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Profundidade de campo e tamanho do sensor


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220 respostas a este tópico

IT Partilhar Post #1 al-Farrob

al-Farrob

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Publicado 15 Abril 2011 - 13:29

O assunto já deve ter sido muito debatido aqui. Mas de vez em quando vem à tona em tópicos que à primeira vista não têm a ver com o assunto. Para concentrar a discussão num só tópico, abri este. Não deixem de intervir, quer para concordar, quer para discordar, quer para tirar dúvidas. Mesmo que já o tenho feito noutro lugar. Isto para quem vier pprocurar informação a encontrar concentrada.

Abro a debate com a apresentação dum excelente artigo, que já foi apresentado no fórum, mas nos confins de um tópico que pode não ser o mais adequado.

http://forum.mundofo...p?topic=30530.0


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Partilhar Post #2 Camalogui

Camalogui

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Publicado 15 Abril 2011 - 13:46

Olá,

Pelo que tenho visto a profundidade de campo de uma máquina Ful Frame é muito diferente da profundidade de campo de uma máquina com sensor APS-C! O tamanho dos sensores são diferentes também...

Não sei o que pensam disto!


IT Partilhar Post #3 al-Farrob

al-Farrob

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Publicado 15 Abril 2011 - 13:50

Olá,

Pelo que tenho visto a profundidade de campo de uma máquina Ful Frame é muito diferente da profundidade de campo de uma máquina com sensor APS-C! O tamanho dos sensores são diferentes também...

Não sei o que pensam disto!


Bem, é pacífico que as máquinas de sensor pequeno (compactas) têm maior profundidade de campo. Até costuma ser visto como um contra, porque dificultam em muito o desfoque do fundo.

Mas isso é pacificamente atribuído ao facto de lidarem com distâncias focais mais curtas para conseguir abranger o mesmo tamanho de cena.

Isso é pacífico, não levanta polémica.

Mas se reparares bem só indirectamente deriva do tamanho do sensor. Uma vez que é um efeito de usarem uma distância focal menor, o que como se sabe, aumenta a profundidade de campo.

Aqui o que está em causa é se e como é que o tamanho do sensor afecta directamente a profundidade de campo.


Partilhar Post #4 Dre

Dre

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Publicado 15 Abril 2011 - 14:16


Voltando ao tópico (agora aqui), deixo 3 situações práticas:

1- Fotografamos um objeto de 2m com uma lente de distância focal X, com abertura A, à distância D. Este objeto é projetado no plano de imagem (onde está o sensor). No plano da imagem ele tem 5mm. Se ampliarmos a imagem para obter uma foto (em papel, por exemplo) em que o objeto tenha 20cm, a foto final será de tamanho diferente se o sensor for FF ou APS-C. Mesma ampliação (40x), área total diferente, enquadramento diferente.

2- Fotografamos um objeto de 2m com as mesmas condições. Agora queremos manter o mesmo enquadramento. Para isso usamos uma lente com distância focal X/1.5 para o sensor APS-C. Obtemos no plano de imagem um objeto de 5mm em FF mas de 3.333mm. Ampliamos os dois para papel com o mesmo fator de ampliação (40x). O enquadramento é o mesmo mas a área da foto é diferente, sendo a ampliação é a mesma. No entanto o objeto medido no papel tem tamanhos diferentes (20cm no FF, 13.333cm no APS-C).

3- Mesmo objeto, condições semelhantes. Exceto agora queremos o mesmo enquadramento e tamanho final da foto. A distância focal para APS-C será X/1.5. O tamanho no plano de imagem será também diferente. A foto final terá o mesmo enquadramento e o mesma área e o objeto o mesmo tamanho. No entanto o fator de ampliação é diferente (40x no FF e 60x no APS-C).


Resumindo, se queremos manter o enquadramento estamos a alterar outros parâmetros para além do tamanho do sensor. É isso que altera o resultado percecionado (ampliação e distância focal).
No primeiro caso, a foto final do APS-C é igual a recortar a foto tirada em FF para o mesmo tamanho (área).

Isto ignorando resoluções, tamanho de pixeis, etc. Assumindo um sensor "perfeito"...


