Bagaimana cara smartphone mengambil gambar pemandangan dengan semua yang ada dalam fokus?

Setelah pengumuman Samsung Galaxy S9 baru dengan kamera baru yang mengubah aperture, saya mendapati diri saya bertanya-tanya: jika smartphone memiliki aperture yang begitu lebar (f / 2.8, f / 2.2, dll.), Bagaimana smartphone dapat mengambil gambar lanskap, membuat semuanya dalam fokus tajam dengan aperture lebar tetap? Sejauh pengetahuan saya, perlu menggunakan aperture yang lebih kecil (f / 5.6, f / 7, dll) untuk mendapatkan kedalaman bidang yang lebih luas, dan menempatkan semua lanskap dalam fokus. Bagaimana cara smartphone mengelola untuk mencapai hal itu dengan aperture lebar tetap?

— paulovlobato
sumber

Kemungkinan duplikat Bagaimana lensa iPhone 6 Plus super kecil menghasilkan DOF yang signifikan?

— mattdm

Kecuali kemungkinan duplikat sebenarnya berarti "DoF dangkal" ketika ia mengatakan "DoF signifikan." Rupanya OP menganggap DoF itu kabur.

— Michael C

Jawaban:

Perlu dicatat bahwa ukuran sensor memainkan peran besar dalam kedalaman bidang dan perilaku lensa.

Smartphone memiliki sensor kamera kecil, seringkali sekitar 25 mm persegi. Ini memberi kamera crop factor sekitar 6. (Untuk Samsung S9, saya tidak yakin tentang dimensinya.)

Anda dapat menghitung jarak hyperfocal (atau "kedalaman bidang") tetapi Anda juga bisa mendapatkan perkiraan yang cukup baik dengan mengalikan f / angka dengan faktor krop untuk mengetahui apa f f efektif Anda. Pada sensor sekitar 25 mm persegi, F / 2.2 Anda berperilaku seperti lensa aperture af / 13.2 pada frame penuh.

— AthomSfere
sumber

bahkan lebih benar, ingat bahwa karakter / dalam penunjukan lensa tidak hanya terlihat seperti divisi - itu sebenarnya adalah divisi. untuk lensa f = 50 mm, f / 10 berarti aperture 5 mm, sedangkan smartphone af / 2 yang memiliki panjang fokus 4 mm hanya memiliki aperture 2 mm. jadi dalam contoh ini, apertur smartphone sebenarnya lebih kecil dan kedalaman bidang lebih besar.

— szulat

Panjang fokus yang jauh lebih pendek diperlukan untuk mendapatkan tampilan sudut lebar dengan sensor yang lebih kecil yang membuat perbedaan, bukan ukuran sensor itu sendiri.

— Michael C

Jika dengan "lansekap" Anda berarti sesuatu seperti ini:

maka jawabannya sederhana: pada jarak yang sangat besar, kedalaman bidang sangat besar bahkan pada lubang besar. Artinya, pada aperture apa pun jika Anda fokus pada infinity, objek 20m, 200m, dan 2000m dari Anda akan menjadi tajam.

Namun, panjang fokus lensa juga memengaruhi kedalaman bidang, lihat jawaban di bawah ini. Sensor yang lebih kecil akan memiliki lensa yang lebih pendek. Anda juga harus membaca "apa yang menentukan kedalaman bidang"

— kata aaaaa mengembalikan Monica
sumber

"Yaitu, pada aperture apa pun jika kamu fokus pada infinity, objek 20m, 200m, dan 2000m darimu akan tajam." Itu tidak benar. Misalnya, jika Anda meletakkan lensa 50mm f / 1.4 pada Canon 1D mk IV, DOFmaster melaporkan jarak hyperfocal 76,9m: salah satu konsekuensi dari itu adalah bahwa tidak ada yang lebih dekat dari 76,9m akan berada dalam fokus yang dapat diterima jika Anda fokus pada infinity. DOF tergantung pada lebih dari sekedar bukaan.

— David Richerby

Ini seharusnya bukan jawaban yang diterima.

— Reid

@ Davidvidicby Apa dalam adegan lebih dekat ke kamera dari 80 meter pada gambar contoh? Selain itu, kamera yang dimaksud bukan kamera FF dengan lensa 50mm f / 1.4, ini adalah ponsel pintar dengan sensor yang sangat kecil dan perkiraan panjang fokus sekitar 3-4mm.

