กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 8 นาที

มุมมอง (การถ่ายภาพ)

ใน การถ่ายภาพ มุม มอง ( AOV ) [ 1 ] อธิบายถึง ขอบเขต เชิงมุม ของฉากที่กำหนดซึ่งถูกถ่ายภาพโดย กล้อง โดยใช้แทนกันได้กับคำว่า ขอบเขตการมองเห็น ซึ่ง เป็นคำทั่วไปมากกว่า

มุมมอง (การถ่ายภาพ)

มุมมองของกล้องสามารถวัดได้ทั้งในแนวนอน แนวตั้ง หรือแนวทแยง

ในการถ่ายภาพมุมมอง ( AOV ) [ 1 ]อธิบายถึง ขอบเขต เชิงมุมของฉากที่กำหนดซึ่งถูกถ่ายภาพโดยกล้องโดยใช้แทนกันได้กับคำว่าขอบเขตการมองเห็นซึ่ง เป็นคำทั่วไปมากกว่า

สิ่งสำคัญคือต้องแยกแยะความแตกต่างระหว่างมุมมองภาพ (angle of view) กับ มุมครอบคลุม ( angle of coverage ) ซึ่งอธิบายถึงมุมที่เลนส์ฉายภาพวงกลมลงบนระนาบภาพ (ระนาบที่ฟิล์มหรือเซ็นเซอร์รับภาพตั้งอยู่) กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในขณะที่มุมครอบคลุมถูกกำหนดโดยเลนส์และระนาบภาพ มุมมองภาพ (AOV) ยังถูกกำหนดโดยขนาดภาพของฟิล์มหรือรูปแบบของเซ็นเซอร์ รับภาพด้วย วงกลมภาพ (ซึ่งให้มุมครอบคลุม) ที่สร้างโดยเลนส์บนระนาบภาพที่กำหนด โดยทั่วไปจะมีขนาดใหญ่พอที่จะครอบคลุมฟิล์มหรือเซ็นเซอร์บนระนาบนั้นได้อย่างสมบูรณ์ อาจรวมถึงการเกิดแสงมืดที่ขอบด้วย หากมุมครอบคลุมของเลนส์ไม่เต็มเซ็นเซอร์ วงกลมภาพจะยังคงมองเห็นได้ โดยทั่วไปจะมีแสงมืดที่ขอบอย่างมาก และมุมมองภาพที่มีประสิทธิภาพจะถูกจำกัดอยู่ที่มุมครอบคลุม

ในปี พ.ศ. 2459 นอร์ธีย์ได้แสดงวิธีการคำนวณมุมมองโดยใช้เครื่องมือช่างไม้ทั่วไป[ 2 ]มุมที่เขาเรียกว่ามุมมองคือมุมครึ่งหนึ่งหรือ "มุมที่เส้นตรงจะทำจากจุดนอกสุดของขอบเขตการมองเห็นไปยังจุดศูนย์กลางของเลนส์" เขากล่าวเพิ่มเติมว่าผู้ผลิตเลนส์ใช้มุมนี้เป็นสองเท่า
ในการจำลองนี้ การปรับมุมมองและระยะห่างของกล้องโดยที่วัตถุยังอยู่ในเฟรม จะส่งผลให้ได้ภาพที่แตกต่างกันอย่างมาก ที่ระยะห่างใกล้ระยะอนันต์ รังสีของแสงจะเกือบขนานกัน ทำให้ภาพดู "แบนราบ" ในขณะที่ระยะห่างน้อยและมุมมองกว้าง วัตถุจะดู " สั้นลง "

ดังที่กล่าวมาข้างต้น มุมมองของกล้องไม่ได้ขึ้นอยู่กับเลนส์เพียงอย่างเดียว แต่ยังขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์รับภาพหรือฟิล์มด้วย เซ็นเซอร์ดิจิทัลมักมีขนาดเล็กกว่าฟิล์ม 35 มม.และนี่ทำให้เลนส์มีมุมมองที่แคบกว่าเมื่อใช้ฟิล์ม 35 มม. โดยมีค่าคงที่สำหรับแต่ละเซ็นเซอร์ (เรียกว่าตัวคูณระยะโฟกัส ) ในกล้องดิจิทัลทั่วไป ตัวคูณระยะโฟกัสอาจมีค่าตั้งแต่ประมาณ 1 เรียกว่าฟูลเฟรม ( กล้องดิจิทัล SLR ระดับมืออาชีพ ที่มีขนาดเซ็นเซอร์ใกล้เคียงกับฟิล์ม 35 มม.) ไปจนถึง 1.6 (กล้อง SLR สำหรับผู้บริโภค) ไปจนถึง 2 ( Micro Four Thirds ILC) และไปจนถึง 6 ( กล้องคอมแพค ส่วนใหญ่ ) ดังนั้น เลนส์ 50 มม. มาตรฐานสำหรับการถ่ายภาพด้วยฟิล์ม 35 มม. จะทำงานเหมือนเลนส์ "ฟิล์ม" 50 มม. มาตรฐานบนกล้องดิจิทัล SLR ระดับมืออาชีพ (ที่มีตัวคูณระยะโฟกัส = 1) และจะทำงานใกล้เคียงกับเลนส์ 80 มม. (= 1.6 × 50 มม.) บนกล้อง DSLR ระดับกลางหลายรุ่น (ที่มีตัวคูณระยะโฟกัส = 1.6) ในทำนองเดียวกัน มุมมองภาพ 40 องศาของเลนส์ 50 มม. มาตรฐานบนกล้องฟิล์ม 35 มม. เทียบเท่ากับเลนส์ 80 มม. บนกล้อง SLR ดิจิทัลหลายรุ่น (อีกครั้ง ปัจจัยการครอป = 1.6)

