Asi attēlotās telpas dziļums (asuma dziļums)
Fokusa attālums un asuma dziļums
Izmantojot
dažādus objektīvus vai fotografējot
atšķirīgos gaismas spilgtuma apstākļos, attēla
asums priekšplānā un fonā atšķiras. Vienu un to
pašu objektu, fotografējot ar dažāda fokusa garuma
objektīviem un mainot objektīva diafragmas lielumu, var izcelt no
fona vai tieši otrādi sapludināt.
Punkti
un apļi
Ja objektīvs ir precīzi
fokusēts uz kādu punktveida objektu, piemēram, ļoti
tālu gaismas avotu, gaismas stari, virzoties caur objektīva lēcu
sistēmu, savācas konusā, kura virsotne atrodas precīzi uz
fotofilmas vai digitālās matricas gaismas jutīgās plaknes
(foto materiāla). Rezultātā veidojas ass gaismas avota
attēls punkts. Ja objektīvs nav fokusēts precīzi, gaismas
konusa virsotne atradīsies vai nu pirms fotomateriāla plaknes, vai
aiz tās. Abos gadījumos uz fotomateriāla plaknes izveidosies
izplūdis punkts, ko sauc par neasuma apli jeb izkliedes apli.
Jebkurš fotografējamais
objekts izstaro vai atstaro gaismu, tādēļ var teikt, ka objekts
sastāv no neskaitāmiem ļoti maziem, spīdīgiem
punktiņiem (līdzīgi kā datora monitorā). Ja
objektīvs fokusēts uz kādu objekta plakni, uz fotomateriāla
plaknes veidosies ass šī objekta plaknes attēls. Punkti, kas
atrodas tuvāk vai tālāk no šīs plaknes attēlosies
kā izkliedes apļi, kuru diametrs pieaugs, jo tālāk tie
atradīsies no asuma iestādīšanas (fokusēšanas)
plaknes. Iznākumā asas būs tās objekta detaļas, kas
atrodas fokusēšanas plaknē, bet pārējās
izskatīsies vairāk vai mazāk izplūdušas.
Katra punkta neasuma pakāpe tiek
noteikta ar izkliedes apļa diametru. Tomēr, ja paanalizē jebkuru
fotogrāfiju, tad jāpiezīmē, ka, lai arī tikai
daļa no objekta punktiem atrodas fokusēšanas plaknē,
arī tai nedaudz tuvākie vai tālākie punkti izskatās
pietiekoši asi. Tas nozīmē, ka cilvēka acs noteiktus
izkliedes apļa diametrus vēl uztver kā punktus, bet aiz
šīs robežas izkliedes apļa diametrs kļūst
pamanāms. Šo zonu, kurā izkliedes apļi vēl ir
uzskatāmi par punktiem, arī sauc par asuma dziļumu jeb par asi
attēlotās telpas dziļumu. Asuma dziļums ir atkarīgs no
objektīva fokusa attāluma, objektīva diafragmas atvēruma
diametra, fotografēšanas attāluma un galīgā
attēla izmēra.
Asuma
dziļuma tabulas un skalas
Mūsdienu fotoaparātiem
reti var ieraudzīt tādu lietu kā asuma dziļuma skala. Mana
pieredze rāda, ka liela daļa amatieru fotogrāfu nemaz nezina,
kas tā ir par skalu un ko tā attēlo, tādēļ tiek
ignorēta. Taču ar tās palīdzību platleņķa
objektīviem nav vajadzības iestādīt asumu, bet izmantot
tikai skalas rādījumus. Tas tādēļ, ka amatieri pamatā
izmanto mainīga fokusa attāluma (zoom) objektīvus un nav
iespējams izveidot fiksētu skalu, ja viens no asuma dziļuma
elementiem (zoom) visu laiku mainās.
