Sprawdzanie
Szeroki Kadr
Poradnik: Sprzęt | 23.07.2012 | Początkujący | Powiększ tekst:

Kąt widzenia obiektywu i perspektywa – wszystko, co warto wiedzieć

Tomasz Kulas

Teoretycznie nikomu nie trzeba tłumaczyć, co to jest perspektywa albo kąt widzenia obiektywu. A jednak część zagadnień związanych z tymi pojęciami czasem rozumiana jest błędnie. Warto jak najlepiej poznać te dwa elementy języka fotografii i świadomie z nich korzystać.
Dodaj do schowka Komentarze: 21

Wstęp

Chyba każdemu z nas obiły się o uszy takie określenia, jak „obiektyw szerokokątny”, „ogniskowa”, „tele” albo „kąt widzenia”. Wszystkie w jakiś sposób związane są z perspektywą obrazu albo też bardziej ogólnie – ze sposobem rzutowania trójwymiarowego świata na dwuwymiarową, płaską powierzchnię klasycznej fotografii. Sposób tego rzutowania wpływa pośrednio na relację między poszczególnymi obiektami zarejestrowanymi na zdjęciu, dlatego warto zrozumieć mechanizmy, które tym rzutowaniem rządzą.

Kąt widzenia a ogniskowa

Zanim przejdziemy do perspektywy, zajmijmy się krótko pojęciem kąta widzenia obiektywu i zależności tego kąta od ogniskowej. Nie chodzi mi przy tym o słownikowe definicje umieszczane w podręcznikach do fizyki, ale o czysto praktyczną relację między tymi dwoma parametrami. Mimo wszystko bez odrobiny matematyki się nie obejdzie, ale tych kilka wykresów pozwoli nam łatwiej zrozumieć pewne rzeczy.

Pierwsza zasada jest prosta i intuicyjnie pojmowana przez każdego z nas: im krótsza ogniskowa, tym szerszy kąt widzenia obiektywu. Widać to doskonale na poniższej infografice, ukazującej – w uproszczeniu – kąty widzenia (po przekątnej kadru) dla obiektywów o różnych ogniskowych, podłączanych do lustrzanki pełnoklatkowej.

Tu drobna uwaga na marginesie – na tej infografice świadomie pomieszane zostały kąty widzenia obiektywów typu rybie oko (6 mm i 8 mm; obiektywy o nieskorygowanej dystorsji beczkowatej) oraz klasycznych obiektywów rektilinearnych (od 18 mm w górę; o skorygowanej dystorsji beczkowatej, czyli odwzorowujących proste linie jako proste). Gdybyśmy chcieli poznać kąt widzenia obiektywu rektilinearnego (po przekątnej kadru) o ogniskowej 8 mm, to byłby on znacznie mniejszy i wynosiłby ok. 139 stopni (dla 6 mm – 149 stopni). W praktyce jednak tego typu ogniskowe spotykane są tylko w obiektywach typu rybie oko – stąd taki, a nie inny wygląd infografiki.

A teraz przyjrzyjmy się jej uważniej. Można bowiem zauważyć jeszcze drugą zasadę rządzącą relacją ogniskowej i kąta widzenia obiektywów: kąt widzenia nie jest wprost proporcjonalny do ogniskowej. Widać to jeszcze wyraźniej na tym wykresie (znów mieszamy świadomie obiektywy rybie oko i rektilinearne), będącym w rzeczywistości inną formą pokazania pierwszej infografiki (górna ilustracja po prawej).

Jak widać, relacja między ogniskową obiektywu a jego kątem widzenia jest nieco bardziej skomplikowana. Na tyle bardziej, że do jej opisania służy wzór:

Obrazek Szeroki Kadr

A - kąt widzenia obiektywu (w radianach), B – przekątna matrycy aparatu, C – ogniskowa obiektywu.

I jeszcze jeden, ostatni już wykres. Tym razem pokazuje on kąty widzenia wyłącznie klasycznych obiektywów rektilinearnych, a na osi X zaznaczone są ogniskowe w postaci ciągu arytmetrycznego (a nie, tak jak poprzednio, ogniskowe często spotykane w praktyce).