Pondo isto, deixo mais um artigo interessante (em inglês, este):
http://www.dvxuser.c.../article.php/21
Este é de alguém mais ligado ao vídeo, pelo que habituado a diversos formatos, e a diversas ampliações necessárias (projeção cinema, televisão, igadgets, etc).
Mostra as compensações necessárias para a utilização de formatos diferentes...


E pronto, se querem pensar e equivalências, e perceções em resultado final, o formato obriga a alterações que mudam a profundidade de campo.


IT Partilhar Post #5 al-Farrob

al-Farrob

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Publicado 15 Abril 2011 - 14:34

(...)
Pondo isto, deixo mais um artigo interessante (em inglês, este):
http://www.dvxuser.c.../article.php/21
Este é de alguém mais ligado ao vídeo, pelo que habituado a diversos formatos, e a diversas ampliações necessárias (projeção cinema, televisão, igadgets, etc).
Mostra as compensações necessárias para a utilização de formatos diferentes...


E pronto, se querem pensar e equivalências, e perceções em resultado final, o formato obriga a alterações que mudam a profundidade de campo.


Estive a ler e parece-me que ele concorda com o Leo:

"However, there is one aspect of sensor size that is involved in the perception of depth of field, and that's the ever-confusing Circle of Confusion size. The Circle of Confusion is the mathematical diameter of how tightly a pinpoint of light would need to be focused so that when the image is magnified to viewing size, that pinpoint still looks sharply focused. The Circle of Confusion causes people to become confused (aptly named!) because people seem to think that there's one set diameter for each format, and that's simply not true. The size of the Circle of Confusion is entirely dependent on how much magnification you're going to subject the image to. For theatrical projection, your image will become much larger than it would for television viewing, and incredibly larger than it would become for web viewing. Accordingly, your calculations should technically be using three different Circle of Confusion sizes, based on each intended display. Something that looks tightly focused on your iPod Touch might be grossly out of focus when it's magnified and blown up on a theater screen. And your lushly out-of-focus backgrounds (on theater projection) might be quite a bit sharper and in-focus on the iPod Touch. So there's no definitive size of Circle of Confusion for each format, but it is fair to say that the relative size is constant between formats (i.e., a format that requires 4x more magnification to display, will need a proportionally-tighter Circle of Confusion in order to maintain crisp focus). So the exact size of the Circle of Confusion isn't definitive, but the larger the sensor, the looser (i.e., bigger) the Circle of Confusion you can use in your calculations, because the larger the sensor, the less the image will need to be magnified to fill any particular display device."


Pessoalmente ainda estou meio baralhado :)


IT Partilhar Post #6 al-Farrob

al-Farrob

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Publicado 15 Abril 2011 - 14:58

Outro excelente artigo, este pelo Bob Atkins da Photo.net. Também em inglês.

http://photo.net/lea...ics/dofdigital/


Só um extracto deste artigo:
"
This definition contains some important points.

First, DOF relates to a print or other reproduction of an image. It's NOT an intrinsic property of a lens. If you put a lens on an optical bench you can measure focal length, you can measure aperture, but you can't measure depth of field. Depth of field depends on some subjective factors which I'll discuss later.
Second, note the phrase "not unacceptably less sharp". All parts of an image which come from outside the focal plane of the lens are blurred to some extent. Only one plane is in focus. As you move away from that plane things get less sharp. The depth of field limits are where the loss of sharpness becomes unacceptable - to a "standard" observer.
Third, note the phrase "..not unacceptably less sharp than the sharpest part of the image...". This covers the case of a pinhole camera. Such a camera has a very, very large depth of field (almost, but not quite infinite). However none of the image is sharp. The depth of field is large because all the image is equally blurred!

"


Partilhar Post #7 Dre

Dre

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Publicado 15 Abril 2011 - 15:49

Outro excelente artigo, este pelo Bob Atkins da Photo.net. Também em inglês.

http://photo.net/lea...ics/dofdigital/


Só um extracto deste artigo:
"
This definition contains some important points.

First, DOF relates to a print or other reproduction of an image. It's NOT an intrinsic property of a lens. If you put a lens on an optical bench you can measure focal length, you can measure aperture, but you can't measure depth of field. Depth of field depends on some subjective factors which I'll discuss later.
Second, note the phrase "not unacceptably less sharp". All parts of an image which come from outside the focal plane of the lens are blurred to some extent. Only one plane is in focus. As you move away from that plane things get less sharp. The depth of field limits are where the loss of sharpness becomes unacceptable - to a "standard" observer.
Third, note the phrase "..not unacceptably less sharp than the sharpest part of the image...". This covers the case of a pinhole camera. Such a camera has a very, very large depth of field (almost, but not quite infinite). However none of the image is sharp. The depth of field is large because all the image is equally blurred!

"


Eheh, e este extrato do link que deixei acima:

Before we get into the numbers, let's take a small side trip into pedantry: strictly speaking, sensor size in and of itself doesn't have a direct relationship to the depth of field; the depth of field is established in the lens, regardless of what sensor the lens projects its image onto. The lens focuses the image, and what's in-focus or out-of-focus is determined by the lens, not by the sensor it's attached to!


Eu desisto, eles que se entendam.
Para mim, o principal motivo de diferenças ao mudar o tamanho do sensor é termos que mudar a distância focal para manter o enquadramento... logo lente...

Se vires o primeiro exemplo que deixei, em que nada muda exceto o tamanho do sensor, a profundidade de campo será a mesma.


Partilhar Post #8 agomes

agomes

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Publicado 15 Abril 2011 - 15:52

Olá, boas

Podemos entrar por cálculos matemáticos mais ou menos complicados, círculos de confusão, etc., para dicutir este assunto. Mas, em termos práticos é sabido que os sensores mais pequenos oferecem maior profundidade de campo, e não é pela razão que o meu compadre Alfarrob aponta pois, em muitos casos, as distâncias focais das compactas, se bem que muito mais curtas, são também indicadas em equivalente em 35mm e tomam em conta o factor de crop - digamos que uma distância focal de 5.8mm (muito baixa) num sensor de 1/2.5" equivale a 35mm no chamado Full Format (35mm).

Aqui fica uma página da web (em inglês) que fala nestas questões dos factores.

http://en.wikipedia....iki/Crop_factor

E, pela mesma razão, uma objectiva de 50mm num 6 x 6, como o da Hasselblad) corresponde a apenas cerca de 30mm no formato 135 (35mm).

Deixo também um artigo (em português) sobre o assunto, com um calculador com que podem verificar por vós próprios o efeito do tamanho do sensor sobre a profundidade de campo, desde que usem a distância equivalente para ambos os sensores, claro.
E, para além do tamanho do sensor, podem também ver os resultados para outras variáveis, como a distância focal, o diafragma e a distância de focagem.

http://www.cambridge...de-de-campo.htm

Boas  :photo: :photo:




IT Partilhar Post #9 al-Farrob

al-Farrob

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Publicado 15 Abril 2011 - 18:43

Eheh, e este extrato do link que deixei acima:

Eu desisto, eles que se entendam.
Para mim, o principal motivo de diferenças ao mudar o tamanho do sensor é termos que mudar a distância focal para manter o enquadramento... logo lente...

Se vires o primeiro exemplo que deixei, em que nada muda exceto o tamanho do sensor, a profundidade de campo será a mesma.


Não vejas a minha insistência como teimosia a tentar ter razão, antes pelo contrário. Estou teimoso, sim, mas é a tentar perceber :)


IT Partilhar Post #10 al-Farrob

al-Farrob

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Publicado 15 Abril 2011 - 19:01

Olá, boas

Podemos entrar por cálculos matemáticos mais ou menos complicados, círculos de confusão, etc., para dicutir este assunto. Mas, em termos práticos é sabido que os sensores mais pequenos oferecem maior profundidade de campo, e não é pela razão que o meu compadre Alfarrob aponta pois, em muitos casos, as distâncias focais das compactas, se bem que muito mais curtas, são também indicadas em equivalente em 35mm e tomam em conta o factor de crop - digamos que uma distância focal de 5.8mm (muito baixa) num sensor de 1/2.5" equivale a 35mm no chamado Full Format (35mm).

Aqui fica uma página da web (em inglês) que fala nestas questões dos factores.

http://en.wikipedia....iki/Crop_factor

E, pela mesma razão, uma objectiva de 50mm num 6 x 6, como o da Hasselblad) corresponde a apenas cerca de 30mm no formato 135 (35mm).

