Что такое кроп и полный кадр. Размер матрицы имеет значение

Цифровые фотоаппараты называют полнокадровыми (FX или Full-Frame), если размеры их матрицы составляют 36 x 24 мм, совпадая с размерами стандартного кадра малоформатной фотоплёнки типа 135 . Камеры, обладающие сенсором меньшего размера (APS-C, DX, Micro 4/3), т.е. имеющие кроп-фактор больше единицы, называют неполнокадровыми, кропнутыми или попросту кропом.

Миф об абсолютном превосходстве полнокадровой фотоаппаратуры над камерами с кроп-фактором настолько прочно укоренился в массовом сознании, что мне даже как-то неловко заниматься его разоблачением. Ведь всем известно, что полнокадровая камера лучше кропнутой. А чем она лучше, если не секрет? Большинство фотолюбителей затрудняются ответить на этот вопрос, но твёрдо уверены в том, что «настоящее качество» достижимо лишь с полным кадром. Раз Nikon и Canon в один голос заявляют, что приобретение полнокадровой камеры является идеальным решением всех фотографических проблем, а легион фотолюбителей безоговорочно соглашается с этим тезисом, то может, полный кадр и вправду обладает какими-то чудесными свойствами, которые бесследно испаряются, стоит лишь уменьшить размеры сенсора в полтора-два раза?

Понять производителей фототехники несложно. Их цель – повышение прибылей, а значит, и Nikon, и Canon предпочтут, чтобы, выбирая фотоаппарат, вы купили самую дорогую модель вне зависимости от её соответствия вашим истинным нуждам. Поскольку полнокадровые зеркалки стоят дороже кропнутых, вполне естественным выглядит стремление фотогигантов убедить потенциальных покупателей в необходимости приобретения именно полнокадровой камеры. Фотолюбители же, в свою очередь, охотно верят рекламе, поскольку, во-первых, не привыкли мыслить критически, во-вторых, искренне считают, что «больше» или «дороже» всегда означает «лучше», и в-третьих, вообще склонны сильно преувеличивать роль фотооборудования в процессе получения красивой фотографии.

Тяга начинающего фотолюбителя к полному кадру, как правило, эмоциональна, а не рациональна. Все хотят снимать на полный кадр, но далеко не всем он действительно нужен. Меж тем, зачастую использование камеры с кроп-фактором является вполне обоснованным решением, и её возможностей достаточно едва ли не для большинства фотографических ситуаций.

Не поймите меня неправильно. В полнокадровых фотоаппаратах нет абсолютно ничего плохого. В конце концов, размер светочувствительного материала – это та вещь, которой много никогда не бывает. Да и необходимость оперировать таким неуклюжим искусственным понятием, как эквивалентное фокусное расстояние, многих раздражает. Если вам страстно хочется снимать непременно на полной кадр и вы можете это себе позволить, то почему бы и нет? Просто не нужно питать иллюзий на счёт того, что ваши снимки автоматически станут лучше вследствие перехода на полнокадровую технику.

Эта статья адресована, прежде всего, тем, кто колеблется в выборе между кропом и полным кадром и желал бы знать о практических последствиях увеличения сенсора и о том, стоит ли вообще игра свеч? Проблема становиться ещё более актуальной в связи с тем, что полнокадровые камеры, постепенно дешевея, перестают быть сугубо профессиональным инструментом , и сейчас на рынке встречаются модели, отличающиеся друг от друга почти исключительно размерами сенсора и ценой, а в остальном похожие друг на друга, как близнецы (например, Nikon D7100 и Nikon D610).

В последующих параграфах я постараюсь максимально объективно вскрыть фактические различия между кропом и полным кадром, влияющие как на качество изображения, так и на удобство эксплуатации. Вы увидите, что оба класса фотоаппаратов не лишены как достоинств, так и недостатков, хотя разрыв между ними далеко не так велик, как между зеркалками в целом и компактами , сенсоры которых действительно ничтожно малы. В основном я буду иметь в виду зеркальные системы Nikon и Canon , как наиболее популярные, но большая часть материала справедлива и для других брендов.

Динамический диапазон

Полнокадровый фотоаппарат потенциально обладает бо́льшим динамическим диапазоном , нежели аппарат с кроп-фактором. Это является прямым следствием увеличения физического размера фотоматрицы . Как известно, размер полного кадра – 36 x 24 мм, в то время как размер матрицы формата APS-C (Nikon DX), имеющей кроп-фактор 1,5, составляет 24 x 16 мм. Изменение линейных размеров сенсора в 1,5 раза означает изменение его площади в 2,25 раза. Таким образом, при равном разрешении, т.е. при одинаковом количестве фотодиодов, более крупные фотодиоды полнокадрового сенсора будет обладать примерно вдвое большей ёмкостью, по сравнению с фотодиодами сенсора формата APS-C. Вдвое большая ёмкость фотодиодов означает повышение соотношения сигнал/шум в два раза, т.е. увеличение динамического диапазона на одну ступень экспозиции. В результате у полнокадровых камер максимальное значение чувствительности ISO в среднем на одну ступень выше, чем у аналогичных моделей с матрицей формата APS-C, а при равных значениях ISO шум полнокадрового сенсора менее заметен. Грубо говоря, APS-C при ISO 3200 шумит, как полный кадр при ISO 6400. На меньших ISO разница далеко не так очевидна, а при съёмке с базовым значением чувствительности (обычно ISO 100) преимущество полного кадра проявляется лишь в возможности чуть более свободно вытягивать тени в процессе постобработки.

Хочется подчеркнуть, что приведённое выше сравнение справедливо только для фотоаппаратов, имеющих одинаковое разрешение и выпущенных примерно в одно время. Технологии не стоят на месте и современные кропнутые камеры объективно превосходят старые полнокадровые модели, в том числе и по части динамического диапазона. Если вы не собираетесь снимать с безумными значениями ISO, вам будет вполне достаточно динамического диапазона любой современной камеры, коль скоро её кроп-фактор не больше двух. Большинство людей вряд ли вообще заметит разницу в одну или две ступени динамического диапазона. Если вам кажется, что ваш фотоаппарат шумит на высоких ISO, то попробуйте в целях профилактики перфекционизма немного поснимать на плёнку с чувствительностью ISO 800, и вы удивитесь тому, насколько чистую картинку выдаёт ваша любительская цифровая зеркалка.