Dla hipotetycznego obiektywu o ogniskowej bliskiej 0 mm maksymalny kąt widzenia wynosi 180 stopni ;-) W praktyce jednak ważne jest coś innego – i tak naprawdę to jedno wystarczy zapamiętać z tej całej matematyki: przy krótkich ogniskowych każdy milimetr ma znaczenie!

W praktyce wygląda to następująco: jeśli jeden obiektyw ma ogniskową 12 mm, a drugi 14 mm, to w praktyce różnica jest spora i wynosi około 8 stopni (przy 2 mm różnicy ogniskowej!). Z drugiej strony widzimy już, że nie warto się podniecać ogniskowymi z większą liczbą zer na końcu. Dla przykładu zmiana z 400 mm na 600 mm (czyli aż o 200 mm, a nie o 2 mm, jak na poprzednim przykładzie) zmniejszy kąt widzenia zaledwie o… 2 stopnie. W praktyce odpowiada to delikatnemu wykadrowaniu obrazu w programie graficznym…

Ćwiczenie pierwsze:

Robimy serię zdjęć z tego samego miejsca, ale z wykorzystaniem różnych ogniskowych.

18 mm 24 mm 35 mm 50 mm 100 mm 150 mm 200 mm 300 mm 400 mm 600 mm Seria zdjęć wykonanych z tego samego miejsca wyraźnie pokazuje, jak duże zmiany zachodzą między zdjęciami wykonanymi przy krótkich ogniskowych. Przejście z 18 mm do 50 mm to prawdziwa rewolucja w kadrze, podczas gdy zmiana ze 100 mm na 200 mm, albo z 400 mm na 600 mm jest już znacznie mniej zauważalna.

Kąt widzenia a perspektywa

Znów – nie interesuje nas w tym momencie słownikowa definicja tego pojęcia, ale czysto praktyczne stosowanie różnych rodzajów perspektywy w fotografii. Gdybym po wykonaniu ćwiczenia pierwszego zadał pytanie, czy perspektywa zależy od kąta widzenia obiektywu, to zapewne wielu fotografujących odpowiedziałoby: tak. Intuicyjnie kojarzymy przecież, że na zdjęciu wykonanym obiektywem szerokokątnym perspektywa jest zupełnie inna niż w przypadku fotografii zarejestrowanej teleobiektywem.

Przejdźmy zatem do ćwiczenia drugiego.

Ćwiczenie drugie:

Robimy serię zdjęć przy różnych ogniskowych obiektywu w taki sposób, aby główny motyw cały czas pozostawał tej samej wielkości.

18 mm 24 mm 35 mm 50 mm 100 mm 150 mm 300 mm Wyniki tego ćwiczenia zdają się potwierdzać to, co intuicyjnie stwierdziliśmy wcześniej, czyli zależność między perspektywą a ogniskową (kątem widzenia) obiektywu. W zależności od wybranej ogniskowej perspektywa na zdjęciach zmienia się bardzo wyraźnie (zwłaszcza przy krótszych ogniskowych). Przy 18 mm jest dynamiczna, mamy wyraźne rozróżnienie pierwszego, drugiego i dalszych planów na zdjęciu. Widać głębię obrazu. Natomiast przy długich ogniskowych zdjęcie stało się znacznie bardziej płaskie, różnice pomiędzy poszczególnymi planami zacierają się – perspektywa jest spokojniejsza.

Jednak pamiętajmy o jednym. W tym ćwiczeniu, aby zachować tę samą wielkość głównego motywu, przy różnych ogniskowych zmienialiśmy też odległość, z której wykonywaliśmy zdjęcie.

Po dwóch wykonanych ćwiczeniach dalej wygląda na to, że perspektywa zależy od kąta widzenia obiektywu, prawda? Ale prawidłowa odpowiedź brzmi: nie zależy. Tak naprawdę jedynym czynnikiem, który ma bezpośredni wpływ na perspektywę na zdjęciu, jest odległość od fotografowanego obiektu.