Deixo também um artigo (em português) sobre o assunto, com um calculador com que podem verificar por vós próprios o efeito do tamanho do sensor sobre a profundidade de campo, desde que usem a distância equivalente para ambos os sensores, claro.
E, para além do tamanho do sensor, podem também ver os resultados para outras variáveis, como a distância focal, o diafragma e a distância de focagem.

http://www.cambridge...de-de-campo.htm

Boas  :photo: :photo:



Mas o facto de indicarem as distâncias focais equivalentes é apenas para as pessoas terem uma ideia de onde se situam as máquinas, mais tele, mais angular, etc. Isso não altera em nada a distância focal real, que é a que interessa.

O que me parece que está aqui em causa é mais o conceito de profundidade de campo (e consequentemente o de hiperfocal). Existe a ideia arreigada que são propriedades das objectivas, do domínio da óptica, quando na verdade são do domínio da percepção,e implicam a materialização nalgum meio, seja impressão, seja exposição num monitor, ou outro.

:th_up:


Partilhar Post #11 luísmiguel

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Publicado 15 Abril 2011 - 20:09

Dre, vou reescrever(reformulando ligeiramente para adaptar a situação a ti e a este tópico) o que tinha no outro tópico, porque se calhar ficou perdido no meio da confusão e não leste(é natural)

Vamos então fazer o seguinte:


Em cima de duas mesas em salas separadas estão duas lentes exactamente iguais, ok?
Por lapso do fabricante(isto é apenas um exemplo como é lógico) não foi inscrita a distância focal nas mesmas, portanto não se sabe absolutamente nada sobre que distância focal têm.
È  pedido que determines a distância focal da lente.
A ti é dada  uma câmara á entrada de uma sala  e outra camara diferente á entrada da outra sala.
Como auxilio, para que  chegues a uma medida +- exacta, dão-te uma "tabela" que  diz que X distância focal tem X angulo de Visão e é somente com base nisso que tens que chegar a uma conclusão.
Espera-se que saias das salas com a distância focal que determinas-te inscrita na lente(deram-te uma caneta entrtanto :D).

Dre, pergunto-te eu agora que distância focal tem as lentes?




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ReDaLeRt

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Publicado 15 Abril 2011 - 20:27

O formato DX tem menor DOF* do que o formato FX. É matemático.


http://www.forumfoto...42325#msg242325
http://www.forumfoto...42419#msg242419
http://www.forumfoto...42489#msg242489
http://www.forumfoto...16222#msg316222
http://www.forumfoto...52881#msg352881

[[]]

*Profundidade de campo.


Partilhar Post #13 luísmiguel

luísmiguel

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Publicado 15 Abril 2011 - 20:58

O formato DX tem menor DOF* do que o formato FX. É matemático.


http://www.forumfoto...42325#msg242325
http://www.forumfoto...42419#msg242419
http://www.forumfoto...42489#msg242489
http://www.forumfoto...16222#msg316222
http://www.forumfoto...52881#msg352881

[[]]

*Profundidade de campo.



È ao contrário, o formato DX tem maior DOF que o formato FX.



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agomes

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Publicado 15 Abril 2011 - 21:03

Olá, boas

Compadre Alfarrob, com o risco de me enganar, embora pense que não, e sendo a profundidade de campo uma resultante da nossa percepção e, em grande parte, determinada pelos chamados círculos de confusão, dizem os teóricos que existe uma razão constante ente a distância focal e o círculo de confusão de um certo formato (  f/C, em que f é a distância focal e C o círculo de confusão da lente, é constante - o tenderá a ser se quisermos ser perfeccionistas em extremo e introduzirmos aqui a qualidade óptica como elemento de discussão, mesmo que esta possa não ser determinante).

Ora, é pela verificação da existência desta constante que se deve ter em conta o factor de conversão (agora vulgarmente designado factor de crop) que pode dizer que a profundidade de campo de uma objectiva normal em 35mm a, por exemplo, F:8 será igual à obtida à mesma abertura com uma objectiva normal do formato 8" x 10", se bem que a primeira terá uma distância de 50mm e a segunda de 400mm. Claro que isto é simplificado e tendo em conta a "profundidade de campo total", pois quando vamos para a sua distribuição à frente e atrás do ponto de foco, bem como a forma como se processa a transição entre zonas de foco e desfocadas, a questão já poderá ser diferente.

