[閒聊]

[RicciCurvatu (黎奇曲率5566)]

前言與廢話
為了不要在本文中穿插太多廢話，前面一起講一講XD
不想聽的可以直接跳到分隔線以下~~

小弟在類單徘徊了7~8年，最近終於換了無反單，開始了
被鏡頭追殺的日子，因為某些原因($$$$$$$)，最後入手
M4/3系統的相機，當然也就開始研究這系列的鏡頭以及
比較全幅和M4/3的成像差異。

其中大家討論很多的就是等效焦段和等效光圈，以及兩者
拍起來的景深差異，然而其中說法並不統一，也沒有人真
的用公式好好解釋，只好自己來算一遍XD

當然因為我自己懶得用PPT排版，所以數學公式甚麼的就
先暫時不放，只放我計算過後的結果，如果有錯誤還請
各位先進多指點~
-----------以下本文------------------------------

名詞與解釋

1. 光學焦距(段)、光學光圈值(N)
如果你對等效焦距、光圈還一知半解，現在就先把他們
全忘了! 所謂的光學焦距、光圈基本上就是你在鏡頭上
讀到的焦距以及光圈，光學焦距有它的物理意涵，就是
鏡頭本深的焦距，光圈就是實際的進光量。

注意本文中原則上只考慮理想透鏡，光圈也只考慮它對
景深效果的影響。

2. 獲得景深效果的三個原則
增長光學焦段、降低光圈值(N)、靠近被攝物。

降低光圈就不解釋了，增長光學焦段的意思是，同光圈
值下，較望遠的鏡頭可以獲得比較好的景深效果。
(再次重申景深效果和片幅無關，這裡的望遠是指鏡頭上
所標示的焦距，例如全幅的50mm F1.2 跟M4/3 的30mm
F1.2，全幅50mm F1.2的散景效果會比較好)

3. 等效焦距
在理想透鏡模型下，視角大小只取決於 焦距/片幅 ，也
就是說，全幅的 50mm 拍出來的視角和M4/3 25mm 拍出的
視角是相同的。

但記得但書是理想透鏡，偏離中心後很有可能會因為鏡頭
形變而產生不同視角，一般來說魚眼鏡頭會比較廣。

4. 景深係數(光圈直徑D)
定義為 光學焦距/光學光圈值(N) 。

結論

1. 固定與被攝物距離，景深係數越大，景深效果越好；
景深係數相同，景深效果相同。

也就是說，一個 50mm F4 的鏡頭跟 25mm F2 ，的鏡頭
理論上景深效果一樣，這是無關片幅的，你可以用任意
片幅相同散景係數拍照，然後把相同構圖的部分截出來
，你會發現是相同的照片。

這裡就要提一下有時會聽到的等效光圈，我們已經說明
過全幅的 50mm 拍出來的視角和M4/3 25mm 拍出的視角
相同，而為了獲得相同的散景， 50mm 使用的光圈應該
要比 25mm 多出一倍 (跟等效焦距乘的係數相同)，這就
是所謂的等效光圈。

2. 同片幅、不同焦段、相同構圖(越廣角越靠近被攝物)
   (1) 光學光圈值(N)越小，被攝物附近景深越淺。
   (2) 散景係數越大，被攝物後方遠處散景越模糊。

例如50mm F1.7 跟 25mm F1.0 ，我們可以知道被攝物附
近25mm的散景好，但後方景物就是50mm 的散景會好。
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結論第二點我想應該是買鏡頭很重要的參考，例如到底
要買焦距大一點的還是光圈值(N)小一點的，大家可以根
據自己的需求選購~ 謝謝大家!


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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 122.121.7.126
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/DSLR/M.1473965719.A.6DF.html
→ festa: 光學焦距/光學光圈值(F)......不就是D嗎
還是謝謝建議，放在附註了~如果發現太多人知道D會直接改
→ RicciCurvatu: 是沒錯...怕註解太多...
→ festa: 而且光圈的符號應該是"f/#"(念做f-number)或是"N"
謝謝~昨天弄太晚突然精神錯亂把N全部改成F.....
改回來了~
→ badaseases: 你談的內容是景深而不是散景效果（焦外成像）...
喔我弄錯了!
謝謝B大
推 G2S: 雖然很想推T-stop 不過還是算了
謝謝G2S大
我有一句但書是說只考慮光圈對散景的影響~
講到T光圈就是每個鏡頭的問題了~
推 jaylj14: 第一你談的是景深不是散景，即便景深淺也不代表散景會美
我知道了，我對散景字面上有點誤解!
謝謝J大
→ jaylj14: ，第二景深公式裡最大模糊圓的計算擺明了就是跟片幅有關
→ jaylj14: ，雖然並不是絕對正相關，我是不知道你硬要扯跟片幅無關
→ jaylj14: 是什麼意思
不是硬扯啦~
我有舉例了，景深效果就是放大到一樣大小比較~
不然如果你提高畫質，景深就會變淺(模糊圓變小)
，但整體構圖上還是一看起來樣的!

公式上，所謂景深效果是指，固定物距S，然後取焦
外固定一點，考慮該點的成像圈C跟像距V的比值C/V
固定這個筆值就是所謂景深效果相同~

推 NewTypeNeo: 結果50/1.7洋蔥圈超重怎辦
我對散景意思誤會了QAQ
→ kisaraki1976: 焦段與光圈的景深效果不同。
抱歉我不太懂這句話的意思@@
→ G2S: 模糊圈景深其實也和畫素，片幅，觀看距離有關
我上面回已經解釋我的模糊圈與所謂散景效果的關
係了~謝謝G大。
※ 編輯: RicciCurvatu (122.121.7.126), 09/16/2016 10:23:52
推 ad47: 你對景深/模糊圓 誤解有點深....你都說了"放大到一樣大小比
→ ad47: 較"代表是"放在一起看" 那勢必要計算模糊圈 因為你是眼睛看
推 esla: 景深效果，景深較淺?壓縮感較重?感覺用詞有點怪
→ RicciCurvatu: 我沒說我不看模糊圈阿???
推 ad47: 你說"然後把相同構圖的部分截出來" 如果是截出來然後放到一
→ ad47: 樣大來比較，那模糊圈已經不同了~如果是不放大，那也不是"完
→ ad47: 全相同"的狀態，因為照片一大一小。
→ RicciCurvatu: 所以考慮的是模糊圈/像距
推 ferrinatice: 最簡單的計算方法就是
→ ferrinatice: 1. 等效焦段=焦段*CF
→ ferrinatice: 2. 等效光圈=光圈*CF
→ ferrinatice: 3. 等效ISO=ISO*CF平方
→ ferrinatice: 其中1.忽略了呼吸效應
→ ferrinatice: 其中2.忽略了t-stop與f-stop差距
→ ferrinatice: 其中3.限定同一世代的感光元件，而且假設SNR中Qe效率
→ ferrinatice: 的影響為主要因素
→ ferrinatice: 所以這是一個簡略的算法；另外，很多人認為2.是錯誤
→ ferrinatice: 的，請這些朋友做以下跟進光量有關的實驗
→ ferrinatice: a) 將全幅鏡頭透過speedbooster裝到APSC機身(通常是E
→ ferrinatice: F/F環轉E/X環)，
→ ferrinatice: b) 將APSC鏡頭透過1.4TC(因為沒有1.5TC)裝到全幅機上
→ ferrinatice: 。並不是所有的鏡頭都可以裝，要注意。
→ ferrinatice: 我就不講結果了
推 ferrinatice: 另外即便是同樣片幅同樣的焦段不同的鏡頭散景也可能
→ ferrinatice: 差異很多，跟光學結構有關
謝謝F大整理!
推 rugger5566: 扯到散景又會戰不完了，推整理
我覺得其實是大家對所謂等效光圈意涵理解有出入
有些人是在一曝光，有些人在意散景。
我覺得有時間我應該要一起比較才不會又掀筆戰。
→ rugger5566: 是說按照景深公式，50mm的景深現役王者是50L，比58mm
→ rugger5566: 好一些些
推 ad47: 你可以說"焦距對景深的影響不大" 但不能說沒有影響
→ ad47: 你可以說"是類似的照片"但不能說"是相同的照片"
→ ad47: 說實在類似教學討論文很多了，建議用字遣詞更要慎重
我統一解釋一下好了，
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/Jonquil_flowers_at_f32.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/01/Jonquil_flowers_at_f5.jpg

這兩張圖不管放大縮小，或是因為片幅關係的裁切
應該都能看出是不同的圖，就是我所說的景深效果不同
如果你用全幅拍 50mm/2.0 跟 25mm/1.0 ，當然視角
上會不一樣，但如果把25mm 中間裁切出來，看起來
的景深效果會跟50mm 差不多(不考慮鏡頭除了焦距
以外的因素的話)


其實我覺得這類討論不少，
但好像還沒有比較通說的講法，當然如果是名詞誤
用部分是我的缺失，但我還是說明我計算的東西是
甚麼，如果大家能看懂希望能給我一點回饋，我會
嘗試修改本文。


11樓上 那是只底片曝光度，也就是M43相機25/f2/iso100
拍起來跟全幅 50/f4/iso400 差不多
※ 編輯: RicciCurvatu (122.121.7.126), 09/16/2016 13:13:05
→ peng0826eric: 樓上搞反了吧？
→ AirRider: 反了+1
→ AirRider: 該換M43了(咦)
改了XD
→ cywangtw1990: 如果跟原Po說的一樣 大家都買m4/3囉
中午又恍神QAQ
推 jaylj14: 所以這個等效iso是因為等效光圈而需要在iso上做調整，還
→ jaylj14: 是同畫素狀況下全幅iso100信噪比等同M43 iso400？
推 ferrinatice: 如果觀察不同片幅的感光元件在DXO感光元件同尺寸(pri
→ ferrinatice: nt)的SNR18量測，應該是兩者皆是。
→ ferrinatice: 不過有兩個變數
→ ferrinatice: 1.SNR會隨半導體技術進步，所以如果拿D3比D500顯然不
→ ferrinatice: 適用
→ ferrinatice: 2.有些業者ISO登載不實，所以你根本不知道實際上相機
→ ferrinatice: ISO是多少，導致實際使用該換算法會不準確
推 pickuup: 你po這個全幅控又要出來吵模糊圓跟散景的關係了
相機大家都知道一分錢一分貨，重量或是鏡頭支援也很重要
但我想我這篇只是單就理論上去計算散景程度。
完全沒有要戰系統的意思，希望大家可以多就結論的部分
去討論，數學計算是個人專長，但攝影部分不如各位前輩
，名詞解釋也多有缺誤，希望大家多指導才能一起進步。
推 ad47: 到底跟全幅有啥關係？
推 jaylj14: 你才是在吵什麼吵，本來就有關係的東西不能講？
→ jaylj14: 拿全幅談景深就是自以為了不起？
→ jaylj14: 景深就是景深，公式裡寫的清清楚楚，到底干全幅什麼屁事
→ jaylj14: ……
推 canandmap: pickuup有事嗎?
※ 編輯: RicciCurvatu (223.143.248.70), 09/17/2016 00:08:58
推 SteinsGate: 想問一下  這些不都是物理計算定義的問題  但為什麼會
→ SteinsGate: 有這麼多不同的觀點  答案不是只有一個嗎
等效焦段還好，但說到光圈，有些人覺得是曝光，有些人在意景深
但所謂等效光圈其實是景深上的等效，曝光上就跟原標示一樣。
※ 編輯: RicciCurvatu (223.143.248.70), 09/17/2016 00:09:33
推 ad47: 答案本來就只有一個 請參考大家貼到爛的冼鏡光blog:
※ 編輯: RicciCurvatu (223.143.248.70), 09/17/2016 00:12:19
→ ad47: https://goo.gl/8h0oBH (這篇老師還歸類在寫給新手)
→ ad47: 通常會有爭議的問題出在[不求甚解]或是[用詞不精準]，才會有
→ ad47: 一些似是而非的結論，實際上深究都是不精確、不負責的說法
A大我先聲明一下數學是個人專業，基本上網路所有熱門相關文章我都看過
外文網站也有涉略一點，洗鏡光前輩的文我也看了，公式我完全能理解，
他所謂景深是從模糊圓出發，也就是所謂畫質如果變好景深就會變淺，
但構圖本身並不會變，這裡所謂的構圖是指被攝物本身與前後物體模糊
情況的相對關係，更和況洗淨光前輩也並沒有提到我結論第二點，再相
同片幅下去比較不同焦段的散景。
推 canandmap: 好久沒看到冼鏡光老師了...自從在01上消失之後
→ ad47: (btw 回頭看了一下景深與焦距的平方成反比，跟f值成正比，你
→ ad47: 50mm F4跟25mm F2這個例子好像怪怪的?)
洗淨光前輩的景深是指在固定模糊圓下能清楚成像的前後距離，
如果你固定模糊圓，然後去操作上述例子，結論是對的，我記得
版上有國外攝影師的測試結果，你想看我等等可以找給你。
另外希望你批評別人不求甚解前先確定別人到底哪裡有錯誤，
不然大家都不會有所成長。
※ 編輯: RicciCurvatu (223.143.248.70), 09/17/2016 00:40:41
→ jaylj14: 樓上你那個可能是公式簡化版的結果，我如果沒記錯的話，
→ jaylj14: 分母是兩個變數相減，也就是說其實沒有絕對的正比反比，
→ jaylj14: 只有正相關負相關，等效光圈其實只是取個近似的結果
推 ad47: 可是我剛剛找 https://goo.gl/NhnWY8 線上公式算也是捏?!
推 jaylj14: 我算不是正比啦，你拿25f2 50f4跟25f4 50f8算出來就沒有
→ jaylj14: 都成正比了啊
Wiki 上的才是沒簡化，但Dn那個公式是錯的，你可以參考Df
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%99%AF%E6%B7%B1

你實際計算的時候，c也並非定值，c/v才是。
你照wiki的公式去帶，就會是相等的
我有空再整理算式好了~
這兩天都在整理家裡颱風積水
※ 編輯: RicciCurvatu (223.143.248.70), 09/17/2016 00:52:14
推 jaylj14: 然後原po，我對你的其中一個論點是頗有質疑的，雖然我也
→ jaylj14: 沒有念到有人在探討畫素跟模糊圓之間的關係，理論上在相
→ jaylj14: 同大小的圖樣、相同觀測距離下，畫素越大的不是應該最大
→ jaylj14: 模糊圓越小嗎？畫素小的被你放大以後，整體變模糊，景深
→ jaylj14: 就相對變淺了，你做了裁切這個動作，會間接影響最大模糊
→ jaylj14: 圓的大小吧？怎麼會是景深一樣呢？底片時代大概比較不會
→ jaylj14: 有這種問題，畢竟當時定義的對角線/1500是在固定片幅大、
→ jaylj14: 固定洗出成品及觀測距離下定出來的，問題是數位機身同片
→ jaylj14: 幅下畫素倒是差很多啊！
推 jaylj14: 既然你是數學專業，我倒想問問你有試過把人眼所能分辨兩
→ jaylj14: 點間最小距離、相機畫素等一併帶進去算過嗎
→ jaylj14: 我知道c並非定值啊，而且c的定義其實非常不嚴謹
→ jay900215: 看標題還以為走錯版 http://i.imgur.com/KrapwUn.png
推 lantieheuser: 整理得條理分明的胡說八道；光圈F值得定義錯了，
→ lantieheuser: 景深和片幅的關係也錯了。
推 lantieheuser: 景深是被定義出來的東西，你改變了定義然後說景深和
→ lantieheuser: 片幅沒有關係？這純粹瞎扯淡。你裁切來比較不就改變
→ lantieheuser: 了片幅？
推 lantieheuser: 目前我見過中文對景深討論得最清楚的，還是洗鏡光
→ lantieheuser: 的文章：https://goo.gl/8h0oBH、https://goo.gl/j5
→ lantieheuser: 對景深有疑問，把這兩篇讀通就通了。不通就表示你沒
→ lantieheuser: 看懂，那就再看仔細一點，想清楚一點。
→ RicciCurvatu: 1.本篇沒定義光圈值 2.結論是對的沒有胡說 3.洗鏡光
→ RicciCurvatu: 前輩的文章跟本文沒有矛盾之處。
→ RicciCurvatu: 公式沒貼引發爭論是我的錯，但這兩週事情比較多容我
→ RicciCurvatu: 晚點整理。
→ RicciCurvatu: 阿對~本篇所謂"景深效果"跟"景深"的確不同，我發現
→ RicciCurvatu: 這的確會有爭議，但這個定義並非毫無道理，例如現下
→ RicciCurvatu: 所謂的等效光圈就不是洗鏡光前輩的公式所能解釋，至
→ RicciCurvatu: 於等效光圈是不是對的概念，我想等我整理出公式後再
→ RicciCurvatu: 請各位先進指教。
推 lantieheuser: 名詞解釋第一段結尾，光圈就是實際進光量；誰教過你
→ lantieheuser: 焦比就是實際進光量？
→ lantieheuser: 其他晚點再來說。並不是說你解釋的內容有甚麼大錯
→ lantieheuser: 但是你用了一堆舊的，既有的名詞在解釋你想談的東西
→ lantieheuser: 這是在混淆概念。
→ RicciCurvatu: 好~我之後會一併修改，謝l大，至於名詞，容我再想想
→ RicciCurvatu: 論述方式