Размер матрицы и грипп

В последнее время всё чаще и чаще мы сталкиваемся с тем, что приходится вступать в дискуссии по поводу зависимости глубины резкости от размера матрицы (или плёнки, ну или любого другого светочувствительного материала). Буквально на днях, когда в очередной раз подобные споры возникли, мы решили, что пора писать заметку.

! Обратите внимание на то, что заметка рассчитана на людей, уже имеющих некое представление о глубине резкости!

Сколько получается? Метр, два, десять? А теперь посмотрите на эту же фотографию, но только уже в увеличенном варианте.

Вы видите здесь резкие детали? Нет, а значит и глубина резкости в данном случае равна нулю (просто по определению, нет резкости - значит нет и глубины резкости). Так в каком же случае мы были правы, какова же реальная глубина резкости на этой фотографии? Дело в том, что мы правы в обоих случаях, потому что она зависит (кроме всего прочего) и от размера фотографии, на которую мы смотрим. Даже резкая фотография при большом увеличении станет мутной. Теперь попробуем отойти подальше от экрана и что мы видим? Фотография стала выглядеть более резкой, значит глубина резкости ещё зависит и от расстояния, с которого мы рассматриваем снимок. Ну и последний эксперимент – возьмите идеально резкую фотографию и попросите посмотреть на неё плохо видящего человека без очков. Результат очевиден. Получается, что глубина резкости зависит ещё и от остроты зрения.

Если мы слегка разрушили ваши устоявшиеся представления о глубине резкости и вам не хочется нам верить, то давайте зайдём к этой проблеме с другой стороны и покажем влияние человеческого фактора на данный параметр. Что делает идеальный объектив? Он собирает лучи, исходящие из точки пространства предметов, в соответствующую точку пространства изображений (на светочувствительном слое). По сути, резкой окажется только одна эта точка, а точки, находящиеся ближе или дальше неё, будут не резким, то есть превратятся в нерезкие кружки (их так и называют "кружок нерезкости" или "диск нерезкости").

Таким образом, глубина резкости должна была бы стремиться к нулю при любых условиях, но лишь в том случае, если бы человеческий глаз был идеально зорок. Из-за несовершенства глаза, до какой-то степени мы не можем отличить размазанную точку от резкой точки, вот и получается, что глубина резкости из нулевой превращается в очень даже не нулевую (это вообще ключевой момент при осознании такого понятия как "глубина резкости", советуем внимательно отнестись к нему). Нерезкие кружки, конечно же, будут пропорционально увеличиваться, если мы увеличиваем фотографию, а чем больше кружки нерезкости, тем легче глазу их увидеть и тем меньшее пространство на снимке будет нам казаться резким. Запомним этот вывод.

Вернёмся к объективу. Тут следует понять простую вещь – объективу всё равно, какая матрица стоит в камере, его задача – проецировать изображение на какую-либо поверхность. Попробуйте спроецировать объективом изображение на простую бумагу. У вас получится некоторый круг с изображением, в который вы можете вставить любой светочувствительный элемент для того, чтобы зафиксировать это изображение. Вы можете, например, вставить туда крохотную матрицу от мыльницы или крупноформатную плёнку 10 на 15 см (если объектив будет способен спроецировать такой большой круг; а такие есть, поверьте).

Вернёмся к нашим двум матрицам (мыльница против 10 на 15 см). Для сравнения снимков нужно привести их к одному размеру, например к "10 на 15 см". Не сложно догадаться, что фотографию с большой матрицы вообще не придётся увеличивать (кружки нерезкости останутся неизменными), в то время как фотографию с крохотной матрицы мы увеличим, а значит пропорционально увеличатся и кружки нерезкости, следовательно глубина резкости уменьшится (вспоминаем пример с увеличением снимка в начале статьи).

Отсюда следует вывод, что чем больше размер матрицы, тем больше глубина резкости (при условии, что мы приводим изображения к одному размеру).

Но есть всё же на некоторых "мыльницах" и относительно длиннофокусные объективы (70 мм, 100мм и так далее), как дела обстоят с ними, спросите вы? Представьте, что вы снимаете человека на расстоянии 3 метров на объектив 100 мм на диафрагму 2.8. Если вы поставите такой объектив на среднеформатную камеру, то сможете сделать портрет в три четверти роста с приятным размытием заднего фона. Если поставите его же на мыльницу с маленькой матрицей, то в кадр влезет только глаз (грубо говоря), размытие фона останется таким же как раньше, но сравнить эти размытия на таких разных картинках будет очень сложно. Чтобы добиться такого же заполнения кадра объектом съёмки придётся отойти подальше, но мы же знаем, что с увеличением расстояния увеличится и глубина резкости. Да, вот такая неприятность.