Глубина резкости

Глубина резкости зависит от размера кадра лишь косвенно. Для получения одного и того же угла изображения , фотоаппарат с кроп-фактором нуждается в объективе с меньшим фокусным расстоянием, нежели полнокадровый аппарат. Уменьшение же фокусного расстояния ведёт к увеличению ГРИП пропорционально кроп-фактору, и наоборот – чем больше фокусное расстояние, тем меньше ГРИП. Как следствие, при равных значениях диафрагмы, эквивалентного фокусного расстояния, дистанции фокусировки и разрешения полный кадр даёт приблизительно в полтора раза меньшую ГРИП, чем APS-C. К примеру, если для некоей фотографии, снятой на полный кадр была использована диафрагма f/4, то для получения аналогичного снимка (с сохранением перспективы и глубины резкости) при помощи камеры с матрицей формата APS-C понадобится диафрагма f/2,8.

Очевидно, что полнокадровые аппараты имеют некоторое преимущество в тех случаях, когда требуется отделить основной объект от фона при помощи малой глубины резкости, как это бывает при съёмке портретов. Напротив, если цель фотографа получить кадр резкий до самого горизонта, что часто случается в пейзажной фотографии, то преимущество оказывается на стороне фотокамер с сенсором меньшего формата, поскольку они при прочих равных условиях обеспечивают бо́льшую ГРИП.

Объективы

Полнокадровые системы Nikon и Canon включают огромное количество объективов, способных удовлетворить любые нужды. Выбор же объективов для кропнутых камер гораздо более скромен. Разумеется, вы можете использовать полнокадровые объективы на кропнутых фотоаппаратах, но, во-первых, вследствие кроп-фактора подобрать нужный объектив с заданным эквивалентным фокусным расстоянием не всегда возможно, а во-вторых, для того ли покупают кропнутые камеры, чтобы ставить на них тяжёлую и дорогую полноформатную оптику? К сожалению, ни Nikon, ни Canon не считают нужным выпускать лёгкие и компактные фиксы для кропа, пребывая в наивном заблуждении, что пользователю любительских зеркалок достаточно суперзумов, и вообще, лучше бы он переходил на полный кадр и не лишал бедных японцев заработка. Широкоугольные объективы от Nikon и Canon для неполнокадровых камер можно пересчитать по пальцам одной руки. Экзотика же вроде tilt-shift объективов и вовсе доступна только в рамках Canon Full-Frame и Nikon FX.

Зато по части телеобъективов владельцы кропнутых камер находятся в выигрышном положении, и как раз здесь использование полнокадровой оптики вполне оправдано. Из-за пресловутого кроп-фактора 200 мм превращаются как минимум в эквивалентные 300, а 300 – в 450, что не так уж плохо даже для съёмки диких животных. Именно поэтому многие фотоохотники, стремящиеся оптимизировать свои расходы, предпочитают именно кроп.

Видоискатель

Оптические видоискатели полнокадровых камер однозначно удобнее, больше и ярче. От крупного видоискателя меньше устаёт глаз, и он позволяет лучше контролировать работу автофокуса , не говоря уже о ручной фокусировке.

Но зато у кропнутых фотоаппаратов имеется неожиданное преимущество перед полнокадровыми, которое заключается в удобстве расположения точек автофокуса в видоискателе. Если у кропнутых камер фокусировочные точки охватывают достаточно большую часть поля видоискателя, то у полнокадровых фотоаппаратов все точки, сколько бы их ни было, сгруппированы в центре кадра.

Дело в том, что размеры фокусировочного модуля у всех зеркальных камер, что кропнутых, что полнокадровых примерно одинаковы, но поскольку видоискатель полнокадровых аппаратов сам по себе крупнее, площадь, покрываемая фокусировочными точками, кажется меньше. Если вы фокусируетесь в основном при помощи центрального датчика автофокуса, а затем перекомпоновываете кадр, то жмущиеся к центру фокусировочные точки вас не смутят, но если вы предпочитаете не менять композицию после фокусировки, нехватка периферических датчиков может стать для вас проблемой.

Размеры и вес

В среднем полнокадровые фотоаппраты больше и тяжелее кропнутых, но причиной тому является не сенсор, который как раз таки весит немного, а скорее позиционирование конкретной модели и связанные с этим особенности конструкции. Надёжные и, как следствие, переутяжелённые профессиональные модели сейчас поголовно оснащаются полнокадровыми сенсорами, а лёгкие пластиковые любительские фотоаппараты обходятся матрицами уменьшенного формата. При этом модели, находящиеся на пересечении двух классов, могут быть очень схожи по своим параметрам и отличаться друг от друга только размером сенсора и сопутствующих ему агрегатов (вроде затвора и видоискателя), и вследствие этого иметь практически одинаковые габариты и вес.

Впрочем, мало кто носит с собой камеру без объектива. Полнокадровые же объективы заметно тяжелее и объёмнее объективов для кропа. Из двух гомологичных, т.е. покрывающих одинаковый диапазон эквивалентных фокусных расстояний комплектов оптики, полнокадровый комплект будет весить в среднем раза в полтора больше.

Таким образом, если вам требуется лёгкая походная система, совокупный вес которой не превысит одного килограмма, состоящая из камеры и двух-трёх объективов, охватывающих диапазон фокусных расстояний от 28 до хотя бы 300 мм в эквиваленте, то полнокадровых решений здесь просто не существует. Если же вам нужна профессиональная репортажная техника, которая на сегодняшний день является исключительно полнокадровой, то вам поневоле придётся мирится с её внушительными габаритами и солидным весом.

Цена

Разумеется, полнокадровые фотоаппараты стоят дороже кропнутых. Сегодня цены на актуальные кропнутые зеркальные камеры начинаются от пятисот долларов, на полнокадровые же – примерно от двух тысяч. Разница в цене объясняется не только тем, что фотоматрица – это действительно самая дорогостоящая деталь цифрового фотоаппарата, но и прагматическим подходом производителей фотооборудования к формированию модельного ряда. Даже если бы сенсоры ничего не стоили, Nikon и Canon всё равно делали бы полнокадровые камеры более дорогими, исходя из чисто маркетинговых соображений.

В любом случае, даже если вы располагаете достаточной суммой для перехода на полный кадр, задумайтесь: действительно ли вы исчерпали фотографические возможности кропа, или же эта мысль навязана вам искусственно? Не лучше ли направить лишние средства на приобретение дополнительных объективов, вспышек, штатива, обучающей литературы, словом, тех вещей, которые окажут на ваши фотографии гораздо более прямой и очевидный эффект, нежели простое увеличение формата?

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект , внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Текст статьи обновлён: 23.11.2018

Чуть больше года назад я перешел с кропнутой зеркалки Nikon D5100 на полнокадровую модель Nikon D610. Сразу же мне стали задавать вопросы о том, имело ли смысл вообще тратить деньги на покупку полного кадра. Мой ответ был таков: фулфреймовая матрица, кроме того, что имеет рабочее ISO в два-три раза выше, так еще позволяет получить более сильное размытие заднего плана и значительно улучшить детализацию изображения, характеризуется другой геометрией картинки. Если первые два фактора особо не вызывают сомнений у опытных фотографов, то последние утверждения нуждаются в пояснении. Сегодня будем разбираться, каким образом полный кадр меняет восприятие снимка зрителем.