— Michael C

@DavidRicherby oleh karena itu saya memposting tautan ke diskusi yang lebih besar

— aaaaa mengatakan mengembalikan Monica

@MichaelClark Kalimat yang saya kutip tidak memiliki disclaimer "dalam situasi tertentu", jadi itu seharusnya benar dalam semua situasi. Jawabannya mengklaim bahwa bahkan jika ada sesuatu dalam bingkai 20m dari kamera, hal itu akan menjadi fokus. Gaya penulisan jawabannya menunjukkan bahwa itu merujuk ke semua kamera (misalnya, jawaban terkait adalah tentang DoF secara umum). Saya setuju bahwa itu mungkin benar ketika terbatas pada kamera ponsel pintar dan saya akan senang jika jawabannya dibuat eksplisit.

— David Richerby

Bukaan hanya satu faktor dalam kedalaman bidang. Lainnya adalah: ukuran sensor dan panjang fokus. Lensa kamera format besar sering memiliki lubang maks dalam kisaran f / 4-f / 5, namun mereka menghasilkan DOF yang sangat dangkal - karena kedua elemen fotosensitif sangat besar dan panjang fokus panjang (pada sudut pandang yang sebanding dengan kamera 35mm).

Kamera ponsel memiliki sensor kecil dan panjang fokus pendek (seperti 26mm untuk S8) sebagai kompensasi. Bahkan jika Anda memasang lensa 28mm pada DSLR, "infinity" dimulai sekitar 0,5-1m untuk lensa yang pendek. Jadi, setelah Anda mengatur fokus di sana, semuanya mulai dari 1 m hingga tak terbatas yang sebenarnya ada dalam fokus, membuat bidikan lanskap yang tajam menjadi mudah.

Aturan praktisnya adalah: semakin kecil kamera, semakin besar kedalaman bidangnya. Itu sebabnya efek keren, seperti pemisahan latar belakang, sangat sulit dicapai pada ponsel.

/ edit: Seperti @hobbs catat, apa yang sehari-hari kita sebut "aperture" sebenarnya adalah aperture relatif . Aperture absolut ( murid masuk ) adalah ukuran sebenarnya dari "lubang" yang Anda rasakan ketika melihat ke dalam lensa. Pengguna @Nayuki menulis artikel yang bagus tentang bagaimana celah relatif dan absolut terkait dengan panjang fokus dan disebutkan dalam jawabannya .

Anda dapat dengan mudah membandingkannya sendiri - melihat ke lensa ponsel Anda, Anda dapat dengan mudah melihat bahwa aperture ~ F / 2 hanya selebar 2-3mm, sedangkan lensa F / 2.8 35mm yang tipikal adalah kecil ketika sepenuhnya diundurkan dan ketika dibuka ( Anda dapat menahan tombol pratinjau DOF untuk itu) lebarnya setidaknya satu cm.

— Agent_L
sumber

Ada cukup banyak hanya satu faktor, dan itu bukaan absolut (alias diameter murid masuk). f-number (bukaan relatif) ada di mana-mana karena ini berguna untuk menghitung pencahayaan, tetapi ini bukan "bukaan", itu adalah rasio bukaan ke panjang fokus. Semua hal lain yang bergantung pada apertur (seperti DoF, difraksi, dan pengumpulan cahaya total sebagai prediktor kualitas gambar keseluruhan) tidak peduli dengan angka-f, tetapi tergantung langsung pada ukuran apertur seperti yang terlihat dari depan lensa. Itu sebabnya orang-orang menjadi sangat bingung mencoba membandingkan f / apel dengan f / jeruk.

— hobbs

@Hobbs Difraksi tergantung pada karakteristik diafragma fisik yang sebenarnya, bukan masuk murid. Ketika Anda menggunakan lensa bias untuk menyalurkan cahaya melalui lubang yang sebenarnya di diafragma aperture, gelombang cahaya tidak berosilasi dengan amplitudo yang lebih kecil, mereka hanya berosilasi pada amplitudo yang sama lebih dekat dengan gelombang cahaya lainnya.

— Michael C

@MichaelClark benar.

— hobbs

@ hobbs Saya telah menambahkan paragraf tentang aperture absolut

— Agent_L