Как найти фокусное расстояние глаза

Фокусное расстояние глаза. Какое же оно?

Перед началом статьи обращаюсь к маленьким фотографам — запасайтесь огнетушителями.
Поехали!

В этой статье я постараюсь обойтись без аналогий глаза с фотоаппаратом и мозга с компьютером. Почему?
С самых первых попыток изучения мозга человеком люди искали аналогии для облегчения понимания/объяснения его работы. Для каждой эпохи были свои примеры — человек сравнивал мозг с самым сложным устройством своего времени:
— паровые машины,
— ламповая техника,
— сегодня это компьютеры,
— в будущем…
Обратимся за материалом к учебникам по физиологии, дабы избежать ненужных заблуждений.

Глаз как оптическая система

На этом рисунке добавил пояснения для удобства.

Начнём с руководства по офтальмологии.
Суммарная преломляющая сила всей оптической проводящей системы глаза называется физической рефракцией.
Диоптрии всех оптических сред глазного яблока:
— роговица ~ 43 дптр,
— передняя камера ~ 3 дптр,
— хрусталик ~ 19-33 дптр,
— стекловидное тело ~ 6 дптр.
Передняя камера заполнена водянистой влагой — жидкостью по оптическим свойствам близкой к воде. (Ремизов А.Н. «Медицинская и биологическая физика» с.384)
Необходимо понимать, что первые три среды являются собирающими свет, а стекловидное тело рассеивает его, поэтому при расчёте мы отнимаем это значение.

Сила преломления рассчитывается в диоптриях по простой формуле из геометрической оптики:
Д=Др+Дп.к+Дхр-Дст.т.= 43+3+19-6=59 дптр

Значение хрусталика в этом расчёте принято

19 дптр

, так как оно соответствует его рефракции в расслабленном состоянии, когда мы смотрим в даль.

Дальше переводим диоптрии в миллиметры:
F=1/Д=1/59=0,0169 м=17 мм.

Вывод: фокусное расстояние глаза человека ~17 мм.

На этапе изучения оптических свойств

глаза

мы имеем значение ~17 мм.
Цитата — «Возьмем случай, где средняя физическая рефракция (60,0D) в глазном яблоке с передне-задним размером средней величины (23 мм). Нетрудно подсчитать, что при толщине роговицы около 1 мм, глубине передней камеры около 3 мм и отрезке от переднего полюса хрусталика до узловой точки 2 мм, от последней до сетчатки остается как раз 17 мм, что и обеспечит фокусировку параллельных лучей в центральной ямке желтого пятна, так как совпадает с главным фокусным расстоянием.»

С.А.Рухлова «Основы офтальмологии» 2006 г.

Но, думаю, кто-то возразит — фокусное расстояние должно быть около 50мм!

Почему должно и почему некоторым так кажется? Для ответа на этот вопрос мы двинемся дальше — в зрительную кору.

Зрительная кора

Дэвид Хьюбел и Торстен Визель в своих знаменитых работах по физиологии зрения установили, что путь сетчатка->ЛКТ->первичная зрительная кора имеет топографическую организацию.
Это говорит нам о том, что порядок, в котором волокна зрительного нерва выходят из сетчатки сохраняется и в коре V1.
А визуализировать это утверждение смог Р. Тутелл. Для этого он взял макака, нашпиговал его транквилизаторами и в течение 45 минут показывал мишень с тремя радиальными кружками. Обезьян смотрел на рисунок только одним глазом. Перед всей этой затеей животному сделали инъекцию радиоактивной 2-дезоксиглюкозы.
Так как нейроны питаются исключительно глюкозой, то можно легко отследить самые активные клетки — они потребляют больше всего сахара.
После этого первичную зрительную кору макаки растянули, заморозили и проявили радиоактивные метки.
Результат на рисунке ниже.

Самый маленький кружок в центре мишени на топографической проекции в коре занимает площадь совсем немного меньше, чем площадь внешнего круга. У человека этот эффект ещё более выражен — центральная часть поля зрения проецируется на бОльшие площади в коре.
Для облегчения понимания был создан такой рисунок:

Здесь прекрасно видно, как увеличивается изображение с центра сетчатки.
Сделаю ударение на том, что это не оптическое, а кортикальное увеличение.

Подведём итог:
— фокусное расстояние ~17 мм,
— охват поля зрения одного глаза по горизонтали 140 – 160˚,
— изображение с центральной части сетчатки создаёт в коре ощущение(феномен) увеличенной картинки, хотя оптически проекция равномерная.

UPD:

И всё же, для успокоения тех, у кого подгорает от 17 мм — выше была дана цифра фокусного расстояния для ВСЕГО глаза и для ВСЕГО поля зрения.
Чёткое зрение у нас только в центральной части сетчатки, которая называется Fovea. Угловое разрешение этой части сетчатки 1˚40′. Когда мы смотрим на мир вокруг(читаем текст, разглядываем пейзаж), то практически всегда наше внимание находится в этой маленькой точке с угловым разрешением около 1 градуса. Да, сознательно мы можем сместить внимание хоть на край сетчатки — там, где картинка совсем нечёткая. Но расширить зону внимания невозможно — такова физиология зрительной коры и феноменология построения той картинки, которую мы видим в итоге. И исходя из этого зрительного опыта создаётся впечатление о более узком поле зрения(длинном фокусном расстоянии), чем есть на самом деле.

