景深的介紹         

大綱:

一、前言

二、鏡頭焦距的長短

三、光圈的大小

四、攝影距離的遠近

五、景深的預測

 一、前言

何謂景深?簡單的說就是當我們對焦完成後,景物在底片上呈現完全清楚的距離範圍,也就是『焦點前後清楚的範圍』。因此景深是「一段距離」,在這段距離內的物體都應該是清楚的。而影響景深長短的三大因素為:

光圈的大小

鏡頭焦距的長短

攝影距離的遠近

在前面的章節有稍微提到過:光線在砰到介質(物體)時,會產生輕微的『繞射』現象(光線前進的路線會在通過介質邊緣後,做極其微小的行進路線偏離,這就是『繞射現象』),造成影像的偏差。一個被攝主體,是由無數個小點所構成,當這些點透過鏡頭後,每一個點在焦點平面上,也只能形成一個影像。而沒有一個鏡頭是完美的,因此!繞射現象會使此點落在焦點平面上時,形成一個非常小的圓圈(就如同陽光透過樹葉的間隙,灑落在地面上的光影多數都呈現圓形一樣!),稱之為『模糊圈』。當模糊圈大到人眼可以辨識時,影像即開始模糊,就是到達景深範圍之外了。

鏡頭本身只能得到一個焦點距離(因此我們所謂的--焦點平面,就是所有影像清楚表現所集合而成的面積了。),位於焦點之前與之後的影像,模糊圈就會相對的變大。當光孔變大時,模糊圈就會相對的加大,影像就越容易模糊,如下圖所示:

          

所以,光圈大小是影響景深的第一個因素。至於鏡頭焦距的長短,為何會影響景深呢?光圈的開孔會有所限定,所以無論鏡頭焦距的長短,使用任一特定的光圈,到達軟片的光量都相同。光圈的光圈級數,也稱為相對光圈,等於鏡頭的焦距除以光圈的直徑,各位還記得一個公式嗎:

光圈級數=(鏡頭焦距/光圈直徑)   OR

光圈值= 焦距 / 有效孔徑

長焦距的鏡頭,光線到達焦點平面的距離變長,亮度會成等比級距的減弱,要維持一定的光圈值,使曝光量足夠,依據上面的公式,就必須使有效孔徑變大。也就是說光孔會比標準鏡頭或廣角鏡頭都來得大,那模糊圈當然也相對的加大,如下圖所示在相同光圈f8下,長焦距光孔大於短焦距:

               

50mm鏡頭                                       28mm鏡頭

任何一格光圈,例如f/8,在短鏡頭上的光圈直徑要小,在較長焦距鏡頭上的光圈直徑需要大一些,才可以讓到達底片的光量相同。左邊的兩支鏡頭光圈都設在f/8,50mm鏡頭的實際開孔會比焦距較短的28mm鏡頭大。隨著焦距的增長,到達軟片的光量也遞減。因此,長鏡頭會形成一個比短鏡頭暗的影像,除非鏡頭可以讓更多的光線通過。

對28mm的鏡頭而言,光圈f/8實際的直徑只有3.4mm,而鏡頭焦距為50mm的標準鏡頭,在相同的光圈值下,光孔直徑達6.25mm。相對的模糊圈所造成的影響就會大大的提高,使鏡頭焦距較長的鏡頭景深範圍縮短。

而攝影距離則是受到光線進入鏡頭時的角度所影響,當被攝體離鏡頭越近,光點進入鏡頭的角度就越大,影像散焦的距離當然縮短;相反的,距離越遠,角度縮小了,要使散焦狀況達到人眼所能辨識的情形也會大幅度的縮小,使用『過焦點距離對焦』,將會獲得最大的景深範圍。(這一點,有機會會向大家介紹)

                         

景深本身分為二段,焦點之前靠鏡頭近端者為前景深,焦點之後魚被攝主體後方者為後景深。通常景深的延伸範圍是在焦點平面的前1/3及之後的2/3,亦即後景深為前景深的二倍長度,這原則適用於一般正常的對焦距離;當被攝體離鏡頭很接近時,景深範圍就會比較均勻的分配,約略是各半,但也通常景深範圍非常得短。

其實這三個因素,在前面的章節如:鏡頭焦點距離、光圈與光圈的應用以及攝影距離對視角的影響時,都已經有介紹到。在此筆者將其彙整說明,因為此三者彼此交互影響,通常鏡頭焦距越長(例如說是長鏡頭)、光圈越大、攝影距離越近,景深就會越淺;而鏡頭焦距越短(例如廣角鏡頭)、光圈越小、攝影距離越遠,景深也就會跟著變深。如能靈活搭配應用,那您對景深就有很深入的瞭解了。

 

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二、鏡頭焦距的長短

首先,我們來看看28mm、50mm、70mm三個較常用的鏡頭焦點距離的拍攝實例:先將光圈固定在 f4、與被攝主體的拍攝距離也保持在2公尺左右,將影響景深的變數單純化,單看鏡頭焦點距離的長短對景深的改變狀況為何?

28mm

28mm是一個相當常見的廣角鏡頭,各位可以看到,它的景深相當的長,幾乎達到全景深(又有人稱為『全焦』)的地步,可以說不需特別對焦,取好景後就可以直接按下快門了。

50mm

50mm是135相機的標準鏡頭,也是初學攝影者最好的起手鏡頭。下面的範例各位可以看到在 f4 的光圈下,背景的清晰度已經有些降低。

70mm

70mm是一般短變焦鏡頭的最長焦距,在下面的範例中,可以發現背景模糊的程度更甚於標準鏡頭了。其實各位如果有105mm的長鏡頭或200mm的望遠鏡頭,就更能比較出,鏡頭焦距與景深間的關係。

 

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三、光圈的大小

接下來,我們改變測試的變數為光圈,然後將其它的二個影響因素常數化:固定以70mm的中長鏡頭來拍攝,被攝主體的拍攝距離同樣保持在2公尺左右,以 f2.8、f8、f22三種光圈做範例,再來比較光圈大小的變化對景深的影響。拍攝時請使用腳架,因為在進行小光圈測試時,快門的速度可能會拉得很慢,如果沒有使用角架拍攝,可能造成畫面的晃動。

f2.8

在前面的章節有稍微提到過:光圈的大小受模糊圈的影響,為影響景深的第一個因素,在大光圈下,此繞射現象更為嚴重,因此,各位可看到整個背景全部暈開。

f8

當光圈縮小到 f8時,此繞射現象即稍微的減輕,因此背景的模糊程度漸漸改善,景物清楚的範圍也加長了許多。

f22

最後我們將光圈縮小到 f22時,可說是已經不再受到光圈繞射現象的影響,因此景深大大的拉長,又達到幾乎為『全焦』的程度。

 

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四、攝影距離的遠近

最後,我們改變測試的變數為攝影距離,然後將其它的二個影響因素常數化:固定以50mm的標準鏡頭來拍攝,被攝主體的拍攝光圈固定在 f8,以 1公尺、2公尺、5公尺三種不同的攝影距離做範例,再來比較不同攝影距離對景深的影響。

1公尺

在近距離的攝影狀況下,景深非常的短淺,背景幾乎完全糊掉,再加上為了使被攝主體整個臉的輪廓能夠清晰,必須將快門放慢,背景相對的曝光過渡,變得幾乎一片白亮。

2公尺

在二公尺的攝影距離下,景深有相對的拉長,但是同樣的為了使被攝主體的輪廓清晰,在放慢快門速度之下,背景還是造成曝光過渡的現象。

5公尺

當距離拉到五公尺後,被攝體佔據畫面的範圍相對的縮小,景深卻大大的延伸,後面的牆柱都還清晰可見,在 f8這個光圈下,可說又達到幾乎為『全焦』的程度。

 

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五、景深的預測

下面二個例子,是特別舉例的二個極端範例,將影響景深的因素加乘起來,以獲得最大的雙重效果:最長景深與最短景深。

2公尺,鏡頭焦距28mm,光圈 f22

2公尺,鏡頭焦距70mm,光圈 f2.8

因此,焦距越長的鏡頭,離被攝物如果越近,景深就會越短。即使光圈縮到了f16,但是當對焦點是在被攝主體上時,仍然無法得到清晰的背景。長焦距的鏡頭視角較小,所涵蓋的背景範圍也小。更重要的一點是『長鏡頭會有壓縮感,可造成非常淺景深的效果』。控制景深是攝影上很重要而必學的功夫。

景深的預測

每一支焦距、光圈大小不同的鏡頭,它的景深變化都會不一樣。除了變焦鏡頭以外,所有手動鏡頭都有二個可調整的旋轉環,一個靠近機身ˍˍ光圈調整環;一個靠近鏡頭外端ˍˍ對焦環。

在大部分手動的鏡頭上,夾於這二個調整環中間,常會刻有左右對稱的光圈值,這就是景深表。而自動對焦的鏡頭則大多是使用了簡化的景深表。

                                              

夾在對焦及光圈環中間有左右對稱的光圈數值指示,這就是景深表。右上圖:對焦在約五公尺的地方,光圈為 f5.6,對應出的景深約為3.7M到7M左右。當光圈值16時,對焦在無限遠時,景深為7公尺至無限遠。調整對焦在7公尺時,則景深變為3.8公尺至無限遠。其它光圈值依此類推。

當然!我們也可以直接於對焦完畢,調整好所需光圈後,直接壓下機身右方(通常位於靠近機身與鏡頭接駁處)的景深預測鈕,直接從觀景窗中概觀出景深的範圍所在。

由於景深對於一張作品的影響非常重要,所以在這個主題中一而再,再而三的說明,是要大家體驗一下在使用不一樣的光圈、鏡頭和攝影距離時,會有怎樣的景深變化。在熟悉自己常用鏡頭在景深上變化的表現後,以後拍照才能更得心應手。

 

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