Co to jest odległość hiperfokalna?

W jaki sposób ostrzy aparat?

Z fizycznego punktu widzenia, ostre i wyraziste odwzorowanie pewnego zakresu przedmiotów na matrycy wydarza się w momencie, gdy odbite od nich światło wpada do obiektywu i załamuje się w tzw. punkcie zbiegu, czyli ognisku. 

„Zakres" w kontekście pojęcia ostrości jest słowem kluczowym, ponieważ żaden ze współczesnych obiektywów nie jest w stanie idealnie skupić światła w pojedynczym miejscu własnej osi optycznej – w praktyce oznacza to, że nawet jeśli ustawisz punktową ostrość w aparacie na dany przedmiot, to obiektyw i tak będzie ogniskował zarówno przed, jak i za wybranym przez Ciebie punktem, tworząc obszar o danej głębi ostrości.

Warto podkreślić, że parametr głębi jest współzależny od czterech różnych elementów: ogniskowej obiektywu, wartości przysłony, wielkości matrycy, a także od odległości aparatu względem fotografowanego obiektu – i to właśnie tej ostatniej kwestii chciałabym poświęcić dzisiejszy wpis.

Paradoks wieloplanowych nieostrości

Głębia ostrości zarządza wyrazistością elementów w danym obszarze obrazu; może być mała – gdy wykonując portret celowo „odcinamy" obiekt od tła – lub duża, w momencie zapisywania ujęć krajobrazowych o bogatej strukturze.

Gdy wieloplanowość jest pożądana w kadrze, większość „niewtajemniczonych" fotografów automatycznie wybiera dużą wartość przysłony oraz ustawia ostrość na nieskończoność, choć tak naprawdę żadna z tych czynności nie może zagwarantować uzyskania ostrego i jakościowego efektu – dlaczego? 

• Pierwszym powodem jest zjawisko dyfrakcji, które pogłębia się wraz z zawyżaniem wartości przysłony, co skutkuje pogorszeniem się jakości obrazu, w tym również paradoksalnie ostrości.
  
  
• Kolejnym problemem jest niewykorzystanie potencjału optyki w kontekście wygenerowania dużej głębi ostrości (np. f/22), która swoją rozpiętością dosłownie „przenika" przez horyzont w kadrze – czyli tam, gdzie niczego już nie ma – a Ty zostajesz z nieostrym pierwszym planem oraz względnie ostrym tłem.
  
  
• Zbyt duże przymknięcie przysłony skutkuje również naruszeniem prawidłowej ekspozycji, która będzie wymagać stosownej korekty poprzez zwiększenie wartości ISO oraz wydłużenie czasu naświetlania; taka korekta może być jednak problematyczna w momencie realizacji ujęć w trudnych warunkach oświetleniowych czy też w sytuacji braku dostępu do statywu lub filtrów ND.

Co trzeba więc zrobić, aby zachować w obrazie efektywną głębię ostrości o szerokim zakresie, a także dobrą jakość ujęcia?

Kluczem do sukcesu jest świadomy wybór punktu ostrzenia (ostrości) wyznaczony w odniesieniu do odległości hiperfokalnej. 

Odległość hiperfokalna w praktyce

Możliwie najkrótszy dystans pomiędzy aparatem oraz miejscem skupienia ostrości, który zagwarantuje Ci uzyskanie maksymalnej głębi ostrości w danej konfiguracji sprzętowej, nazywamy odległością hiperfokalną – jej wartość zmienia się w odniesieniu do trzech czynników:

• ogniskowa obiektywu – im szerszy jest obiektyw, tym odległość hiperfokalna względem aparatu się zmniejsza,
  
  
• wielkość matrycy, a dokładniej rozmiar krążka rozmycia/rozproszenia – im mniejszy jest krążek, tym odległość hiperfokalna się zwiększa; to właśnie od jego średnicy zależy, w jaki sposób punkt światła zostanie odtworzony na sensorze aparatu i czy będzie on wyraźny dla ludzkiego oka,
  
  
• wartość przysłony – w momencie jej przymykania zmniejsza się również odległość hiperfokalna, jednak tutaj warto pamiętać o wspomnianym już niekorzystnym wpływie dyfrakcji na zdolność obrazowania obiektywu.

Jak wyznaczyć odległość hiperfokalną?

Najprościej wyliczyć ją z pomocą dedykowanej aplikacji (np. PhotoPills, Depth of Field Hyperfocal) lub kalkulatora mobilnego (np. DOFMaster), a cały proces polega na wprowadzeniu kilku najważniejszych danych: długości wybranej ogniskowej, modelu konkretnego aparatu oraz wartości przysłony.

Po otrzymaniu wyniku, należy po prostu wyznaczyć punkt hiperfokalny (ostrości) w odniesieniu do otrzymanej odległości, zwykle podanej w metrach.

Przykładowo, jeśli otrzymałeś wynik wynoszący 2 metry, to Twój punkt ostrości powinien być dokładnie oddalony o tę odległość od aparatu; głębia ostrości obejmie wówczas obszar zaczynający się w połowie odległości hiperfokalnej aż po horyzont – w przypadku tej konkretnej konfiguracji wszystkie elementy obrazu znajdujące się od 1 metra przed aparatem aż do nieskończoności kadru będą ostre, kontrastowe i wyraziste.

Niektóre z aplikacji i kalkulatorów pozwalają również wykonać bardzo precyzyjne obliczenia uwzględniając rozmiar krążka rozproszenia – informacji na jego temat warto poszukać bezpośrednio na stronie producenta Twojego aparatu; przykładowo dla użytkowników Canon EOS rozmiar krążka wynosi kolejno 0,019 mm dla matrycy APS-C oraz 0,030 mm dla pełnej klatki. 

Odległość hiperfokalną można również policzyć samodzielnie stosując poniższy wzór:

Nie wszystkie obiektywy posiadają na swoim tubusie skalę odległości w formie podziałki, która jest bardzo przydatna w momencie ręcznego ustawienia ostrości na odległość hiperfokalną – dlatego jeśli zdecydujesz się na tę konkretną metodę ostrzenia, to warto wyposażyć się w kieszonkową wersję taśmy mierniczej; dystans powinno się wówczas mierzyć dokładnie od miejsca płaszczyzny matrycy aparatu, oznaczonej symbolem Φ na obudowie korpusu.    

Uwaga – pamiętaj też o tym, żeby zawsze pobierać aplikacje i/lub programy tylko z autoryzowanych i bezpiecznych serwisów!

Na co uważać w trakcie testów z odległością hiperfokalną?

Na postrzeganie ostrości w kadrze wpływa naprawdę bardzo wiele czynników, wśród których jednym z ważniejszych jest zdolność rozdzielcza danego obiektywu. Oznacza to, że obiektywy o dokładnie takich samych ogniskowych, ale o różnych klasach optycznych, mogą w zupełnie inny sposób odwzorowywać punkty światła na matrycy.

Warto mieć tego świadomość w momencie, gdy ostrzenie na odległość hiperfokalną nie przyniesie „spektakularnych" rezultatów, mimo iż z matematycznego punktu widzenia wszystko zostało prawidłowo wyliczone – budżetowy obiektyw ze słabą rozdzielczością brzegową, niskim kontrastem i tendencją do aberracji nie stanie się nagle lepszy jakościowo tylko dlatego, że zastosowano wzór na hiperfokalną. 

Na naszym blogu znajdziesz osobny artykuł, w którym dokładnie analizuję okoliczności (nie)sprzyjające poprawnemu wrażeniu ostrości:

Jak robić ostre zdjęcia?

W przypadku fotografii krajobrazowej generalnie powinno się dążyć do uzyskania możliwie najmniejszej odległości hiperfokalnej, dlatego w tym konkretnym przypadku najlepiej wykorzystać obiektywy o krótszych ogniskowych, które nie kompresują perspektywy, choć mają oczywiście tendencję do przerysowywania pierwszego tła – wszystko jednak znów sprowadza się do specyfikacji konkretnego modelu szkła oraz pracy jego układu optycznego.

Warto też pamiętać, że każdy obiektyw ma swoją indywidualną, minimalną odległość ostrzenia, więc jeśli dany obiekt znajduje się zbyt blisko jego przedniej soczewki, to w tym konkretnym przypadku technika ostrzenia na odległość hiperfokalną na niewiele się zda  – nie wykorzystasz jej zatem w kontekście fotografii zbliżeniowej oraz zdjęć makro. 

Sprawdź inne teksty na blogu FotoPlus:

Polaroid – instrukcja obsługi. Praktyczne wskazówki od Aleksandry Łyźniak

Co to jest efekt moiré?

Jakie zjawiska i wady optyczne kształtują Twoje kadry?

Grafika w banerze:
Valentin S