> Статьи > Почему снимки получаются нерезкие и как это исправить (FAQ по резкости)
 

Почему снимки получаются нерезкие и как это исправить (FAQ по резкости)

17 сентября 2007  [Обновлено: 9 октября 2011]

Почему снимки получаются нерезкие и как это исправитьКупил свою первую цифровую зеркалку 400D kit (350D, 30D, D40X, D40, D50, E-510, E-400, K100D и т.п.) — почему снимки получаются нерезкие? Такой вопрос задают многие начинающие фотолюбители. Из-за чего получается "мыло" и как это исправить? Как получить резкое изображение? Ответ решил оформить в виде краткого FAQ.

В качестве примера рассмотрена камера Canon EOS 400D. Однако изложенное справедливо и для других моделей цифровых зеркалок. Итак, размытое или нерезкое изображение может получиться по ряду причин.

  

1

Шевелёнка — проверьте выдержку

Нет устоявшегося определения для термина шевелёнка. В данном контексте будем считать, что это смаз изображения при съемке статичного объекта, вызванный движением (сотрясением) камеры. Причиной нестабильности камеры, как правило, является грубое нажатие на спусковую кнопку или дрожание рук. Чтобы избежать шевелёнки при съемке с рук выдержка должна быть короче, чем

1/ЭФР,

где ЭФР — эквивалентное фокусное расстояние (эквивалент для 35-мм пленки). Для Canon EOS 400D кроп-фактор равен 1,62, тогда ЭФР = f*1,62, где f — фокусное расстояние объектива (обычно указано на лицевой части). Например, для f=55 мм ЭФР=(55*1,62)=89 мм (максимальное фокусное китового объектива). В этом случае при съемке с рук выдержка должна быть короче 1/89 секунды (например, 1/125 с).

Для того чтобы уменьшить выдержку приходится снимать на более открытых диафрагмах или увеличивать ISO. Кстати, увеличение чувствительности матрицы (ISO) не всегда плохо — лучше получить резкое изображение, пусть и немного зернистое, чем смазанное (рис. 1).

Шевеленка – проверьте выдержку
Canon 300D, f=50 мм, ЭФР=80 мм, f/8, съемка с рук
ISO 100, 1/25 с, изображение смазано ISO 400, 1/100 с, изображение резкое

Рис. 1. При ISO 100 выдержка составила 1/25 с, условие Tv < 1/ЭФР не выполнено — кадр получился смазанным. Увеличение ISO до 400 единиц позволило сократить выдержку до 1/100 с (в 4 раза) и избежать "шевеленки" — кадр получился резким

Совет: для предотвращения шевеленки и достижения наилучшей резкости используйте штатив! При этом кнопку спуска лучше нажимать не вручную, а использовать автоспуск или дистанционный пульт (годится для статичных сцен). Дополнительно для предотвращения сотрясения камеры, вызванного перемещением зеркала, необходимо включить предварительный подъем зеркала (функция блокировки зеркала есть не у всех камер). Подробнее см. заметку "Зачем нужен предварительный подъем зеркала, уровень и пульт".

Примечание: при съемке с рук нужно плавно нажимать на спуск! Примерно так, как нажимают на спусковой курок Олимпийские чемпионы по стрельбе. Движется только палец на спуске, камера должна оставаться неподвижной. В дополнение приведу рекомендации из книги Дж. Уэйда "Техника пейзажной фотографии": "Встаньте, расслабившись: ноги слегка врозь, вес равномерно распределен на обе ноги, камера у глаза и локти плотно прижаты к телу. Наведите объектив на резкость, задержите дыхание и медленно нажмите на спуск затвора, концентрируя внимание только на движении пальца. Не делайте глубокого вдоха и не задерживайте дыхание во время наводки на резкость и кадрирования. Это только ухудшит дело. Дышите нормально и только ненадолго задержите дыхание, когда нажимаете спуск затвора".

Дополнение от Eugene Glushko (связано с шевеленкой из стрелковой практики). Иногда шевеленка (промах) возникает вследствие поспешного опускания фотоаппарата (винтовки). Чтобы избежать этого, стрелкам рекомендуется после выстрела, не меняя изготовки, еще несколько секунд держать мишень на мушке. Фотографам тоже рекомендуется не опускать резко камеру, а немного задержать взгляд в видоискателе. Когда нет возможности использовать штатив (или монопод), можно воспользоваться различного рода опорами — парапетом, спинкой скамейки, прислониться к дереву, сесть, уперев руку в колено, лечь на землю. В общем, что позволяют условия и сюжет.

Забавная ссылка от barinvic (с форума ХЭ): http://www.metacafe.com/watch/1041948/1_image_stabilizer_for_any_camera_lose_the_tripod/ — это небольшое видео (96 сек), где паренек вместо штатива использует приспособление в виде веревки с винтом и кольцом. Кольцо прижимает ногой, а винт ввернут в камеру (в гнездо под штатив). Перед тем как делать снимок, он натягивает веревку. Сам еще не пробовал, если кто попробует — расскажите, плиз, о результатах.

  

2

Объект съемки движется — выдержку короче

Если объект съемки подвижен, то для получения резкого снимка нужна короткая выдержка. Обычно при съемке неподвижного человека ставят выдержку не длиннее 1/60 с, для резвого ребенка может не хватить и 1/200 с. А чтобы "заморозить" движение в спорте понадобиться 1/500 с или короче.

Объект съемки движется – выдержку короче

Рис. 2. Короткая выдержка 1/1250 с позволила "заморозить" льющуюся воду: Canon 300D, f=100 мм, ISO 100, f/4, 1/1250 с

Иногда для достижения художественного эффекта размытия (эффекта движения) специально делают длинную выдержку (рис. 3).

Длинная выдержка использована для передачи эффекта движения потока машин

Рис. 3. Длинная выдержка использована для передачи эффекта движения потока машин: Canon 300D, f=24 мм, ISO 100, f/13, 2,5 с

Примечание: смаз быстро движущегося объекта в кадре зависит не только от выдержки, но и от типа затвора. В большинстве современных цифровых зеркальных камерах применяется шторный затвор. Несмотря на то, что он позволяет достигать очень коротких выдержек (например, для 400D минимальная выдержка 1/4000 с) при съемке быстро движущегося объекта происходит его искажение. Дело в том, что шторки всегда движутся с одной и той же скоростью независимо от выдержки. Выдержка определяется задержкой между движениями первой и второй шторки. При коротких выдержках (короче 1/200 – 1/250 с) вторая шторка начинает движение раньше, чем первая дойдет до конца — экспонирование происходит через движущуюся щель между обеими шторками. В результате движущийся объект успевает сместиться в кадре от начала экспонирования до его окончания, что может привести к его искажению. Такие искажения слабо заметны и не играют роли при обычном фотографировании.

Для уменьшения такого ограничения шторного затвора в некоторых цифровых камерах применяется электронный затвор, представляющий собой не отдельное устройство, а принцип дозирования экспозиции цифровой матрицей. Выдержка определяется временем между обнулением матрицы и моментом считывания информации с нее. Применение электронного затвора позволяет достичь более коротких выдержек (в том числе и выдержки синхронизации со вспышкой) без использования более дорогостоящих высокоскоростных механических затворов. Примером может служить камеры Nikon D70/D70s/D50, у которых комбинированный электронно-механический затвор позволяет снимать в режиме синхронизации со вспышкой (X-синхронизация) на выдержках до 1/500 с. Для сравнения: у Canon 400D выдержка X-синхронизации составляет 1/200 с, у Canon 30D — 1/250 с, у Canon 1D Mark III — 1/300 с, у Canon 1D — 1/500 с, у Nikon D80 — 1/200 с, у Nikon D3 — 1/250 c.

  

3

Неверные настройки камеры — проверьте параметр резкости (Sharpness)

Проверьте в настройках камеры значение параметра резкости (Sharpness). Он не должен быть равен минимальному значению (рис. 4)!

В установках по умолчанию уже задан какой-то (средний) уровень резкости

Рис. 4. Проверка параметра резкости (Sharpness) на Canon 400D: в установках по умолчанию уже задан какой-то (средний) уровень резкости

Для цифры всегда приходится повышать резкость. Перед матрицей установлен антиалиасный фильтр, который специально немного размывает изображение (см. статью Дмитрия Рудакова "Резкость... без галстука"). При минимальном значении параметра Sharpness картинка будет очень "мягкой" (рис. 5). Обычно такая установка (ноль для 400D) предполагает, что резкость будет повышаться более аккуратно при дальнейшей обработке снимка.

