摄影中的“视角”是什么?


83

我在“ 镜头购买指南” @ neocamera上阅读

焦距确定给定传感器尺寸下通过镜头看到的视角。使用全画幅传感器时,镜头可提供与35mm胶片相机相同的视角。传感器较小时,视角会变小。裁剪因子,也称为FLM,是表示等效焦距差的比率。因此,在全画幅数码单反相机(如尼康D700)上,150mm的视角与D7000上的100mm相同,因为其FLM为1.5倍。

与较长的焦距相比,较短的焦距显示更大的视角。[...]

用外行的话来说,视角是什么?它和焦距一样吗?如果没有,那有什么不同?如何使用?为什么我需要了解它?

Answers:


130

用外行人的术语(假设外行人知道一些非常基本的几何形状),将您的鼻子想象成一个三角形的点。三角形的左侧是外围视觉的左侧边缘,右侧是右侧边缘。水平视角就是这些边缘之间的角度,垂直视角对于上下来说是相同的。

对于人眼,视角恰好约为95°,但是由于您的眼睛在不知不觉中四处移动并且大脑填充了细节,因此感觉比那还要宽。

术语“视野”和“视角”基本上是可以互换的-视角是衡量视野的一种方法。(一个人也可以说“ 20米远处的10米”之类的东西……这描述了同一几何的不同方面,并且通过基本的触发,一个人就可以找出另一件事。)

就像您引用的文字所说:“焦距决定了在给定传感器尺寸下通过镜头看到的视角。” 这也是基本的操作,您实际上可以将其绘制在一张纸上并自己进行测量。显然,对于镜头来说,这是一个三维问题,但是我们可以考虑水平尺寸并将其缩小为二维。(将其想象为自上而下的剖视图)。

在一张空白纸底部的中央画一条长23.6mm的线(D7000(和许多类似的照相机)中传感器的宽度)。

您可以只看下面的图像,但是如果您像我一样是动手学习者,那么实际拿出一些真实的纸张,彩色铅笔和尺子,并按照以下步骤进行操作确实很有用。物理世界。

从该线的中心开始,从该中心点向页面中间绘制一条垂直的光线,这样您将获得一个倒T形。(这是为了方便起见。将其视为“指向相机所指向的线”。)

步骤1 +步骤2:带有垂直引导线的APS-C传感器

从传感器沿刚刚绘制的中心线进行测量。在35mm处放一个点。将此标签标记为“ 35mm镜头”。这代表了理想的35mm镜头的针孔孔径。

现在,沿着中心线从传感器进行测量。在50mm处放置一个点。将此标签标记为“ 50mm镜头”。(当然,这代表了理想的50mm镜头的针孔孔径。)

步骤3 +步骤4:镜片的点

使用直尺,从传感器线的左边缘到35mm的光圈点画一条线,并一直贯穿到页面的边缘。然后从传感器线的右边缘执行相同的操作。这将产生很大的X形状。标记X“ 35mm视场”的顶部圆锥的两条线。

步骤5:使用35mm镜头的APS-C视角

对50mm镜头点做同样的事情。标记为“ 50mm视场”。

步骤6:使用50mm镜头的APS-C视角

现在,您可以直接看到较短的焦距会产生更宽的视野。这些行中的所有内容都将出现在您的图片中,而外部的所有内容都将超出框架。请注意,镜头可能会投射出更广的视锥范围,并不会全部落在传感器上-您绘制的线条会忽略这一点,因为未记录的光并不重要

如果测量角度,则应该看到35mm镜头约为36.5°,而50mm镜头约为26°。

然后,再进行两个实验:

实验一:选择一些不同的焦距(15mm,200mm),看看它们能给您带来什么。

步骤8:15mm镜头

实验2:与尼康的“ FX”全画幅相机一样,将传感器线的尺寸增加到36mm。当然,请使线条居中于同一点上。使用相同的透镜点,但在传感器的较大左右边缘绘制新的X线。显而易见的是,包括光锥的这一额外部分会使相同焦距的记录视场更宽。

