Если вы хоть немного интересовались фототемой, то наверняка слышали такие слова, как "фуллфрейм" и "кроп", которые относятся к размеру кадра (то есть физическому размеру сенсора в фотокамере).
К сожалению, даже те, кто уже давно разбирается в фотографии, не всегда правильно понимают, как связаны размеры кадра и получаемая картинка.
Предыдущие части: 8 параметров качества объектива, Объективы и зум, Линзовый фокус и гиперфокал, Фокус, Гистограмма, Экспокоррекция, P-A-S-M, Три кита экспозиции, Экспозиция, Как начать разбираться
Для кого это актуально
Вопросы размера сенсора должны волновать только владельцев камер со сменными объективами. Вот с чем это связано: один и тот же объектив можно установить (напрямую или через переходник) на большое количество разных камер, с сенсорами разного размера. Следовательно, в каждом случае из-за разных размеров сенсора будет получаться разное изображение, и надо понимать, чего ждать.
У камер с фиксированным объективом нет выбора, а значит нет и подобных проблем – просто снимают тем, что есть.
Что такое фуллфрейм?
Full Frame, FF, ФФ, или полный кадр – это стандартный размер кадра 36*24 мм, в обычном фотоаппарате с обычной плёнкой, какие были у всех.
На самом деле это никакой не полный кадр. Этот размер – примерно половина среднего формата. А средний формат – примерно половина большого формата.
Фотография начиналась с вот таких камер, куда вставлялись стеклянные пластины с нанесённой на них фотоэмульсией:
Вот это и есть настоящий фуллфрейм. Но в результате маркетологических извращений сейчас под фуллфреймом понимают 36*24 мм.
Что такое кроп?
Если мы из полного кадра вырежем кусок, то получим неполный кадр, или кроп. (Операция вырезания называется сrop).
Кроп появился в начале цифровой эпохи, так как делать полнокадровые сенсоры тогда или вовсе не могли, или это было безумно дорого. Поэтому для массового потребителя стали делать сенсоры поменьше и подешевле.
Сейчас полнокадровая цифровая камера становится обыденностью, но и кроп-сенсоры не собираются сдавать позиции. У них есть как преимущества, так и недостатки, но в данном материале мы сконцентрируемся только на том, как изменяется картинка с разными размерами сенсора.
Масштаб
Кроп можно выразить в цифрах. Например, кроп 2 означает, что ширина и высота в 2 раза меньше, чем у полного кадра (это 18*12 мм, а по площади разница в 4 раза). Есть кропы 1.3, 1.6. 1.8, 2.5 и т.д. Из всего этого нас интересует лишь то, что цифра кропа напрямую связана с цифрой масштаба изображения.
Если стороны сенсора сделать меньше в 2 раза, то масштаб изображения станет крупнее в 2 раза.
Как это получается? Мы используем один и тот же объектив, стоим на одном и том же месте, но получаем разный масштаб изображения, просто изменив размер сенсора?
Да, именно так. Вот объектив сформировал такое изображение, и оно попало на наш полнокадровый сенсор:
Размер зданий по отношению к размеру кадра таков, что они целиком помещаются в кадр.
Теперь, не сходя с места и не меняя объектив, меняем сенсор на кроп 2, то есть в 2 раза меньше. Чтобы это сделать, необязательно разбирать камеру. Можно просто взять картинку, снятую полнокадровым сенсором, и вырезать из неё кусок. Это будет абсолютно то же самое:
Вот этот участок изображения попадёт на сенсор с кропом 2. А всё, что за пределами сенсора, будет просто выброшено.
Ого! Масштаб стал крупнее! Как?
Всё дело в том, что это не здания стали больше, а кадр стал меньше. И значит, изменилось отношение размера объектов к размеру кадра.
Но если кадр стал меньше, то почему я показал два изображения одинакового размера? Не должно ли второе изображение тоже стать меньше?
Действительно, если сравнить изображения в абсолютном размере, то кроп физически меньше:
У ФФ-изображения размер 6000*4000 пикселов, а у кропа 3000*2000 пикселов. Я просто привёл их к одному размеру.
Но это же нечестно? Да, но просто потому что кроп-фотография вырезана из самой себя и поэтому заведомо не может иметь одинаковое количество пикселов с оригиналом.
Если мы действительно будем снимать на разные сенсоры, давайте рассмотрим такую ситуацию:
Пусть полнокадровый сенсор имеет 3000*2000 пикселов. Пусть сенсор с кропом 2 также имеет 3000 * 2000 пикселов. Хотя сам сенсор меньше, пикселов в нём ровно столько же. Следовательно, когда мы получим картинки с этих сенсоров, они будут одинакового размера 3000*2000 пикселов и всё будет честно.
Поэтому полностью правило кропа должно звучать так: с одним объективом, на одном расстоянии, с одинаковым количеством пикселов на сенсоре кроп 2 даёт эффективный масштаб в 2 раза больше, чем фулл-фрейм.
Если количество мегапикселов у сенсоров разное, это дополнительный фактор, но только лишь для случаев, когда мы хотим сравнить два сенсора в окончательном виде, с учётом всех поправок. Сравнивая картинки А и Б по масштабу, мы можем приводить их к некому общему эквиваленту размера, и делать кроп той картинки, которая больше, увеличивая её масштаб дополнительно.
⚠️Эквивалент фокусного расстояния
Разобравшись с масштабом, обратим внимание на одну закономерность. Как нам известно, фокусное расстояние объектива также оказывает влияние на масштаб, и в точно таких же пропорциях. То есть, фокусное расстояние 100 мм даёт нам масштаб в 2 раза крупнее, чем фокусное расстояние 50 мм.
Возьмём фулл-фрейм камеру и поставим на неё объектив с фокусным 100 мм. Возьмём также камеру с кропом 2 и поставим на неё объектив с фокусным 50 мм.
Так как на кропе стоит объектив 50 мм, масштаб изображения становится меньше в 2 раза по сравнению со 100 мм. Но так как кроп увеличивает масштаб в 2 раза, то всё возвращается обратно, и масштаб становится эквивалентным ФФ.
100 * 1 = 50 * 2
Масштаб одинаковый. Но можем ли мы считать, что фокусное расстояние 50 мм на кропе 2 эквивалентно фокусному расстоянию 100 мм на ФФ?
Чтобы сфотографировать человека по пояс, допустим, мы с ФФ и объективом 100 мм должны встать где-то в 4-х метрах от него.
Теперь берём кроп 2 и объектив 50 мм. Где мы должны встать, чтобы точно так же сфотографировать человека по пояс?
С 50 мм мы должны подойти в 2 раза ближе. Но с кропом должны отойти в 2 раза дальше. Значит, нам надо остаться на том же самом месте.
Так как мы остаёмся на том же расстоянии, и сохраняем тот же масштаб на снимке, это означает, что фокусное 50 на кропе 2 эквивалентно фокусному 100 на ФФ.
⚠️Заблуждения
Если мы поставим на ФФ и кроп одинаковые объективы 50 мм, то исходя из той же математики, с кропом 2 нужно отойти в 2 раза дальше, чтобы получить эквивалент 50 мм на ФФ.
Так ли это? Действительно, отойдя в 2 раза дальше, мы получим тот же масштаб. Но не ту же самую геометрию.
Под геометрией мы понимаем перспективные искажения линий объекта, которые проявляются тем сильнее, чем ближе к нам объект. Соответственно, приближаясь к объекту, мы усиливаем искажения, а отдалясь от него – уменьшаем их.
Чтобы никогда не впадать в заблуждение и не вводить в него других, достаточно запомнить одно простое правило:
На геометрию объекта в кадре влияет ТОЛЬКО расстояние до него. Если вы находитесь на одинаковом расстоянии от объекта, и масштаб изображения одинаковый, значит эквивалентное фокусное расстояние объективов одинаковое. Вы не отличите два снимка по геометрии (но можно отличить по другим признакам).
Если же масштаб одинаковый, но расстояния разные, или расстояние одно, но масштабы разные, значит, фокусные расстояния не эквивалентны. Вы получите фото с другими характеристиками.
В этом ключ к абсолютно всем сценическим режимам съемки, будь то пейзаж или портрет.
Что насчёт смартфонов?
В смартфонах стоят самые маленькие сенсоры по сравнению с нормальными камерами. Значит, у них огромный кроп 5-6. Почему тогда при съёмке смартфоном мы не наблюдаем огромное увеличение масштаба?
Просто потому, что в телефонах, как и в прочих камерах с маленьким сенсором, используются объективы с очень коротким фокусным расстоянием, специально рассчитанным на маленький сенсор – например, 4 мм. Умножив его на кроп 6, мы получим эквивалент 24 мм на ФФ, это широкоугольник.
То есть вся математика по-прежнему работает. Если же вы возьмёте ФФ-объектив 24 мм и попытаетесь приладить его к телефону (что возможно), то получите 144 мм эквивалентного фокусного расстояния.
Выводы
Если у вас камера с кропом 1.3, то можно сказать, что это почти ФФ, и все ФФ-объективы будут вести себя примерно так же.
Если у вас камера с кропом 1.6, то следует начать делать поправки на фокусное расстояние. Если на ФФ некий объектив считается "портретником", скажем 85 мм, то поставив его на кроп 1.6, вы получите эквивалентное фокусное расстояние 136 мм. Для съёмки портрета в том же масштабе вам придётся отойти в 1.6 раза дальше, и значит изменится геометрия. А это в свою очередь приведёт к тому, что изменится само свойство "портретности" объектива.
Следовательно, чтобы сохранить геометрию на кропе 1.6, нужно брать объектив не 85 мм, а 50-55 мм.
Если же у вас камера с кропом 2, то для эквивалента потребуется объектив 42 мм.
Читайте дальше: