Hoe Lens Simulator werkt

Lens Simulator is een gratis, interactieve simulator om objectieven, scherptediepte en bokeh te vergelijken. Deze pagina legt uit wat hij berekent en waar de simulatie ophoudt.

Wat hij doet

Instellingen

Elke camera heeft een sensor, een brandpuntsafstand en een f-getal. De sensoren lopen van Micro Four Thirds (17,3 × 13 mm) via APS-C (23,6 × 15,7 mm), full frame (36 × 24 mm) en digitaal middenformaat (43,8 × 32,9 mm) tot grootformaat 8×10. Brandpuntsafstanden lopen van 10 tot 800 mm, diafragma's van f/0.95 tot f/32.

Dezelfde onderwerpgrootte

Een vergelijking houdt de persoon even groot in beeld. De simulator berekent de beeldhoek uit brandpuntsafstand en sensorbreedte en zet de camera waar het onderwerp hetzelfde deel van het beeld vult. Een langer objectief staat daardoor verder naar achteren. Die andere standplaats, niet de brandpuntsafstand zelf, verandert het perspectief en laat de achtergrond groter lijken. Compressie zet de afstanden op een rij.

Hoe het beeld ontstaat

De scène is een getextureerd 3D-model van een persoon ongeveer 2 m voor de arcademuur van de Munster van Bazel, geen foto met een vervagingsfilter. Voor elke pixel volgt de renderer stralen door een dunne lens. Ze vertrekken vanaf willekeurige punten op een ronde lensschijf die meegroeit met brandpuntsafstand gedeeld door f-getal, komen samen in het scherpstelvlak en lopen verder de scène in. Tot 200 samples per pixel worden gemiddeld tot het beeld stil staat. Zo groeit de onscherpte met de afstand tot het scherpstelvlak, ook langs de randen van de persoon.

De scherptedieptegetallen

Het zijaanzicht en de regel eronder gebruiken de gangbare formules voor een dunne lens. De verstrooiingscirkel c is één pixel van een beeld van 800 pixels breed: de sensorbreedte gedeeld door 800, ongeveer 0,045 mm op full frame en 0,030 mm op APS-C. De hyperfocale afstand is H = f² / (N c) + f. Voor een scherpstelafstand d is de nabije grens H d / (H + d − f) en de verre grens H d / (H − d + f), of oneindig zodra d H bereikt.

Hoeveelheid onscherpte, geen bokehkarakter

De simulator laat zien hoe onscherp de achtergrond wordt. Hij bootst niet het bokehkarakter van een bepaald objectief na: de vorm van de lamellen, kattenogen naar de hoeken, uienringen, zeepbelranden, werveling, focus breathing of sferische aberratie. Twee 85mm-f/1.4-objectieven kunnen een achtergrond even onscherp maken en er toch anders uitzien. Bokeh gaat daar dieper op in.

Grenzen

Wie hem maakt

Lens Simulator wordt gemaakt door Peter Wey in Zwitserland. Correcties en vragen: hi@lenssimulator.photo