Sobre isso, há um link no último que tinha deixado que aponta para uma página onde estas coisas são tratas com mais desenvolvimento, conhecimento e formas do que neste resumo, a qual pode ser vista aqui:

http://www.normankor...rials/MTF6.html

Ver no ponto: "DOF limits, diffraction, and format" e seguinte.

Quanto ao aspecto que focas no final do post, pode haver realmente alguma confusão, a qual tem sido incrementada pelos fabricantes que, à boleia dos sistemas de focagem automática e os sensores APS-C digitais com factores diferentes, têm retirado as linhas de verificação da profundidade de campo dos corpos das objectivas, deixando-nos sem essa referência quase imediata, que nos permitia encontrar a hiperfocal colocando simplesmente o símbolo de infinito na linha correspondente à abertura do lado esquerdo e vendo, do lado direito, qual era a distância mínima de focagem, para termos a profundidade de campo entre ela e o infinito (e, é claro que podendo verificar também a profundidade no sentido inverso, mas já menos usada).

Agora, restam-nos tabelas e programas para meter em maquinetas de bolso, que nos dão esses valores mas sem que se ganhe a mesma percepção intuitiva.

Mas, no fundo, estamos perante uma percepção que, inclusivé, pode ser afectada pela acuidade visual de cada um, pois há diferenças entre quem tem a sorte de ter uma acuidade visual de 20/20 e quem tenha de viver com valores mais baixos.

Tal como em relação ao suporte em que a imagem é "afixada" (écran, impressão, etc.), o grau de ampliação em relação ao original e a distância de visualização.  Mas, isto já será outra estória e não foi o que percebi do post de abertura.

Abraço e boas  :photo: :photo:


Partilhar Post #15 ReDaLeRt

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Publicado 15 Abril 2011 - 21:27


È ao contrário, o formato DX tem maior DOF que o formato FX.


Não, é precisamente ao contrário. Quanto maior o formato, maior a profundidade de campo...

Basta perceber o conceito de circulo de confusão.

[[]]


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AlexandreW

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Publicado 15 Abril 2011 - 22:01

Não, é precisamente ao contrário. Quanto maior o formato, maior a profundidade de campo...

Basta perceber o conceito de circulo de confusão.

[[]]


curiosamente, a calculadora de profundidade de campo do site DOFmaster bate certo com a tua afirmação :humm:


IT Partilhar Post #17 al-Farrob

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Publicado 15 Abril 2011 - 22:11

Não, é precisamente ao contrário. Quanto maior o formato, maior a profundidade de campo...

Basta perceber o conceito de circulo de confusão.

[[]]


Também é isso que diz o Leo no link inicial.




Partilhar Post #18 agomes

agomes

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Publicado 15 Abril 2011 - 22:12

OLá, boas

Com que formatos de sensor e que valores de distâncias focais estão a ter em conta para esses cálculos?
E, já agora, em termos de digital, a resolução do sensor.

Boas  :photo: :photo:


IT Partilhar Post #19 al-Farrob

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Publicado 15 Abril 2011 - 22:13

(...)
Tal como em relação ao suporte em que a imagem é "afixada" (écran, impressão, etc.), o grau de ampliação em relação ao original e a distância de visualização.  Mas, isto já será outra estória e não foi o que percebi do post de abertura.

Abraço e boas  :photo: :photo:


Mas está no post de abertura, no artigo do Leo Terra apontado pelo link.

:th_up:


Partilhar Post #20 luísmiguel

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Publicado 15 Abril 2011 - 22:22

curiosamente, a calculadora de profundidade de campo do site DOFmaster bate certo com a tua afirmação :humm:


Queres que te explique porque é que bate "certo"?

Bate cetro porque tu comparas Formatos diferentes com a mesma lente!!!  Esse é o erro e é na "tecla" que eu tenho estado a bater(em vão :D )

Faz o seguinte:

Coloca isto no calculador:

Camera, film format:   Canon 5DII
Focal length (mm) : 85mm
Selected f-stop   : f/4
Subject distance  : 3mts


A seguir coloca isto:

Camera, film format:  7D
Focal length (mm) : 50mm  (53,123mm para os puristas)
Selected f-stop   : f/4
Subject distance  : 3mts

Se "bater certo" eu ponho os T****tes num cepo  ;)