Надеемся, что заметка была полезна. Спасибо за то, что читаете нас!

Матрица представляет собой пластину, состоящую их фотодатчиков (пикселей). В зависимости от количества света, попадающего на пиксели, они генерируют сигнал определенной мощности. Зависимость здесь прямая: больше света – сильнее сигнал. Именно от количества этих фотодатчиков зависит размер будущей фотографии, уровень детализации изображения и наличие на картинке шумов.

CMOS матрица фотоаппарата Canon EOS1000D

Увеличить количество фотодатчиков можно двумя разными способами: путем увеличения матрицы или же уменьшения площади самих датчиков. Первый метод (дорогой) приводит к реальному улучшению характеристик матрицы, а второй (дешевый) – позволяет поместить на неизменной площади пластины большее количество точек. Нетрудно догадаться, какой путь для себя выбирают производители массовой фототехники.

Самые маленькие матрицы обозначаются как 1/3.2?. Физический размер их равен 3,4х4,5 миллиметров, соотношение сторон – 4:3. Используются такие матрицы в недорогих фотоаппаратах.

Матрицы с аналогичным соотношением сторон, но несколько большего размера (4х5,4 мм) маркируются как 1 / 2.7?.

1/2,5? – обозначение пластины размером 4,3х5,8 миллиметров. Эти матрицы являются самыми распространенными в камерах любительского уровня с несменной оптикой.

Матрицы 1/1,8? характеризуются геометрическими размерами 5,3х7,2 мм; 2 / 3? – 6,6х8,8 мм; 4 / 3? – 18х13,5 мм. Соотношение сторон у всех этих фотопластин составляет 4:3.

Стороны более профессиональных матриц соотносятся между собой как 3:2. Встречаются они в зеркальных цифровых камерах среднего ценового диапазона. Размер DX и APS-C матриц – 24х18 миллиметров.

Самые дорогие фотоаппараты оснащаются полнокадровыми или среднеформатными матрицами, габариты которых составляют 36х24 и 60х45 миллиметров соответственно.

Как уже отмечалось выше, размер матрицы оказывает влияние на несколько ключевых величин: габариты камеры, наличие шумов и ГРИП. В первом случае всё очевидно: чем больше матрица, тем больше размер фотоаппарата, больше его вес и выше стоимость.

Наличие на изображении цифровых шумов определяется, кроме размера матрицы, еще настройками камеры (повышением резкости, функцией шуподавления). Рассматривать показатель шума как отдельный показатель было бы неправильно, потому что передача его идет параллельно с основным световым сигналом на фотодатчики. Характеризовать эту величину можно только в соотношении силы сигнала к шумам.

Кроме размера, матрицы различаются также по типам, наиболее распространенными из которых являются следующие три:

1) CCD-, или ПЗС-матрицы. Изначально целью изобретения этой технологии было использование ее при создании запоминающих устройств. Но способность ПЗС-матрицы получать определенный заряд в результате фотоэлектрического эффекта изменила ее основной функционал. На основе CCD работают камеры фирмы Sony и еще нескольких крупных производителей.

2) CMOS-, или КМОП-матрицы. Главной особенностью CMOS является пониженное энергопотребление, которое достигается за счет использования транзисторов. Такие матрицы используются, в основном, в тех устройствах, для которых уровень потребления электроэнергии является критичным фактором (в кадбкуляторах, например, или электронных часах).

Стоит отметить, что отличия между типами матриц принципиальны только в отношении процесса их производства. Человеческому же глазу разница между ними невидна. Поэтому тип используемой матрицы должен восприниматься фотографами в качестве дополнительной информации, и не более того.

Источник: Фотокомок.ру – изучаем основы фотографии (при копировании или цитировании активная ссылка обязательна)

Что имел в виду Учитель? Разве ГРИП от кроп-фактора не зависит? У Афанаса смотрел, но так и не понял, т.к. у него в статье само понятие резкости не рассмотрено. Так от чего же резкость непосредственно (физически) зависит, и как на эти параметры оказывает влияние кроп-фактор?