Литература:
В.В.Вит «Строение зрительной системы человека» 2003 г.
Е.А.Егоров «Офтальмология» 2010 г.
С.А.Рухлова «Основы офтальмологии» 2006 г.
Новохатский А.Г. «Клиническая периметрия», 1973 г.
Дэвид Хьюбел — «Глаз, мозг, зрение»
Стивен Палмер — «От фотонов к феноменологии»
Баарс Б., Гейдж Н. — «Мозг, познание, разум»
Джон Николлс, А. Мартин, Б. Валлас, П. Фукс — «От нейрона к мозгу»
Майкл Газзанига — «Кто за главного?»

Ссылки:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S089662730700774X
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10944/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5446894/
https://books.google.com/books?id=_yYrIBT42BkC&pg=PA414

Глаз человека.

 
Автор — профессиональный репетитор, автор учебных пособий для подготовки к ЕГЭ Игорь Вячеславович Яковлев

Темы кодификатора ЕГЭ: глаз как оптическая система.

Глаз – удивительно сложная и совершенная оптическая система, созданная природой. Сейчас мы в общих чертах узнаем, как функционирует человеческий глаз. Впоследствии это позволит нам лучше понять принципы работы оптических приборов; да, кроме того, это интересно и важно само по себе.

к оглавлению ▴

Строение глаза.

Мы ограничимся рассмотрением лишь самых основных элементов глаза. Они показаны на рис. 1 (правый глаз, вид сверху).

Рис. 1. Строение глаза

Лучи, идущие от предмета (в данном случае предметом является фигура человека), попадают на роговицу – переднюю прозрачную часть защитной оболочки глаза. Преломляясь в роговице и проходя сквозь зрачок (отверстие в радужной оболочке глаза), лучи испытывают вторичное преломление в хрусталике. Хрусталик является собирающей линзой с переменным фокусным расстоянием; он может менять свою кривизну (и тем самым фокусное расстояние) под действием специальной глазной мышцы.

Преломляющая система роговицы и хрусталика формирует на сетчатке изображение предмета. Сетчатка состоит из светочувствительных палочек и колбочек – нервных окончаний зрительного нерва. Падающий свет вызывает раздражение этих нервных окончаний, и зрительный нерв передаёт соответствующие сигналы в мозг. Так в нашем сознании формируются образы предметов – мы видим окружающий мир.

Ещё раз взгляните на рис. 1 и обратите внимание, что изображение разглядываемого предмета на сетчатке – действительное, перевёрнутое и уменьшенное. Так получается потому, что предметы, рассматриваемые глазом без напряжения, расположены за двойным фокусом системы роговица-хрусталик (помните случай для собирающей линзы?).

То, что изображение является действительным, понятно: на сетчатке должны пересекаться сами лучи (а не их продолжения), концентрируя световую энергию и вызывая раздражения палочек и колбочек.

Насчёт того, что изображение является уменьшенным, тоже вопросов не возникает. А каким же ему ещё быть? Диаметр глаза равен примерно 25 мм, а поле нашего зрения попадают предметы куда большего размера. Естественно, глаз отображает их на сетчатке в уменьшенном виде.

Но вот как быть с тем, что изображение на сетчатке является перевёрнутым? Почему же тогда мы видим мир не вверх ногами? Здесь подключается корректирующее действие нашего мозга. Оказывается, кора головного мозга, обрабатывая изображение на сетчатке, переворачивает картинку обратно! Это установленный факт, проверенный экспериментами.

Как мы уже сказали, хрусталик – это собирающая линза с переменным фокусным расстоянием. Но зачем хрусталику менять своё фокусное расстояние?

к оглавлению ▴

Аккомодация.

Представьте себе, что вы смотрите на приближающегося к вам человека. Вы всё время чётко его видите. Каким образом глазу удаётся это обеспечивать?

Чтобы лучше понять суть вопроса, давайте вспомним формулу линзы:

.

В данном случае – это расстояние от глаза до предмета, – расстояние от хрусталика до сетчатки, – фокусное расстояние оптической системы глаза. Величина является неиз
менной, поскольку это геометрическая характеристика глаза. Следовательно, чтобы формула линзы оставалась справедливой, вместе с расстоянием до разглядываемого предмета должно меняться и фокусное расстояние .

Например, если предмет приближается к глазу, то уменьшается, поэтому и должно
уменьшаться. Для этого глазная мышца деформирует хрусталик, делая его более выпуклым и уменьшая тем самым фокусное расстояние до нужной величины. При удалении предмета, наоборот, кривизна хрусталика уменьшается, а фокусное расстояние возрастает.

Описанный механизм самонастройки глаза называется аккомодацией. Итак, аккомодация – это способность глаза отчётливо видеть предметы на различных расстояниях. В процессе аккомодации кривизна хрусталика меняется так, что изображение предмета всегда оказывается на сетчатке.

Аккомодация глаза совершается бессознательно и очень быстро. Эластичный хрусталик может легко менять свою кривизну в определённых пределах. Этим естественным пределам деформации хрусталика отвечает
область аккомодации – диапазон расстояний, на которых глаз способен чётко видеть предметы. Область аккомодации характеризуется своими границами -дальней и ближней точками аккомодации.

Дальняя точка аккомодации (дальняя точка ясного видения) – это точка нахождения предмета, изображение которого на сетчатке получается при расслабленной глазной мышце, т. е. когда хрусталик не деформирован.

Ближняя точка аккомодации (ближняя точка ясного видения) – это точка нахождения предмета, изображение которого на сетчатке получается при наибольшем напряжении глазной мышцы, т. е. при максимально возможной деформации хрусталика.

Дальняя точка аккомодации нормального глаза находится на бесконечности: в ненапряжённом состоянии глаз фокусирует параллельные лучи на сетчатке (рис. 2, слева). Иными словами, фокусное расстояние оптической системы нормального глаза при недеформированном хрусталике равно расстоянию от хрусталика до сетчатки.

Ближняя точка аккомодации нормального глаза расположена на некотором расстоянии от него (рис. 2, справа; хрусталик максимально деформирован). Это расстояние с возрастом увеличивается. Так, у десятилетнего ребёнка см; в возрасте 30 лет см; к 45 годам ближняя точка аккомодации находится уже на расстоянии 20–25 см от глаза.

Рис. 2. Дальняя и ближняя точки аккомодации нормального глаза

Теперь мы переходим к простому, но очень важному понятию угла зрения. Оно является ключевым для понимания принципов работы различных оптических приборов.

к оглавлению ▴

Угол зрения.

Когда мы хотим получше рассмотреть предмет, мы приближаем его к глазам. Чем ближе предмет, тем больше его деталей оказываются различимыми. Почему так получается?

Давайте посмотрим на рис. 3. Пусть стрелка – рассматриваемый предмет, – оптический центр глаза. Проведём лучи и (которые не преломляются) и получим на сетчатке изображение нашего предмета – красную изогнутую стрелочку.

Рис. 3. Предмет далеко, угол зрения мал

Угол называется углом зрения. Если предмет расположен далеко от глаза, то угол зрения мал, и размер изображения на сетчатке также оказывается малым.

Рис. 4. Предмет близко, угол зрения велик

Но если предмет расположить ближе, то угол зрения увеличивается (рис. 4). Соответственно увеличивается и размер изображения на сетчатке. Сравните рис. 3 и рис. 4 – во втором случае изогнутая стрелочка оказывается явно длиннее!

Размер изображения на сетчатке – вот что важно для подробного разглядывания предмета. Сетчатка, напомним, состоит из нервных окончаний зрительного нерва. Поэтому чем крупнее изображение на сетчатке, тем больше нервных окончаний раздражается идущими от предмета световыми лучами, тем больший поток информации о предмете направляется по зрительному нерву в мозг – и, следовательно, тем больше подробностей мы различаем, тем лучше мы видим предмет!

Ну а размер изображения на сетчатке, как мы уже убедились из рисунков 3 и 4, напрямую зависит от угла зрения: чем больше угол зрения, тем крупнее изображение. Поэтому вывод: увеличивая угол зрения, мы различаем больше подробностей рассматриваемого объекта.

Вот почему мы одинаково плохо видим как мелкие объекты, пусть и находящиеся рядом, так и крупные объекты, но расположенные далеко. В обоих случаях угол зрения мал, и на сетчатке раздражается небольшое число нервных окончаний. Известно, кстати, что если угол зрения меньше одной угловой минуты (1/60 градуса), то раздражается лишь одно нервное окончание. В этом случае мы воспринимаем объект просто как точку, лишённую деталей.

к оглавлению ▴

Расстояние наилучшего зрения.

Итак, приближая предмет, мы увеличиваем угол зрения и различаем больше деталей. Казалось бы, оптимального качества видения мы достигнем, если расположим предмет максимально близко к глазу – в ближней точке аккомодации (в среднем это 10–15 см от глаза).

Однако мы так не поступаем. Например, читая книгу, мы держим её на расстоянии примерно 25 см. Почему же мы останавливаемся на этом расстоянии, хотя ещё имеется ресурс дальнейшего увеличения угла зрения?

Дело в том, что при достаточно близком расположении предмета хрусталик чрезмерно деформируется. Конечно, глаз ещё способен чётко видеть предмет, но при этом быстро утомляется, и мы испытываем неприятное напряжение.

Величина см называется расстоянием наилучшего зрения для нормального глаза. При таком расстоянии достигается компромисс: угол зрения уже достаточно велик, и в то же время глаз не утомляется ввиду не слишком большой деформации хрусталика. Поэтому с расстояния наилучшего зрения мы можем полноценно созерцать предмет в течении весьма долгого времени.

