Lens Simulator est un simulateur interactif et gratuit pour comparer des objectifs, la profondeur de champ et le bokeh. Cette page explique ce qu'il calcule et où s'arrête la simulation.
Ce qu'il fait
- Deux objectifs côte à côte à la même taille de sujet
- Distance de prise de vue et perspective pour chaque focale
- Profondeur de champ avec limites proche et lointaine et hyperfocale
- Flou d'arrière-plan de f/0.95 à f/32
- Micro Four Thirds, APS-C, plein format, moyen et grand format
- De vrais objectifs avec la focale et l'ouverture correspondantes
Réglages
Chaque appareil a un capteur, une focale et un nombre d'ouverture. Les capteurs vont du Micro Four Thirds (17,3 × 13 mm) à l'APS-C (23,6 × 15,7 mm), au plein format (36 × 24 mm), au moyen format numérique (43,8 × 32,9 mm) et jusqu'au grand format 8×10. Les focales vont de 10 à 800 mm, les ouvertures de f/0.95 à f/32.
Même taille de sujet
Une comparaison garde la personne à la même taille dans l'image. Le simulateur calcule l'angle de champ à partir de la focale et de la largeur du capteur, puis place l'appareil là où le sujet occupe la même part de l'image. Une focale plus longue se place donc plus loin. Ce changement de position, et non la focale elle-même, change la perspective et fait paraître le fond plus grand. La compression donne les distances.
Comment l'image est produite
La scène est un modèle 3D texturé d'une personne à environ 2 m du mur des arcades de la cathédrale de Bâle, pas une photo avec un filtre de flou. Pour chaque pixel, le moteur lance des rayons à travers une lentille mince. Ils partent de points au hasard sur un disque rond qui grandit avec la focale divisée par le nombre d'ouverture, se croisent dans le plan de netteté et continuent dans la scène. Jusqu'à 200 échantillons par pixel sont moyennés jusqu'à ce que l'image se stabilise. Le flou grandit ainsi avec la distance au plan de netteté, y compris sur les contours de la personne.
Les chiffres de profondeur de champ
La vue de côté et la ligne en dessous utilisent les formules habituelles de la lentille mince. Le cercle de confusion c vaut un pixel d'une image de 800 pixels de large : la largeur du capteur divisée par 800, environ 0,045 mm en plein format et 0,030 mm en APS-C. La distance hyperfocale est H = f² / (N c) + f. Pour une distance de mise au point d, la limite proche est H d / (H + d − f) et la limite lointaine H d / (H − d + f), ou l'infini dès que d atteint H.
La quantité de flou, pas le caractère du bokeh
Le simulateur montre à quel point le fond est flou. Il ne reproduit pas le caractère du bokeh d'un objectif précis : forme des lamelles, yeux de chat vers les coins, anneaux d'oignon, bords en bulle de savon, tourbillon, respiration de mise au point ou aberration sphérique. Deux 85mm f/1.4 peuvent flouter un fond autant l'un que l'autre et rester différents. Le bokeh en parle plus en détail.
Limites
- Une seule scène de portrait. La distance entre la personne et le fond change l'écart entre deux objectifs.
- La focale et le nombre d'ouverture sont nominaux. Les vrais objectifs diffèrent un peu, surtout de près.
- Ni distorsion, ni vignetage, ni aberration chromatique, ni bruit de capteur.
- La liste d'objectifs ne fait correspondre que la focale et l'ouverture maximale. Elle ne dit rien du piqué ni du rendu.
Qui le fait
Lens Simulator est fait par Peter Wey, en Suisse. Corrections et questions : hi@lenssimulator.photo