Как видите параметров "размер матрицы" нету ;-). С размером матрицы связан разве что круг нерезкости. Причём круг нерезкости становится меньше (при одинаковом размере отпечатка), соответсвенно РИП - тоже становится меньше . И это действительно так!

Проблема в том, что остальные параметры оказысвают существенно больший эффект.

Ответ ученика - неправильный. Ответ преподавателя - правильный.
Ответ ученика может стать правильным при существенном уточнении.

Проблема в том, что остальные параметры оказысвают существенно больший эффект.

Спасибо.
Почитал, и сразу стало понятнее то, что прочитал у Афанаса. Насколько я теперь понял, зависимость ГРИП от кружка нерезкости прямая, а от реального фокусного - практически обратно квадратичная. Как влияет размер матрицы на кружок нерезкости ты указал, но ведь размер матрицы косвенно влияет и на реальное фокусное. Под матрицы приходится производить объективы с малым фокусным для получения нужного нам практически угла "зрения" объектива (или соответствующего ему ЭФР - эффективного фокусного). Т.о. получается, что несмотря на уменьшение размера кружка нерезкости малое фокусное расстояние объективов приводит к увеличению ГРИП при уменьшении размера матрицы.
Так?

Т.о. моей ошибкой, как и этого ученика, было прямо связать параметры (ГРИП и размер матрицы), которые связаны лишь косвенно.

Нет! Размер матрицы никаким образом не влияет на реальное фокусное расстояние! Мне, честно говоря, непонятно откуда возникло это рассуждение уже много лет муссирующееся в разных дискуссиях.

Фокусное расстояние - оно просто есть! Это константа.
Фокусное расстояние вместе с размером светочувствительного элемента (матрицы ли, 35 мм. плёнки ли, листа 4"х5" и т.п.) образуют угол зрения!
Корректно говорить не "эффективное фокусное расстояние", а "угол зрения соответствующий 35 мм. камере с таким объективом".
Угол зрения в ГРИП не играет ровным счётом никакой роли!

Если Вы возьмёте штатив и поставите на него сначала 35 мм. камеру с 50 мм. объективом, сделаете снимок. Потом возьмёте цифромыльницу с матрицей 2/3" и объективом 50 мм, сделаете снимок (сфокусировавшись, естественно на то же самое место и на той же самой диафрагме). А потом напечатаете эти снимки размером 20х30 - где будет ГРИП? Правильно! В цифромыльнице ГРИП будет намного меньше.

И это есть, на самом деле, корректная постановка задачи с ГРИП при сравнении разных размеров светочувствительных элементов. Поскольку Вы сохраняете то, что при смене этого самого размера остаётся постоянным по своему физическому смыслу.

А вот если мы будем говорить про одинаковый масштаб (для примера одинаковый линейный размер объекта съёмки на отпечатке 20х30) изображений . то тут угол зрения играет оччень существенную роль. Для получения такого же масштаба на цифромыльнице придётся или существенно увеличивать расстояние между камерой и объектом съёмки, или уменьшать фокусное расстояние. Это-то и приводит к увеличению ГРИП. Понимаете? НЕ ИЗМЕНЕНИЕ РАЗМЕРА МАТРИЦЫ, А ИЗМЕНЕНИЕ РАССТОЯНИЯ ДО СНИМАЕМОГО ОБЪЕКТА (при одинаковом фокусном) ИЛИ УМЕНЬШЕНИЕ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ (при том же расстоянии до объекта).

И этот эффект компенсирует уменьшение ГРИП при уменьшении размера светочувствительного элемента. Поскольку это явления разного порядка, как Вы верно заметили.

Сергей Годков писал(а):

Нет. Когда делаешь подобные заявления надо уточнять что сравниваются отпечатки на которых масштаб объекта одинаковый. Иначе это утверждение (про больший ГРИП с меньшей матрицей) неверно, что я Вам и пытался доказать.

Да, действительно, когда я говорил про увеличение ГРИП на цифровиках, я подразумевал, что сравнение будет проходить при одинаковых ЭФР (но явно это не указал) и не учел, что при одинаковых реальных фокусных картина обратная из-за уменьшения кружка нерезкости.
Ок, кажется, понял.

Исправлено Сергей Годков 15.04.2005 07:52:50

Ага.
То есть вы поняли что ответ:
[quot]На цифровых камерах ГРИП больше т.к. матрица меньше пленочного кадра. [/quot]
Неправильный. В смысле неправильный в таком виде какой он есть, без уточнения.

Реальный пример из жизни, вчерашний. Супруга позвонила мне и спросила, как обычно, чего купить на ужин и т.п. Ну я ей и сказал "Возьми ещё пару пива". Приезжаю домой . и, что Вы думаете . Гордо стоят два поллитровика . А если бы я ей сказал точно : "Купи пару литров", или хотя бы уточнил : "Купи пару пива, сегодня футбол" (она бы поняла, вне всякого сомнения, какую пару я имею ввиду ;-) ) . То результат был бы иным .
В чём разница. Она сделала правильный ответ на просьбу, но меня этот ответ не устроил. Кто виноват? Я, конечно, потому что неправильно объяснил.

Кстати, на мой взгляд, употребление термина ЭФР вообще неоправдано при каких либо обсуждениях (а только для личной оценки необходимых углов зрения). Потому что ведёт к непониманию между дискутирующими. Практика показывает, что многие этот термин неправильно понимают и употребляют как хотят.

Если при обсуждении вопросов с ГРИП это ещё не такое сильное различие в позициях вызывает, то при обсуждении вопросов связанных с перспективой и перспективными искажениями . ооо. там такие перлы почитать можно связанные с различными пониманиями этого термина .

Мне кажется термин "масштаб изображения на отпечатке" гораздо более строгий и понятный при описании явления связанных с различным размером матриц (отсюда, как следствие, включает в себя термин ЭФР, расстояние до снимаемого объекта и т.п.).

- Видишь суслика?
- Нет
- И я нет. А он есть!

2. Практический вопрос:
Родился этот вопрос при выполнении практического задания по второму уроку. Цифровая камера у меня с кроп-фактором

5. Рассчитав для нее ГРИП для расстояния 1.5м для нескольких фокусных и диафрагм, снял сюжет на натуре. Посмотрев снимки, был неприятно удивлен, что размытие объектов вне ГРИП достаточно слабое, а при последующем уменьшении размеров снимка для публикации в сети и вовсе становится незаметным. Догадался пересчитать ГРИП при троекратном увеличении кружка нерезкости для компенсации четырехкратного уменьшения размера. Посмотрел на получившиеся значения и понял, что на натуре снять требуемый сюжет мне почти не светит, т.к. нужно либо уменьшать расстояние до объекта (проще натюр какой-либо дома снять) или увеличивать фокусное, а это получается портрет на фоне пейзажа (сюжет не особо интересный, ИМХО). Решил снимать натюр дома. Но все равно не мог понять, по какому принципу размываются объекты, непопавшие в ГРИП. Т.е. рассчитываю ГРИП для сцены, расставляю объекты, а размытие получается слабо выраженным. Пришлось действовать не расчетами сцены, а методом проб и ошибок. В конце концов пришлось снять сюжет на большом фокусном в макрорежиме.
Поэтому вопрос такого плана: как поступают опытные фотографы для оценки размытия объектов вне ГРИП при съемке незеркалками? Каким-либо образом обсчитывают сцену или же просто на практике привыкают к своей оптической системе?

Да, Вы всё правильно написали.
При сохранении масштаба ГРИП будет одинаковой. Но тут есть один ньюанс. Дело в том, что ГРИП - это техническое понятие. Кружок нерезкости определяет допуски. То что случается вне этого ГРИП здесь не учитывается.
Такая аналогия. Вот есть сигнал. Пик какой-то. Так вот в случае объектива с бОльшим фокусным расстоянием этот пик будет уже. Говоря проще, резкость переходит в нерезкость быстрее. Поэтому чтобы упражняться с ГРИП наглядно - надо ставить максимальное фокусное расстояние (предваряя Ваш следующий вопрос).

Сергей Годков писал(а):

Тут дело обстоит немного не таким образом.
Ваш вопрос, наверное, просто не имеет ответа.
Скажем так, для чего оценивать ГРИП. Ответов на этот вопрос может быть несколько.
1. Для того чтобы быть уверенным что объект съёмки получится резким. (ну или, скажем, передний и средний план, срежний и задний план и т.п.).
2. Для того чтобы быть уверенным что фон будет в нерезкости.
3. Для того чтобы управлять взаимной резкостью/нерезкостью объектов.
. ещё придумать можно .
И в каждом конкретном случае ответ на Ваш вопрос будет разным.
Например по пункту 3 с незеркальной камерой работать практически невозможно. Можно работать только с незеркальной камерой где есть только опция наводки по матовому стеклу.
Для пункта 1 есть шкалы на объективах, известно гиперфокальное расстояние.
Для пункта 2 в случае незеркальной камеры без возможности наводки по матовому стеклу - наверное только опыт, причём получить его несложно, просто иметь представление о масштабах снимаемого объекта и расстоянии до фона.

Конкретно у меня пункты 1 и 2 как-то на автомате вообще проходят, я об этом уже не задумываюсь. А пункт 3 достаточно редок ;-). Хотя у меня зеркалка ;-).

А вобще про опытных фотографов рассуждать сложно. Поскольку Вы и сами уже экспериментальным путём пришли к выводу, что ГРИП зависит от увеличения (размера отпечатка), то, пойдя немного дальше в своих рассуждениях, несложно придти к мысли, что у опытных фотографов (в том числе и просто любителей) есть свой стиль съёмки. Результаты каждый человек печатает разным форматом - кто дальше 20х30 не ходит, а кому и 30х45 мало и всё в таком духе. Нельзя это всё обобщить ;-).

Он-лайн калькулятор ГРИП (там же можно скачать програмку по определению ГРИП для Windows и Palm OS);

Из предыдущей статьи вы уже знаете, что такое глубина резкости и от каких параметров она зависит. Сегодня же мы познакомимся с этим понятием более детально. Как точно рассчитать глубину резкости? Как добиться максимальной глубины резкости, и почему программы-калькуляторы ГРИП часто ошибаются в расчетах? Об этом читайте далее.

Когда стоит беспокоиться о точном расчете глубины резкости?

Очень часто фотографу требуется взять в резкость те или иные объекты, требуется добиться определенной глубины резкости. Следовательно, ему надо ее точно рассчитать. Опыт опытом, но не всегда он срабатывает на сто процентов. Точный расчет необходим в пейзажной, предметной, макросъемке, если вы печатаете фотографии большими форматами и их резкость принципиально важна. А вот если вы снимаете сугубо любительски, совсем не беспокоясь о качестве фотографий, и печатаете снимки маленькими форматами типа 10х15 см, или же занимаетесь арт-фотографией под девизом “кто сказал что, снимки должны быть резкими?!”, то для вас всё это не так важно. Мне точный расчет глубины резкости помог выжать максимум из моей фотоаппаратуры: ведь я не для того покупал дорогую многомегапиксельную камеру, чтобы использовать ее возможности не до конца.

Формула расчета ГРИП

Давным-давно была выведена формула расчета глубины резкости. В прошлом уроке мы уже говорили об основных критериях, влияющих на ГРИП — это фокусное расстояние, дистанция фокусировки, диафрагма. Все они представлены в формуле.

R1 — передняя граница ГРИП;
R2 — задняя граница ГРИП;
R — дистанция фокусировки;
ƒ — абсолютное фокусное расстояние объектива;
K — значение знаменателя текущего относительного отверстие (значение диафрагмы);
z — диаметр кружка рассеяния. Очень интересный параметр, коренным образом влияющий на расчет ГРИП. К нему мы еще не раз вернемся в этой статье.

Соответственно, глубина резкости P будет рассчитываться по формуле:

Не забудем о том, что дистанция фокусировки, как и ближняя с дальней границы ГРИП, отмеряются не от передней линзы объектива, а от места, где находится матрица аппарата — от фокальной плоскости.

Таким значком на фотоаппарате обозначена фокальная плоскость, в которой находится матрица фотоаппарата. Именно от этого места отмеряют дистанцию фокусировки.

Разумеется, на практике самой этой формулой сегодня никто не пользуется, но знать о ее существовании полезно. Именно на основе этой формулы работают многочисленные программы-калькуляторы ГРИП, в которые вы можете просто ввести параметры съемки и узнать глубину резкости без всяких математических упражнений. Об этих программах мы поговорим чуть ниже.

Что считать резким на фотографии? Кружок рассеяния

Мы уже знаем, что четкой границы между резкими и нерезкими областями кадра не существует. Это знание нам поможет понять, как вообще образуется глубина резкости изображаемого пространства. Для простоты условимся, что мы будем фотографировать на идеально резкий объектив точки ничтожно малого диаметра, выложенные в ряд.