Savukārt fiksēta fokusa
attāluma objektīviem tāda skala ir virs fokusēšanas
distances skalas. Ar tās palīdzību var noteikt asuma
dziļumu atkarībā no izmantojamā diafragmas atvēruma.
Tomēr jāņem vērā, ka šī asi
attēlotā zona nebūs ar striktām robežām līdz
ar zonas palielināšanos asāki kļūst arī objekti,
kas ir ārpus tās. Pusprofesionālajām un profesionālajām
spoguļkamerām pie objektīva ietveres ir speciāla poga, kuru
nospiežot, tiek aizvērta diafragma līdz iestādītajam
lielumam ,un autors var novērtēt asuma dziļumu vizuāli un
izvērtēt, vai, palielinot asuma dziļumu, viņš
nesabojās savu ieceri.
Ja uz objektīva nav asuma
dziļuma skalas, tad aptuvenu asuma dziļuma zonas robežu var
noteikt ar speciālām tabulām.
Mazliet
matemātikas
Tuvāko un tālāko
asuma dziļuma zonu robežas jebkuram mainīgajam var izteikt ar
matemātiskas formulas palīdzību: tuvākā asuma
dziļuma plakne = Fu (F + cf)/F2+ucf, tālākā
plakne = Fu (F cf)/F2 + ucf, kur u asuma
iestādīšanas distance, c izkliedes apļa diametrs
uz filmas vai matricas, f izvēlētās diafragmas lielums
un F objektīva fokusa attālums. Aprēķinos visas
garuma mērvienības jālieto vienādās vienībās
milimetros vai centimetros, vai collās.
Pieļaujamais izkliedes
apļa diametrs atkarīgs no apstākļiem, kādos
gatavā fotogrāfija būs aplūkojama. Parasti pieņem, ka
cilvēks ar normālu redzi un labā apgaismojumā spēj atšķirt
divus atsevišķus punktus kā atsevišķus, ja tie redzami
leņķī 21/4 loka minūtes. Tas
nozīmē, ka punktiem jāatrodas 0,166 mm attālumā vienam
no otra, ja skatās no 25 cm attāluma. Ja tie būs tuvāk, tad
tie saplūdīs vienā un acs tos uztvers kā neasu laukumu.
Ja pieņem, ka 0,166 mm ir
minimāli pieļaujamais izkliedes apļa diametrs uz asi
attēlotā attēla laukumiem, un pieņem, ka 21 x 30 cm (A4)
fotogrāfijas formāts, ko cilvēks aplūko no aptuveni 25 cm
attāluma, tad var izrēķināt pieļaujamo izkliedes
apļa diametru uz negatīva vai matricas plaknes.
21 x 30 cm fotogrāfija atbilst
apmēram trīs reizes palielinātam 6 x 9 cm negatīvam, un tas
nozīmē, ka uz negatīva pieļaujamais izkliedes apļa
diametrs nedrīkst pārsniegt 0,055 mm. Savukārt tāda
paša izmēra fotogrāfija no 24 x 36 mm negatīva ir
palielināta jau astoņkārtīgi, un izkliedes apļa
diametram jābūt ne lielākam par 0,021 mm. Bet, ja
fotogrāfija ir lielāka, piemēram, 40 x 60 cm, tad izkliedes
apļa diametrs būs divas reizes lielāks.
Digitālajā
fotogrāfijā pieļaujamais izkliedes aplis uz matricas ir daudz
mazāks, jo pati matrica ir maza, taču to kompensē nelielie
objektīva fokusa attālumi, kas veido ļoti lielu asuma
dziļumu.
Praktiski tas nozīmē, ka
uz mazāka izmēra fotogrāfijām varam pieļaut
lielākas asuma kļūdas, ko mazā izmēra dēļ
acs neuztvers. Taču, kopējot lielformāta fotogrāfiju, viss,
kas bija nedaudz neass, jau būs pavisam neass.