No dobra, ale co z kątem widzenia, co z ogniskową, co z dwoma wcześniejszymi ćwiczeniami? Oczywiście, te parametry obiektywu są mimo wszystko bardzo ważne. Ale tylko dlatego, że dają właśnie fotografowi możliwość twórczego manipulowania odległością! Z bliska znacznie łatwiej zmieścić coś w kadrze za pomocą obiektywu szerokokątnego. Z daleka wygodniej jest skupić się na wycinku kadru, jeśli użyjemy teleobiektywu. Ale nie jest to niezbędne. Nie wierzycie? To zróbmy jeszcze dwa krótkie ćwiczenia.

Ćwiczenie trzecie:

Robimy dwa zdjęcia z tego samego miejsca, jedno przy krótkiej, drugie przy długiej ogniskowej, a następnie porównujemy wspólny fragment.

Pełny kadr24 mm Wycinek24 mm Pełny kadr100 mm Jak widać, mimo że oba zdjęcia wykonane zostały przy zupełnie różnych ogniskowych, wspólny fragment na każdym z nich jest dokładnie taki sam. Perspektywa, czyli relacja trójwymiarowych elementów przestrzeni rzutowanych na dwuwymiarowe zdjęcie, jest w obu przypadkach identyczna. Pomijamy w tym momencie kwestię jakości – wiadomo, że fragment wycięty ze zdjęcia wykonanego obiektywem szerokokątnym ma mniejszą rozdzielczość. Ale to nie jest związane z perspektywą – perspektywa się nie zmieniła!

Każdy obiektyw się nadaje

Jak to się przekłada na praktykę? Wielu fotografów twierdzi na przykład, że obiektywy o ogniskowej 85 mm lub 135 mm lepiej nadają się do wykonywania portretów niż obiektywy szerokokątne, bo te ostatnie tak zniekształcają kadr, że nos wychodzi wielki jak balon, oczy mają wytrzeszcz, a uszka są maleńkie jak u chomika.

To prawda. Ale warto sobie uświadomić, że to znów tylko i wyłącznie kwestia odległości fotografowania. Jeśli wykonamy serię zdjęć teleobiektywem z bliskiej odległości, a następnie połączymy je w jeden portret, to okaże się, że nos jest tak samo baniowaty, a uszka mikre. Natomiast jeśli odsuniemy się parę kroków i sfotografujemy modelkę obiektywem ultraszerokokątnym, a następnie wykadrujemy ze zdjęcia sam bliski portret, to proporcje twarzy będą naturalne, tak jakby było to zdjęcie zarejestrowane rasową „portretówką”.

Zresztą, przekonajcie się sami.

Ćwiczenie czwarte:

Robimy serię zdjęć z bliskiej odległości teleobiektywem i łączymy je w jeden obraz, a następnie robimy jedno zdjęcie obiektywem szerokokątnym i je kadrujemy.

Nienaturalnie „powiększony” obiektyw fotografowanego aparatu, sporo tła na drugim planie, wyraźnie zmniejszające się przęsła ławki… Czy naprawdę obiektyw o ogniskowej 90 mm aż tak zniekształca perspektywę? Nienaturalnie „powiększony” obiektyw fotografowanego aparatu, sporo tła na drugim planie, wyraźnie zmniejszające się przęsła ławki… Czy naprawdę obiektyw o ogniskowej 90 mm aż tak zniekształca perspektywę?
A jak ten obiektyw szerokokątny ładnie odwzorowuje naturalne proporcje… Wystarczy tylko trochę wykadrować zdjęcie...
Oczywiście to żart, który miał Was raz jeszcze przekonać, że perspektywa nie zależy od ogniskowej i kąta widzenia obiektywu, a jedynie od odległości, w jakiej znajdujemy się od fotografowanego motywu.