การคำนวณมุมมองของกล้อง

สำหรับเลนส์ที่ฉาย ภาพเชิง เส้นตรง (ไม่บิดเบี้ยวในเชิงพื้นที่) ของวัตถุที่อยู่ไกลออกไปความยาวโฟกัส ที่มีประสิทธิภาพ และมิติของรูปแบบภาพจะกำหนดมุมมองได้อย่างสมบูรณ์ การคำนวณสำหรับเลนส์ที่สร้างภาพที่ไม่เป็นเชิงเส้นตรงมีความซับซ้อนมากกว่ามาก และในที่สุดก็ไม่ค่อยมีประโยชน์ในการใช้งานจริงส่วนใหญ่ (ในกรณีของเลนส์ที่มีการบิดเบี้ยว เช่นเลนส์ฟิชอายเลนส์ที่ยาวกว่าและมีการบิดเบี้ยวอาจมีมุมมองที่กว้างกว่าเลนส์ที่สั้นกว่าและมีการบิดเบี้ยวน้อย) [ 3 ]มุมมองอาจวัดในแนวนอน (จากขอบด้านซ้ายไปด้านขวาของเฟรม) แนวตั้ง (จากด้านบนไปด้านล่างของเฟรม) หรือแนวทแยง (จากมุมหนึ่งของเฟรมไปยังมุมตรงข้าม)

สำหรับเลนส์ที่ฉายภาพเส้นตรง (โฟกัสที่ระยะอนันต์ ดูการพิสูจน์ ) มุมมอง ( α ) สามารถคำนวณได้จากมิติที่เลือก ( d ) และความยาวโฟกัสที่มีประสิทธิภาพ ( f ) ( fถูกกำหนดให้เป็นระยะห่างของเลนส์เทียบกับระนาบภาพ สำหรับเลนส์หนา ระยะห่างนี้คือระยะห่างของระนาบหลัก ด้านหลัง ของเลนส์เทียบกับระนาบภาพ) ดังนี้: [ 4 ]

แสดงถึงขนาดของฟิล์ม (หรือเซ็นเซอร์) ในทิศทางที่วัด(ดูด้านล่าง: ผลกระทบของเซ็นเซอร์ )ตัวอย่างเช่น สำหรับฟิล์ม 35 มม. ซึ่งมีความกว้าง 36 มม. และความสูง 24 มม. จะใช้เพื่อหาค่ามุมมองแนวนอน และสำหรับค่ามุมมองแนวตั้ง

เนื่องจากนี่เป็นฟังก์ชันตรีโกณมิติ มุมมองจึงไม่แปรผันเป็นเส้นตรงกับส่วนกลับของความยาวโฟกัสเสียทีเดียว อย่างไรก็ตาม ยกเว้นเลนส์มุมกว้าง การประมาณค่าเป็นเรเดียนหรือองศา ถือว่าเหมาะสม

ระยะโฟกัสที่มีประสิทธิภาพเกือบเท่ากับระยะโฟกัสที่ระบุไว้ของเลนส์ ( F ) ยกเว้นในการถ่ายภาพมาโครซึ่งระยะห่างระหว่างเลนส์กับวัตถุใกล้เคียงกับระยะโฟกัส ในกรณีนี้จะต้องคำนึงถึง ปัจจัยการขยาย ตามขวางสัมบูรณ์ ( m ) ด้วย

(ในงานถ่ายภาพ โดยทั่วไปแล้วกำลังขยายจะถูกกำหนดให้เป็นค่าบวก แม้ว่าภาพจะกลับหัวก็ตาม) ตัวอย่างเช่น ด้วยอัตราส่วนกำลังขยาย 1:2 เราจะพบว่าและด้วยเหตุนี้ มุมมองจึงลดลง 33% เมื่อเทียบกับการโฟกัสวัตถุที่อยู่ไกลออกไปโดยใช้เลนส์เดียวกัน

สามารถกำหนดมุมมองได้โดยใช้ตาราง FOV หรือเครื่องคำนวณเลนส์แบบกระดาษหรือซอฟต์แวร์[ 5 ]