Hiperfokālais
attālums
Ja objektīvu fokusē uz
bezgalību, tad attālumu no kameras un tuvākā objekta, kas
ir pietiekamā asumā, sauc par hiperfokālo attālumu. Tas
atkarīgs no objektīva fokusa attāluma, no diafragmas
atvēruma lieluma un lielākā asā izkliedes punkta diametra: H
= F2/fc, kur H hiperfokālais attālums, F
objektīva fokusa attālums, f izvēlētās
diafragmas lielums un c izkliedes apļa diametrs uz filmas vai
matricas.
Attiecība starp
hiperfokālo attālumu un asuma dziļumu ir nemainīga
neatkarīgi no asuma iestādīšanas punkta. Mainās asuma
dziļuma zonas attālumi, bet hiperfokālais attālums šai
zonai paliek nemainīgs un atrodas aptuveni 1/3 no asuma dziļuma zonas
sākuma. Piemēram, ja asuma dziļuma zona ir no metra līdz pieciem
metriem, tad hiperfokālais attālums ir aptuveni 2,3 m
attālumā. Ja asuma dziļuma zona ir no 4 m līdz 25 m, tad
hiperfokālais attālums ir 11 metri. Praksē hiperfokālo attālumu izmanto, lai, zinot objektīva
īpašības, ātri un aptuveni iegūtu nepieciešamo
asuma dziļuma zonu. To ērti pārbaudīt, izmantojot
objektīva asuma dziļuma skalu asuma dziļuma robežas uz
skalas būs vienādā attālumā no fokusēšanas
attāluma indikatora, bet hiperfokālais attālums būs
tieši uz indikatora.
Elmārs RUDZĪTIS,
foto ziņu aģentūras f64 fotogrāfs
Asuma
dziļums fotoparaksti
asuma_dzil_zona_01.jpg
Izmantojot
lielu objektīva diafragmas atvērumu, asuma dziļums
kļūst ļoti niecīgs jau normāla fokusa attāluma
objektīvam. Tas palīdz izcelt objektu no fona. Objektīva fokusa
attālums F = 64 mm, diafragma f = 4.
asuma_dzil_zona_02.jpg
Platleņķa
objektīvam asuma dziļums pie vidēja diafragmas atvēruma ir
pietiekami liels, lai asumā būtu gan priekšplāns, gan fons.
F = 24 mm, f = 8.
asuma_dzil_zona_03.jpg
Savukārt
superplatleņķa objektīvam (zivs acij) asuma dziļums ir no
dažiem centimetriem līdz bezgalībai jau pie liela diafragmas
atvēruma. Tas nozīmē, ka, fotografējot ar šādu
objektīvu, par asuma iestādīšanu var praktiski
nerūpēties. F = 8 mm, f = 4.
fokusa_att_01.jpg un fokusa_att_02.jpg
Izmantojot
dažādus fokusa attāluma objektīvus, bet vienādus
diafragmas atvērumus, var iegūt fotogrāfijas ar pilnīgi
atšķirīgu asuma dziļumu. fokusa_att_01.jpg: F = 17 mm, f =
2.8, fokusa_att_02.jpg: F = 150 mm , f = 2,8.
izkliedes_aplis_01.jpg
Reāls
piemērs, kā punktveida objekts fonā kļūst par
izkliedes apli, ja tas atrodas ļoti tālu no asuma
iestādīšanas plaknes un objektīva fokusa attālums un
diafragmas atvērums ir ļoti lieli. F = 300 mm, f = 2,8.
maks_dzil_01.jpg un maks_dzil_02.jpg
Izmantojot
parastu platleņķa objektīvu (ne zivs aci) un to
kārtīgi diafragmējot, asuma dziļums palielinās tik
ļoti, ka otrajā attēlā pat kļūst redzamas
ūdens lāses uz objektīva aizsargājošā gaismas
filtra. Abiem attēliem: F = 17 mm, f = 22.
priekspl_fons_01.jpg un priekspl_fons_02.jpg
Izmantojot
neliela asuma dziļuma priekšrocības, no viena sižeta var
iegūt divas atšķirīgas fotogrāfijas tikai ar asuma
iestādīšanas plaknes maiņu. F = 200 mm, f = 8.