Oczywiście jest ważne, jakim obiektywem fotografujemy, i są obiektywy, które w określonych zastosowaniach sprawdzają się lepiej od innych. Ale świadomość tego, że perspektywa nie zależy od ogniskowej i kąta widzenia obiektywu, zwiększa nasze możliwości fotograficzne. Nie będzie już sytuacji, że coś nie mieści się w kadrze – wystarczy zarejestrować coś serią zdjęć (z zakładkami) i użyć jakiegoś darmowego programu do panoram, aby je połączyć. Nie zrezygnujemy z wykonania portretu tylko dlatego, że mamy akurat podpięty standard lub obiektyw szerokokątny – wystarczy zrobić kilka kroków do tyłu, zrobić zdjęcie, a następnie wykadrować je na komputerze. Bo perspektywa na zdjęciu zależy wyłącznie od odległości.

Tekst: Tomasz Kulas
Zdjęcia: Tomasz Kulas, materiały firmy Nikon

Oznacz jako przeczytane
Masz propozycję na temat poradnika?: Napisz do nas
Oceń :

Zobacz podobne poradniki

rozwiń

Komentarze

tszabon

Fajny artykuł, dobrze opisuje temat. Wile osób rzeczywiście kojarzy perspektywę raczej z rodzajem obiektywu niż z odległościa od fotografowanego przedmiotu. Ja mam natomiast inny problem. Fotografuje czasami wnętrza a do tego jak wiadomo nadaje się nalepiej obiektyw tilt/shift ...którego niestety nie posiadam. Posiadam natomiast głowicę Nodal Ninja do wykonywania panoram sferycznych. Chciałbym przekształcić złożone obrazy tak aby uzyskać obraz możliwie zbliżony do zdjęcia wykonanego obiektywem tilt/shift. Jak to zrobić? Manualne zabawy w prostowanie pionowych krawędzi (typu ściany, meble) poprzez zmiane perspektywy i dystorsji są bardzo czasochłonne, zaburzają proporcje i nie dają dobrego efektu końcowego. Może ktoś miał do czynienia z takim zagadnieniem? Niektóre programy do wyświetlania panoram sferycznych dają możliwość przekształcenia panoramy sferycznej w tzw. "architectural projection", obraz jednak jest niskiej rozdzielczości i jedyna możliwość przechwycenia to wykonanie "print screen". Będę wdzięczny za wszelką pomoc.

Rafał

Rafał 2012-07-25 21:43:09

Bardzo interesujący artykuł. Mam tylko jedną drobną uwagę.
We wzorze, zamiasta arc tan powinno być arc tg.
W Polsce tangens ma skrót tg.

Pozdrawiam,
Rafał

Redakcja Szerokiego Kadru


2012.07.25 21:43   Rafał:

Bardzo interesujący artykuł. Mam tylko jedną drobną uwagę.
We wzorze, zamiasta arc tan powinno być arc tg.
W Polsce tangens ma skrót tg.

Pozdrawiam,
Rafał


Serdecznie dziękujemy za uwagę - wzory zostały poprawione.
Pozdrawiamy
Redakcja Szerokiego Kadru

konradd

Bardzo dobry artykuł, jednak znalazłem błąd merytoryczny. Ciąg ogniskowych to ciąg arytmetyczny, a nie jak napisano geometryczny.

Redakcja Szerokiego Kadru


2012.07.30 14:11   konradd:

Bardzo dobry artykuł, jednak znalazłem błąd merytoryczny. Ciąg ogniskowych to ciąg arytmetyczny, a nie jak napisano geometryczny.


Dziękujemy za wnikliwe czytanie naszych artykułów - błąd został już poprawiony.

sumerland
oceń+--1

Bardzo pouczający artykuł, ale... jedna uwaga :


nie mówimy "obiektyw szerokokątny" tylko "szeroko-k-ą-t-o-w-y"

mae

mae 2012-08-13 17:42:16

Witam serdecznie. Jestem początkującym fotografem i zwracam się z proźbą do bardziej doświadczonych kolegów, koleżanek o pomoc.