กราฟลอการิทึมคู่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างทางยาวโฟกัสของเลนส์กับตัวคูณขนาดภาพ กับทางยาวโฟกัสเทียบเท่าสำหรับฟิล์ม 35 มม. หรือขนาดเซ็นเซอร์รับภาพ (= ทางยาวโฟกัสคูณด้วยตัวคูณขนาดภาพ) กับมุมมองแนวทแยง มุมแนวนอน และมุมแนวตั้ง สำหรับฟิล์มหรือเซ็นเซอร์ที่มีอัตราส่วนภาพ 3:2 และ 4:3 เส้นสีเหลืองแสดงตัวอย่างที่ทางยาวโฟกัส 18 มม. บนเซ็นเซอร์รับภาพ APS-C อัตราส่วน 3:2 (ตัวคูณขนาดภาพ 1.5) เทียบเท่ากับทางยาวโฟกัส 27 มม. ในรูปแบบ 35 มม. (27 มม. = 18 มม. * 1.5) และให้มุมมองแนวตั้ง 48 องศา

ตัวอย่าง

ลองพิจารณากล้อง 35 มม. ที่มีเลนส์ความยาวโฟกัสF = 50 มม . ขนาดของฟิล์ม 35 มม. คือ 24 มม. (แนวตั้ง) × 36 มม. (แนวนอน) ทำให้ได้เส้นทแยงมุมประมาณ 43.3 มม.

ที่จุดโฟกัสอนันต์f = Fมุมมองจะเป็นดังนี้:

  • ในแนวนอน
  • ในแนวตั้ง
  • แนวทแยง

การหาที่มาของสูตรมุมมอง

พิจารณาเลนส์เชิงเส้นตรงในกล้องที่ใช้ถ่ายภาพวัตถุที่ระยะห่างและสร้างภาพที่พอดีกับขนาดของเฟรม ( ฟิล์มหรือเซ็นเซอร์รับภาพ ) ถือว่าเลนส์เป็นรูเข็มที่ระยะห่างจากระนาบภาพ (ในทางเทคนิค จุดศูนย์กลางของมุมมองของเลนส์เชิงเส้นตรงจะอยู่ที่จุดศูนย์กลางของรูรับแสงทางเข้าซึ่งรังสีหลักมาบรรจบกัน): [ 6 ]

ภาพเรขาคณิตที่อธิบายวิธีการหาค่ามุมมอง เส้นสีแดงถือเป็นรังสีหลัก
ภาพเรขาคณิตที่อธิบายวิธีการหาค่ามุมมอง เส้นสีแดงถือเป็นรังสีหลัก

มุมระหว่างแกนแสงของเลนส์กับรังสีที่เชื่อมจุดศูนย์กลางแสงของเลนส์กับขอบฟิล์มคือมุมที่กำหนดให้เรียกว่ามุมมองภาพ เนื่องจากเป็นมุมที่ครอบคลุมวัตถุที่ใหญ่ที่สุดซึ่งภาพของวัตถุนั้นสามารถปรากฏบนฟิล์มได้ เราต้องการหาความสัมพันธ์ระหว่าง:

  • มุม
  • ด้าน "ตรงข้าม" ของสามเหลี่ยมมุมฉาก(ครึ่งหนึ่งของขนาดฟิล์ม)
  • ด้าน "ติดกัน" (ระยะห่างจากเลนส์ถึงระนาบภาพ)

เมื่อใช้ตรีโกณมิติพื้นฐาน เราจะได้ว่า: ซึ่งเราสามารถแก้หา ค่า αได้ดังนี้:

เพื่อให้ได้ภาพที่คมชัดของวัตถุที่อยู่ไกล ระยะ โฟกัส ต้องเท่ากับระยะโฟกัสซึ่งได้จากการตั้งเลนส์ให้โฟกัสที่ระยะอนันต์จากนั้นมุมมองจะคำนวณได้จากสูตร:

โปรดทราบว่ามุมมองจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อจุดโฟกัสไม่ได้อยู่ที่ระยะอนันต์ (ดูการหายใจ (เลนส์) ) ซึ่งกำหนดโดยการจัดเรียงสมการเลนส์ใหม่

การถ่ายภาพมาโคร

สำหรับการถ่ายภาพมาโคร เราไม่สามารถละเลยความแตกต่างระหว่างและได้ จากสูตรเลนส์

กำลังขยายตามแนวขวางสัมบูรณ์(อัตราส่วนสัมบูรณ์ของความสูงของภาพต่อความสูงของวัตถุ) สามารถแสดงได้ดังนี้ เราสามารถแทนค่าและใช้พีชคณิตบางส่วนเพื่อหาค่า:

เมื่อกำหนดให้เป็น "ความยาวโฟกัสที่มีประสิทธิภาพ" เราจะได้สูตรที่แสดงไว้ข้างต้น:

ที่ไหน.