请注意,D7000上的35毫米大致可以提供FX上50毫米的视野-这就是为什么人们谈论“等效”镜头的原因。

步骤10:全画幅

您会看到,APS-C 35mm和“全画幅” 50mm的线并不完全重叠,因为人们可能期望“等效”线。那是因为这在宏距离处会发生故障。如果向后移动几毫米,它将正确对齐(但要稍微改变一下视角)。但是,这些线是大致平行的,因此那几毫米仍然只是整个房间的几毫米,在这里它们是无关紧要的。如果您在一张非常大的纸上而不是在屏幕上这张小纸上画图,那将会很清楚。(当然,它们不是完全平行的,因为镜头与裁切因数不太匹配-32.7777 ... mm和50mm会更精确。啊,现实世界中,总是会妨碍您解释事物简单地说,其他现实世界的因素也适用。

巧妙地(我希望如此)回答了焦距和视角/视野之间关系的问题,并解释了不同传感器尺寸的效果-并且,它还显示了裁剪与缩放是如何互换的(如果您不要介意使用更少的传感器)。


8
完善。现在一切都变得清晰起来!很好的解释,一千个感谢。选择我第一次购买镜头后,这解决了我现在面临的许多歧义。我现在就对此添加新的问题,您的答案将使该问题更加集中。唯一的其他因素是缩小光圈,因为我想看一眼镜头,以帮助室内(弱光)人使用手持稳定器进行拍摄。
kacalapy 2010年

我仔细阅读了几篇文章,以期对此有所了解。但还不够清楚。...感谢您的精彩解释并投入您的时间
Umesh Awasthi 2014年

非常简洁,感谢您提供的详细信息和时间!
安迪M

也可以说AoV确定放大倍数,与确定FoV一样。所有相同的几何形状。这些图像中三角形的底面也表示相对放大倍数。
jiggunjer '16

@mattdm有史以来最清晰的解释。已投票。
Holmes.Sherlock,

10

焦距是镜片的特性。

视角本质上就是顾名思义-您可以看到的空间子集,它同时取决于焦距和所使用的帧大小。http://en.wikipedia.org/wiki/角度视图

视角实际上是实际问题,在固定和众所周知的镜框尺寸(例如标准35mm镜框)时,镜头焦距可以更方便地用作等效值。逻辑上的结果是,这些天通常会与镜头焦距一起提及传感器的尺寸,以了解所使用的视角。


您能将其翻译成外行的用语吗?或者更好的是提供了一个现实世界的例子
kacalapy

我相信在实践中,FoV比AoV有用。
jiggunjer '16

8

查询中最后要问的是为什么我们要关心这个。让我用一个例子来回答。考虑到我已经拥有24mm镜头的事实,我一直在尝试为我的1.5裁剪因子相机购买20mm镜头是否有意义。这是数字(来自在线计算器)。在Dx主体上,“ 24”使水平方向为53.1,垂直方向为36.9,对角线为63。20提供了61.9、43.6和71.6。但是,当您查看图片框架中的内容时,这些数字就会加起来。在距离传感器10英尺处,24传感器的面积为10英尺乘以6.7英尺或67平方英尺。20mm框架在相同的距离处形成96平方英尺(12x8)的面积。在20英尺处,框架内部的差异为118平方英尺(266 v 384)。因此20毫米镜头包含44个镜头。

尽管如此,如果您可以从10英尺的主体向后退2英尺,将主体到传感器的距离增加到12英尺,则24mm的视野与20mm的10英尺完全相同。在20英尺处,您必须后退4英尺。因此,在您拍摄的情况下,您可以向后退一两步吗(请记住,改变与被摄对象的距离也会改变视角)?

对我来说,最终结果是我仍然不确定。但是至少我量化了自己的困境。这就是为什么角度和视野很重要的原因。(当然,广角变焦可以解决我的难题;但是为了保持同等速度,扑克的价格上涨了超过$ 1,400.00和1.5磅,并且避免了这种情况,这就是为什么我首先回到素数的原因。 )


确切地说,我认为问题是立体的,而不是三角的,但您本质上是对的。但是,我个人从来没有指出过我们认为“小角度”的b / c差异,因此问题很容易线性化。
2011年

2
但是,一项更正是说“可以使用完全相同的视场”是不正确的。FoV不会随被摄体距离而改变。您可以说“可以使用与主题完全相同的框架”。
ysap 2011年

1

视角与焦距和所用传感器的尺寸有关。

因此,对于在35mm大小的传感器(或胶片)上的50mm镜头,对角线上的视野为46°。随着焦距增加一倍,视场将减半,因此35mm相机上的100mm镜头对角线的视场为24°。

