Sunday, January 6, 2013

Fotoskole - Kontroll over dybdeskarphet: Hyperfokalavstand

Dette er siste artikkel, i serie av tre, om dybdeskarphet. Her skal vi ta for oss begrepet (eller kanskje heller virkemidlet) hyperfokalavstand. Vi skal se på hva det betyr, og hvordan det kan brukes i praktisk fotografering.
:
De to foregående artiklene var:
  1. MaritimTim Fotoskole - Kontroll av dybdeskarphet = Kontroll av betrakteren. Der tok vi for oss hva dybdeskarphet er, og hvordan det kan brukes som kreativt virkemiddel.
  2. MaritimTim Fotoskole - Dybdeskarphet, hvordan beregner vi DOF?
Disse kan raskt oppsummeres med at dybdeskarphet er et viktig kreativt virkemiddel fordi skarphet langt på vei leder betrakterens øyne. Videre bestemmes dybdeskarphet av parametrene perspektiv og blenderåpning. Til slutt så vi på hvordan dybdeskarphet kan beregnes bla. ved hjelp av såkalte DOF-kalkulatorer.

Er du ikke helt fortrolig med dette stoffet anbefaler vi at du leser disse. før du går videre.
--------------------------------------------------

Hyperfokalavstand er et verktøy vi kan ta i bruk når vi ønsker maksimal dybdeskarphet .f.eks. i et landskapsbilde. Det finnes flere definisjoner på begrepet hyperfokalavstand. Men den som etter mitt syn er lettest å forstå, og er mest anvendelig i praktisk bruk er denne:

Hyperfokalavstanden er det nærmeste planet sett fra et kamera som blir (akseptabelt) skarpt ved en bestemt blenderåpning når objektivet er innstilt på uendelig










Vi kan enkelt finne hyperfokalavstanden ved å bruke en DOF-kalkulator som f.eks DOFMaster.

Den ser slik ut:


La oss leke litt med tall, og se hva vi kan bruke hyperfokalavstanden til:

Her har vi valgt et kamerahus med crop-faktor 1,5x, 20mm brennvidde og blender f:16.
Dette gir en hyperfokalavstand på 1,27 meter.


Velger vi et Canon kamerahus med crop-faktor 1,6x så ender hyperfokalavstanden seg litt til 1,34 meter. Dette har som regel liten praktisk betydning. Men om vi hadde valgt et såkalt fullformathus i nedtrekksmenyen så er plutselig hyperfokalavstanden 0,85 meter. Så vær nøye på å velge rett hus i det første feltet.

Hvis så  videre ser på et 18-55 kit/normal-zoom på kamerahus med crop-faktor 1,5x.

Velger vi den lengste brennvidda på 55mm, og en blenderåpning på f.eks. f:8 så vil bildet være akseptabelt skarpt fra uendelig ned til 19 meter. Ikke så veldig anvendelig kanskje, men nyttig å vite.

Zoomer du derimot ut til 18mm og bruker samme blenderåpning (f:8), vil bildet bli akseptabelt skarpt helt ned til ca 2 meter. Da begynner det virkelig å ligne på noe vi kan ha nytte av. Vi kan f.eks plassere ei grind i forgrunnen i et utsiktsbilde, og få både grind og bakgrunn i fokus.

Men det stopper ikke der. Vi kan få enda mer ut av dette hvis vi fokuserer på hyperfokalavstanden. 

Da vil bildet bli akseptabelt skarpt også på det halve av hyperfokalavstanden. (Slik som vist i fig 1.) La oss se på dette i DOFMaster sin kalkulator:


Vi velger kamerahus og taster inn 55mm og blender f:8 Det viser en hyperfokalavstand på 19 meter.
Bruker vi det tallet (altså hyperfokalavstanden 19 meter) og fører det inn i feltet "Subject distance" da leser vi av en "Near Limit" på 9,49 meter

Da nærmer vi oss kanskje noe vi kan bruke til noe kreativt.

Zoomer vi ut igjen til 18mm, og fokuserer på hyperfokalavstanden 2 meter og halverer det. Da ser vi at bildet blir akseptabelt skarpt helt ned til ca 1 meter. Det utvider bruksområdet betrakelig. Da kan vi f.eks plassere blomster i forgrunnen.

Når vi bruker hyperfokalavstaden kan vi beregne nærgrensa for akseptabel skarphet ved hjelp av en DOF-kalkulator. Men med litt erfaring og kunnskap kan vi beregne hyperfokalavstanden ved hjelp av relativt enkel hoderegning når vi ikke har tilgang på hjelpeverktøy til å regne for oss.

Når vi vet at hyperfokalavstanden er 2m ved 18mm og f:8, kan vi enkelt beregne den ved f:11. Reduseres blenderen med ett trinn, da reduseres hyperfokalavstanden med ca 1/4 til 1,45 meter. Økes blenderen til f:5,6 da økes hyperfokalavstanden ca 1/3 til ca 2,9 meter. Helt nøyaktig blir ikke dette uten at du er mye bedre i hoderegning enn undertegnede. Men min omtrentlige metodikk burde gi en ganske god pekepinn om hvordan dette fungerer. (Om noen har lyst til å bidra til artikkelen, så kom gjerne med formlene i kommentarfeltet).

Av dette kan vi avlede at hyperfokalavstanden dobles når blenderen økes med to trinn. Videre at den halveres tilsvarende om blenderen minkes to trinn.
Dette vil si at ved 18mm og f:8 dobles den ca 4 meter ved f:4, og halveres til ca 1 meter ved f:16.

La oss så hvordan brennvidde påvirker regnestykket. Ganger vi 18mm med 2, og runder til noe litt mer praktisk, nemlig 35mm, så blir hyperfokalavstanden ca 8 meter (7,7m). Av dette kan vi avlede at en dobling av brennvidde fører til en firedobling av hyperfokalavstanden.
Da har vi kommet oss så langt at de mer matematisk anlagte kan kose seg videre på egen hånd.

La til slutt kikke på et praktisk eksempel laget for anledninga.

Jeg er glad i utsikta min, men i dag var lyset ganske flatt og kjedelig. Så derfor kan det være en ide å prøve noe pent i forgrunnen for å gjøre bildet litt mer interessant. Det er fortsatt jul i stua, så vi finner oss en glassengel.

Hele veien har jeg fokusert manuelt. 
Klikk på bildene for å se dem større. Du finner dem i fullt format i dette albumet.
https://picasaweb.google.com/112148184647113090834/FotoskoleHyperfokalavstand#


f:4 og 20mm. Fokusplanet er uenedlig, altså på bakgrunnen. 
Det gir skarp bakgrunn, og skarp mellomgrunn, mens engelen er sterkt ute av fokus. 















 f:4 og 20mm. Fokus 0,6m, på engelen.
Dette gir skarp engel og delvis sløra bakgrunn.


 f:8 og 20mm. Fokus på bakgrunn
Engelen er nå skarpere enn idet første forsøket. Men den er langt fra skarp.
 f:8 og 20mm. Fokus på engel.
Bakgrunnen trer tydeligere fram, men den er langt fra skarp.

f:16 og 20mm. Fokus på bakgrunn.
Engelen er klart skarpere enn det første eksemplet.

(Vi ser og at sensoren trenger en liten rens, bla. til høyre for engelen aner vi skyggen etter et støvkorn)
f:16 og 20mm. Fokus på engelen.
Landskapet er vesentlig skarpere enn i foregående eksempel hvor fokus ligger på engelen.  Ikke desto mindre mangler det noe på at bakgrunnen kan kalles akseptabelt skarp.
f:16 og 20mm. Fokus ligger på utregna hyperfokalavstand, dvs. ca 1,27 meter.
Bakgrunnen er akseptabelt skarp. Engelen skal teoretisk og være akseptabelt skarp. Den framstår som skarp sett her på bloggen.












Men i full forstørrelse kan vi ane at den ikke er så skarp som ønskelig. Trolig skyldes dette at litt unøyaktighet når vi har stilt inn objektivet på 1,3 meter (1,3m er nemlig ikke tydelig markert på avstandsskalaen)

Dette gir oss anledning til å trekke fram et lite tilleggspoeng; nemlig at det kan være greit å legge inn litt ekstra feilmargin på de mest kritiske bildene.