Jak działa Lens Simulator

Lens Simulator to darmowy, interaktywny symulator do porównywania obiektywów, głębi ostrości i bokeh. Ta strona wyjaśnia, co oblicza i gdzie kończy się symulacja.

Co robi

Ustawienia

Każdy aparat ma sensor, ogniskową i liczbę przysłony. Sensory sięgają od Micro Four Thirds (17,3 × 13 mm) przez APS-C (23,6 × 15,7 mm), pełną klatkę (36 × 24 mm) i cyfrowy średni format (43,8 × 32,9 mm) aż po duży format 8×10. Ogniskowe sięgają od 10 do 800 mm, przysłony od f/0.95 do f/32.

Ten sam rozmiar osoby

Porównanie trzyma osobę w tym samym rozmiarze w kadrze. Symulator liczy kąt widzenia z ogniskowej i szerokości sensora i ustawia aparat tam, gdzie osoba wypełnia tę samą część kadru. Dłuższy obiektyw stoi więc dalej. To ta zmiana miejsca, a nie sama ogniskowa, zmienia perspektywę i sprawia, że tło wygląda na większe. Kompresja podaje odległości.

Jak powstaje obraz

Scena to teksturowany model 3D osoby około 2 m przed ścianą arkad katedry w Bazylei, a nie zdjęcie z filtrem rozmycia. Dla każdego piksela renderer śledzi promienie przez cienką soczewkę. Startują z losowych punktów na okrągłym dysku, który rośnie z ogniskową podzieloną przez liczbę przysłony, spotykają się w płaszczyźnie ostrości i biegną dalej w scenę. Do 200 próbek na piksel jest uśrednianych, aż obraz się ustali. Rozmycie rośnie więc z odległością od płaszczyzny ostrości, także na krawędziach osoby.

Liczby głębi ostrości

Widok z boku i linia pod nim używają zwykłych wzorów cienkiej soczewki. Krążek rozproszenia c to jeden piksel obrazu szerokiego na 800 pikseli: szerokość sensora podzielona przez 800, około 0,045 mm na pełnej klatce i 0,030 mm na APS-C. Odległość hiperfokalna to H = f² / (N c) + f. Dla odległości ostrzenia d bliska granica to H d / (H + d − f), a daleka H d / (H − d + f), albo nieskończoność, gdy d osiągnie H.

Ilość rozmycia, nie charakter bokeh

Symulator pokazuje, jak bardzo tło jest rozmyte. Nie odtwarza charakteru bokeh konkretnego obiektywu: kształtu listków przysłony, kocich oczu w rogach, pierścieni cebulowych, krawędzi baniek mydlanych, wiru, oddychania ostrości ani aberracji sferycznej. Dwa obiektywy 85mm f/1.4 mogą rozmyć tło tak samo i nadal wyglądać inaczej. Bokeh opisuje to dokładniej.

Ograniczenia

Kto go robi

Lens Simulator robi Peter Wey w Szwajcarii. Poprawki i pytania: hi@lenssimulator.photo