постепенно по обе стороны от плоскости фокусировки. Фон не обязан пересечь одну волшебную черту. Чем дальше он уходит от резкого объекта, тем заметнее становятся кружки расфокусировки.
В магистерской диссертации Юфэна Яня о проектировании объективов «рыбий глаз» отдельный раздел выводит приближение ГРИП из допустимого кружка нерезкости, дистанции до объекта, фокусного расстояния и f-числа; диаметр входного зрачка входит в геометрическую схему. Практический вывод из модели простой: оценка зависит не от одной надписи f/ на объективе, а от нескольких связанных величин и критерия просмотра. [Yan, 2016]
Управляемое размытие фона получается из трёх решений: сохранить резкость на объекте, увеличить его отделение от фона и пропустить свет через достаточно большой входной зрачок. Фокусное расстояние, f-число и формат сенсора влияют на результат через эту геометрию.
Расстояние между объектом и фоном даёт размытие без покупки объектива
Представьте портрет у кирпичной стены. Когда человек стоит примерно в двадцати сантиметрах от кирпича, лицо и кладка находятся близко по дистанции фокусировки, поэтому рисунок стены может остаться заметным даже при открытой диафрагме. Для чистого сравнения переместите человека и камеру на одинаковый отрезок, чтобы между человеком и стеной стало около трёх метров. Дистанция «камера - объект», фокус на лице, объектив, f-число и размер человека в кадре останутся прежними, а кирпич окажется дальше от резкой плоскости и станет мягче.
Это самый чистый бытовой рычаг, потому что он не меняет экспозицию. Сначала выберите положение камеры и размер объекта в кадре. Затем, если пространство позволяет, увеличивайте расстояние «объект - фон», сохраняя пару «камера - объект»: передвиньте задник либо сместите объект и камеру вместе. В комнате можно отойти от шкафа к середине помещения. На улице вместо куста сразу за спиной выбрать далёкую аллею. В предметной съёмке отодвинуть задник от чашки, а не прижимать его к ручке.
Расстояние «камера - объект» решает другую задачу. При том же объективе приближение камеры увеличивает объект в кадре и обычно уменьшает ГРИП вокруг него. Но кадрирование уже изменилось. Если затем поставить более широкий объектив или сильнее обрезать изображение, чтобы вернуть прежний размер объекта, в сравнение войдут ещё поле зрения, разрешение и перспектива.
Поэтому полезно разделить выбор кадра и контрольный опыт. Для готовой фотографии можно свободно двигаться, пока композиция работает. Для понимания причины закрепите камеру, объект и фокусное расстояние, сохраните одинаковое кадрирование, а задник поставьте последовательно в полуметре, двух и пяти метрах от объекта. Фон будет меняться, хотя остальные параметры останутся прежними.
Фактура тоже влияет на впечатление. Мелкие контрастные ветки, текст и гирлянды сразу показывают остаточную детализацию. Ровная стена может казаться мягкой даже при небольшом расфокусе, потому что на ней изначально почти нечего различать. Для теста лучше выбрать фон с повторяющимся рисунком и несколькими точечными бликами, а для финального кадра уже искать спокойную сцену.
Не ставьте человека на проезжую часть, край платформы или неустойчивую поверхность ради нескольких метров до фона. Геометрия съёмки полезна только там, где новое положение остаётся безопасным для фотографа и объекта.
Входной зрачок связывает диафрагму и фокусное расстояние
Число f/ показывает отношение фокусного расстояния к диаметру входного зрачка. Входной зрачок является видимым через передние линзы изображением апертурной диафрагмы. Для обычной рабочей оценки его диаметр можно найти так:
Диаметр входного зрачка ≈ фокусное расстояние / f-число
У объектива 50 мм на f/2 входной зрачок имеет диаметр около 25 мм. На f/4 он уменьшается примерно до 12,5 мм. Значит, «открыть диафрагму» означает выбрать меньшее f-число и получить физически более широкий пучок лучей. Точки вне фокуса тогда рисуют более крупные кружки.
Теперь сравним 50 мм f/2 и 25 мм f/2. Относительное отверстие у них одинаковое, но входные зрачки различаются вдвое: около 25 и 12,5 мм. Поэтому одна запись f/2 не обещает одинакового отделения фона при разном фокусном расстоянии, сенсоре и кадрировании.