ผลกระทบประการที่สองที่เข้ามามีบทบาทในการถ่ายภาพมาโครคือความไม่สมมาตรของเลนส์ (เลนส์ที่ไม่สมมาตรคือเลนส์ที่รูรับแสงดูเหมือนจะมีมิติที่แตกต่างกันเมื่อมองจากด้านหน้าและด้านหลัง) ความไม่สมมาตรของเลนส์ทำให้เกิดการเบี่ยงเบนระหว่างระนาบโนดัลและตำแหน่งรูรับแสง ผลกระทบนี้สามารถวัดปริมาณได้โดยใช้อัตราส่วน ( P ) ระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางรูรับแสงทางออกที่ปรากฏและเส้นผ่านศูนย์กลางรูรับแสงทางเข้า สูตรเต็มสำหรับมุมมองจึงเป็นดังนี้: [ 7 ]

การวัดขอบเขตการมองเห็นของกล้อง

แผนภาพแสดง อุปกรณ์ทางแสงแบบ คอลลิเมเตอร์ที่ใช้ในการวัดขอบเขตการมองเห็น (FOV) ของกล้อง

ในอุตสาหกรรมเครื่องมือวัดทางแสง คำว่าขอบเขตการมองเห็น (FOV) มักถูกใช้บ่อยที่สุด แม้ว่าการวัดจะยังคงแสดงเป็นมุมก็ตาม[ 8 ]การทดสอบทางแสงมักใช้ในการวัด FOV ของ เซ็นเซอร์และกล้อง UVแสงที่มองเห็นได้และอินฟราเรด (ความยาวคลื่นประมาณ 0.1–20 μm ในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า )

จุดประสงค์ของการทดสอบนี้คือการวัดขอบเขตการมองเห็น (FOV) ในแนวนอนและแนวตั้งของเลนส์และเซ็นเซอร์ที่ใช้ในระบบการถ่ายภาพ เมื่อไม่ทราบความยาวโฟกัสของเลนส์หรือขนาดของเซ็นเซอร์ (กล่าวคือ เมื่อการคำนวณข้างต้นไม่สามารถนำมาใช้ได้ทันที) แม้ว่านี่จะเป็นวิธีการทั่วไปวิธีหนึ่งที่ อุตสาหกรรม ด้านเลนส์ใช้ในการวัด FOV แต่ก็ยังมีวิธีการอื่นๆ อีกมากมาย

แสง UV หรือแสงที่มองเห็นได้จากทรงกลมรวมแสง (และ/หรือแหล่งกำเนิดอื่น ๆ เช่นวัตถุดำ ) จะถูกโฟกัสไปที่เป้าหมายทดสอบรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ระนาบโฟกัสของคอลลิเมเตอร์ (กระจกในแผนภาพ) เพื่อให้กล้องที่กำลังทดสอบมองเห็นภาพเสมือนของเป้าหมายทดสอบจากระยะไกลอย่างไม่มีที่สิ้นสุด กล้องที่กำลังทดสอบจะตรวจจับภาพจริงของภาพเสมือนของเป้าหมาย และภาพที่ตรวจจับได้จะแสดงบนจอภาพ[ 9 ]

จอภาพแสดงภาพที่ตรวจจับได้จากกล้องที่กำลังทดสอบ

ภาพที่ตรวจจับได้ ซึ่งรวมถึงเป้าหมาย จะถูกแสดงบนจอภาพ เพื่อให้สามารถวัดขนาดได้ ขนาดของภาพทั้งหมดและส่วนของภาพที่มีเป้าหมายจะถูกกำหนดโดยการตรวจสอบ (โดยทั่วไปการวัดจะใช้หน่วยพิกเซล แต่ก็อาจใช้หน่วยนิ้วหรือเซนติเมตรก็ได้)

  • = ขนาดของภาพทั้งหมด
  • = มิติของภาพเป้าหมาย

ภาพเสมือนระยะไกลของเป้าหมายจากคอลลิเมเตอร์จะครอบคลุมมุมหนึ่ง ซึ่งเรียกว่าขอบเขตเชิงมุมของเป้าหมาย โดยขึ้นอยู่กับความยาวโฟกัสของคอลลิเมเตอร์และขนาดของเป้าหมาย สมมติว่าภาพที่ตรวจจับได้ครอบคลุมเป้าหมายทั้งหมด มุมที่กล้องมองเห็น หรือ FOV ของกล้อง จะเท่ากับขอบเขตเชิงมุมของเป้าหมายคูณด้วยอัตราส่วนของขนาดภาพทั้งหมดต่อขนาดภาพเป้าหมาย[ 10 ]

ขอบเขตเชิงมุมของเป้าหมายคือ:

โดยที่คือขนาดของเป้าหมาย และคือระยะโฟกัสของคอลลิเมเตอร์

ดังนั้นขอบเขตการมองเห็นโดยรวมจึงมีขนาดโดยประมาณดังนี้:

หรือกล่าวให้แม่นยำยิ่งขึ้น หากระบบการถ่ายภาพเป็นแบบเส้นตรง :

การคำนวณนี้อาจเป็นมุมมองภาพแนวนอนหรือแนวตั้ง ขึ้นอยู่กับวิธีการวัดเป้าหมายและภาพ

ประเภทและเอฟเฟกต์ของเลนส์

ระยะโฟกัส

ระยะโฟกัส ส่งผลต่อมุมมองภาพ อย่างไร: ระยะโฟกัสที่แตกต่างกันในขนาดภาพ ที่เท่ากัน ซึ่งได้จากการปรับระยะห่างระหว่างกล้องกับวัตถุ ยิ่งระยะโฟกัสสั้นและมุมมองภาพกว้างมากเท่าไรการบิดเบือนของมุมมองภาพและความแตกต่างของขนาด ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