Otóż mam canona eos550d i standardowy obiektyw 18 - 55mm. (proszę się nie zrażać, nie jestem zatwardziałym zwolennikiem canonów ani nikonów, dla mnie każde z tych wspaniałych aparatów ma swoje wady i zalety. Wybrałem ten model ponieważ mój kierunek studiów wymaga ode mnie dobrej jakości nagrywania, a nie chciałem oddzielnie inwestować w kamerę)  W najbliższym czasie chcę właśnie dokupić obiektyw szerokokątny, ale nie znam się jeszcze na tyle żeby na chybił trafił inwestować w tak drogi dla mnie sprzęt. Dlatego proszę o jakiekolwiek wskazówki dotyczące tych obiektywów, może macie jakieś godne polecenia.


Budżet jakim dysponuję nie przekracza 2 tyś. wiem że to nie dużo, ale są przecież używki. Dla przykładu podaję fotografię, która tworzy porządany dla mnie efekt:


http://www.google.pl/imgres?hl=pl&client=opera&hs=LDd&rls=pl&channel=suggest&biw=1567&bih=777&tbm=isch&tbnid=L456yE3NcgtrgM:&imgrefurl=http://leica-camera.pl/fotografia/system-m/lenses/photojurnalism/wide-angle-lenses-photojurnalism-lenses-m-system-fotografia/leica-super-elmar-m-21-mm-f3-4-asph-2/&docid=sjZL_Dbb3uIQ8M&imgurl=http://leica-camera.pl/files/2011/06/img19664.jpg&w=800&h=532&ei=Nx4pULrLEIr2sgby94HoAg&zoom=1&iact=hc&vpx=847&vpy=242&dur=54&hovh=183&hovw=275&tx=188&ty=84&sig=114824819033161688445&page=2&tbnh=140&tbnw=187&start=28&ndsp=37&ved=1t:429,r:33,s:28,i:265


Nawiasem mówiąc nie wiem czemu link jest taki długi. Z góry przepraszam. Czy wogóle za taką kwotę jest szansa na kupno szerokokątnego obiektywu zbliżonego do tego, którym wykonane zostało zdjęcie? Proszę o wyrozumiałość i będę wdzięczny za jakiekolwiek wypowiedzi w tej kwestii. Z pozdrowieniami dla redakcji!

stefi

stefi 2012-08-23 18:37:37

Do mae: A nie sądzisz, że fotograf w tym wypadku co podajesz, stoi na tyle dale od obiektu, że swobodnie go obejmuje?? Prawdę mówiąc masz dość szeroki kąt  w obiektywie, którego używasz. A obiketywy poniżej 18mm to rarytas. Dla Ciebie wystarczy czasem zrobić 2 kroki do tyłu  i masz zbliżony efekt. Kombinować!! Też czasem kombinuję, jeśli mi nie wystarcza to co mam.

mae

mae 2012-08-23 21:15:27

Do stefi: Niby jest prawda w tym co mówisz, ale cofając się przysłowiowe 2 kroki w tył nie uzyskam takiego efektu jak obiektywem szerokokątnym. Chodzi mi bardziej o perspektywę, która jest nieco przekłamana a standardowym obiektywem ani photoshopem (tak przypuszczam) nie da się osiągnąć takiego efektu. W każdym bądź razie dzięki za wypowiedź stefi:)


 

Mariannaa

Super tekst. Dobrze wyjaśnia zależność między tym jaki jest kąt widzenia i jaka jest ogniskowa. Mam zamiar kupić lustrzankę i przeglądając modele na http://www.euro.com.pl/lustrzanki.bhtml nie wiedziałam na jaki obiektyw się zdecydować. Teraz już wiem, że ogniskowa nie ma aż tak dużego znaczenia.

kokos

kokos 2012-09-17 17:12:46

Jak dla mnie bomba!!!! W sumie już czytałem podobne wywody, ale tu zostały opisane zdecydowanie najlepiej.

folski

Wciąz się człowiek dowiaduje czegoś nowego. Pozdrawiam.

lafar

lafar 2012-11-23 07:18:58

Szkoda, że zdjęcia wykonywane z tego samego miejsca przy różnych ogniskowych, nie mają zachowanej jednakowej linii horyzontu (np. w ćwiczeniu 2). Było by lepsze porównanie głębi ostrości.

krzysztof_s

Bardzo dobry artykuł.Zaczynam dopiero pierwsze kroki w świecie fotografii,ale właśnie takie "lekcje "pomogą wyeliminować błędy,
które można popełniać ucząc się według zasady prób i błędów.Można uniknąć niepotrzbnych wydadków na zakup dodatkowego
sprzętu ,który wcale nie jest taki tani,mam na myśli obiektyw.Będzie to konieczne ,ale w późniejszym etapie fotografofania.