如果使用较小的传感器,则可以有效地裁剪图像,因此,虽然镜头可能会产生足以用于35mm镜框的图像,但是较小的传感器将忽略掉落边缘的部分。该裁剪因子会划分视角,因此,如果您使用的是APS-C尺寸的传感器,则50mm镜头的对角线视野约为31°。或者,如果您使用的是35mm,那么大多数人会认为等效焦距就是将实际焦距乘以裁剪因子的情况,因此D7000上的50mm镜头等效于75mm的镜头。 35毫米相机。


您能将其翻译成外行的用语吗?
kacalapy 2010年

这个答案中的数学是错误的,因为它与以度为单位的视角有关。这样就不能将其乘以裁切系数(或两个焦距的比率)。在较长的焦距(例如50mm及以上)下,它大致可以凭经验(在几度之内)工作,但在广角时会完全破裂。
mattdm 2011年

0

视角实际上是三个不同的角度(对角线,水平/横向和垂直/纵向),每个角度都是从镜头焦点(所有光线均在此)测量的等边三角形顶部的角度的量度。光线交叉)并从最远的点(角到角,从左到右或从上到下)跨越与焦平面平行的平面。请注意,焦平面并不总是与相机背面(胶片/传感器)的平面平行,也不总是平坦的:倾斜移位透镜将焦平面与背面平行,因此视角不会必定会告诉您将聚焦的焦点,并且由于焦平面是如何映射到碗形(或更复杂的形状)的歧管上的,有些镜头的角会模糊。结果,

正如正确答案所提到的那样,AoV相对于相机背面的捕获区域的大小。35毫米胶片是50年来的标准,因此,人们将某些角度与35mm胶片相机所使用的焦距相关联。最初,消费者数字可互换镜头相机(如DSLR)使用较小格式的传感器,人们使用“焦距倍数”来计算“等效35mm格式焦距”。例如,佳能的所谓“ APS-C”格式传感器,例如焦距倍数为1.6。

在2000年代初的DPReview.com论坛上,有关此问题的辩论非常激烈,因为焦距还会影响景深的属性,因此人们认为,因为焦距倍数会改变焦距,因此会改变其他属性,例如景深视野,而不仅仅是视角。但是,传感器尺寸较小只会使角度变小,而不会影响景深或其他属性。因此,有人建议,不要使用短语“焦距倍增器”,而应使用短语“裁剪系数”,这样人们就会理解图像是相同的,只是视角较小,就好像一张照片被裁剪了。

最初建议使用“裁剪因子”,因为该比例是焦距乘数的倒数(例如,对于APS-C,为1 / 1.6,则裁剪前图像的62.5%会被裁剪掉),因为裁剪是减少量,因此应以小于100%的百分比表示。但是,由于该图的要点是使您的脑海中容易进行数学运算,并且乘以1.6比乘以0.625更容易,因此该行业一直使用焦距乘数,而将其重命名为“裁剪因子”。 ”

如今,随着智能手机的普及,使用应用程序可以方便地计算实际的视角和与被摄对象的距离,还可以可视化传感器尺寸,计算作物因子和等效焦距等。有一个不错的iOS应用程序称为“视角”,使您可以看到在给定传感器尺寸下,从给定镜头焦距可以得到的三个视角,以及与其他四个传感器尺寸等效的视角。它还会绘制五个传感器尺寸以进行缩放,告诉您在给定的被摄物体距离下整个拍摄的距离,并根据您拍摄时的纵横比进行调整(例如,如果您在方形模式下使用相机)。 这是指向开发人员页面的Web链接。


-2

视角是光学系统的视平面面积的弧度度量。


2
我不会将其描述为“用外行的术语”。同样,戴上我的物理学家帽子,测量单位也无关紧要。
菲利普·肯德尔2014年

我完全不同意你的看法。在讨论特定镜头的视角时,给定单位非常重要。视角定义镜头是鱼眼镜头,广角镜头,标准镜头还是远摄镜头。
朱利安

3
这已经变得过于古怪,但是您却遗漏了我要提出的观点。视角的定义与度无关-在弧度,斜度或您要使用的任何其他角度单位中同样有效。当然,当您进行特定测量时,必须声明使用的单位-但这是特定测量的一部分,而不是概念定义的一部分。
菲利普·肯德尔2014年
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.