к оглавлению ▴

Близорукость.

Напомним, что фокусное расстояние нормального глаза в расслабленном состоянии равно расстоянию от оптического центра до сетчатки. Нормальный глаз фокусирует параллельные лучи на сетчатке и поэтому может чётко видеть удалённые предметы, не испытывая напряжения.

Близорукость – это дефект зрения, при котором фокусное расстояние расслабленного глаза меньше расстояния от оптического центра до сетчатки. Близорукий глаз фокусирует параллельные лучи перед сетчаткой, и от этого изображения удалённых объектов оказываются размытыми (рис. 5; хрусталик не изображаем).

Рис. 5. Близорукость

Потеря чёткости изображения наступает, когда предмет находится дальше определённого расстояния. Это расстояние соответствует дальней точке аккомодации близорукого глаза. Таким образом, если у человека с нормальным зрением дальняя точка аккомодации находится на бесконечности, то у близорукого человека дальняя точка аккомодации расположена на конечном расстоянии перед ним.

Соответственно, ближняя точка аккомодации у близорукого глаза находится ближе, чем у нормального.

Расстояние наилучшего зрения для близорукого человека меньше 25 см. Близорукость корректируется с помощью очков с рассеивающими линзами. Проходя через рассеивающую линзу, параллельный пучок света становится расходящимся, в результате чего изображение бесконечно удалённой точки отодвигается на сетчатку (рис. 6). Если при этом мысленно продолжить расходящиеся лучи, попадающие в глаз, то они соберутся в дальней точке аккомодации .

Рис. 6. Коррекция близорукости с помощью очков

Таким образом, близорукий глаз, вооружённый подходящими очками, воспринимает параллельный пучок света как исходящий из дальней точки аккомодации. Вот почему близорукий человек в очках может отчётливо рассматривать удалённые предметы без напряжения в глазах. Из рис. 6 мы видим также, что фокусное расстояние подходящей линзы равно расстоянию от глаза до дальней точки аккомодации.

к оглавлению ▴

Дальнозоркость.

Дальнозоркость – это дефект зрения, при котором фокусное расстояние расслабленного глаза больше расстояния от оптического центра до сетчатки.

Дальнозоркий глаз фокусирует параллельные лучи за сетчаткой, отчего изображения удалённых объектов оказываются размытыми (рис. 7).

Рис. 7. Дальнозоркость

На сетчатке же фокусируется сходящийся пучок лучей. Поэтому дальняя точка аккомодации дальнозоркого глаза оказывается мнимой: в ней пересекаются мысленные продолжения лучей сходящегося пучка, попадающего на глаз (мы увидим это ниже на рис. 8). Ближняя точка аккомодации у дальнозоркого глаза расположена дальше, чем у нормального.Расстояние наилучшего зрения для дальнозоркого человека больше 25 см.

Дальнозоркость корректируется с помощью очков с собирающими линзами. После прохождения собирающей линзы параллельный пучок света становится сходящимся и затем фокусируется на сетчатке (рис. 8).

Рис. 8. Коррекция дальнозоркости с помощью очков

Параллельные лучи после преломления в линзе идут так, что продолжения преломлённых лучей пересекаются в дальней точке аккомодации . Поэтому дальнозоркий человек, вооружённый подходящими очками, будет отчётливо и без напряжения рассматривать удалённые предметы. Мы также видим из рис. 8, что фокусное расстояние подходящей линзы равно расстоянию от глаза до мнимой дальней точки аккомодации.

От чего будет зависеть каким получится боке? большим как на первом фото или маленьким как тут:

От чего на самом деле лицо получается плоским или вытянутым, что значит портретный объектив и в чем тут большое заблуждение! убедимся что портрет можно снять как на 200 так и на 24мм и фокусное тут не причем!

Но начать нужно с ДИСТОРСИИ! страшно? Чтобы стало проще, давайте заменим на сленговое –

бочкообразность!

Стена на самом деле ровная, но к краям кадра сильные искажения! Из-за чего кажется, что центр получился выпуклым! На самом деле центр у нас получился правильным, а вот искажения именно по краям! Чем шире объектив, тем сильней у него заметна эта проблема!

Но искажения только краям! На ширик можно снять даже портрет. Главное, чтобы лицо было небольшим и строго по центру.

Голова находится по центру. Даже если это 16мм или шире, голова будет без искажений. А к краям искажения будут сильными! Если с края будет стоять человек, он может получиться ужасно (но иногда, когда вам надо показать какое-то дикое веселье и тд, то это не только приемлемо, но и даже полезно!)

Чем шире угол объектива, тем меньше места в центре, в котором нет искажений, и тем сильнее они к краям!

Возможно, это одна из причин популярности объектива 24мм. Он достаточно широк, чтобы снимать общие планы и репортажи. При этом к краям есть приемлимые искажения, которые могут усилить динамику, но не изуродовать. И по центру довольно много места без искажений! Можете вбить в яндексе «портреты на 24мм» – много очень интересных работ!

Мы подошли к одной важной теме, в которой очень много путаницы и заблуждений! ДИСТОРСИЯ – это особенность именно объектива – искажения к краям кадра: чем длиннее фокус, тем она слабее, и может вообще быть не видна!

ПЕРСПЕКТИВА – это особенность нашего зрения! Предметы одного и того же размера кажутся разными, если они на разном расстоянии! Все, что вдалеке – кажется маленьким. Тут все просто!

Дисторсия возникает из-за изгиба линзы, и воздействует на края кадра. Перспектива никак не связана с объективом и фокусным расстоянием. Она зависит только от расстояния между наблюдателем и объектом наблюдения (расстоянием между моделью и фотографом)!

Нам это необходимо в жизни для понимания глубины окружающего нас мира и расстояний до объектов!

Несмотря на то, что это было само собой разумеющейся вещью в Советской школе фотографии и кино, также для всех, кто учился в “художке”, и вроде совсем недавно тут не было никаких проблем в понимании, в последнее время появилось огромное число людей, уверенных, что перспектива зависит от фокусного расстояния объектива!

Вера в то, что перспектива зависит от фокусного так сильна, что придется сослаться на 100% источники!

Медынский Сергей Евгеньевич – профессор кафедры операторского мастерства ВГИКа, заслуженный деятель искусства! Книга «Оператор: пространство. Кадр». Страница 68, последнйи абзац: «Точка съемки остается все время постоянной, изменяется только величина фокусного расстояния, а с ней и общий угол изображения пространства. Перспектива и взаимное расположение элементов в кадре остаются неизменными!»

Т.е. если камера находится на одном месте и сфокусирована на одном и том же объекте, сколько фокусное не крути, переспектива (размер объектов относительно друг друга) меняться не будет! Будет меняться угол обзора – больше или меньше предметов влезет в кадр. И все!

Еще один пример Волынец Марк Михайлович – член Союза журналистов и Союза кинематографистов России. Книга «Професссия: оператор». 28 страница: «Принято считать, что объекты, снятые короткофокусным (широкоугольным) объективом имеют более экспрессивно выраженую линейную перспективу. На самом деле отношение масштабов изображений переднего и дальнего планов при съемке с одной точки от применения объективов с различными фокусными расстояниями не меняется». Далее он в картинках объясняет, что человеку с более широким объективом, как правило, нужно подойти ближе к объекту съемки. И чем мы ближе к объекту съемки, тем перспектива «экспрессивнее» – более ярко выраженная! Это значит, что эффект того, что чем предмет дальше от нас, тем он кажется меньше, становится намного виднее и сильно бросается в глаза!

Когда мы совсем близко к объекту съемки (пальцу), дом кажется очень маленьким и отдаленным. Это как раз та экспрессия, про которую писал Волынцев!

Перспектива стала намного более выраженной – предметы стали казаться намного меньше, хотя расстояние от пальца до дома не изменилось! и фокусное не менялось!

Итак, что тут происходит?

Одна и та же студия! Мой друг Саня стоит на одном и том же месте!

Фото номер один. У меня объектив 10мм (очень широкий, очень много влезает). Я подхожу к Сане очень близко, почти в упор!

Второе фото снято на 85мм – это уже узкий угол. Он как бы «приближает».Чтобы получить такую же масштабность, как на первом фото, мне пришлось далеко отойти!

Обратите внимание: на 2 фото (85мм) видите, как сзади синяя стена с полосами близка к Сане и занимает все пространство кадра. Это сжатая перспеектива – чем я буду дальше, тем стена будет казаться ближе к Сане, и больше занимать места!

А теперь первое фото – видите, как стена далеко. Это вытянутая перспектива. Из-за того, что я был очень близко к Сане, стена кажется намного меньше, а раз меньше, значит и дальше! Перспектива – особенность нашего зрения. Она помогает нам ориентироваться в пространстве. Если вы видите на дороге очень маленький автобус, вы же не переживаете, что вы не влезете в этот автобус. Вы понимаете, что он просто далеко! И чем он будет ближе к вам, тем он будет становиться больше. И так с любыми объектами)

Из-за того, что стена выглядит меньше, она кажется дальше за спиной, и места там кажется намного больше! На первой фотографии помещение получилось намного больше и глубже!

Эффект такой вытянутой перспективы получился только из-за того, что я был очень близко к Сане, буквально несколько сантиметров! А если от моего объектива до его лица всего 5см, то я могу использовать только ширик!)

Во-первых, если я с такого расстояния буду фотографировать на длинный фокус, то у меня получится крупная фотографиия его глаза!) На самом деле даже это не получится!

Дело в том, что у объективов есть такая штука, как «минимальное расстояние фокусировки». Часто оно бывает 40см! Если вы хотите сфотографировать что-то на расстояние 39см от вашего объектива, то он (объектив) будет жужжать, что-то внутри будет ерзать, но он так и не сможет сфокусироваться! С таким объективом вам надо быть минимум 40см от объекта съемки или дальше! Чем сильней приближает объектив, тем обычно у него больше минимальное расстояние фокусировки. Есть объективы, на которые ничего не снять на расстоянии от себя в 1,5 метра, но зато вдали снимай, сколько хочешь!

Чем объектив шире, тем у него, как правило, меньше минимальное фокусное расстояние. Есть ширики, которые могут фокусироваться на объектах, которые находятся на расстоянии нескольких сантиметров от них!

Когда я хочу получить вытянутую перспективу, я должен быть как можно ближе к объекту съемки. Единственный способ в этом случае – взять ширик! Он сможет сфокусироваться вблизи, и в него все влезет.

Чем шире угол объектива, тем больше в него влезет. Но это не перспектива – это масштаб!

Давайте разберем в обратную сторону. Вы супер-крутой фотограф-портретист. Вы смотрите на человека и понимаете, что его лицо немного вытянутое, и если его чуть-чуть «сплющить», то будет лучше!

Значит нужно, чтоб перспектива была более «сплющенная». Единственный выход – отойти подальше! Вы отходите 7-10, а может и больше метров, и вам нравится, как выглядит лицо!

Теперь вам нужно выбрать фокусное расстояние. Его вы будете выбирать исходя из того, какой масштаб вам нужен – можно взять 200мм и снять только портрет, а можно 85, и снять по колено, или 24 – и во весь рост, да еще и с запасом!

Но перспектива будет одинаковая не зависимо от обьектива – лица везде будут одинаково «сплющены», предметы на заднем плане будут одинакового размера!

В реальности же у фотографов обычно не много объективов. Например, имея только 50мм, масштаб мы будем регулировать тем, что будем подходить или отходить, жертвуя перспективой!

Иногда можно услышать такую вещь: на 50мм или 35мм нельзя снимать потреты. Так как лицо будет вытянутым! И нельзя снимать портреты на 200, потому что будет плоско (это как раз от тех людей, которые говорят, что перспектива зависит от фокусного)

На самом деле нежелательно снимать с очень близкого или очень большого расстояния! Часто говорят, что идеальные портретные объективы – это 85 и 135мм. Дело в том, что такое фокусное расстояние вынуждает вас немного отойти от модели и получить привычную перспективу!

Важный момент. Некорректно будет сказать: правильная или не правильная перспектива. Точнее говорить – привычная/не привычная!

Если говорить о лицах, то на лица близких людей мы смотрим, когда находимся рядом. Грубо говоря, от 1 метра до 3 (плюс/минус), на всех расстояниях лицо будет выглядеть чуть по-разному: чем дальше, тем более плоское!

Во-первых, разница будет небольшая, во-вторых, все эти варианты будут привычны людям! Если я снимаю пару, я знаю, что я могу их смело снимать с расстояния метра, так как они часто находятся близко друг к другу, и им будет привычно то, как получится лицо! (но когда вы делаете серию, не желательно чтобы подряд шли фото одинаковой крупности сделаные с разного расстояния, тогда из-за перспективы будет заметно что лицо не много разные и это будет выглядеть странно!)

Кстати, что вообще происходит с лицом. Почему оно становится таким странным, когда мы снимаем вблизи.

Во-первых, на первой фотографии дисторсия – искривление к краям кадра (это хорошо видно по потолку – он вообще ровный был)! Так как лицо у нас на весь кадр, то оно страдает от дисторсии и становится более округлым, как бы выпуклым! В центре кадра дисторсии нет. Но есть перспектива! Из-за того, что мы находимся очень близко к модели, перспектива ярко выраженая. Щеки, которые немного дальше носа, уже начинают казаться намного дальше и меньше, чем обычно! Помните пример с домом и пальцем! Вот нос – это как палец, а щеки – это как дом. Чем я ближе подхожу, тем они кажутся меньше и дальше, и выглядят непривычно! Именно непривычно! Если вы с другом или подругой упретесь лбами и будете смотреть в глаза друг другу, то вы увидите примерно такую же перспективу, даже еще более выраженную – лицо будет еще страннее!

Оно будет казаться странным просто потому, что в обычной жизни мы никогда так близко не разглядываем людей!

Объективы около 50мм позволяют нам смотреть на мир примерно так же, как мы всегда смотрим! Да, с ним можно подойти чуть ближе обычного и получить слегка вытянутое изображение.

Но слишком близко не подойти – минимальное расстояние фокусировки не даст вам сфокусироваться! А если отойти метров на 15, мы тоже ничего интересного не получим – человек влезет весь в кадр, и много чего еще вокруг. Мы сотни раз смотрели на людей с расстояния 15м примерно такой же величины! И для нас все будет обычным и привычным!

Тут уместно разобраться еще с одной путаницей!

Я находил информацию, что фокусное расстояние наших глаз примерно 50мм. Расстояние до объекта нам будет казаться одинаковым и просто глазами, и через объектив 50мм (именно расстояние до объекта). Фокусное расстояние наших глаз считается примерно, как у объектива с 50мм, а угол зрения (ширина, сколько влезает в наше поле видения), как у объектива в 20мм. И это все очень странно!