Тогда резкость в кадре распространяется следующим образом:

Идеально резкой будет лишь та точка, которая окажется ровно на дистанции фокусировки объектива. Точки, находящиеся перед или за дистанцией фокусировки, будут размытыми. На получившейся фотографии до определенного момента это размытие будет не заметно глазу наблюдателя. Однако потом точки начнут плавно превращаться в маленькие кружки, и наблюдатель начнет замечать нерезкость в кадре. Минимальный диаметр такого нерезкого кружа, заметного глазу, был назван “кружок рассеяния” (по английски — circle of confusion или сокращенно COC). Все точки диаметром меньше кружка рассеяния считаются на фотографии резкими. Все точки с большим диаметром считаются нерезкими.

В какой момент размытие становится заметным глазу? Тут всё зависит от наблюдателя. Поэтому глубина резкости — величина субъективная. Более зоркий и дотошный наблюдатель будет предъявлять к резкости снимка более высокие требования, чем менее искушенный. Но дело не только в наблюдателе. Многое здесь будет зависеть и от разрешения матрицы (или фотопленки). Покуда кружок рассеяния меньше размера пикселя на матрице фотоаппарата, все точки на фото будут одинаково резкими. И конечно же, очень много зависит от условия наблюдения. Если рассматривать маленькое фото, на нем мы увидим меньше деталей, чем на большом. Исходя из всех этих предпосылок, еще со времен фотопленки в качестве диаметра кружка нерезкости выступает величина в 30 микрон или 0,03 мм. На основе этой величины производители на некоторых объективах делают шкалу ГРИП типа этой:

Простая шкала глубины резкости на объективе Nikon 50mm f/1.4D AF Nikkor. Как ею пользоваться?

На шкале приведены значения диафрагм F11 и F16 с рисками (выделены желтым), над ними — шкала расстояний фокусировки (выделена синим). При фокусировке на определенную дистанцию мы увидим какие, расстояния окажутся между рисками шкалы глубины резкости. Они и будут говорить, в каких пределах будет распространяться ГРИП. Стоит оговориться, что на современных объективах всё реже делают такую шкалу, так как оценить ГРИП по ней можно только очень грубо.

Калькулятор для расчета глубины резкости

Калькулятор глубины резкости (или по-английски DOF calculator) — программа, позволяющая точно рассчитать ГРИП без использования сложных формул. Сегодня в интернете существует несколько общедоступных калькуляторов ГРИП. Их легко найти, воспользовавшись интернет-поиском.

Однако гораздо большую практическую пользу имеют калькуляторы, разработанные для смартфонов. Ведь ими можно воспользоваться прямо в момент съемки, где бы она ни проходила. В магазинах приложений AppStore (для Apple iOS), Google Play (для ОС Android) и WindowsPhone по поисковому запросу “DOF Calculator” или “Калькулятор ГРИП” выдается множество приложений. Большинство из них вполне работоспособны: все они работают по одной и той же формуле, описанной выше. Чуть подробнее хочется выделить среди общей массы три бесплатных приложения, разработанных под разные ОС. По моему субъективному ощущению они наиболее удобны в использовании.

На первый взгляд это относительно простой вопрос, и поверхностно с ним знаком практически каждый фотограф. Но с другой стороны, я ещё не встречал в сети достаточно глубоких разборов этой темы, зато видел не мало ожесточённых споров, великое множество заблуждений и целый ворох не совсем удачных стереотипов, которые вводят в заблуждение даже опытных фотографов.

Как всем известно, у Full Frame камер ГРИП обычно меньше, чем у Сrop (при схожих условиях). Однако это вовсе не значит, что для достижения максимально большой ГРИП надо прибегать к использованию камер с не полноформатной матрицей.

Итак:

Для начала попытаемся сравнить Full Frame и Сrop в абсолютно одинаковых условиях.

Задача: получить резкий кадр с максимально большой ГРИП (не в ущерб качеству).
Главное условие: кадры с Full Frame и Сrop должны быть одинаковыми как по углу обзора, так и по качеству (резкости, детализации).
Средство: две гипотетические камеры с 12,0 Мп матрицами (Full Frame и Сrop).