Обратный пример тоже полезен. Объективы 50 мм f/2 и 100 мм f/4 имеют входной зрачок примерно 25 мм. Для далёкого фона и сопоставимого размера объекта их потенциал размытия может оказаться ближе, чем подсказывает сравнение чисел 2 и 4. Но одинаковый зрачок ещё не делает кадры одинаковыми: поле зрения, положение камеры, перспектива, минимальная дистанция фокусировки и оптический рисунок сохранят различия.
Фокусное расстояние в формуле должно быть настоящим, а не «эквивалентом 35 мм» из характеристик смартфона. Эквивалент описывает угол поля зрения на другом формате. Он удобен для композиции, но не является физической длиной объектива и не подходит для расчёта зрачка.
Размер кружка не равен качеству боке. Девять округлых лепестков могут сделать блики аккуратнее после небольшого закрытия диафрагмы. Сферическая аберрация способна распределить яркость по диску мягко или собрать её у края. Механическое виньетирование превращает кружки у края кадра в «кошачьи глаза». Сначала добейтесь нужной степени отделения, затем оценивайте характер на реальной сцене.
Без одинакового кадрирования спор о фокусном расстоянии теряет смысл
Фотографии на 35 и 85 мм часто сравнивают из разных точек. С длинным объективом фотограф отходит, чтобы человек снова помещался в кадр. Меняется дистанция «камера - объект», а вместе с ней перспектива: ближние и дальние черты лица соотносятся иначе, фон занимает другую долю изображения. После этого весь эффект приписывают фокусному расстоянию. Звучит удобно, но опыт поменял сразу несколько условий.
Для воспроизводимого сравнения запишите шесть величин: размер сенсора, настоящее фокусное расстояние, f-число, дистанцию от камеры до объекта, дистанцию от объекта до фона и размер объекта в кадре. Последний пункт и есть одинаковое кадрирование. Если хотя бы одна из остальных величин изменилась, она становится частью объяснения.
Хотите проверить только диафрагму. Оставьте камеру на штативе, не меняйте объектив, фокус и расположение сцены. Снимите f/2, f/2,8, f/4 и f/5,6, компенсируя яркость выдержкой или ISO. Размер объекта, перспектива и расстояния сохранятся. Разница в фоне будет связана прежде всего с входным зрачком и оптическими свойствами объектива на каждой ступени.
Хотите сравнить два фокусных расстояния при одинаковом размере объекта. С более длинным объективом придётся отойти. Отметьте обе позиции камеры, не двигайте объект и фон, затем снимите кадры с одинаковым f-числом. Такой опыт отвечает на практический вопрос «как выглядят две реальные точки съёмки», но не изолирует фокусное расстояние. Он честно включает новую перспективу и более крупный входной зрачок длинного объектива.
Хотите сохранить и кадрирование, и точку камеры. На одном сенсоре для этого нужно оставить то же поле зрения. Можно снять широкий кадр и обрезать его до угла более длинного объектива, но тогда изменятся число использованных пикселей и увеличение при просмотре. Это уже сравнение съёмки с кадрированием, а не двух равноправных объективов.
Калькулятор поля зрения помогает заранее сопоставить формат сенсора, реальное фокусное расстояние и дистанцию до объекта. Выберите сенсор и введите фокусное расстояние с дистанцией: ширину и высоту сцены на этой дистанции калькулятор покажет как результат. Так можно проверить, помещается ли объект в кадр, и поставить штатив по отметке, а не двигаться после каждого снимка на глаз.
Композиция важнее лабораторной чистоты, когда вы снимаете финальную фотографию. Контроль нужен в другом месте: он не позволяет сделать из одного удачного портрета универсальный закон «85 мм всегда размывает» или «достаточно f/1,8». В кадре сработал весь набор условий.
Большой сенсор влияет через объектив, кадрирование и масштаб вывода
Сам сенсор не размывает фон. Формат меняет объектив, который нужен для того же поля зрения, и степень увеличения снимка при одинаковом конечном размере. Если сохранить точку камеры и кадрирование, более крупному сенсору потребуется более длинное реальное фокусное расстояние.
Допустим, один формат использует 50 мм, а формат с кроп-фактором 2 получает тот же угол поля зрения на 25 мм. При одинаковом f/2 входные зрачки будут около 25 и 12,5 мм. Первый комплект даст меньшую ГРИП и более крупные кружки фона при сопоставимом просмотре. Причина находится не в магическом свойстве площади сенсора, а в том, что для того же кадра появился объектив с большим настоящим фокусным расстоянием и большим зрачком.