Sharpness: 0 Sharpness: 3
Sharpness: 0 Sharpness: 3 (по умолчанию)

Рис. 5. Влияние параметра резкости (Sharpness) при съемке в JPEG: Canon 400D, EF-S 18-55, f=18 мм, f/5,6, 1/400 с, ISO 100

Внимание! Установка резкости влияет только на выдаваемый камерой JPEG (не RAW!). Но при этом "родной" RAW-конвертор считывает значение параметра Sharpness из EXIF и использует его как начальную установку (по крайней мере, для камер Canon).

Выше шла речь о так называемом повышении резкости при вводе (Capture Sharpening). Для цифры — это конвертация из RAW (при съемке в JPEG это делает сама камера). Кроме этого резкость приходится повышать при выводе (Output Sharpening). Сюда относится подготовка изображения для печати (например, для струйного принтера приходится "шарпить" сильнее, чем для минилаба), а так же уменьшение изображения для публикации в сети (вывод на экран). Брюс Фрейзер, известный специалист по цифровой обработке, выделяет третью стадию — избирательное повышение резкости (Creative Sharpening). Например, в лицевом портрете для акцентирования внимания на глазах их обычно делают немного резче. Эти и другие вопросы повышения резкости при обработке изображения оставим для отдельной статьи.

Примечание. Фильтр перед матрицей, который немного размывает изображение часто называют антиалиасным или оптическим low-pass фильтром. Этот термин используется скорее не по назначению, а по аналогии. Сам фильтр служит для уменьшения цветовых артефактов и муара в мозаичных матрицах (использующих шаблона Байера) и более правдоподобного преобразования монохромного RAW-изображения в цветное.

Надо отметить, что у камер различных производителей степень влияния "антиалиасного" фильтра различна. Например, замечено, что у Nikon этот фильтр меньше размывает изображение, чем у Canon. Отсюда часто можно слышать "звенящая резкость Никона" или "Nikon D80 резче, чем Canon 30D" и т.п. Это не значит, что Canon менее резок. Просто для достижения Nikon-овского уровня резкости на Canon-е придется задать более высокое значение параметра Sharpness. Кстати говоря у Canon перед матрицей целых три low-pass фильтра.

У некоторых камер вообще нет антиалиасного фильтра, например, у Leica M8. Но за это можно поплатиться. При детальном рассмотрении изображения с Leica M8 на некоторых фактурах, а также в зоне нерезкости, появляется шершавость, как будто фото сняли через какую-то сетку (и это при низком ISO, когда шумы минимальны!). У некоторых камер low-pass фильтр "выключается" опционально, например, у Mamya ZD.

Стоит упомянуть также о трехслойной матрице Foveon. В отличие от мозаичного шаблона здесь каждый пиксель "честный" и фиксирует все три составляющих цвета (RGB). Теоретически такая матрица дает наиболее резкую картинку и обеспечивает наиболее точную детализацию при 100%-ом масштабе изображения. На сегодняшний день эта технология почти не развивается и представлена единственной выпускаемой камерой SIGMA SD14 (разрешение 2640x1760 — 4 мегапикселя).

  

4

ГРИП мала

ГРИП — глубина резко изображаемого пространства. Нерезкие снимки могут быть обусловлены малой глубиной резкости. Например, для китового объектива на длинном конце f=55 мм при f/5,6 ГРИП будет порядка 7 см (при расстоянии до объекта съемки порядка 1 м). Соответственно объекты за пределами ГРИП будут размыты.

На эту размытость, как правило, жалуются те, кто привык фотографировать цифрокомпактом, у которого большая ГРИП и все объекты в зоне резкости. Малая глубина резкости является одним из преимуществ камер с большой матрицей и обычно используется в художественных целях для придания снимку объема. Размытый задний план позволяет "отделить" объект съемки от фона (рис. 6).

10079 10024
f/4, 1/125 с, ISO 400 f/5,6, 1/200 с, ISO 400

Рис. 6. Примеры использования малой глубины резкости для "отделения" объекта съемки от фона: Canon 300D, EF 100/2,8 MACRO USM, коррекция экспозиции в RAW-конверторе

Большинство согласится, что удобно пользоваться центральной точкой фокусировки: наводим центр видоискателя на объект, фокусируемся (нажимаем спуск наполовину), затем компонуем кадр и делаем снимок (выжимаем спуск полностью). Однако здесь есть подводный камень: поворот камеры при кадрировании может привести к потере резкости на объекте съемки (рис. 7).

