題:
佳能APS-C作物上的50mm鏡頭會產生與全畫幅相機上80mm鏡頭完全相同的圖像嗎?
Joseph
2019-02-12 01:33:13 UTC
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場景:

  • 我將80mm鏡頭放在FF相機上並拍照
  • 我將50mm鏡頭放在佳能APS-C作物相機(1.6 x裁剪)並拍照

以1.6倍裁剪來看,由於50mm鏡頭的有效焦距,我理解這兩張照片的視場相同

這兩張照片是否相同(即景深,視角等)?

不是確切的欺騙,而是帶有類似困惑的問答-https://photo.stackexchange.com/questions/97718/how-does-crop-factor-affect-perspective
2天前,我在很多地方研究了FF vs. Crop,這兩個YouTube視頻是我觀看過的20個視頻中最好的,並且實際上幫助我完全理解了它:https://www.youtube.com/watch ?v = _TTXY1Se0eg https://www.youtube.com/watch?v=ZUbU6exONdU-也是一個不錯的網站:https://www.youtube.com/watch?v=f5zN6NVx-hY
@confetti為什麼不寫一個總結兩個視頻中信息的答案,然後在答案中提供鏈接,而不是在評論中放置兩個鏈接,而這些評論很可能在不久的將來被刪除?
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@MichaelC不習慣了!在我參與的其他SE上,對於不是5段精確/完美解決方案答案的任何內容,您都會被告知“這應該是評論,而不是答案”。
在這裡的國防部相當定期刪除評論。有時。有時不是。
五 答案:
Michael C
2019-02-12 11:54:34 UTC
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這兩張照片是否相同(即景深,透視圖等)?

  • 景深:不完全相同,但非常相似 (如果您還將f值乘以相同的作物因子)。如果在APS-C相機上將50mm鏡頭與f / 2.8配合使用,則在FF相機上將80mm鏡頭與f / 4.48配合使用可獲得相同的整體景深。假設以相同的顯示尺寸和相同的距離查看兩幅圖像,您可能具有相同的DoF 數量,但是實際焦距前後的分佈會略有不同。另一方面,如果將FF相機上的80mm鏡頭與f / 1.4配合使用,則在1.6倍作物主體上需要在f / 0.875處使用50mm鏡頭才能獲得相同的景深。
  • 透視圖:是的,只要照相機位置相同,透視圖就相同,而不管焦距,傳感器大小或所得視場如何。透視圖僅由一件事決定:相機光學中心相對於場景中各個對象的位置
  • 幾何畸變:不。有些人將透視圖和幾何變形,但它們是兩個完全不同的事物。首先由相機相對於場景的位置確定。後者是由鏡頭將三維世界投射到二維記錄介質上確定的。即使對於相同的傳感器尺寸,兩種不同的50mm鏡頭設計也可以使用不同的投影模型並具有不同的失真特性。
  • 背景模糊:光圈葉片的數量和形狀對背景(和前景)模糊的外觀產生深遠的影響。我們稱背景模糊的美學特質 bokeh 。它受鏡頭的光學設計的影響,包括在使用具有實際厚度的鏡頭折射多於一個波長的光時,對出現的幾種經典像差進行多少校正。它還受光路上可能存在的光圈葉片的形狀和數量的影響。在同一台相機上使用的具有相同焦距和非常相似的光學公式的兩個鏡頭可能會不同地渲染出焦點區域,並且如果它們的光圈光圈做得不同,則它們的散景看起來會非常不同。
  • ISO,快門時間等:否。如果更改光圈以獲得相同的DoF,則需要更改其他曝光參數之一以保持相同的曝光。快門時間或ISO或兩者都必須更改以進行補償。

最後,沒有 精確當量 a這樣的東西>使用不同尺寸的傳感器時。除上述幾點外,DoF 等價在宏觀距離¹以及計算超焦距(基於DoF以及DoF前面和後面有多少DoF)時也會分解。

¹使用鏡頭的“規定”焦距不再準確地計算出人們可以期望的景深。 sub>

非常感謝你!這消除了我的困惑。
FStoppers在此視頻中對此進行了很好的解釋,尤其是失真部分:https://www.youtube.com/watch?v=ZUbU6exONdU
@confetti聽起來像是答案的開始。為什麼不寫它,包括視頻解釋的摘要,然後將其發佈為答案而不是對其他答案的評論?
xiota
2019-02-12 14:06:57 UTC
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由於鏡頭不同,不同鏡頭的圖像看起來會有所不同。。但是,根據您對差異的容忍度,您可能會獲得距離足夠近。


出於討論的目的,假設相同的鏡頭可以產生相同的圖像,即使在物理上可能是不可能的。對於那些擔心圖像不能完美匹配的人,“相同圖像”將被定義為“由於拍攝條件的差異也接近零,所以它們的差異接近零的圖像。”

還將重點關注以較小格式拍攝的較大格式圖像的重新生成,以避免不存在的鏡頭問題。但是,如果有人可以製作所需的鏡頭,則從大變小將不是問題。

  • 視野 –乘以焦距後相同

  • 透視 –相機保持在相同位置時相同。

  • 景深 –相同,只要光圈也乘以裁剪因子即可。這是景深的公式:

    DOF = 2 u 2 sup> NC / f 2 sup>

    N =光圈F數
    C =混亂的圓
    u =到主體的距離
    f =焦距

    請注意,當焦距乘以作物因子時,分母的平方。為了使DOF保持恆定,還需要將分子乘以作物因子的平方。要做的地方是光圈F數和混亂圈的大小。由於我們是從作物傳感器到全幀,因此我們可以將它們乘以作物因子以獲得相同的景深。

  • 背景模糊 –當焦距和光圈乘以裁切係數時,也可以保持相同。這是背景模糊的公式:

    b = fm s sub> x d sub> /(N(s±x d sub>))

    b =模糊
    f =焦距
    N =光圈F值
    m s sub> =主體放大率(這是什麼?)
    x d sub> =主題與背景之間的距離
    s =主題距離

  • Michael C討論的一些因素 ,此處將不解決。

但是,公式忽略了鏡頭變形,像差和其他與鏡頭設計相關的因素。當在作物傳感器和全畫幅之間切換時,不同鏡頭“有可能”產生共享相同參數和外觀的圖像,它們通常看起來並不相同。即使採用“相同”設計的鏡頭也有足夠小的差異,以致它們看起來會有所不同。 不同鏡頭具有不同的 character

請考慮不同35mm鏡頭在背景上產生的背景模糊和散景的不同外觀f / 2.8,全部在作物傳感器上。不同的大小,不同的邊緣高光,不同的平滑度,不同的形狀。更改傳感器尺寸會進一步增加在保持傳感器尺寸不變時已經看到的變化。

但是,取決於您對差異的容忍度,您也許能夠獲得足夠接近的結果。 考慮下面的第六張圖像,該圖像是用F4的50mm鏡頭拍攝的。另外,比較張開的第七張(35 / 1.4)和第九張(50/2)圖像。

Cimko 35 / 2.8;漢莎35 / 2.8; Vivitar Series-1 35-85 / 2.8;
FujiFilm XF 35 / 1.4;福建35 / 1.7(C卡口);賓得SMC 50/2(0.7x)

Cimko Hansa Vivitar
FujiFilm Fujian Pentax

富士膠片,福建和賓得全面開放:

FujiFilm Fujian Pentax

非常感謝您的明確解釋-這正是我想要的!
用不同的鏡頭拍攝的兩個圖像可能非常相似,但永遠不會完全相同。即使使用同一鏡頭連續拍攝的兩張照片也不會完全相同。
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@MichaelC實際上,我同意。較早版本的答案指出,原則上可以實現相同的圖像。那是錯誤的,因此發表了評論。我很高興看到答案已修改!
@bogl –原則上,如果可以精確複製捕獲條件,則“相同”是可能的。為了討論起見,該假設是必要的。否則,答案將是微不足道的和無用的-即使是相同的鏡頭也無法獲得與其本身相同的圖像,這[請您評論](https://photo.stackexchange.com/questions/105016/#comment200129_105032)。沒有人會在乎鏡頭是否能拍攝出“相同”的圖像。他們想要適合鏡頭特性參數的圖像,原則上這是可能的,但可能會或可能不會實現。
出於所有實際目的,是的,但是原則上總是存在許多不同的噪聲源。您永遠不會獲得相同的圖像(除非您創建了數字圖像的副本,或者傳感器處於飽和狀態)。
user81913
2019-02-12 01:59:56 UTC
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假設像素數相同,則它們在形狀和景深方面相同,從而提供相同的光圈(不是光圈數,但具有完整的f:xy比),並使用大於裁剪相機的係數是2.56。當您使用相同的ISO和相同的光圈數時,景深會隨裁切因子而增加。

人們使用較大的傳感器以獲得更多的光線和/或更小的景深是有原因的。

編寫方式非常混亂。基本上都是手工的,零解釋。例如,您從哪裡獲得ISO的2.56乘數?儘管這裡可能有很多人知道,但OP可能沒有,否則首先就不會問Q。
skamradt
2019-02-14 07:49:49 UTC
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簡單的答案。如果與被攝體具有相同的距離,則可以為構圖目的創建相似的視野。另外,並非所有玻璃都是一樣的,因此一個玻璃在清晰度和清晰度上可能比另一個玻璃高。作物傳感器的一個優點是,如果在作物傳感器主體上使用全框鏡頭,它只能捕獲鏡頭的中心。在這種情況下,50mm的拐角銳度可能會比全幀的80mm好。

如果一切都完全相等,則農作物傳感器將在完全相同的條件下收集較少的光線,因此必須向上推ISO或放慢快門(考慮到鏡頭已經完全打開)。

juhist
2019-04-14 16:22:56 UTC
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FF和裁剪後的相機之間的接近等價關係如下:

FocalLength FF sub> = FocalLength crop sub> * CropFactor

Fstop FF sub> = Fstop crop sub> *作物因子

ISO FF sub> = ISO crop sub> * CropFactor 2 sup>

大多數人都知道第一個方程,但是很多人忘記了第二個和最後一個方程。

第一個方程解釋瞭如何修改焦距以考慮作物因素以保持相同的視野。這就是大多數人所知道的。

現在,如果您將焦距減小,但保持相同的F-stop,則意味著光圈開口的直徑為:

ApertureOpening = FocalLength / Fstop

...並且為了保持分數相同,分子和分母都需要通過乘以裁剪來更改因子。

現在,定義曝光和ISO的方式是使曝光為:

Exposure = ISO * ExposureTime / Fstop 2 sup>

如果要拍攝相同的照片,FF和裁剪相機的曝光時間顯然是相同的。現在,正如我解釋的那樣,要保持聚光能力,必須將Fstop乘以CropFactor。因此,要保持曝光,您必須通過CropFactor 2 sup>設置多個ISO。這有問題嗎?不,因為您猜對了,FF傳感器的面積在物理上比CropFactor 2 sup>大,因此您可以將ISO乘以CropFactor 2 sup>而不會帶來任何不利影響噪聲影響,假設像素大小變大,即百萬像素數相同。

所以,讓我們檢查一下:

  1. 視野:已維護
  2. 集光能力:保持
  3. 噪聲水平:保持
  4. 暴露:保持恆定
  5. ol>

    現在,還有其他兩個因素可能會影響您選擇設備。它們是景深(DOF)和背景模糊。

    如@xiota所述,DOF公式為:

    DOF = 2 SubjDistance 2 sup > Fstop CoC / FocalLength 2 sup>

    對象距離保持不變,Fstop乘以CropFactor,CoC(混亂圈)也乘以作物因子,因為傳感器尺寸要大出CropFactor。分母也乘以CropFactor 2 sup>,因此景深(DOF)保持不變。

    但是,還有另一個方面,背景模糊。我的理解是背景模糊是:

    Blur = FocalLength SubjMagnification BgDistance /(Fstop(SubjDistance±BgDistance))

    如果SubjMagnification為無單位,則分子長度單位為平方。分母具有長度單位。因此,模糊具有長度單位。

    讓我們檢查一下FF相機會發生什麼。 FocalLength乘以作物因子,但Fstop也乘以作物因子。物體的放大率顯然是傳感器的尺寸除以物體的尺寸。拍攝對象的尺寸保持不變,但是傳感器的尺寸會因CropFactor而變小或變大。因此,在FF上,SubjMagnification乘以CropFactor。因此,模糊乘以CropFactor。因此,模糊光盤的尺寸變大了,但是傳感器的尺寸也變大了,因此模糊光盤在傳感器上的佔比也相同!

    所以,讓我們檢查一下背景特徵:

    1. 景深:保持
    2. 背景虛化:保持
    3. ol>

      所以,是的,如果使用等效的鏡頭,照片將是相同的。但是,請注意,您可能很容易找到80mm f / 1.2鏡頭(好吧,它可能是85mm但足夠近),但是要找到50mm f / 0.75鏡頭可能會有些挑戰。因此,如果您希望有很多背景模糊,景深淺和低噪點,則使用全畫幅會有一些好處:您可能找不到想要的用於裁剪相機的鏡頭!

      如果我們進一步縮小尺寸,並考慮移動電話傳感器(裁剪係數為7-8),則您需要10-11mm的鏡頭,其光圈值約為f / 0.15-f / 0.17。我敢肯定您不會找到這樣的鏡頭!

      讓我們快速檢查一下近似等效關係的有效性。佳能17-55mm f / 2.8 IS USM變焦鏡頭重645克。在全畫幅下,它將為27-88mm f / 4.5。您可以找到重量為600克的24-70mm f / 4 IS USM鏡頭和重量為669克的24-105mm f / 4 IS USM鏡頭。所有鏡頭的濾鏡螺紋尺寸為77mm。因此,我想它們必須幾乎相等,並且玻璃量大致相同。

      但是,24-70mm f / 2.8 non-IS USM重量為953克,因此顯然其中有更多的玻璃

      ,例如,考慮Coolpix P1000。廣告宣傳其具有125倍變焦(4.3-539毫米),相當於24-3000毫米。 F擋為f / 2.8-f / 8,但沒有“等價”的F擋規格,製造商通常會忘記該規格。您看過3000mm f / 8鏡頭嗎?我沒有,但是那肯定是巨大的,直徑至少為3000mm / 8 = 375mm。製造商應該記得說f / 2.8-f / 8等於f / 15.6-f / 44.5。這表明人們通常會忘記F-stop的等價關係,而只記得焦距的關係。



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