Если на меньшем формате получить тот же диаметр зрачка, разница заметно сократится. Для 25 мм понадобилось бы примерно f/1, чтобы приблизиться к зрачку 25 мм. Такое сравнение называют эквивалентным по глубине резкости. Экспозицию при этом приходится рассматривать отдельно: f-число определяет освещённость сенсора, а выдержка и ISO могут быть другими.
Калькулятор глубины резкости позволяет задать сенсор, фокусное расстояние, диафрагму и дистанцию. Используйте его, чтобы проверить не только мягкость фона, но и резкую часть объекта. В портрете на открытой диафрагме один глаз может оказаться резким, а второй уже выйти за допустимую зону. В предметном кадре логотип читается, а ближний край упаковки расплывается. Красивый фон не компенсирует потерянную важную деталь.
У смартфона реальные фокусные расстояния и входные зрачки малы, потому что оптика должна помещаться в тонкий корпус. Научная работа о специальном портретном модуле прямо связывает естественное боке смартфона с большим входным зрачком и показывает инженерную цену: оптический путь пришлось складывать внутри корпуса, а поле зрения сузилось. [Sheil, Goncharov, 2018]
Обычный телефон компенсирует ограничение портретным режимом. Камера оценивает глубину сцены, отделяет объект маской и размывает фон программно. Метод способен дать сильный эффект там, где маленькая оптика оставила бы почти всё резким. Заодно появляются характерные ошибки: исчезают отдельные волосы, дужка очков получает разный фон по сторонам, отверстие между рукой и корпусом остаётся резким, а два далёких плана размываются одинаково.
Для естественного размытия на смартфоне приблизьтесь к объекту в пределах уверенной фокусировки, увеличьте расстояние до фона и попробуйте модуль с более длинным настоящим фокусным расстоянием при хорошем свете. Цифровой зум сам по себе нового размытия не создаёт, он лишь обрезает изображение. Портретный режим оценивайте по границам и переходу глубины, а не только по эффектной мягкости за лицом.
Один контрольный ряд покажет, какой рычаг работает в вашей сцене
Для теста не нужен фотолабораторный стенд. Нужны неподвижный объект с мелкой деталью в плоскости фокуса, фактурный фон, рулетка или шаги для отметок и возможность не менять всё сразу.
- Закрепите камеру и запишите размер сенсора, реальное фокусное расстояние, f-число и дистанцию до объекта.
- Сделайте первый кадр, сохранив на объекте один и тот же контрастный элемент для фокусировки.
- Не меняя кадрирование и настройки, отодвиньте только фон и повторите снимок.
- Верните фон, затем снимите ряд f/2, f/2,8, f/4 и f/5,6 с одинаковой яркостью.
- Если сравниваете фокусные расстояния, восстановите одинаковый размер объекта в кадре и отдельно запишите новую позицию камеры.
- Сравнивайте фотографии при одном конечном размере, а не одну целиком и другую при увеличении 100%.
Первый ряд показывает чистое влияние дистанции «объект - фон». Второй показывает изменение входного зрачка одного объектива. Третий, с разными фокусными, показывает реальный выбор композиции вместе с изменением перспективы. Эти ответы нельзя складывать в одно правило, зато каждый можно повторить.
Если объект имеет глубину, сначала определите, что обязано остаться резким. Для одного глаза допустима узкая зона, для пары людей в разных рядах она уже опасна. Закройте диафрагму настолько, насколько требует объект, а недостающее отделение верните расстоянием до фона или более спокойной фактурой.
Сильное закрытие диафрагмы расширяет ГРИП, но одновременно усиливает дифракцию, то есть размазывание света на краях отверстия. Калькулятор дифракционного предела сравнивает размер диска Эйри с пикселем сенсора. Он не выбирает художественную диафрагму, но показывает, почему f/22 не является бесплатным способом сделать весь объект резким.
Короткий порядок действий: сначала отодвиньте объект от фона, затем выберите точку камеры и кадрирование, после этого откройте диафрагму до границы, при которой важная часть объекта остаётся резкой. Смотрите на реальный диаметр входного зрачка, если сравниваете разные объективы и форматы. На смартфоне отдельно проверьте, что размыла оптика, а что дорисовал портретный режим. Тогда боке перестанет быть обещанием одной цифры на корпусе и станет управляемой частью кадра.
Есть что добавить?
Напишите своё мнение, комментарий или предложение.