Crop 1,6х / 12 мп	Full Frame / 12 мп
Фокусное расстояние	50 мм	80 мм
Эквивалентное ФР	80 мм	80 мм
Угол обзора	30°10'	30°10'
Размер пиксела	5,3 µm	8,48 µm
DLA	f/9	f/14,3
Диафрагма	f/10	f/16
ГРИП (фокусировка на 5м)	2,69 м	2,69 м

1) Чтобы получить одинаковую картинку для Сrop и Full Frame, возьмём объективы с ФР 50 и 80мм соответственно.
2) Зажимаем диафрагму, пока не начнёт серьёзно падать качество. Тут я ориентируюсь на дифракционное ограничение диафрагмы (DLA) (подробнее читайте третью часть моей статьи, про дифракцию).
3) У кропа, дифракционное ограничение диафрагмы тут наступает значительно раньше, нежели у полного формата (f/9 и f/14,3 соответственно).
4) Теперь я вбиваю данные в калькулятор ГРИП (у себя дома, специально для этой статьи, я создал особую версию этого калькулятора ГРИП, с нужными мне "гипотетическими камерами" и диафрагмами). Результаты не могут не радовать! Выходит, что нет никакой разницы между кропом и полным форматом в таких условиях. Можно было-бы даже посчитать максимальный предел разрешения на таких диафрагмах, фокусных расстояниях и форматах кадра, и это число тоже будет одинаковым! В общем, при максимальных диафрагмах сама физика уравнивает возможности этих камер :)

Можно ли обмануть физику?

- Стоит ли использовать камеру с бо́льшим размером пикселей, ведь это позволит сильнее закрыть диафрагму?
- Никакого смысла. Если использовать камеру с с бо́льшим размером пикселей на том-же формате, то у нас банально упадёт разрешение (количество мегапикселей). Того-же эффекта можно достичь и не меняя камеры, если просто сильнее зажать диафрагму, закрыв глаза на дифракцию.
Если увеличивать размер пикселей не уменьшая их числа, то у нас увеличится и размер матрицы, и вновь придётся закрывать диафрагму для достижения необходимой ГРИП. А тогда дифракция поставит всё на свои места.

- Повысится ли качество, если увеличить количество мегапикселей на матрице?
- Нет, мы ведь уже упёрлись в теоретический предел разрешения. К сожалению, сильно лучше картинка не станет, ведь разрешение ограничивается не матрицей, а дифракционным ограничением диафрагмы.

- А если увеличить количество мегапикселей, но взять объектив с ме́ньшим ФР, а потом кадрировать?
- По сути, мы именно это только что делали рассматривая кроп 1,6. И не важно, будем ли мы кадрировать сами, или производитель изначально положит "кроп" в нашу камеру, ничего не изменится.

- А что если снимать одним и тем же объективом, а чтобы кадры были похожи, просто изменить расстояние до объекта (отойти подальше)?
- В таком случае мы получим фотографию с другой перспективой, т.е. это будет уже немного другой снимок. Что касается ГРИП, то Crop здесь не только не выиграет, но и проиграет! И вот это, как раз, очень интересно. Давайте рассмотрим ситуацию подробнее.

Часто слышал мнение, что для увеличения ГРИП можно сделать кадр с бо́льшего расстояния, и потом скадрировать. Так вот, цифры говорят обратное. Гораздо лучше закрыть диафрагму, но не кадрировать. Пожалуй, это самый интересный вовод из всей статьи :).

Спорные моменты. Это важно

Дополнительные бонусы

Небольшие преимущества оказываются на стороне полного формата. Во-первых, закрывая сильнее диафрагму мы, быть может немного, но всё-таки улучшаем качество картинки (если не считать дифракцию, которую мы тут учитываем отдельно). В результате, картинка стремится к идеалу по всей своей площади, а за счёт большей площади матрицы на полном формате требования к резкости объектива в 1,6 раз меньше, чем на кропе (хотя на кропе в кадр не попадают углы).
Во-вторых, при избытке света плюс в том, что большая матрица, как правило, шумит меньше (при равном колечестве пикселей). Помимо всего прочего тут начинает играть увеличение для печати. Если мы хотим напечатать фотографию 36*24 см, изображение с полного формата придётся увеличить в 10 раз, а с 1,6 кропа - в 16!

Вывод

ps. А вообще малая ГРИП это круто! :)

Читайте также: