彌散圓是什么？深度解讀光圈、焦距、物距對照片景深的影響

時間：2022-04-27  16:32:36  來源: 深圳市軒展科技有限公司  瀏覽數(shù): 223

彌散圓是什么？深度解讀光圈、焦距、物距對照片景深的影響，那么什么是光圈？什么是焦距？什么是物距？景深是什么？

如何深刻理解這些名詞？可能關(guān)于攝影的知識很多很多，我們都是通過概念來死記硬背的。如何重新審視"光圈與景深的關(guān)系"？

下面深圳市軒展科技有限公司將為大家詳細(xì)介紹說明：

一、光圈的正確認(rèn)識

1、什么是光圈？

當(dāng)你看到"什么是光圈？"這個問題的時候，很有可能你會覺得這是一個很簡單的問題。

確實(shí)，搞懂什么是光圈是每一個學(xué)習(xí)攝影的朋友在學(xué)攝影的開始都曾面對的第一個難題。但我這里還需要再次提及關(guān)于光圈的認(rèn)識，以便你更順利的閱讀以下的內(nèi)容。

光圈是鏡頭內(nèi)的一個用來控制進(jìn)入相機(jī)的光束粗細(xì)的裝置。

仔細(xì)觀察你的相機(jī)鏡頭，透過鏡片往里看，你將會看到一個由多個葉片組成的裝置，這個裝置就是光圈。組成光圈的葉片可以自由的收縮，以此達(dá)到控制光線通過鏡頭的光束粗細(xì)的作用。

不難理解，光圈孔徑開的越大，通過光圈進(jìn)入相機(jī)的光束橫截面積將會越大，相反，光圈孔徑越小，通過鏡頭進(jìn)入相機(jī)的光束橫截面積將會越細(xì)。

2、光圈系數(shù)會反比例控制光圈孔徑的開合大小。

你可能看過這樣的一個公式：光圈系數(shù)=1/光圈孔徑?；蛘哳愃朴谙旅娴倪@張示意圖：

不管是公式還是示意圖，都不難推出光圈系數(shù)越大，光圈孔徑反而越小，光圈系數(shù)越小，光圈孔徑反而越大的結(jié)論。在這里，你需要明確光圈的根本作用是控制光進(jìn)入相機(jī)的光束橫截面的直徑大小，以便你對后文的順利閱讀。

二、景深與照片背景虛化效果的關(guān)系

很多攝影師會直接把景深與照片成像背景虛化效果混為一談，如果你嘗試問一些攝影愛好者"什么是景深？"你將得到兩種完全不一樣的答案，有的人會從照片效果出發(fā)，告訴你，照片中從最清晰的地方到開始變模糊的范圍叫景深。

有的朋友則是從拍攝實(shí)際場景出發(fā)，告訴你，拍攝現(xiàn)場從焦點(diǎn)所在的物體到周圍開始模糊的物體之間的這個空間范圍叫做景深。

從攝影的角度出發(fā)，其實(shí)這兩種回答都能給你帶來一些有用的信息，但要深究起來，景深和背景虛化其實(shí)是兩回事，景深是空間范圍、空間深度的測量，而背景虛化是因?yàn)榻股疃纬傻囊环N成像效果。

1、什么是景深？

回憶一下你拍攝一張照片的過程，在按下快門之前你肯定會先在取景框上移動焦點(diǎn)框?qū)?zhǔn)拍主體的某一個畫面作為照片的焦點(diǎn)位置，理論上這個焦點(diǎn)將會是最終成像照片中最清晰的位置，四周的物體將會隨著其與焦點(diǎn)的距離增大而在照片中的成像越來越模糊。

但因?yàn)檎掌某叽绾腿搜蹖Ξ嬅媲逦鹊谋嬲J(rèn)極限，當(dāng)我們辨認(rèn)畫面中的物體從清晰到模糊的過程中，有一個臨界點(diǎn)，在這個臨界點(diǎn)前，我們會判斷畫面是清晰的，一旦超過這個臨界點(diǎn)，畫面將開始被判定為模糊，從這個臨界點(diǎn)到焦點(diǎn)的空間距離就是景深。

2、景深深淺將直接影響照片的背景虛化效果

景深的范圍將在照片成像時決定成像焦深的大小，從而決定最終照片視覺效果上的"背景的虛化程度"。照片焦深越淺，背景虛化效果將越強(qiáng)烈，我們就會反推判斷這張照片拍攝時的景深更淺，稱之為"淺景深、小景深"照片。

相反，照片焦深越深，背景虛化效果弱，我們就會判斷這張照片拍攝時的景深更深，稱之為"深景深、大景深"照片。

但問題是怎么控制照片拍攝過程中的景深深淺以達(dá)到控制照片虛化程度的目的？

如何控制景深范圍？

光圈越大，景深越小，照片背景越模糊；光圈越小，景深越大，照片背景越清晰。

拍攝距離越近，景深越小，照片背景越模糊；拍攝距離越遠(yuǎn)，景深越大，照片背景越清晰。

焦距越大，景深越小，背景越模糊；焦距越小，景深越大，背景越清晰。

背景距離主體越遠(yuǎn)，照片虛化效果越好。

口訣好是好，多了卻容易產(chǎn)生思維混亂。而我今天就是想和你一起深入探討這些口訣，告訴你這些口訣的深層原因，以便你在學(xué)習(xí)攝影的過程中舉一反三。

正如你所知道的知識點(diǎn)，其實(shí)在攝影的整個過程中，影響照片景深大小的并不是只有光圈，鏡頭焦距、拍攝距離、背景的遠(yuǎn)近都會影響到景深大小，而這些因素之所以會影響到一張照片的景深，其實(shí)都是因?yàn)橐粋€知識點(diǎn)：彌散圓。

三、理解彌散圓是認(rèn)識景深的根本

1、什么是彌散圓？

可能大多數(shù)人是第一次聽到彌散圓這個說法，這很正常，因?yàn)檫@其實(shí)超出了包括我在內(nèi)，大多數(shù)人能在學(xué)校學(xué)習(xí)到知識范圍，我當(dāng)時在研究彌散圓的時候，有位物理學(xué)研究生導(dǎo)師告訴過我這其實(shí)是研究生才會接觸到的內(nèi)容。

但畢竟我們不是為了學(xué)術(shù)討論，單純?yōu)榱烁玫睦斫鈹z影景深，你并不需要深入去了解彌散圓，只需要對它有個簡單的了解，就能幫你更好的理解照片景深。

焦點(diǎn)不是點(diǎn)，焦點(diǎn)就是彌散圓。

初中物理學(xué)上，學(xué)習(xí)光學(xué)成像原理時，你可能還記得課本上說光線穿過鏡頭時會交匯在焦點(diǎn)處，形成清晰的點(diǎn)，這個點(diǎn)在成像時也會是最清晰的點(diǎn)。

但這其實(shí)這是理想狀態(tài)下成像結(jié)果，實(shí)際上在相機(jī)的拍攝過程中，鏡頭并不能完美的將物體成像的光束聚于一點(diǎn)，只能聚攏在一個極小的圓形范圍內(nèi)，也就是說這個時候所謂焦點(diǎn)并不是嚴(yán)格意義上的點(diǎn)，而是一個邊緣模糊并且可以測算其直徑的圓，這個圓就是彌散圓。

當(dāng)然，真實(shí)中焦點(diǎn)并不會像我上圖中畫的示意圖這么大，實(shí)際上一個點(diǎn)的直徑理論上來說是無限趨近于零的。同樣實(shí)際上的焦點(diǎn)成像的彌散圓的彌散直徑也不會像示意圖上這么夸張，按照人眼的辨認(rèn)能力，我們是看不出來焦點(diǎn)彌散圓的大小的。

而從一個點(diǎn)到一張照片，其實(shí)我們看到的照片就是三維空間內(nèi)一個個點(diǎn)成像形成的一個個對應(yīng)的彌散圓組成的畫面，焦點(diǎn)所在的點(diǎn)成像形成的彌散圓直徑最窄，肉眼看不出彌散模糊，焦點(diǎn)周圍空間的點(diǎn)隨著其與焦點(diǎn)的距離越來越遠(yuǎn)，最終在照片上留下的彌散圓直徑也越來越大。

設(shè)想，如果我們從一張照片的焦點(diǎn)開始，一步一步判斷從哪一個位置開始，畫面開始變得模糊，你不能想象那些距離焦點(diǎn)比較近的點(diǎn)形成的彌散圓將會因?yàn)槿搜鄣谋嬲J(rèn)極限而無法察覺，但總有一個點(diǎn)開始，這個點(diǎn)形成的彌散圓直徑到達(dá)一定的大小后（比如說1//4mm）會被肉眼辨認(rèn)出模糊，往后的所有點(diǎn)形成的彌散圓都能被肉眼分辨出彌散模糊。這個臨界的彌散圓，我們稱之為"容許彌散圓"。

2、對容許彌散圓的正確認(rèn)識

彌散圓是光學(xué)成像客觀存在的事實(shí)，容許彌散圓也是畫面中的一個彌散圓，容許彌散圓的指定是由你的眼睛識別能力決定的。但真的要判斷結(jié)果一張照片中，到底哪一個是容許彌散圓，這時候放在你面前的照片展示尺寸不同，你與照片的觀察距離不同都會導(dǎo)致不同的判斷結(jié)果。

以下三種對照片清晰度判斷的體驗(yàn)，你一定不會感到陌生：

手機(jī)拍攝的照片放到電腦后，把照片放大后發(fā)現(xiàn)照片變模糊。把一張模糊的照片縮小查看覺得這張照片又變清晰了。

一張原本并不清晰的照片，站在遠(yuǎn)處看卻很容易被判斷為清晰（距離較遠(yuǎn)的LED廣告屏）。

而這些，其實(shí)都是因?yàn)楦淖兞四銓σ粡堈掌娜菰S彌散圓判斷標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)致的結(jié)果。照片放大意味著照片中的每一個彌散圓也跟著放大，原本被你納入清晰范圍內(nèi)的部分彌散圓放大后將被你識別出模糊，相反照片縮小，彌散圓也同等縮小，原本被你劃為不清晰的彌散圓縮小后也將進(jìn)入你的清晰判斷范圍內(nèi)，站在遠(yuǎn)處看廣告屏其實(shí)也就相當(dāng)于縮小了一張照片的觀察尺寸。

3、容許彌散圓與景深的關(guān)系

容許彌散圓與焦點(diǎn)的距離決定了一張照片的虛化效果，影響了一張照片的景深深淺。

當(dāng)三維空間中的一個個點(diǎn)光學(xué)成像在相機(jī)底片集結(jié)成照片時，焦點(diǎn)位置的點(diǎn)在照片上形成的彌散圓最清晰，焦點(diǎn)往前、往后的點(diǎn)在照片上形成的彌散圓直徑逐漸變大，但此時這些點(diǎn)形成的彌散圓還無法被人眼判斷為模糊，直到再往后的點(diǎn)形成的彌散圓與"容許彌散圓"的直徑相同然后超過"容許彌散圓"的直徑，被判斷為模糊。

此時在對應(yīng)的空間范圍內(nèi)，拍攝主體成像落在照片焦點(diǎn)上，主體前后的空間各有一個點(diǎn)成像成照片中的前后"容許彌散圓"，這兩個點(diǎn)之間的空間范圍就是景深，照片前后容許彌散圓與焦點(diǎn)的距離發(fā)生改變，照片的景深深淺也會跟著同比例改變。

四、光圈、焦距、物距對景深影響的正確理解

1、光圈越大，景深越小的正確理解。

首先我們必須明確當(dāng)我們討論光圈對一張照片的景深影響時，我們討論的是拍攝同一個視野范圍、同樣的畫面大小的照片時，光圈的大小對照片景深的影響。

通過前面對容許彌散圓的理解，我們也已經(jīng)知道當(dāng)我們觀察一張畫面內(nèi)容一樣，尺寸一樣的照片時，只要我們不改變觀察距離，這個時候我們分辨這張照片中的容許彌散圓直徑也將不變。

而光圈正是通過控制光線進(jìn)入相機(jī)時匯集形成的夾角，來改變?nèi)菰S彌散圓與焦點(diǎn)的距離從而實(shí)現(xiàn)控制照片景深的作用的。

如圖：小光圈將會使得光線匯集的夾角更小，容許彌散圓與焦點(diǎn)的距離更遠(yuǎn)，景深更深；大光圈讓光線匯集夾角更大，容許彌散圓距離焦點(diǎn)更近，景深更淺。

2、焦距越長，景深越淺的正確理解

焦距不同，改變的其實(shí)是一張照片中物體的成像大小，相當(dāng)于放大了照片中的某一個畫面，畫面被放大后我們對照片中容許彌散圓的位置識別也將會跟著改變，相當(dāng)于原本組成一張照片的所有彌散圓都被放大了，這個時候復(fù)合人眼判斷極限的彌散圓位置將會距離焦點(diǎn)更近，景深也將變得更淺。

3、拍攝距離越近，景深越淺的正確理解

拍攝距離的拉近同樣結(jié)果將會和焦距變化一樣，改變了最終物體成像大小，也相當(dāng)于放大了照片的彌散圓，容許彌散圓的位置將會被判斷到距離焦點(diǎn)更近，景深更淺。