 
 

marcinrzyckiinteria.eu

Bardzo dobry artykuł ponieważ również mnie pomógł - więc nic nowego nie mogę napisać od moich kolegów przedmówców.

dorota.s

Bardzo pouczający artykuł napisany w przejrzysty i niezwykle zrozumiały sposób.

kalafambra

Bardzo ciekawy poradnik, w sam raz dla wyjaśnienia podstawowych zagadnień dla początkujących.
Do pełni szczęścia brakuje mi jeszcze dwóch rzeczy: po pierwsze, prostych i schematycznych ilustracji, które przedstawiały by "bieg" linii perspektywy dla różnych odległości od fotografowanych obiektów/dla różnych ogniskowych. Takie coś niezwykle pomaga w zrozumieniu perspektywy oraz relacji między poszczególnymi planami. Druga rzecz: wyjaśnienie, że obiektyw 300mm staje się ~450mm na matrycy APSC/DX właśnie z powodu kadrowania, tak samo, jak w ćwiczeniu trzecim 24mm nagle magicznie zmieniło się w 100mm. Często się mówi o ekwiwalencie i tak dalej, ale wyjaśniane jest, że pod względem optycznym obiektyw fizycznie nadal ma swoją ogniskową, ale jest wykadrowany.

Poza tym - bardzo ciekawy artykuł.

kalafambra

Oczywiście w ostatnim zdaniu pierwszego akapitu trochę się zagalopowałem i wyszło nieskładnie. Chodziło mi oczywiście o wyartykułowanie tego, że obiektyw 300mm na mniejszej matrycy jest optycznie wciąż 300mm (ze wszystkimi konsekwencjami w postaci głębi ostrości itd.), ale wykadrowanym i że rzadko jest to wspominane gdziekolwiek.

wolnyelektron

Już dawno nie natrafiłem na większą pomyłkę.
Autor pisze ze zmiana z 12mm na 14mm daje duża roznicę, podczas gdy zmiana z 400mm na 600mm to jedynie lekkie wykadrowanie. Zaraz udowowdnie że to jest błędne.

12mm (112st) -> 14mm (104st) czyli 104/112 = 92%
400mm (5.1st) -> 600mm (3.4st) czyli 3.4/5.1 = 67%
Procenty wyrazają to jaką czesc kadru widzi 2-gi objektyw wg 1-szego.
Zatem widać, ze roznica dla szerokiego kąta jest niewielka (ok 8%) podczas gdy dla teleobiektywu jest duża (ok 33%).

Aby lepiej to zobrazować, prosze sprawdzic zdjecia w przykladzie z ławką. Raz dla 18mm i 24mm, a nastepnie dla 400mm i 600mm. Nawet tu widać ze roznica dla teleobiektywu jest większa.

Dalczego zatem autorowi wydaje się ze dla teleobiektywu roznica 2st jest niewielka, skoro tam widzimy juz tylko malutki wycinek? Dla 1200mm to juz ledwie 1.7st, wiec tutaj 2st zrobi gigantyczną różnicę.

Dodaj komentarz

Ponieważ nie jesteś zalogowany, Twój wpis będzie musiał zostać zaakceptowany przez moderatora.

Dodaj swój post

kawus

Iván Ferrero2017-11-17 22:39:23 kawus

piekne zdjęcia:) też bym takie chciał robić…

kawus

Ruch2017-11-17 22:28:44 kawus

gratuluje zwycięzcą:) piękne prace…

witamina.info

Fotografia krajobrazowa w czerni i bieli2017-11-17 17:19:38 witamina.info

super porady. dzięki!…

alicjaplocin

Mateusz Stankiewicz2017-11-17 15:02:32 alicjaplocin

ja też :-)…

Realizacja: Krystian Bielatowicz