Izmantojot dažādus objektīvus vai fotografējot atšķirīgos gaismas spilgtuma apstākļos, attēla asums priekšplānā un fonā atšķiras. Vienu un to pašu objektu, fotografējot ar dažāda fokusa garuma objektīviem un mainot objektīva diafragmas lielumu, var izcelt no fona vai tieši otrādi sapludināt.
Punkti un apļi
Ja objektīvs ir precīzi fokusēts uz kādu punktveida objektu, piemēram, ļoti tālu gaismas avotu, gaismas stari, virzoties caur objektīva lēcu sistēmu, savācas konusā, kura virsotne atrodas precīzi uz fotofilmas vai digitālās matricas gaismas jutīgās plaknes (foto materiāla). Rezultātā veidojas ass gaismas avota attēls punkts. Ja objektīvs nav fokusēts precīzi, gaismas konusa virsotne atradīsies vai nu pirms fotomateriāla plaknes, vai aiz tās. Abos gadījumos uz fotomateriāla plaknes izveidosies izplūdis punkts, ko sauc par neasuma apli jeb izkliedes apli.
Jebkurš fotografējamais objekts izstaro vai atstaro gaismu, tādēļ var teikt, ka objekts sastāv no neskaitāmiem ļoti maziem, spīdīgiem punktiņiem (līdzīgi kā datora monitorā). Ja objektīvs fokusēts uz kādu objekta plakni, uz fotomateriāla plaknes veidosies ass šī objekta plaknes attēls. Punkti, kas atrodas tuvāk vai tālāk no šīs plaknes attēlosies kā izkliedes apļi, kuru diametrs pieaugs, jo tālāk tie atradīsies no asuma iestādīšanas (fokusēšanas) plaknes. Iznākumā asas būs tās objekta detaļas, kas atrodas fokusēšanas plaknē, bet pārējās izskatīsies vairāk vai mazāk izplūdušas.
Katra punkta neasuma pakāpe tiek noteikta ar izkliedes apļa diametru. Tomēr, ja paanalizē jebkuru fotogrāfiju, tad jāpiezīmē, ka, lai arī tikai daļa no objekta punktiem atrodas fokusēšanas plaknē, arī tai nedaudz tuvākie vai tālākie punkti izskatās pietiekoši asi. Tas nozīmē, ka cilvēka acs noteiktus izkliedes apļa diametrus vēl uztver kā punktus, bet aiz šīs robežas izkliedes apļa diametrs kļūst pamanāms. Šo zonu, kurā izkliedes apļi vēl ir uzskatāmi par punktiem, arī sauc par asuma dziļumu jeb par asi attēlotās telpas dziļumu. Asuma dziļums ir atkarīgs no objektīva fokusa attāluma, objektīva diafragmas atvēruma diametra, fotografēšanas attāluma un galīgā attēla izmēra.
Asuma dziļuma tabulas un skalas
Mūsdienu fotoaparātiem reti var ieraudzīt tādu lietu kā asuma dziļuma skala. Mana pieredze rāda, ka liela daļa amatieru fotogrāfu nemaz nezina, kas tā ir par skalu un ko tā attēlo, tādēļ tiek ignorēta. Taču ar tās palīdzību platleņķa objektīviem nav vajadzības iestādīt asumu, bet izmantot tikai skalas rādījumus. Tas tādēļ, ka amatieri pamatā izmanto mainīga fokusa attāluma (zoom) objektīvus un nav iespējams izveidot fiksētu skalu, ja viens no asuma dziļuma elementiem (zoom) visu laiku mainās.