На деле все обстоит так. Каждый глаз по отдельности похож на объектив примерно в 22мм – это довольно широко. А если два глаза? Но мы видим не две разных картинки, а единую, формирующуюся двумя глазами! Плюс – у нас есть еще периферическое зрение. Когда мы по бокам, сверху и снизу видим все, но очень нечетко!

Вся эта зона (и центр, и периферия), формируемая двумя глазами, каждый из которых по 22мм, примерно! Если отбросить нерезкую часть, и оставить только резкий центр, то получится примерно, как 50мм!

Поэтому многие фотографы, говоря про 50мм объективы, называют их скучными! Картинка на них слишком привычна людям. Ширики и телевики дают нам возможность посмотреть на мир по-другому, и сделать необычные фото! Ширик дает приблизиться к предмету очень близко, причем этот предмет не заслонит все поле зрения, как в жизни, если я подойду к своей девушке на расстояние 2см и буду смотреть ей в глаза – все пространство передо мной будет занято её лицом, ну и будет смешная перспектива (может поэтому большинство целуются с закрытыми глазами). А если я подойду с шириком близко, то помимо лица много всего будет в кадре, плюс перспектива, плюс дисторсия – и мы можем снять так, как невозможно видеть глазами!Телевик сильно приближает и позволяет отойти далеко. Мы сто раз видели людей вдалеке, но люди были маленькие, и разглядеть их лицо не получалось! А тут мы далеко, перспектива необычная, но за счет того, что длинный фокус «приближает», мы получаем крупный портрет, который выглядит непривычно и интересно!

И давайте разберемся с пространством за моделью!

Давайте с начало разберемся что тут происходи! Я взял много объективов и своего друга Илью!

Илью я посадил на определенное место и он больше с него не вставал и не шевелился!

Шевелился только я, отходил от него и отходя, надевал на фотоаппарат объектив с большим фокусным расстояниям (приближающий) так чтобы крупность Ильи была везде одинаковая!

1 фото я очень сильно близко и чтобы он весь влез я одел 8мм!

Потом отошел и чтобы Иля не стал меньше я одел 16мм!

Потом еще и еще в конце я был так далеко что мне пришлось снмиать его на 400мм!

С начало обратите внимание на фон. У нас видна церковь, вдали деревья и большая площадь за спиной! Потом фона влезает все меньше и меньше! и на последней фотографии Илья сидит на фоне дремучего леса! Хотя это те же самые деревья, что и на первой фотографии (да да, те с права от церкви, маленькие, жиденькие такие) – это они же превратились в огромные деревья занимающие фон!

Это и есть перспектива – чем дальше я от объекта съемки, тем фон кажется крупнее и ближе ну и наоборот чем ближе, тем фон кажется дальше и мельче перспектива вытягивается!

Ну и в глаза бросается то, что у нас происходит с фигурой Ильи, он становится более плоским и массивным! Это тоже самое что и с лицом. Чем мы дальше, тем оно площе, чем мы ближе тем оно вытянутее!

Почему так происходит – Илья сидит полу боком и когда я близко из-за вытянутой перспективы хорошо видно, что дальнее плечо поменьше и подальше чем ближнее к нам плечо. С ногами также, дальняя нога чуть меньше и кажется дальше чем есть! Но чем сильней мы отходим, тем меньше это заметно и скоро вообще обе ноги и оба плеча одинаково большие – а из-за этого не так уже видно, что он полуоборотом сидит – вообщем он нам кажется более грузным и плоским! и так со всем в кадре! будь то тело, лицо или любой другой объект!

Как этим пользоваться на практике? Если я снимаю репортаж – неважно праздник, военные действия и тд! Я должен надеть ширик и быть в гуще событий!

Во-первых по первым фото с Ильей хорошо видно, что не смотря на то, что я снимал Илью, много всего того, что было во круг влезло в кадр! У меня широкий угол! И если бы там было какое-то интересное действие, то это фото было бы интереснее разглядывать!

Вторая очень важная особенность – с шириком, и почему нужно быть в центре событий, мы в основном фокусируемся на том, что в паре метров от нас – а это дает перспективу близко расстояния – человек который будет смотреть фото, из-за такой перспективы, будет ощущать что он прям сам там рядом! – эффект присутствия!

Если это снимать на 200мм, то надо отойти далеко, значит и перспектива будет такая к которой мы привыкли, когда смотрим на вещи в далеке – и события на фото нас будут не так затрагивать – потому что они происходят где-то далеко от нас!

Есть известный военный фотограф Роберт Каппа, он говорил «Если ваши фото не достаточно выразительны, значит вы были не достаточно близко!»

А в одном из лучших фильме про фотографов (основанном на реальных событиях) «Клуб безбашенных» где они снимают войну в Африке, в начале фильма опытный фотограф говорит начинающему – «выброси свой телевик, к такому нужно быть ближе»

Так же в кинематографе когда хотят показать приближение страшного то стараются это сделать не тем что увеличивают фокусное – а реальным приближением камеры к объекту – в таком случае будет меняться перспектива, будет не осознаное ощущение что опасность на самом деле приближается!

А чтобы еще лучше понять эту тему посмотрите в интернете по запросу «зум Хичкока» – его придумал Хичкок как не сложно догадаться! Идея такая: камера отъезжает от человека, из-за изменения расстояния меняется перспектива и фон за моделью (все как на фото с Ильей) но при этом одинаково с отъезжанием камеры идет увеличение фокусного расстояния – благодаря чему масштаб человека не меняется! выглядет очень интересно – есть смысл посмотреть!

Вообщем ширик круто подходит для съемки динамики, репортажей и общих планов – и один из самых распространенных это 24! достаточно широко, но нет больших проблем с бочкообразностью! И по центру довольно много места без этих искажений!

У длинного фокуса то же есть свои преимущества, и не только те, что он позволяет снять объекты к которым нельзя подойти!

Чем длинее фокус, тем меньше фона влезет, и если место грязное много мусора и не нужных объектов, то снимать на длинный фокус проще – они просто не попадают в кадр!

Представьте, что мы не в красивом месте, в место церкви старое страшное здание, да еще куча людей! на 16 и даже 50мм довольно много всего попадает в кадр за спиной и мне надо искать место, где не будет никаких не нужных объектов – а это не всегда возможно! На 100мм уже проще!

Эта одна из причин по которой многие любят 135мм или 200мм мне достаточно не большого кустика или кусочка симпатичной стены, что бы занять этим весь фон, это очень удобно в парках и тд, когда куча людей, есть не нужные объекты: мусорки, торговые павильоны и тд. чем шире угол – тем сложнее будет сделать кадр чтобы ничего лишнего не влезло, чем уже тем проще!

На практике это так – если мы снимаем как ребенок или влюбленная пара веселиться и дурачится – мы берем ширик – это усиливает динамику, веселье, эффект присутствия – и пофиг если что-то не нужное влезет в кадр – так может быть даже еще веселее!

А когда снимаем портреты и статику то мы возьмем что-то по длиннее! во-первых это позволит нам немного отойти чтобы получить привычную перспективу – мы не сильно близко, не сильно далеко и чем длиннее фокус тем проще найти место что бы нечего лишнего не влезло – самые популярные объективы для этого 85 и 135! Так же очень классно снимать людей в рост на 200мм фото получаются не обычными, глазами такого человек не когда не видел и часто даже не узнает место съемки! Так как фон кажется намного больше и ближе чем был на самом деле! Человек этого может и не заметить – ему просто такие фото будут казаться необычными!

К ширикам люди уже привыкают так как в большинстве телефонов сейчас ширики или даже супер ширики – а вот аналогов 200мм у телефонов нет поэтому и выглядят фото не привычно!

Итог: сколько у нас влезет по бокам, более общий план будет или более узкий – зависит от фокусного расстояния! Это не перспектива – это угол зрения или еще часто называют мастштаб!

А вот вытягивание или сплющивание! Будут ли объекты в кадре казаться маленькими и в далеке или наоборот большими и близко – это перспектива, она может быть сжатой и вытянутой и зависит она только от расстояния между фотографом и моделью! Про перспективу не корректно говорить правильная или нет! Она может быть привычно или нет! подходящей или нет!

В этом видео показано как это может быть полезно на практике:

И еще одно важное видео на эту тему, что бы вы точно все понимали!

Надеюсь было интересно и полезно! огромное количество бесплатных уроков по фотографии тут: https://fotoklub.pro/

Никогда не интересовались, как можно сравнить человеческий глаз с объективом? А ведь это можно оценить!

Исходными данными для понимания диафрагменного числа глаза человека будут фокусное расстояние глаза (~ 22…24 мм) и диаметр зрачка (аналог диафрагмы). Размер зрачка может составлять от 1,8 мм до 7,5 мм. Таким образом, диафрагменное число нашего глаза может изменяться от прибл. f/8.3 при очень ярком свете до f/2.1 в полной темноте. Многое при этом зависит от возраста человека и его состояния здоровья. Также надо понимать, что глаз – это не стандартный фотообъектив, где свет проходит через воздух между линзами. В наших глазах лучи преломляются через жидкость, поэтому рассчитанные числа не совсем точно совпадают с числами для обычных объективов.

Какой объектив наиболее по ФР приближен к нашим глазам? Изображение, получаемое мозгом от двух глаз, имеет угол поля зрения в 120…140°, иногда чуть меньше, редко – больше. Поэтому в абсолютных величинах глаза похожи на широкоугольный объектив, но общая перспектива и пространственные отношения между объектами в поле зрения схожи с картинкой, получаемой с «нормального» объектива. В отличие от традиционно принятого мнения, что фокусные расстояния «нормального» объектива лежат в пределах 50…55 мм, фактическое фокусное расстояние нормального объектива, приближенного к человеческим глазам, составляет 43 мм.

Вот и получается, что человеческий глаз – это приблизительно 43mm f/2.1.