фокусируемся по центральной точке –
объект в фокусе
компонуем кадр поворотом камеры –
объект выходит за пределы ГРИП

Рис. 7. Кадрирование поворотом камеры может привести к потере резкости на объекте съемки

Есть несколько способов избежать подобной ошибки:

  • выбирать точку фокусировки вручную (но это не очень удобно: крутить каждый раз колесико);
  • не поворачивать камеру, а смещать параллельно плоскости объекта съемки;
  • использовать ручную фокусировку (MF);
  • увеличить ГРИП прикрыв диафрагму (но при этом уменьшается размытие заднего плана).

Причиной смещения ГРИП может быть и промах автофокуса. К примеру вы наводились по глазам, а резкими получились уши (бэк-фокус) или нос (фронт-фокус). В этом случае камеру или объектив придется отдавать на юстировку. О том, как проверить объектив на бэк-фокус см. статью "Как протестировать объектив перед покупкой".

 

Примечание. Фактически блоки сенсоров автофокуса несколько больше чем обозначены меткой в видоискателе. Это можно проиллюстрировать простым примером: начертим на белом листе две линии — одну тонкую, другую толстую (см. рис. 8, а). Расположим камеру под острым углом к листу, ось объектива перпендикулярна линиям. Если при наведении по тонкой линии более контрастная, толстая линия окажется за пределами метки в видоискателе (красная рамка), но в пределах зоны сенсора (обозначено зеленым цветом), то камера может сфокусироваться по этой контрастной линии (рис. 8, б). Такая нормальная работа автофокуса часто расценивается как бэк-фокус. Если же в зоне сенсора автофокуса останется только одна контрастная деталь, то "ложного" бэк-фокуса не происходит (рис. 8, в). Вот почему нельзя проводить тест на бэк-фокус фотографируя линейку — шкала должна располагаться на некотором расстоянии от мишени.

а) простая мишень для проверки работы автофокуса
б) "промах" автофокуса: датчик навёлся по более контрастной детали
в) точное попадание: здесь тонкая линия — самая контрастная деталь

Рис. 8. Фрагмент снимка, поясняющий работу автофокуса: красным цветом обозначена рамка в видоискателе, зеленым — фактический размер сенсора автофокуса

  

5

Объектив мылит — прикройте диафрагму или смените объектив

Этот тот случай, когда разрешающей способности объектива не хватает для получения резкого изображения. Чем меньше пиксель у матрицы, тем сильнее проявляется "мыльность" оптики. Например, у 400D размер фотосенсора 5,7 мкм, а у 300D фотосенсор 7,4 мкм (что почти в 1,7 раза больше по площади!). Соответственно при съемке "мыльным" объективом (при одних и тех же условиях) у 300D картинка будет лучше (четче), чем у 400D (рис. 9).

Китовый объектив EF-S 18-55 II сильно мылит на 400D
400D 300D

Рис. 9. Китовый объектив EF-S 18-55 II сильно мылит на 400D и не позволяет полностью задействовать потенциал 10-ти мегапиксельной матрицы: детализация не намного выше, чем у 6-ти мегапиксельного 300D, а местами даже хуже (фактура теряется из-за размытия). Параметры съемки: f=18 мм, f/3,5, 1/1000 с, ISO 100, конвертация из RAW с помощью Capture One

Примечание: в процессе эксперимента было замечено, что 400D при одной и той же выдержке давал более темное изображение, чем 300D. Возможно это связано с тем, что фактическая чувствительность матрицы у 300D выше, чем выставленная на табло (такое, например, замечено у камер 20D и 5D — установка ISO 100 фактически соответствует чувствительности ISO 125).

Один из вариантов "побороть" мыльность объектива — это прикрыть диафрагму на 2-3 ступени. В этом случае аберрации уменьшаются, и картинка становится резче (рис. 10).

f/3,5 (максимально открытая диафрагма) f/8

Рис. 10. С прикрытием диафрагмы уменьшается размытие, особенно по углам, и снимок становится резче: Canon 400D, f=18 мм, ISO 100, конвертация из RAW с помощью Capture One

Еще вариант — использовать более резкий объектив. Например, если на 400D поставить макрик EF 100 2,8 MACRO USM (один из самых резких объективов Canon), то получим заметный прирост деталей по сравнению с 300D (рис. 11).

400D, 1/200 с 300D, 1/250 с

Рис. 11. Резкий объектив EF 100 2,8 MACRO USM позволяет более полно использовать высокое разрешение матрицы 400D. Параметры съемки: f/8, ISO 100, Capture One

Более подробно о тестировании объектива и оценке резкости см. в статье "Как протестировать объектив перед покупкой. Проверка б/у объектива".

