Kamera látómező kalkulátor - Látómező számító

Mi a kamera látómező-kalkulátora?

A kamera látómezejének (FOV) kalkulátora kiszámítja, hogy a kamera milyen széles jelenetet tud rögzíteni. Két adatot használ: a kamera érzékelőjének méretét és az objektív gyújtótávolságát. Az eredmény egy szög, amelyet általában fokban adnak meg vízszintes, függőleges és átlós irányban.

A látómező azért fontos, mert meghatározza, mi fér bele a képkockába. A széles látómező nagy kiterjedésű jelenetet rögzít, például tájképet. A keskeny látómező a jelenetnek csak egy kis részét rögzíti, a távoli témákat viszont nagyobbnak mutatja.

A látómező kiszámítása

A látómező két dologtól függ: az érzékelő méretétől (szélesség vagy magasság milliméterben) és az objektív gyújtótávolságától (szintén milliméterben). A képlet az arkusztangens-függvényt használja, amely arctan vagy tan⁻¹ alakban írható fel:

$\theta = 2 \arctan\left(\frac{d}{2 f}\right)$

• θ a látómező szöge.
• d az érzékelő mérete: vízszintes FOV esetén a szélesség, függőleges FOV esetén a magasság.
• f az objektív gyújtótávolsága milliméterben.
• Az eredmény radiánban adódik, megjelenítéskor pedig fokra váltjuk át.

A képlet végtelenre állított, rektilineáris objektívet feltételez, amely a szokásos referenciakialakítás. Közeli témára fókuszálva az objektív távolabb kerül az érzékelőtől, ezért a tényleges látómező kissé szűkül.

Az átlós FOV ugyanazt a képletet használja, de a szélesség vagy magasság helyett az érzékelő átlójának hosszával. Az átló a Pitagorasz-tétellel határozható meg:

$D = \sqrt{w² + h²}$

ahol D az érzékelő átlója, w az érzékelő szélessége, h pedig az érzékelő magassága.

Ha csak a szélesség és a képarány ismert, az érzékelő magassága a szélesség képaránnyal való elosztásával határozható meg:

$h = \frac{w}{a}$

ahol a a képarány.

A 3:2 képarány (a képarány értéke: 1,5) a legtöbb DSLR- és tükör nélküli fényképezőgépnél szabványos. A 16:9 képarány (1,778) videóknál szabványos. A 4:3 képarányt (1,333) Micro Four Thirds fényképezőgépek és sok régebbi kompakt fényképezőgép használja. Filmprodukciók néha a 2,39:1 képarányt alkalmazzák szélesvásznú hatás eléréséhez.

Gyakori érzékelőméretek

Az érzékelő mérete akkor is megváltoztatja a látómezőt, ha a gyújtótávolság változatlan marad. A nagyobb érzékelő ugyanazzal az objektívvel szélesebb látószöget rögzít.

A kalkulátor ezeket a méreteket sorolja fel, szélesség × magasság sorrendben:

• Középformátum: 43,8 × 32,9 mm
• Full frame (35 mm): 36 × 24 mm
• APS-H: 28,7 × 19,0 mm
• APS-C (Nikon/Sony): 23,5 × 15,6 mm
• APS-C (Canon): 22,3 × 14,9 mm
• Micro Four Thirds: 17,3 × 13,0 mm
• 1 hüvelyk: 13,2 × 8,8 mm, felső kategóriás kompakt fényképezőgépekben és sok drónban használják
• 2/3 hüvelyk: 8,8 × 6,6 mm
• 1/1.7-inch: 7,6 × 5,7 mm
• 1/2.3-inch: 6,17 × 4,55 mm, okostelefonokban és akciókamerákban gyakori

Bármely más érzékelő megadható az „Egyéni” kiválasztásával, majd a szélesség és magasság beírásával.

A full-frame átlójának (43,3 mm) és az érzékelő átlójának hányadosát képkivágási tényezőnek nevezik. Ezzel különböző fényképezőgépek objektívjei hasonlíthatók össze; a tényezőt az alábbi GYIK is ismerteti. Az APS-C (Nikon/Sony) értéke körülbelül 1,5, az APS-C (Canon) értéke körülbelül 1,6, a Micro Four Thirds értéke pedig 2,0.

Megoldott példa

Vegyünk egy full-frame fényképezőgépet, amelynek érzékelője 36 × 24 mm méretű, és amelyre 50 mm objektívet szereltek.

Vízszintes FOV: HFOV = 2 × arctan(36 / (2 × 50)) = 2 × arctan(0,36) ≈ 39,60°

Függőleges FOV: VFOV = 2 × arctan(24 / (2 × 50)) = 2 × arctan(0,24) ≈ 26,99°

Átlós FOV: Átló = √(36² + 24²) ≈ 43,27 mm DFOV = 2 × arctan(43,27 / 100) ≈ 46,79°

A full-frame gépre szerelt 50 mm objektívet „normál” objektívnek nevezik, mert gyújtótávolsága közel áll az érzékelő 43,3 mm-es átlójához. Az átlónál rövidebb gyújtótávolságú objektívek nagylátószögűek, a hosszabbak teleobjektívek.

Gyors áttekintés: full-frame gyújtótávolságok

A rövidebb gyújtótávolság mindig szélesebb látómezőt eredményez. A hosszabb gyújtótávolság mindig szűkíti a látómezőt.

A kalkulátor használata

1. Válasszon érzékelőméretet a listából, vagy válassza az „Egyéni” lehetőséget, és adja meg a pontos szélességet és magasságot milliméterben.
2. Adja meg az objektív gyújtótávolságát milliméterben.
3. Számítsa ki a magasságot képarányból, ha az érzékelő magassága ismeretlen. Ez a lehetőség csak egyéni érzékelőnél jelenik meg: jelölje be a „Magasság kiszámítása képarányból” lehetőséget, majd válassza a 3:2, 4:3, 16:9, 1:1 vagy 2,39:1 értéket. A kalkulátor ezután így számítja ki a magasságot: magasság = szélesség ÷ képarány.
4. Olvassa le az eredményeket: először az érzékelő méreteit, majd a vízszintes, függőleges és átlós FOV-értéket, a kiválasztott mértékegységtől függően fokban vagy radiánban.

Minden mérésnek pozitív számnak kell lennie. A nulla vagy annál kisebb gyújtótávolságot, a nulla vagy annál kisebb érzékelőszélességet vagy -magasságot, illetve minden nem valós számot a rendszer elutasít, és eredmény helyett üzenetet jelenít meg.

Miért fontos a látómező?

A fényképészek a felvétel előtt a FOV alapján választanak objektívet. A nagylátószögű objektív (full frame esetén 14-35mm) több helyet vagy tájrészletet enged a képkockába. A teleobjektív (85 mm vagy hosszabb) kiemeli a távoli témát, és összenyomja a hátteret.

Az operatőrök a felvételek megtervezésekor kiszámítják a FOV-ot, hogy a kamera helyzete és az objektívválasztás megfeleljen a kívánt képkivágásnak. A biztonságtechnikai telepítők ezzel határozzák meg, hogy egyetlen kamera mekkora helyiséget vagy parkolót fed le. A drónpilóták a repülési útvonalakat úgy tervezik meg, hogy a felmérési területet hézagok nélkül lefedjék.

Az érzékelő mérete ezeket az értékeket is megváltoztatja. Kisebb érzékelő esetén ugyanaz az objektív szűkebb látómezőt ad, ezért ugyanaz az 50 mm objektív APS-C fényképezőgépen hosszabb teleobjektívnek tűnik, mint full-frame fényképezőgépen.

Gyakran ismételt kérdések

Mi a látómező a fényképezésben?

A látómező az a szög, amelyben az objektív és az érzékelő együtt rögzíti a jelenetet; mértékegysége a fok. A széles látószög, például 74°, nagy kiterjedésű jelenetet fed le. A keskeny látószög, például 10°, a jelenetnek csak egy kis részét fedi le, de felnagyítja a távoli témákat.

Hogyan befolyásolja az érzékelő mérete a látómezőt?

A nagyobb érzékelő többet rögzít abból a képből, amelyet az objektív kivetít, ezért szélesebb látómezőt ad. A kisebb érzékelő levágja ugyanezt a kivetített képet, és szűkíti a látómezőt. Ezért ad ugyanaz az 50 mm objektív eltérő látómezőt full-frame és APS-C fényképezőgépen.

Mi a képkivágási tényező?

A képkivágási tényező a 43,3 mm-es full-frame átló és az érzékelő átlójának hányadosa. Az APS-C (Nikon/Sony) érzékelő képkivágási tényezője körülbelül 1,5×, az APS-C (Canon) értéke körülbelül 1,6×, a Micro Four Thirds értéke pedig körülbelül 2×. Az objektív gyújtótávolságát a képkivágási tényezővel megszorozva megkapjuk a full-frame ekvivalens gyújtótávolságot, amely hasznos a különböző fényképezőrendszerek objektívjeinek összehasonlításához. A tényleges látómező kiszámításakor nem helyettesítheti az adott fényképezőgép valódi érzékelőméreteit.

Milyen gyújtótávolságú objektív ad normál látómezőt?

A normál objektív gyújtótávolsága közel áll az érzékelő átlójához, ezért a kép sem nem nyújtott, sem nem tömörített hatású. Full frame esetén az átló 43,3 mm, a gyakori 50 mm objektív pedig elég közel van ehhez: körülbelül 39,6°-os vízszintes és 46,8°-os átlós látómezőt ad. Kisebb érzékelőknél rövidebb objektív szükséges ugyanehhez a látványhoz, mivel az átló rövidebb.

Hogyan változtatja meg a képarány a látómezőt?

A képarány határozza meg az érzékelő szélességének és magasságának viszonyát, ez pedig adott szélesség mellett megváltoztatja a függőleges látómezőt. Az olyan széles képarány, mint a 16:9, ugyanakkora szélesség és gyújtótávolság mellett kisebb függőleges lefedettséget ad, mint a 4:3, mert az érzékelő arányaiban alacsonyabb.

Megváltoztatható-e a látómező a fénykép elkészítése után?

A kép körülvágása szűkíti a tényleges látómezőt, de nem tudja kiszélesíteni azt azon túl, amit az objektív eredetileg rögzített. Az olyan technikák, mint a panoráma-összefűzés, több fényképet egyesíthetnek szélesebb látómező létrehozásához, ehhez azonban a felvételkor több képet kell készíteni, nem csupán utólag szerkeszteni.

Hivatkozások

1. "Angle of view." Wikipédia, Wikimedia Foundation. https://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_view
2. Ray, Sidney F. Applied Photographic Optics. Focal Press, 2002.
3. Jacobson, Ralph E. The Manual of Photography. Focal Press, 2000.