Savukārt fiksēta fokusa attāluma objektīviem tāda skala ir virs fokusēšanas distances skalas. Ar tās palīdzību var noteikt asuma dziļumu atkarībā no izmantojamā diafragmas atvēruma. Tomēr jāņem vērā, ka šī asi attēlotā zona nebūs ar striktām robežām līdz ar zonas palielināšanos asāki kļūst arī objekti, kas ir ārpus tās. Pusprofesionālajām un profesionālajām spoguļkamerām pie objektīva ietveres ir speciāla poga, kuru nospiežot, tiek aizvērta diafragma līdz iestādītajam lielumam ,un autors var novērtēt asuma dziļumu vizuāli un izvērtēt, vai, palielinot asuma dziļumu, viņš nesabojās savu ieceri.
Ja uz objektīva nav asuma dziļuma skalas, tad aptuvenu asuma dziļuma zonas robežu var noteikt ar speciālām tabulām.
Mazliet matemātikas
Tuvāko un tālāko asuma dziļuma zonu robežas jebkuram mainīgajam var izteikt ar matemātiskas formulas palīdzību: tuvākā asuma dziļuma plakne = Fu (F + cf)/F2+ucf, tālākā plakne = Fu (F cf)/F2 + ucf, kur u asuma iestādīšanas distance, c izkliedes apļa diametrs uz filmas vai matricas, f izvēlētās diafragmas lielums un F objektīva fokusa attālums. Aprēķinos visas garuma mērvienības jālieto vienādās vienībās milimetros vai centimetros, vai collās.
Pieļaujamais izkliedes apļa diametrs atkarīgs no apstākļiem, kādos gatavā fotogrāfija būs aplūkojama. Parasti pieņem, ka cilvēks ar normālu redzi un labā apgaismojumā spēj atšķirt divus atsevišķus punktus kā atsevišķus, ja tie redzami leņķī 21/4 loka minūtes. Tas nozīmē, ka punktiem jāatrodas 0,166 mm attālumā vienam no otra, ja skatās no 25 cm attāluma. Ja tie būs tuvāk, tad tie saplūdīs vienā un acs tos uztvers kā neasu laukumu.
Ja pieņem, ka 0,166 mm ir minimāli pieļaujamais izkliedes apļa diametrs uz asi attēlotā attēla laukumiem, un pieņem, ka 21 x 30 cm (A4) fotogrāfijas formāts, ko cilvēks aplūko no aptuveni 25 cm attāluma, tad var izrēķināt pieļaujamo izkliedes apļa diametru uz negatīva vai matricas plaknes.
21 x 30 cm fotogrāfija atbilst apmēram trīs reizes palielinātam 6 x 9 cm negatīvam, un tas nozīmē, ka uz negatīva pieļaujamais izkliedes apļa diametrs nedrīkst pārsniegt 0,055 mm. Savukārt tāda paša izmēra fotogrāfija no 24 x 36 mm negatīva ir palielināta jau astoņkārtīgi, un izkliedes apļa diametram jābūt ne lielākam par 0,021 mm. Bet, ja fotogrāfija ir lielāka, piemēram, 40 x 60 cm, tad izkliedes apļa diametrs būs divas reizes lielāks.
Digitālajā fotogrāfijā pieļaujamais izkliedes aplis uz matricas ir daudz mazāks, jo pati matrica ir maza, taču to kompensē nelielie objektīva fokusa attālumi, kas veido ļoti lielu asuma dziļumu.
Praktiski tas nozīmē, ka uz mazāka izmēra fotogrāfijām varam pieļaut lielākas asuma kļūdas, ko mazā izmēra dēļ acs neuztvers. Taču, kopējot lielformāta fotogrāfiju, viss, kas bija nedaudz neass, jau būs pavisam neass.