  

6

Дифракционное размыливание — слишком малая диафрагма (дырка)

На полностью открытой диафрагме объектив наиболее подвержен аберрациям (мылит сильнее). Поэтому приходится прикрывать диафрагму. И казалось бы на f/22 мы должны получить наиболее резкую картинку. Однако этого не происходит! У 400D уже начиная с диафрагмы f/11 резкость начинает падать из-за дифракционных эффектов — идеальная "точка" размывается в дифракционное пятнышко. Размер этого пятнышка становится соизмерим с пикселем матрицы (5,7 мкм). Отсюда делаем еще один вывод: чем меньше пиксель матрицы тем уже диапазон рабочих диафрагм. Например, для 400D наибольшая резкость китового объектива в широкоугольном положении получается на диафрагме f/5,6 – f/8.

Дифракционное размыливание – слишком малая диафрагма

Рис. 12. Влияние диафрагмы на резкость: на полностью открытой диафрагме объектив мылит в силу аберраций, в диапазоне f/5,6 — f/8 показывает максимальную резкость, а начиная с f/11 начинается дифракционное размыливание

Теоретически оценить "максимально допустимую диафрагму", начиная с которой начинается дифракционное размыливание, можно как d x 2, где d — размер фотосенсора, мкм. Итак, для 400D получим 5.7 x 2 = 11.4; для 5D — 8.2 x 2 = 16.4. Вообще говоря, размер фотосенсора не так просто узнать. Его можно вычислить примерно — разделить длину матрицы на количество пикселей. Однако более достоверную информацию можно получить только у фирмы-изготовителя. Так, например, если верить Canon у 1D Mark III размер пикселя (7.2 мкм при 10 МПкс) меньше чем у 1D Mark II N (8.2 мкм при 8 МПкс), а размеры фотосенсоров одинаковые. Конструктивно матрица 1D Mark III имеет меньшее расстояние между ячейками сенсоров (см. рис. 13).

Сравнение пикселей 1D Mark III и 1D Mark II N

Рис. 13. Сравнение пикселей 1D Mark III и 1D Mark II N. Меньшее расстояние между ячейками сенсоров "увеличивает" разрешение 1D Mark III при том же размере матрицы и площади фотосенсора, что и у предыдущей модели 1D Mark II N. Рисунок с сайта www.digitalcamerainfo.com

Для того чтобы оценить визуально дифракционное "размыливание", достаточно сделать серию снимков при различных значениях диафрагмы. Ниже приведены 100%-ные кропы изображений полученных камерами с разными размерами пикселя: EOS 5D и EOS 400D. Показаны наиболее резкие участки (зона резкости) денежной купюры с мелким текстом. Использовался один и тот же объектив EF 100 f/2.8 MACRO USM, соблюден один и тот же масштаб (соблюден примерно, для 400D даже получилось чуть крупнее).

Как видно из рис. 14 чем больше размер пикселя, тем сильнее можно прикрыть диафрагму без существенной потери резкости. Так, у 5D (пиксель 8,2 мкм) диафрагма f/16 вполне рабочая. Такой же примерно по резкости снимок на 400D (пиксель 5,7 мкм) соответствует диафрагме f/11.

Синим цветом обозначен размер изображения для 400D по отношению к 5D

Синим цветом обозначен размер изображения для 400D по отношению к 5D

Av 5D 400D
2.8
4
5.6
8
11
16
22

Рис. 14. Падение резкости из-за дифракционных эффектов на камерах с различным размером пикселя: Canon EOS 5D и 400D, конвертация из RAW с помощью DPP (установки по умолчанию)

  

Выводы

  • Успех получения резкого снимка зависит от правильной выдержки, диафрагмы и умелого использования глубины резкости.
  • Увеличение числа мегапикселей современных цифровых камер повышает требования к оптике и сужает диапазон рабочих диафрагм.

  

Приложение

Полнокадровые изображения:


  

Промах автофокуса

Нерезкие снимки могут получаться из-за промаха автофокуса (бэк-фокус или фронт-фокус). Подробнее см. : "Как протестировать объектив перед покупкой. Проверка б/у объектива", "Проверка объектива на бэк-фокус / фронт-фокус".

  

Ссылки по теме:

Фотобанк Shutterstock
 
 
© 2005-2016 FotoSav
Email: fotosav@fotosav.ru
Фото на практике
О сайте

Копирование и воспроизведение материалов этого сайта только после согласования с автором, если обратное не оговорено в явной форме.