เลนส์มักถูกเรียกด้วยคำที่แสดงถึงมุมมองของเลนส์นั้นๆ:

  • เลนส์ฟิชอายโดยทั่วไปจะมีทางยาวโฟกัสระหว่าง 8 มม. ถึง 10 มม. สำหรับภาพวงกลม และ 15–16 มม. สำหรับภาพเต็มเฟรม สามารถมองเห็นได้กว้างถึง 180° หรือมากกว่านั้น
    • เลนส์ฟิชอายแบบวงกลม (ตรงข้ามกับเลนส์ฟิชอายแบบฟูลเฟรม) เป็นตัวอย่างของเลนส์ที่มีมุมมองภาพแคบกว่ามุมมองภาพโดยรวม ภาพที่ฉายลงบนฟิล์มจะเป็นวงกลม เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของภาพที่ฉายแคบกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางที่จำเป็นในการครอบคลุมส่วนที่กว้างที่สุดของฟิล์ม
  • เลนส์มุมกว้างพิเศษเป็นเลนส์เชิงเส้นตรง ที่มี ทางยาวโฟกัสน้อยกว่า 24 มม. ในฟิล์มขนาด 35 มม. โดยที่ 14 มม. ให้มุมมอง 114° และ 24 มม. ให้มุมมอง 84°
  • เลนส์มุมกว้าง (24–35 มม. ในฟิล์ม 35 มม.) ครอบคลุมมุมมองระหว่าง 84° ถึง 64°
  • เลนส์ปกติ หรือเลนส์มาตรฐาน (36–60 มม. ในฟิล์ม 35 มม.) จะครอบคลุมมุมมองระหว่าง 62° ถึง 40°
  • เลนส์ระยะไกล (เลนส์ใดๆ ที่มีทางยาวโฟกัสมากกว่าเส้นทแยงมุมของฟิล์มหรือเซ็นเซอร์ที่ใช้) [ 11 ]โดยทั่วไปจะมีมุมมองภาพ 35° หรือน้อยกว่า[ 12 ]เนื่องจากช่างภาพมักจะพบเฉพาะเลนส์เทเลโฟโต้ [ 13 ] จึงมีการเรียกเลนส์เหล่านี้ในภาษาการถ่ายภาพทั่วไปว่า:
  • "เลนส์เทเลโฟโต้ขนาดกลาง" มีความยาวโฟกัส 85 มม. ถึง 250 มม. ในรูปแบบฟิล์ม 35 มม. ครอบคลุมระหว่าง 30° ถึง 10° [ 14 ]
  • "เลนส์เทเลโฟโต้พิเศษ" (มากกว่า 300 มม. ในรูปแบบฟิล์ม 35 มม.) โดยทั่วไปจะครอบคลุมช่วงระหว่าง 8° ถึงน้อยกว่า 1° [ 14 ]

เลนส์ซูมเป็นกรณีพิเศษที่สามารถปรับระยะโฟกัสและมุมมองภาพได้ด้วยกลไกโดยไม่ต้องถอดเลนส์ออกจากกล้อง

ลักษณะเฉพาะ

สำหรับระยะห่างระหว่างกล้องกับวัตถุที่กำหนด เลนส์ที่ยาวกว่าจะขยายวัตถุได้มากกว่า สำหรับกำลังขยายของวัตถุที่กำหนด (และด้วยเหตุนี้ระยะห่างระหว่างกล้องกับวัตถุจึงแตกต่างกัน) เลนส์ที่ยาวกว่าจะดูเหมือนบีบอัดระยะทาง ในขณะที่เลนส์ที่กว้างกว่าจะดูเหมือนขยายระยะห่างระหว่างวัตถุ

ผลอีกประการหนึ่งของการใช้เลนส์มุมกว้างคือการบิดเบือนของมุมมอง ที่เห็นได้ชัดเจนมากขึ้น เมื่อกล้องไม่ได้ตั้งฉากกับวัตถุ: เส้นขนานจะมาบรรจบกันในอัตราเดียวกับเลนส์ปกติแต่จะบรรจบกันมากขึ้นเนื่องจากมุมมองโดยรวมที่กว้างกว่า ตัวอย่างเช่น อาคารจะดูเหมือนล้มลงไปด้านหลังอย่างรุนแรงมากขึ้นเมื่อกล้องชี้ขึ้นจากระดับพื้นดินเมื่อเทียบกับการถ่ายภาพด้วยเลนส์ปกติในระยะห่างเดียวกันจากวัตถุ เนื่องจากส่วนของอาคารที่มองเห็นได้ในภาพมุมกว้างมีมากกว่า

เนื่องจากเลนส์แต่ละชนิดโดยทั่วไปต้องการระยะห่างระหว่างกล้องกับวัตถุที่แตกต่างกัน เพื่อรักษาสัดส่วนของวัตถุ การเปลี่ยนมุมมองจึงอาจ ทำให้ทัศนียภาพ บิดเบือน ไปโดยอ้อม ส่งผล ให้ขนาดสัมพัทธ์ที่ปรากฏของวัตถุและฉากหน้าเปลี่ยนแปลงไป

ถ้าขนาดภาพของวัตถุยังคงเท่าเดิม เลนส์ทุกตัว ไม่ว่าจะ เป็นเลนส์มุมกว้างหรือเลนส์ยาว ก็จะให้ระยะชัดลึก เท่ากันที่รูรับแสงใดๆ ก็ตาม [ 15 ]

ตัวอย่าง

ตัวอย่างที่แสดงให้เห็นว่าการเลือกเลนส์ส่งผลต่อมุมมองอย่างไร

เลนส์ 28 มม. มุมมองภาพ 65.5° × 46.4°
เลนส์ 50 มม., 39.6° × 27.0°
เลนส์ 70 มม., 28.9° × 19.5°
เลนส์ 210 มม., 9.8° × 6.5°

มุมมองของเลนส์ทั่วไป

ตารางนี้แสดงมุมมองแนวทแยง แนวนอน และแนวตั้งเป็นองศา สำหรับเลนส์ที่สร้างภาพเชิงเส้นตรง เมื่อใช้กับรูปแบบ 36 มม. × 24 มม. (นั่นคือฟิล์ม 135หรือดิจิทัลฟูลเฟรม 35 มม . โดยใช้ความกว้าง 36 มม. ความสูง 24 มม. และเส้นทแยงมุม 43.3 มม. สำหรับdในสูตรข้างต้น) [ 16 ]กล้องดิจิทัลคอมแพคบางครั้งระบุความยาวโฟกัสของเลนส์เป็นค่าเทียบเท่า 35 มม. ซึ่งสามารถใช้ในตารางนี้ได้

เพื่อเปรียบเทียบ ระบบการมองเห็นของมนุษย์รับรู้มุมมองประมาณ 140° คูณ 80° [ 17 ]

ระยะโฟกัส (มม.)เส้นทแยงมุม (°)แนวตั้ง (°)แนวนอน (°)
0180.0180.0180.0
2169.4161.1166.9
12122.090.0111.1
14114.281.2102.7
16107.173.995.1
2094.561.982.4
2484.153.173.7
3563.437.854.4
5046.827.039.6
7034.419.528.8
8528.616.123.9
10523.313.019.5
20012.36.8710.3
3008.254.586.87
4006.193.445.15
5004.962.754.12
6004.132.293.44
7003.541.962.95
8003.101.722.58
12002.071.151.72
ภาพห้าภาพที่ใช้ความยาวซูมเทียบเท่า 24, 28, 35, 50 และ 72 มม. ในรูปแบบแนวตั้ง เพื่อแสดงมุมมอง[ 18 ]
ภาพห้าภาพที่ใช้ฟังก์ชันซูมแบบขั้นเทียบเท่า 24, 28, 35, 50 และ 72 มม. เพื่อแสดงมุมมองต่างๆ

ผลกระทบจากขนาดเซ็นเซอร์ ("ปัจจัยการครอบตัด")

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น มุมมองของกล้องไม่ได้ขึ้นอยู่กับเลนส์เพียงอย่างเดียว แต่ยังขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์ที่ใช้ด้วย เซ็นเซอร์ดิจิทัลมักมีขนาดเล็กกว่าฟิล์ม 35 มม. ทำให้เลนส์ทำงานเหมือนเลนส์ที่มีทางยาวโฟกัสยาวกว่า และมีมุมมองที่แคบกว่าฟิล์ม 35 มม. โดยมีค่าคงที่สำหรับแต่ละเซ็นเซอร์ (เรียกว่าตัวคูณระยะครอป ) ในกล้องดิจิทัลทั่วไป ตัวคูณระยะครอปอาจมีค่าตั้งแต่ประมาณ 1 ( กล้อง SLR ดิจิทัลระดับมืออาชีพ) ไปจนถึง 1.6 (กล้อง SLR ระดับกลาง) และประมาณ 3 ถึง 6 สำหรับกล้องคอมแพคดังนั้น เลนส์ 50 มม. มาตรฐานสำหรับการถ่ายภาพด้วยฟิล์ม 35 มม.จะทำงานเหมือนเลนส์ "ฟิล์ม" 50 มม. มาตรฐาน แม้แต่ในกล้อง DSLR ระดับมืออาชีพ แต่จะทำงานใกล้เคียงกับเลนส์ 75 มม. (1.5×50 มม. ของ Nikon) หรือ 80 มม. (1.6×50 มม. ของ Canon) ในกล้อง DSLR ระดับกลางหลายรุ่น และมุมมองภาพ 40 องศาของเลนส์ 50 มม. มาตรฐานบนกล้องฟิล์มจะเทียบเท่ากับเลนส์ 28–35 มม. บนกล้อง DSLR หลายรุ่น

ตารางด้านล่างแสดงมุมมองแนวนอน แนวตั้ง และแนวทแยง ในหน่วยองศา เมื่อใช้กับฟอร์แมต 22.2 มม. × 14.8 มม. (ซึ่งเป็นขนาดเฟรม APS-C ของกล้อง DSLR Canon ) และเส้นทแยงมุม 26.7 มม.