Hiperfokālais attālums
Ja objektīvu fokusē uz bezgalību, tad attālumu no kameras un tuvākā objekta, kas ir pietiekamā asumā, sauc par hiperfokālo attālumu. Tas atkarīgs no objektīva fokusa attāluma, no diafragmas atvēruma lieluma un lielākā asā izkliedes punkta diametra: H = F2/fc, kur H hiperfokālais attālums, F objektīva fokusa attālums, f izvēlētās diafragmas lielums un c izkliedes apļa diametrs uz filmas vai matricas.
Attiecība starp hiperfokālo attālumu un asuma dziļumu ir nemainīga neatkarīgi no asuma iestādīšanas punkta. Mainās asuma dziļuma zonas attālumi, bet hiperfokālais attālums šai zonai paliek nemainīgs un atrodas aptuveni 1/3 no asuma dziļuma zonas sākuma. Piemēram, ja asuma dziļuma zona ir no metra līdz pieciem metriem, tad hiperfokālais attālums ir aptuveni 2,3 m attālumā. Ja asuma dziļuma zona ir no 4 m līdz 25 m, tad hiperfokālais attālums ir 11 metri. Praksē hiperfokālo attālumu izmanto, lai, zinot objektīva īpašības, ātri un aptuveni iegūtu nepieciešamo asuma dziļuma zonu. To ērti pārbaudīt, izmantojot objektīva asuma dziļuma skalu asuma dziļuma robežas uz skalas būs vienādā attālumā no fokusēšanas attāluma indikatora, bet hiperfokālais attālums būs tieši uz indikatora.
Elmārs RUDZĪTIS,
foto ziņu aģentūras f64 fotogrāfs
Asuma dziļums fotoparaksti
asuma_dzil_zona_01.jpg
Izmantojot lielu objektīva diafragmas atvērumu, asuma dziļums kļūst ļoti niecīgs jau normāla fokusa attāluma objektīvam. Tas palīdz izcelt objektu no fona. Objektīva fokusa attālums F = 64 mm, diafragma f = 4.
asuma_dzil_zona_02.jpg
Platleņķa objektīvam asuma dziļums pie vidēja diafragmas atvēruma ir pietiekami liels, lai asumā būtu gan priekšplāns, gan fons. F = 24 mm, f = 8.
asuma_dzil_zona_03.jpg
Savukārt superplatleņķa objektīvam (zivs acij) asuma dziļums ir no dažiem centimetriem līdz bezgalībai jau pie liela diafragmas atvēruma. Tas nozīmē, ka, fotografējot ar šādu objektīvu, par asuma iestādīšanu var praktiski nerūpēties. F = 8 mm, f = 4.
fokusa_att_01.jpg un fokusa_att_02.jpg
Izmantojot dažādus fokusa attāluma objektīvus, bet vienādus diafragmas atvērumus, var iegūt fotogrāfijas ar pilnīgi atšķirīgu asuma dziļumu. fokusa_att_01.jpg: F = 17 mm, f = 2.8, fokusa_att_02.jpg: F = 150 mm , f = 2,8.
izkliedes_aplis_01.jpg
Reāls piemērs, kā punktveida objekts fonā kļūst par izkliedes apli, ja tas atrodas ļoti tālu no asuma iestādīšanas plaknes un objektīva fokusa attālums un diafragmas atvērums ir ļoti lieli. F = 300 mm, f = 2,8.
maks_dzil_01.jpg un maks_dzil_02.jpg
Izmantojot parastu platleņķa objektīvu (ne zivs aci) un to kārtīgi diafragmējot, asuma dziļums palielinās tik ļoti, ka otrajā attēlā pat kļūst redzamas ūdens lāses uz objektīva aizsargājošā gaismas filtra. Abiem attēliem: F = 17 mm, f = 22.
priekspl_fons_01.jpg un priekspl_fons_02.jpg
Izmantojot neliela asuma dziļuma priekšrocības, no viena sižeta var iegūt divas atšķirīgas fotogrāfijas tikai ar asuma iestādīšanas plaknes maiņu. F = 200 mm, f = 8.