ระยะโฟกัส (มม.)เส้นทแยงมุม (°)แนวตั้ง (°)แนวนอน (°)
2162.9149.8159.6
4146.6123.2140.4
7124.693.2115.5
9112.078.9101.9
1296.163.385.5
1487.255.776.8
1679.649.669.5
1776.247.066.3
1873.144.763.3
2067.440.658.1
2458.134.349.6
3541.723.935.2
5029.916.825.0
7021.612.118.0
8517.810.014.9
10514.58.112.1
2007.64.26.4
2107.34.06.1
3005.12.84.2
4003.82.13.2
5003.11.72.5
6002.51.42.1
7002.21.21.8
8001.91.11.6

การถ่ายทำภาพยนตร์และวิดีโอเกม

อัตราส่วน ความละเอียด 1080p ชื่อสามัญ รูปแบบวิดีโอ / เลนส์
32:27 1280x1080p ดีวีซีโปร เอชดี
4:3 1440x1080p
16:9 1920x1080p จอกว้าง
2:1 2160x1080 18:9 ยูนิวิเซียม
64:27 2560x1080p จอกว้างพิเศษ ซินีมาสโคป / อนามอร์ฟิก
32:9 3840x1080p จอกว้างพิเศษ จอกว้างพิเศษ 3.6 / จออนามอร์ฟิก 3.6

การปรับมุมมองภาพเมื่อเวลาผ่านไป (เรียกว่าการซูม ) เป็นเทคนิคการถ่ายทำภาพยนตร์ที่ใช้บ่อย มักใช้ร่วมกับการเคลื่อนไหวของกล้องเพื่อสร้างเอฟเฟกต์ " ดอลลี่ซูม " ซึ่งโด่งดังจากภาพยนตร์เรื่อง Vertigoการใช้มุมมองภาพกว้างสามารถทำให้ความเร็วของกล้องดูเกินจริง และเป็นเทคนิคที่ใช้กันทั่วไปในฉากติดตามตัวละคร ฉากขับรถล่องหนและเกมแข่งรถดูเพิ่มเติมที่ มุมมองภาพในวิดีโอเกม

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุและเอกสารอ้างอิง

  1. ^ทิม ด็อบเบิร์ต (พฤศจิกายน 2012). Matchmoving: The Invisible Art of Camera Tracking, ฉบับที่ 2. สำนักพิมพ์ John Wiley & Sons. หน้า 116. ISBN 9781118529669.
  2. ^ Neil Wayne Northey (กันยายน 1916). Frank V. Chambers (บรรณาธิการ). "มุมมองของเลนส์ของคุณ" . The Camera . 20 (9). Columbia Photographic Society.
  3. ^ "รีวิวเลนส์ฟิชอาย Canon EF 15mm f/2.8" . The-Digital-Picture.com . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 7 สิงหาคม 2017 . เรียกดูเมื่อ1 พฤษภาคม 2018 .
  4. ^เออร์เนสต์ แมคคอลลัฟ (1893). "ภูมิประเทศเชิงภาพถ่าย" . อุตสาหกรรม: นิตยสารรายเดือนที่อุทิศให้กับวิทยาศาสตร์ วิศวกรรม และศิลปะเชิงกล . บริษัท อินดัสเทรียล พับลิชชิ่ง ซานฟรานซิสโก: 399– 406.
  5. ^การคำนวณมุมมองของเลนส์กล้อง CCTV เก็บถาวรเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2551 ที่ Wayback Machineโดย JVSG เดือนธันวาคม 2550
  6. ^ Kerr, Douglas A. (2008). "จุดหมุนที่เหมาะสมสำหรับการถ่ายภาพพาโนรามา" (PDF) . The Pumpkin . สืบค้นเมื่อ2014-03-20 .
  7. ^ Paul van Walree (2009). "ศูนย์กลางของทัศนวิสัย" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 30 เมษายน 2009 . สืบค้นเมื่อ24 มกราคม 2010 .
  8. ^ Holst, GC (1998). การทดสอบและการประเมินระบบการถ่ายภาพอินฟราเรด (ฉบับที่ 2). ฟลอริดา: JCD Publishing, วอชิงตัน: ​​SPIE.
  9. ^ Mazzetta, JA; Scopatz, SD (2007). การทดสอบอัตโนมัติของเซ็นเซอร์อัลตราไวโอเลต แสงที่มองเห็นได้ และอินฟราเรดโดยใช้เลนส์ร่วมกัน ระบบการถ่ายภาพอินฟราเรด: การออกแบบ การวิเคราะห์ การสร้างแบบจำลอง และการทดสอบ ฉบับที่ XVIII เล่มที่ 6543 หน้า 654313-14
  10. ^ Electro Optical Industries, Inc.(2005). ระเบียบวิธี EO TestLab ในการศึกษา/อ้างอิง "การศึกษาและการอ้างอิง"เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2008-08-28 สืบค้นเมื่อ2008-05-22.
  11. ^ Ray, Sidney F. (1 พฤษภาคม 2018). ทัศนศาสตร์การถ่ายภาพประยุกต์: เลนส์และระบบทางแสงสำหรับการถ่ายภาพ ฟิล์ม วิดีโอ อิเล็กทรอนิกส์ และภาพดิจิทัล Focal. ISBN 9780240515403สืบค้นข้อมูลเมื่อ1 พฤษภาคม 2018ผ่านทาง Google Books
  12. ^ลินน์ วอร์เรน, สารานุกรมภาพถ่ายศตวรรษที่ 20, หน้า 211
  13. ^ Langford, Michael (1 พฤษภาคม 2018). การถ่ายภาพเบื้องต้น . Focal Press. ISBN 9780240515922สืบค้นข้อมูลเมื่อ1 พฤษภาคม 2018ผ่านทาง Google Books
  14. ^ a b "เว็บไซต์ของคุณ" . www.photographywebsite.co.uk . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 6 มิถุนายน 2017 . เรียกดูเมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม 2018 .
  15. ^ไรช์มันน์, ไมเคิล. "เลนส์มุมกว้างมีระยะชัดลึกมากกว่าเลนส์เทเลโฟโต้จริงหรือ?" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2011-06-10 . เรียกดูเมื่อ2011-07-08 .
  16. ^อย่างไรก็ตาม กล้องดิจิทัลแบบเปลี่ยนเลนส์ได้ส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้เซ็นเซอร์ภาพขนาด 24×36 มม . ดังนั้นจึงให้มุมมองภาพที่แคบกว่าที่ระบุไว้ในตาราง โปรดดูปัจจัยการครอปและหัวข้อย่อยเกี่ยวกับปัญหาของกล้องดิจิทัลในบทความเกี่ยวกับเลนส์มุมกว้างเพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติม
  17. ^ Kollin, Joel S. (1993). จอแสดงผลเรตินาสำหรับแอปพลิเคชันสภาพแวดล้อมเสมือนจริง . การประชุมวิชาการของสมาคมเพื่อการแสดงผลข้อมูล . เล่มที่ XXIV. หน้า 827. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2013-07-04 . สืบค้นเมื่อ2014-04-27 .
  18. ^ตัวอย่างภาพใช้เลนส์ขนาด 5.1–15.3 มม. ซึ่งผู้ผลิตเรียกว่าเลนส์ซูม 24 มม. 3 เท่า ( Ricoh Caplio GX100 เก็บถาวรเมื่อ 2009-06-01 ที่ Wayback Machine )
  • คำอธิบายอย่างง่ายเกี่ยวกับมุมมองและระยะโฟกัส
  • มุมมองภาพในกล้อง DSLR ดิจิทัลที่มีขนาดเซ็นเซอร์ลดลง
  • ระยะโฟกัสและมุมมองภาพ
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Angle_of_view_(photography)&oldid=1356372653 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ มุมมอง (การถ่ายภาพ)

ใน การถ่ายภาพ มุม มอง ( AOV ) [ 1 ] อธิบายถึง ขอบเขต เชิงมุม ของฉากที่กำหนดซึ่งถูกถ่ายภาพโดย กล้อง โดยใช้แทนกันได้กับคำว่า ขอบเขตการมองเห็น ซึ่ง เป็นคำทั่วไปมากกว่า

การคำนวณมุมมองของกล้อง

สำหรับเลนส์ที่ฉาย ภาพเชิง เส้นตรง (ไม่บิดเบี้ยวในเชิงพื้นที่) ของวัตถุที่อยู่ไกลออกไป ความยาวโฟกัส ที่มีประสิทธิภาพ และมิติของรูปแบบภาพจะกำหนดมุมมองได้อย่างสมบูรณ์ การคำนวณสำหรับเลนส์ที่สร้างภาพที่ไม่เป็นเชิงเส้นตรงมีความซับซ้อนมากกว่ามาก...

ตัวอย่าง

ลองพิจารณากล้อง 35 มม. ที่มีเลนส์ความยาวโฟกัส F = 50 มม . ขนาดของฟิล์ม 35 มม. คือ 24 มม. (แนวตั้ง) × 36 มม. (แนวนอน) ทำให้ได้เส้นทแยงมุมประมาณ 43.3 มม.

การหาที่มาของสูตรมุมมอง

พิจารณาเลนส์เชิงเส้นตรงในกล้องที่ใช้ถ่ายภาพวัตถุที่ระยะห่างและสร้างภาพที่พอดีกับขนาดของเฟรม ( ฟิล์ม หรือ เซ็นเซอร์รับภาพ ) ถือว่าเลนส์เป็น รูเข็ม ที่ระยะห่างจากระนาบภาพ (ในทางเทคนิค จุดศูนย์กลางของมุมมองของ เลนส์เชิงเส้นตรง จะอยู่ที่จุดศูนย์กลางของ...