Примечание. Как был написан этот фотоурок? Сначала я составил теоретическую часть, нарисовал схемы, поясняющие утверждения и теоретически сделал вывод, что полный кадр существенно лучше КРОПа по геометрии картинки.

Затем я взял полнокадровую камеру Nikon D 610 и кропнутую Nikon D 5100, отправился в город, чтобы снять реальные примеры фотографий для иллюстрации того, что я рассказал в статье. И что же? На практике оказалось, что разницу часто можно вообще не заметить!

Я специально не меняю текст ниже (написанный изначально), чтобы вы, дорогой читатель, смогли увидеть моменты, в которых я, возможно, заблуждался.

В том, что в полнокадровых фотокамерах типа Nikon D750 или Canon EOS 5D Mark III уровень рабочего ИСО превосходит значения кропнутых зеркалок, например, Nikon D7100 и Canon EOS 70D, мы убедились в сравнительном обзоре моей новой зеркалки Nikon D610 (ссылка внизу страницы). Уверен, что производители специально не выпускают КРОП с уровнем светочувствительности, равным полному кадру, поскольку тогда они могут потерять существенную часть рынка: многие фотолюбители не станут покупать более дорогие версии зеркалок или беззеркалок.

Влияние полного кадра на степень размытия фона (бокэ) можно пояснить на схеме. Допустим, мы хотим сфотографировать портрет прекрасной девушки на кропнутую зеркалку Nikon D5200 и объектив Nikon 50 mm f/1.4G.

Что нужно сделать, чтобы снять кадр на FX-камеру Никон Д800 в таких же границах? Существует 2 способа: подойти ближе на 30% или остаться на месте, но использовать объектив с фокусным расстоянием в 1,5 раза короче (например, Сигма 35 мм f/1.4 Арт). Как мы знаем, степень размытия фона зависит от нескольких факторов, в том числе – от расстояния до объекта съемки: чем оно меньше, тем бокэ более выразительное, а чем фокусное короче – тем бокэ слабее.

Рисунок 2. Для съемки портрета с одинаковыми границами кадра на КРОП Nikon D5200 и полный кадр Nikon D800 придется использовать разное расстояние до объекта съемки (или применять объективы с фокусными, отличающимися в 1,5 раза). Девушка снимает на Никон Д5200, мужчина — на Никон Д800.

Заблуждение о том, что на КРОПе увеличивается фокусное расстояние объектива

Когда речь заходит о таком понятии, как фокусное расстояние, видно, что многие фотографы путаются в терминах «эквивалентное фокусное расстояние» и «угол обзора», часто используемых для описания характеристик матриц различных фотоаппаратов.

1) Реальное фокусное расстояние объектива

Если сказать упрощенно, то фокусное расстояние – это расстояние от оптического центра объектива до сенсора фотокамеры, на который осуществляется проецирование изображения.

Мы должны четко понимать, что понятие «фокусное расстояние объектива» – это оптический параметр, на который никак не влияет модель камеры или тип сенсора, в ней используемый. Величина реального ФР обычно указывается производителем на корпусе линзы. Например, на объективе Samyang 14 mm f/2.8 указана настоящая величина, которая не изменяется, используем ли мы этот ширик на кропе Nikon D7200 или на полном кадре Nikon D810.

Фотография 5. Даже на объективе мыльницы Sony Cyber-Shot DSC-W350 указано реальное фокусное расстояние, чтобы не возникало путаницы (ФР= 4,7-18,8 мм). Ознакомившись с техническими характеристиками на сайте производителя, можно выяснить, что эквивалентное фокусное у этой модели составляет 26-104 мм (кроп-фактор Кф=5,62). Максимальная диафрагма меняется от f/2.7 на коротком конце до f/5.7 при полностью выдвинутом тубусе.

2) Поле зрения

Поле зрения (еще называют «угол обзора» или «угол поля зрения») – тот участок изображения, который виден при использовании объектива вместе с камерой: с низу до верха, слева направо. Если мы снимаем на цифровую зеркалку, то поле зрения – почти та картинка, что мы видим в видоискателе. Правда, в некоторых зеркальных камерах, покрытие видоискателя меньше 100%, поэтому в нем мы видим меньше, чем будет отображено на фотографии. Например, у любительской камеры Nikon D5500 поле зрения видоискателя составляет 95%, т.е. оно на 5% меньше, чем сфотографирует фотоаппарат. Отсюда реальное поле зрения – то, что камера снимет, необязательно – то, что мы видим в видоискателе.

3) Угол обзора (угол поля зрения)

Производители объективов часто используют термин «угол обзора» или «максимальный угол обзора» в характеристиках. Например, при использовании на полном кадре, фикс Canon EF 20mm f/2.8 USM имеет максимальный угол 94°, а макрообъектив Canon EF 180mm f/3.5L Macro USM — только 13°40′.

Как мы можем видеть, 94° намного шире 13°40′. Вот почему при фокусном расстоянии 20 мм в кадр войдет много пространства, а при 180 мм мы увидим более узкую часть изображения.

Главное отличие между углом обзора и полем зрения – то, что первый относится к характеристикам объектива, а второе – к связке объектива и камеры, на которой он используется. Например, упомянутый выше фикс Canon EF 20mm f/2.8 USM покажет угол обзора 94° только на полном кадре Canon EOS 5D Mark III. Как только мы установим его на фотоаппарат Canon EOS 80D с кропнутой APS-C матрицей, поле зрения, т.е. изображение, что мы получим, становится меньше: 63°.

Угол поля зрения для Кэнон мне пришлось рассчитывать самостоятельно, а вот компания Nikon публикует данные и для КРОПа, и для полного кадра на своем сайте: «зеркальные фотокамеры Nikon формата FX» и «цифровые зеркальные фотокамеры Nikon формата DX».

Фактические, реальные физические характеристики объектива (то, что он видит) не меняются. Как поясняется ниже, матрица кропнутой зеркалки просто «обрезает» часть изображения, что приводит к сужению «угла поля зрения».

4) Эквивалентное фокусное расстояние

Теперь перейдем к определению «эквивалентное фокусное расстояние», с пониманием которого у многих фотографов возникают сложности. Слово «эквивалентное» связано с эрой пленочной фотографии. В те времена фокусное расстояние всегда было таким, какое указано на корпусе линзы. Когда стали выпускать цифровые зеркалки, размер матрицы стал не всегда равняться размеру кадра на пленке 35 мм (чаще – меньше, для снижения стоимости). Уменьшение размера сенсора привело к обрезке краев снимка – то, что фотографы называют «кропом». Самое интересное, что изображение не обрезается матрицей или камерой – оно просто «игнорируется».

Давайте посмотрим на иллюстрацию (красные стрелки – свет, попадающий в камеру):

Как видно на рисунке (а), полнокадровый сенсор захватывает большую часть изображения, передаваемого объективом, а кропнутая матрица показывает, в основном центральную область (б). Мы видим, что свет проходит одинаковый путь внутри камеры, но в кропнутой зеркалке экспонируется лишь определенная его часть, а остальная – проходит мимо. Термин «обрезка» может приводить к заблуждению, поскольку он обычно ассоциируется с «обрезанием» части изображения. Но еще раз – картинка не обрезается, просто часть лучей проходит мимо сенсора, игнорируется.

Производители знают об этом явлении, поэтому предлагают объективы, спроектированные специально для кропнутых камер, чтобы уменьшить их размеры и удешевить. В обозначениях Nikon ставится “DX”, у фотоаппаратов Canon — “EF-S”. В таких линзах схему построения изображения можно описать, как на варианте «а» картинки выше, только диаметр кружка будет меньше – изображение (в).

Если поставить DX-объектив, например, Nikon 17-55 mm f/2.8 на полнокадровую камеру Nikon D700, то он «захватит» лишь часть сцены, появится темная виньетка по краям. Правда, современные полнокадровые фотоаппараты Никон распознают кропнутые линзы и автоматически понижают разрешение (если включить эту опцию в меню), а вот стекла Canon EF-S вообще не работают на полном кадре.

Как получается, что фотокамеры с разным размером сенсора имеют матрицу с одинаковым разрешением? Например, полнокадровый Nikon D750 имеет 24,3 Мп и кропнутый Nikon D7200 оснащается матрицей 24,2 Мп. Все потому, что у Никон Д7200 размер пикселей намного меньше (и, соответственно, их плотность на датчике выше). На практике получается, что в центральную область объектива при использовании КРОПа входит больше пикселей, и требуется объектив более высокого качества, способный «разрешить» эту плотность. Если линза не обладает хорошими оптическими свойствами, картинка получится менее резкой.

Вернемся к определению «эквивалентного фокусного расстояния». Читая на форумах рассуждения о выборе телеобъектива на кропнутую зеркалку, можно встретить такие высказывания: «Телевик Nikon 70-300 на Nikon D7100 будет иметь поле зрения, эквивалентное тому, что будет у объектива с фокусным расстоянием 105-450 на полном кадре». И это – верное утверждение. Другой фотолюбитель говорит: «Мой телеобъектив Никон 70-300 на моем Никон Д5500 превращается в 105-450 мм, сильнее увеличивает картинку». И это – неправильное утверждение, так как степень увеличения не изменилась.

Откуда пришли эти большие цифры 105-450 мм? Давайте рассмотрим, что такое кроп-фактор и как эти «эквивалентные» цифры рассчитываются.

5) Что такое кроп-фактор?

Мы увидели, как матрицы меньшего размера игнорируют большой кружок изображения. Теперь обсудим кроп-фактор, которым оперируют производители цифровых фотоаппаратов и фотолюбители, описывая сенсоры и рассчитывая «эквивалентное фокусное расстояние». Читая обзоры камер, вы встречали фразы типа «камера Nikon D3300 имеет кроп-фактор 1,5» или «Canon EOS 750D имеет кроп-фактор 1,6». Понятие кроп-фактора было введено, когда начали производить цифровые фотоаппараты с матрицей меньшего, чем у пленки размера, и используется оно для того, чтобы показать насколько меньше поле зрения получится при использовании объектива и такого мелкого сенсора. Производителям нужно было как-то объяснить, как сильно изображение на маленькой матрице выглядит «увеличенным» в сравнении с пленочным кадром 35 мм (35*24 мм).

Когда я рассчитал площадь матрицы полнокадрового фотоаппарата и сравнил ее с площадью датчика кропнутой камеры (например, Nikon D810 и Nikon D3200), то сильно удивился, так как она оказалась в 2.3 больше: на полном кадре S=36*24=864 мм 2 , на кропе S=24*16=384 мм 2 . Но, когда мы рассчитываем фокусное расстояние, мы говорим не о площади матрицы. Величина кропа рассчитывается делением длины диагонали полного кадра на длину диагонали кропнутого сенсора.

Самое время вспомнить геометрию. Помните, как рассчитывается длина диагонали прямоугольного треугольника? Вот формула: L=√ (X² + Y²). На полном кадре она равна 43.26 мм (корень квадратный из 35 2 +24 2), а для КРОПа — 28.84 мм (корень от 24 2 + 16 2). Если поделить 43.26 на 28.84, получим 1.5 – соотношение длин диагоналей полнокадровой и кропнутой матриц (это — округленное число, настоящее – около 1.52).

Что делать с этим соотношением? На него нужно умножать, чтобы получить “эквивалентное фокусное расстояние”. Например, макрик Nikon 105mm f/2.8G на кропнутой зеркалке Nikon D500 имеет поле зрения эквивалентное 157,5 мм.

У меня нет данного макрообъектива, поясню на примере зума Никон 70-300. Допустим, я установил его на кропнутую зеркалку Nikon D5100 и выставил фокусное 105 мм, а потом решил переставить на полный кадр Nikon D610 — чтобы получить одинаковое поле зрения, для полнокадровой камеры можно выставить фокусное расстояние объектива в 157,5 мм.

Глядя на рисунок 1 со схемой съемки портрета на полный кадр Nikon D810 и на кроп Nikon D5200, вспоминается еще один миф, процветающий на форумах фотолюбителей: «Для фотоохоты на птиц и зверей больше подходят кропнутые зеркалки, чем полнокадровые, поскольку на КРОПе фокусное расстояние умножается на кроп-фактор! Например, телеобъектив Tamron SP AF 70-300mm f/4.0-5.6 Di VC USD Nikon F на кропнутой камере Nikon D7100 будет выдавать фокусное 105-450 мм (умножил на Кф=1,5 у Никон)».

Но выше мы уже разобрались, что фокусное расстояние объектива – величина, остающаяся постоянной и на КРОПе и на полном кадре. Допустим, мы взяли с собой на фотоохоту новейшую полнокадровую модель Nikon D5 с телевиком Nikon 70-200 mm f/2.8 и встретили в лесу лося. Сфотографировали его с расстояния 20 метров.

Теперь меняем тушку на профессиональный кропнутый фотоаппарат Nikon D500 и фотографируем зверя с той же дистанции. Из-за меньшего поля зрения, при том же фокусном, получили «обрезанное фото». Когда мы будем рассматривать результат нашей фотоохоты на Full HD мониторе, изображение «растянется» на весь экран и будет казаться, что оно увеличилось.

Кто-то воскликнет: «Я же говорил, что КРОП Никон Д500 в полтора раза увеличивает изображение, поэтому он лучше подходит для съемки диких зверей и птиц!» На это я отвечу: «Еще раз – фокусное расстояние, а значит и масштабирование остаются неизменными на обеих типах матриц. Кропнутая зеркалка Nikon D500 предпочтительнее, если вы фотки будете печатать на бумаге максимальных размеров. Если же вы показываете свои снимки гостям на мониторе 1980*1020 px или храните их в фотоальбоме с размерами не более 20*30 см, то для фотоохоты больше подходит полный кадр, так как у него в 1,84 раза выше рабочее ИСО. Цифры взяты с сайта Dxomark (у Никон Д5 – ISO 2434 единицы против 1324 у кропа Никон Д500).

Устроим фотоохоту на практике. Возьмем полнокадровую зеркалку Nikon D610 и сфотографируем воробья.

Если мы хотим снять кадр с точно такими же границами на кроп Никон Д5100 с тем же телеобъективом Никон 70-300, нам придется отойти на 50% дальше от объекта съемки.

Фото 12. Имитация фотоохоты на птиц с КРОПом (например, Nikon D7200) и телевиком Nikon 70-300. Для съемки я взял Nikon D610 и отошел дальше на 50%. 1/2000, -0.33, 5.6, 400, 250. Учтите, что наша имитация выглядит лучше, чем мог смотреться оригинал, поскольку у Никон Д610 крупнее пиксель и ниже требования к качеству оптики.

Допустим на вашем телеобъективе фокусное расстояние 250 мм – максимум, т.е. вы не смогли бы приблизить картинку на 50%, стоя в той же позиции, что и на фото 10-1. В чем преимущество полного кадра? В том, что он уже имеет запас для КРОПа на 50% больше. Плюс – выше рабочее ИСО в 2 раза, чем у кропнутых моделей, что помогло бы при съемке в сумерках.

Еще пример преимущества полного кадра над КРОПом: если сравнить модели Кенон Canon EOS 5D Mark III и Canon EOS 70D, то рабочее ISO у них 926 и 2293 соответственно – значит полный кадр позволит сделать намного короче выдержку, что важно в этом жанре (кстати, у Кэнон 70Д и цветопередача заметно хуже, если посмотрите на сравнительную таблицу: 22,5 и 24 бит при различимой разнице в 1 бит).

Таким образом, снимая дикую природу на полный кадр Nikon D5 мы получаем преимущество высокого рабочего ИСО, и можем обрезать (т.е. «кропить») изображение, при необходимости, с тем коэффициентом, что захотим, а не с «предустановленным» на Nikon D500 кроп-фактором Кф=1,5…

Почему на полном кадре выше детализация картинки

В описании фотоохоты на лося представим, что нам нужен кадр именно такой, как на рисунке 9-а. Тогда фотографу, использующему кропнутую зеркалку Nikon D500, придется либо отойти в 1.5 раза дальше, либо взять телевик с фокусным расстоянием в 1.5 раза длиннее. Понятно, что на расстоянии 30 метров все детали будут выглядеть мельче. Ради интереса, сравним разные картинки не только с полного кадра и КРОПа, но и с других устройств для цифровой фотографии: мыльниц и смартфона.

Вот схема, отображающая разницу между полнокадровой матрицей, кропнутой матрицей зеркалки или беззеркалки, компактными камерами и телефонами. Для анализа возьмем следующие модели (в скобках: кроп-фактор, реальное фокусное, ЭФР):

полный кадр Nikon D610 (кроп-фактор 1.0);
кропнутую беззеркалку FujiFilm X-Pro2 (Кф=1,5);
дорогую мыльницу Sony Cyber-shot DSC-RX10 (Кф=2,7; 8.8 — 73.3 мм; 24 — 199.2 мм);
компакт в среднем ценовом диапазоне Sony CyberShot DSC-HX60 (Кф=5,62; 4.3-129 мм; 24-720 мм)
смартфон iPhone 6s (Кф=7,21, фокусное: реальное 4,15 мм; 29,89 мм – ЭФР).

Если мы хотим получить кадр с одинаковыми границами, то придется отходить на расстояние, пропорциональное кроп-фактору цифровой камеры.

Для проведения эксперимента, я беру полнокадровый фотоаппарат Nikon D610 с объективом Nikon 24-70mm f/2.8 и снимаю 5 кадров.

Примечание: на каждом кадре «ваза» опускается ниже – это моя недоработка: при отдалении от объекта съемки, для сохранения одинакового ракурса, следовало пропорционально поднимать высоту штатива.

Полученные снимки красноречиво свидетельствуют об изменении детализации изображения при съемке на фотокамеры с разными размерами матриц. При этом, в нашем эксперименте не уменьшается размер пикселя: мы используем один и тот же полнокадровый сенсор на 24 Мp от Никон Д610. На практике, кроп FujiFilm X-Pro2 имеет тоже 24,3 Мп (хотя площадь в 2,3 раза меньше), дорогая мыльница Sony Cyber-shot DSC-RX10 – 20,9 Мп (площадь в 7,4 раза меньше), дорогой ультразум Sony CyberShot DSC-HX60 – 20,4 Мп (площадь в 30,2 раз меньше) и телефон iPhone 6s – 12 Мп (площадь в 50 раз меньше).

Размеры пикселя можно вычислить, разделив площадь на их количество. Понятно, что у компактных фотокамер он очень маленький, что приводит к возрастанию цифровых шумов (их «душит» встроенный шумодав, но при этом теряется детализация картинки) и требований к оптике (а на дешевых цифровых фотоаппаратх она не такая качественная).

У читателя может возникнуть вопрос: «Почему же на практике нам не приходится фотографировать такую композицию с большого расстояния»? Ответ: «Из-за кроп-фактора смартфон iPhone 6s вырезает только маленький кусочек изображения из центра, и мы имеем возможность подойти ближе. Раньше мы видели, что эквивалентное фокусное расстояние у него равно 29,89 мм. И если бы матрица iPhone 6s была такая же большая, как у полного кадра Nikon D610, то фото №15 выглядело бы так.

Думаю, что практическое значение имеют фотографии с полного кадра и с кропа, поскольку остальные модели оснащаются короткофокусными объективами, позволяющими значительно ближе подойти к объекту съемки. Но когда мы отходим или приближаемся во время фотографирования, мы изменяем перспективу изображения (вот почему на каждом снимке выше «ваза» становится мельче, хотя КРОПил я так, чтобы границы кадров совпадали).

Особенности передачи перспективы на двумерной плоскости разными объективами, используемыми на КРОПе и на полном кадре

Подробно о закономерностях передачи трехмерного пространства на двухмерной плоскости снимка описывается в замечательном учебнике Лидии Дыко «Основы композиции в фотографии» 1988 года выпуска (еще одну замечательную книжку этого автора — «Беседы о фотомастерстве» мы обсуждали в статье, как научиться выставлять настройки цифровых фотоаппаратов). Приведу здесь изложение одного из интересных моментов, описывающих правила изображения линейной перспективы на плоскости.

Очевидно, что объекты съемки включают несколько элементов, каждый из которых отстоит от фотоаппарата на некоторой дистанции. На фотографии масштаб каждого блока определяется тем, как соотносятся его размеры на снимке и в реальности. Всё это описывается формулой, показывающей, что масштаб изображения обратно пропорционален дистанции до объекта съемки и в прямой пропорции зависит от фокусного расстояния объектива. В итоге, чем объект съемки ближе к фотографу, тем он крупнее на фотографии, а чем дальше – тем становится мельче.

Возьмем пример: мы фотографируем весенний пейзаж тремя яблонями одинаковой высоты на полнокадровый фотоаппарат Nikon D750 с фиксом Nikon 85mm f/1.4G. Расстояние между каждым деревом составляет 3 метра.

На рисунке 22-1 расстояние от камеры до передней яблоньки составляет 50 метров. Соответственно, до 2-й – 53 метра, до 3-й – 56 метров. Видно, что разница дистанций не так уж и велика: между ближним и дальним деревом – 12% ((56/50)*100%-100%). Именно поэтому все три объекта имеют приблизительно одинаковый размер на снимке. А когда габариты предметов схожи, зрителю кажется, что они находятся совсем рядом друг с другом и между ними нет зазора – перспектива совсем не чувствуется.

Теперь подойдем на 20 метров ближе (рисунок 22-2) – соотношение дистанций между первой и последней яблоней выросло в 2 раза: 20% (от первого дерева 30 метров, от второго – 33 м, от третьего – 36; ((36/30)*100%-100%=20%). Линейная перспектива на таком снимке чувствуется лучше, так как размеры более далеких объектов уменьшились заметнее.

Если фотолюбитель подходит еще на 10 метров (рисунок 22-3), разница увеличивается до 30% (20, 23 и 26 метров). А когда он совсем близко подошел (22-4), до 5-метров, передняя яблоня не вошла в кадр, задние – совсем мелкие. Зритель отлично понимает, что между объектами в кадре существует пространство, чувствует глубину (5, 8 и 11 метров, 120%).

Теперь подумаем, что произойдет, если фотограф снимет со своей камеры Nikon D750 портретный фикс Nikon 85mm f/1.4G AF-S и заменит его на сверхширокоугольный объектив Nikon 14mm f/2.8D ED AF Nikkor Nikkor. Ему придется подойти ближе на расстояние в 6.1 раза (Р=85/14=6,07): с 50-ти до 8,2 метров. Тогда соотношение между передней и задней яблоней составит 73% (8.2, 11.2 и 14.2 метра).

Возвращаясь к теме статьи «чем отличается КРОП от полного кадра»: если фотолюбитель решит сменить Никон Д750 на кропнутую зеркалку Никон Д7200, ему придется отойти на 50% дальше, т.е. остановиться в 12.3 метрах от объекта съемки. Соответственно, разница отношений между передним и задним планами также станет другой: 49% (12.3, 15.3 и 18.3).

Может, эти 24% разницы между 73 и 49% покажутся не так уж и велики. Но пропорция заметно меняется, если взять другие расстояния между нашими деревьями. Например, посмотрите в таблице ниже, каковы будут соотношения, если одна яблоня от другой будет отстоять не на 3 метра, а на 20 метров.

Почему на полном кадре дисторсия больше, чем на КРОПе

В уже упомянутом уроке фотографии про то, как настроить параметры съемки камер Nikon, Canon, Sony и других, мы отмечали, что высокие здания нужно фотографировать издалека и с возвышенности, чтобы ось объектива была как можно больше горизонтальной. Давайте посмотрим на схеме, что происходит, если мы подходим близко к объекту съемки, который выше фотографа.

Видим, что при съемке на большом расстоянии длины верхнего (1-2) и нижнего (1-3) луча приблизительно одинаковы. А как подошли ближе, длины отрезков существенно изменилась (4-2 и 4-5). Разница расстояния Р1 заметно больше, чем Р0. Из пояснений выше мы знаем: чем больше эта дельта, тем размеры объектов на переднем плане крупнее аналогов позади; поэтому и происходит искажение, наклон вертикальных линий, если во время фотографирования ось объектива не горизонтальна.

Вот еще одна схема, показывающая, как изменяются пропорции объекта, если мы наклоняем ось фотоаппарата вверх или вниз и объясняющая, почему высокие здания нужно снимать с возвышенности.

Опять же, при съемке нашего здания на полнокадровую беззеркальную камеру Sony Cyber-shot DSC-RX1R II мы подходим ближе, чем, фотографируя на КРОПнутую беззеркалку Fujifilm FinePix X100, поэтому и степень дисторсии получается выше.

Что лучше: КРОП или полный кадр?

У каждого фотографа свой ответ на этот вопрос. Для меня покупка полнокадровой зеркалки Nikon D610 означала возможность получить лучшую детализацию картинки, высокое рабочее ISO и низкие цифровые шумы, более заметное боке. Очевидный минус – высокая цена (хотя, все зависит, какие параметры использовать для сравнения стоимости: в обсуждении камеры Никон Д610 я сравнивал ее с продвинутым КРОПом Никон Д7200, где отмечал, что полнокадровый фотоаппарат дороже кропнутого… всего на стоимость двух фиксов-полтинников).

Обращаю внимание, что описанные в данной статье технические особенности полного кадра не имеют такого уж серьезного значения, если фотограф не знает правил и законов художественной съемки. Если профессионал возьмет в руки кроп Canon EOS 1200D, он снимет в сотни раз больше интересных снимков, чем начинающий фотолюбитель, купивший себе профессиональный полный кадр Canon EOS 5D Mark III. Хотя, именно профессионал будет испытывать неудобства, вносимые ограничениями любительского Кэнон 1200Д в сравнении с Кэнон 5Д Марк 3…. Вы видели, что отличные параметры технических характеристик моего Nikon D610 не приводят к таким же высоким результатам в художественной ценности моих снимков. Понимаю, что учиться фотографировать можно было продолжать и тем комплектом, что у меня был: кропнутая зеркалка Nikon D5100, ширикоугольный объектив Samyang 14mm f/2.8, репортажник Nikon 17-55mm f/2.8 и телевик Nikon 70-300. Но, как писал раньше: охота – пуще неволи.

Удачных вам фотографий, други мои! Пусть фототехника, которой вы владеете сейчас, долгое время приносит только удовольствие и радость от хороших снимков.

P.S. Не возражаю, если подпишитесь на извещение о новых статьях на сайте (см. форму ниже). А уж если поделитесь ссылкой на статью в соцсетях, просто расцелую!

Постскриптум. Примеры реального фоторепортажа, снятого на одинаковые объективы с полным кадром Nikon D610 и кропом Nikon D5100

Теория теорией, но она должна проверяться на практике. Представьте, что вы взяли два фотоаппарата и приехали в Екатеринбург, прогулялись по пешеходной улице имени Вайнера. Будет ли так уж сильно ограничивать вас КРОП Никон Д5100? Смогут ли зрители отличить, на какую зеркалку снят тот или иной кадр?

Представляю Вашему вниманию парные снимки. Я старался, по возможности, использовать одинаковые настройки (но не всегда, так как забывал, а записывать было лень) и примерно одинаковые ракурсы. Сохраню интригу: не буду подписывать какое фото на какую фотокамеру получено.

Правильный ответ: примеры фото 28, 30, 32, 35, 36, 39 и 40 сняты на кропнутую зеркалку Nikon D5100 с объективом Nikon 24-70mm f/2.8. Остальные снимки получены на полный кадр Nikon D610 с этим же репортажным зумом.

Какой вывод могу сделать исходя из сравнения этих парных снимков? Во-первых, бросается в глаза более широкий динамический диапазон и цветопередача Никон Д610 в сравнении с Никон Д5100. Во-вторых, с геометрической точки зрения разница в картинке почти не заметна. В-третьих, если купить более новую кропнутую модель, например, Nikon D7200, то по ДД и глубине цвета, как мы видели на графиках с сайта Dxomark в моих обзорах ранее, она сопоставима с Nikon D610.

Полноформатные камеры Nikon и Sony (может и другие) могут работать как в обычном полноформатном режиме, когда для получения изображения используется весь сенсор фотоаппарата, так и в режиме кадрирования. Например, можно использовать режим кадрирования APS-C (DX для Nikon). В таком режиме используется только центральная область сенсора фотоаппарата. Размер этой области точно соответствует размеру матриц на кропнутых камерах формата APS-C. Если говорить проще - полноформатные фотоаппараты можно заставить ‘поработать кропом’.

Возможность снимать в режиме кропа лично мне позволяет немного манипулировать эквивалентными фокусными расстояниями (ЭФР). Для меня это оказалось очень приятной функцией во время съемки на фикс-объективы.

Пример использования режима кропа: я часто снимаю мероприятия на светосильный объектив-полтинник и полноформатную камеру . Порой я не могу достаточно близко подойти до снимаемого объекта, тогда я включаю режим кадрирования. Для этого, в меню фотоаппарата, достаточно включить функцию ‘Область изображения’->’Выбр. область изображения’ и выбрать там значение ‘Формат DX 24 х 16′. В настройке «Подсветка точки АФ» у меня выбрано значение «Выкл.», что позволяет после включения функции ‘Формат DX 24 х 16′ затемнять неиспользуемую область изображения, видимого в . Фактически в оптический видоискатель я вижу только изображение, которое я получу после спуска затвора. Визуально кажется, что объектив из 50 мм фикса превращается в 75 мм . Такая хитрость позволяет проще кадрировать будущий кадр, доставать до более удаленных объектов съемки.

Конечно, я прекрасно понимаю, что полностью тот же результат можно получить во время вырезания центральной части фотографии во время обработки (результат будет 100% аналогичен тому, что я получаю функцией ‘Формат DX 24 х 16′). Но психологически гораздо удобней выстроить кадр непосредственно во время съемки.

С электронным видоискателем еще проще — там сразу видишь изображение, получаемое с центральной части сенсора без затемнения областей в .

Ближе к сути

Так вот, переключаясь между форматами FX<->DX и снимая на один и тот же объектив одни и те же сцены, я заметил, что порой размытие дальнего и ближнего плана в формате DX выглядит (визуально выглядит) сильней, чем в полноформатном режиме FX.

Должно же быть как раз наоборот! Все мы знаем байку про то, что полноформатные камеры сильней размывают дальний план. Как же тогда быть?

Посмотрите на два следующих снимка и отметьте для себя где размытие дальнего плана сильней. Под размытием можно подразумевать величину кружочков нерезкости.

Первый снимок:

Исходный снимок с камеры Sony a7II. На снимке имеется множество кружочков (дисков) нерезкости

Второй снимок:

Исходный с камеры Sony a7II в режиме APS-C (фактически — вырезка центральной части предыдущего снимка)

Визуально зона размытия на втором снимке выражена сильней, а диски нерезкости больше. При этом второй снимок, грубо-говоря, сделан на кроп. Такое происходит, если снимать с одного и того же расстояния без сохранения пропорций в кадре.

Возьмем отдельный ярко выраженный диск (кружочек) нерезкости.

С полноформатного снимка:

Диск нерезкости на полноформатном снимке

С кропнутого снимка:

Выбранный диск нерезкости на снимках имеет одинаковый размер в пикселях.

Полноформатный снимок с Sony a7II имеет размеры 6000 х 4000 пикселей (24.000.000 пикселей). Площадь кружочка составляет Pi*D*D/4 и равняется 54.297 пикселям. При этом размер кружочка составляет 1/442 от изображения всего изображения (0,23%).

Кропнутый снимок с Sony a7II имеет размеры 3936 х 2624 пикселей (10.328.064 пикселей). Площадь кружочка составляет Pi*D*D/4 и равняется все тем же 54.297 пикселям. При этом размер кружочка составляет 1/190 от изображения всего изображения (0,53%).

При переходе от полноформатного снимка к кропнутому, соотношение диска нерезкости ко всему кадру выросло приблизительно в 2.3 раза. Это же число можно было бы получить благодаря коэфициенту Kf=1.5, возведя его в квадрат.

Напрашивается серьезный вывод : если снимать на кропнутую и полноформатную камеры на один и тот же объектив, на одном и том же значении и с одного и того же расстояния , то за счет разных пропорций зон нерезкости.

Спойлер 1: у разных камер одного типа (кроп или полный кадр) разное количество мегапикселей, но соотношение диска нерезкости ко всему кадру будет одинаковое.

Спойлер 2: меня просили сделать эксперимент с точечным источником света, размещенным на бесконечности. Я этого не сделал, потому эксперимент можно считать не на 100% честным. Можете провести свое расследования кружочков нерезкости на бесконечности сами.

Спойлер 3: в статье я показываю снимки, приведенные к одинаковым размерам в пикселях — по 1200 пикселей по длинно стороне. Это нужно учитывать.

Спойлер 3.1: для сравнения снимки с кропа и полного кадра подгонялись под одинаковый размер. У снимков одинаковое соотношение сторон 2:3, во время down scale снимки смотрятся одинаково.

Спойлер 4: статья не про ГРИП. Не нужно путать ГРИП и диск нерезкости.

Спойлер 5: не нужно путать ГРИП и силу размытия дальнего / переднего плана . ГРИП может быть одинаковая для двух снимков, но сила размытия дальнего/переднего плана будет кардинально отличаться. Если говорить очень грубо, то ГРИП сильней всего зависит от числа F (диафрагменного числа), а размытие дальнего/переднего плана сильней всего зависит от фокусного расстояния объектива.

Хитрость в том, что отношение размера объекта к размеру кадра будут изменяться. Чтобы снять один и тот же объект, в данном случае — веточка с ягодками, с одинаковым масштабом (чтобы размер веточки в кадре был одинаковый и на полноформатной и на кропнутой камере) в случае с кропнутой камерой придется отойти от снимаемого объекта съемки дальше, чем во время использования полноформатной камеры.

Тест. Получить одинаковые снимки на полный кадр и кроп, используя один и тот же объектив

Для сохранения пропорций снимаемого объекта в кадре с полноформатной и кропнутой APS-C камеры дистанция фокусировки должна отличаться в 1.5 раза . Разницу в дистанциях фокусировки легко посчитать, используя мои выкладки .

Очень важно: разница дистанции фокусировки соответствует коэффициенту .

Все снимки ниже сделаны с одинаковыми настройками ISO, и , но с разной дистанцией фокусировки и режимом кадрирования (все равно, что снимали бы на кропнутую и полнлоформатную камеры на одинаковых настройках).

Первый снимок сделан в режиме полного кадра (FX режим), дистанция фокусировки составляет приблизительно 45 см (данные из ):

Второй снимок сделан в режиме кропа (DX режим), дистанция фокусировки составляет приблизительно 45 см (данные из ). Снимок сделан на ту же камеру, с той же позиции, что и предыдущая фотография, просто в этот раз включен режим ‘Формат DX 24 х 16′ (полная аналогия, если бы использовалась кропнутая камера). Видно, насколько увеличивается масштаб съемки:

Отодвинем камеру от снимаемого объекта. Третий снимок сделан в режиме полного кадра, дистанция фокусировки составляет приблизительно 60 см (данные из ):

Четвертый снимок сделан в режиме кропа, дистанция фокусировки составляет приблизительно 60 см (данные из ). Снимок сделан на ту же камеру, с той же позиции, что и предыдущая фотография, просто в этот раз включен режим ‘Формат DX 24 х 16′ (полная аналогия, если бы использовалась кропнутая камера). Видно, насколько увеличивается масштаб съемки:

Сравнение снимка на «полноформатную» камеру и «кропнутую» камеру:

Отчетливо видно, что пропорции снимаемого предмета в кадре остались прежними (т.е. с одинаковым масштабом ), но передача перспективы изменилась. В случае с режимом DX перспектива стала уже (ощущается визуально как наплыв дальнего плана). Ужатая перспектива на DX снимке соответствует таковой с 75 мм объектива, используемого на полноформатной камере.

Хорошо заметно изменение перспективы на следующей гиф-анимации. Заметьте, как в режиме DX (т.е. кропа) «приближается» дальний план, ужимая перспективу:

Маленькое замечание. Хотя я и указал, что разница в дистанции фокусировки должна составлять 1.5 раза для получения одинакового масштаба съемки, можно заметить, что в данном случае разница составляет 60см/45см=1.33 раза. Небольшая погрешность может быть связана с тем, что данные в могут записываться не совсем точно. Косвенно подтверждением этому служит то, что объектив имеет МДФ, равную 45 см, но я снимал не на МДФ, так как кольцо фокусировки было докручено не до упора, в то же время показывает 45 см. Также, объектив имеет эффект Focus Breathing — изменение угла обзора во время фокусировки. Да и снимки, все же, не совсем похожи из-за дисторсии линзы (по краям полного кадра и заметны сильней).

Маленький вывод, мимо которого все проходят мимо: при соблюдении масштаба съемки (снимаемый объект имеет одинаковые пропорции на парных снимках) на полноформатную камеру и на кропнутую камеру, используя одно и то же и одинаковое число F (например, один и тот же фикс-объектив с одинаковым числом F) визуальное размытие (диски зоны нерезкости) на кропе будут выглядеть большими, нежели на полном кадре. Да, именно так! Кроп, фактически, будет сильней размывать дальний/передний план. Не верите, тогда просто внимательно посмотрите на GIF-анимацию выше. Визуально видно, насколько диски зоны нерезкости DX-камеры больше, нежели диски нерезкости FX-камеры. Считаю, что именно по этой причине так сложно отличить снимки с полного кадра и кропа с использованием одного и того же объектива на одном и том же значении . Фотографы психологически ожидают более сильного размытия на полноформатную камеру, а получается совсем наоборот. Радиус диска нерезкости, в таком случае, увеличивается в K раз, где K — коэффициент . Странно, но все проходят мимо данного вывода.

Тест. Получить одинаковые снимки на полный кадр и кроп, используя разные объективы (или объектив с переменным фокусным расстоянием)

Чтобы изображения с полного кадра и кропа были одинаковы (или очень и очень сильно похожи), следует использовать разные фокусные расстояния и значения .

Например, если взять объектив , то одинаковые снимки на полноформатную и кропнутую камеру должны получится, например, в следующем случае:

на кропнутой камере используется 50 мм фокусного расстояния и F/2.8
на полноформатной камере используется 75 мм фокусного расстояния и F/4

Следующие снимки были получены с одной и той же дистанции фокусировки. Камера всегда находилась на одном и том же месте. Менялись только установки экспопары и фокусного расстояния. Экспопара (выдержка/диафрагма) менялась для компенсации и силы размытия.

Первый снимок сделан в режиме полного кадра:

Похожие снимки

44 мм вместо 50 мм получилось, скорее всего, по нескольким причинам:

возможно имеет не честных 75 мм на длинном конце, а 70 (как у большинства объективов подобного класса)

возможно 44 мм фокусного расстояния вписано в не совсем корректно. Кто знает, как программируются чипы у Тамронов

скорее всего, во время теста я все же допустил небольшое отклонение в сохранении схожести картинки

Немного отличающиеся снимки получились из-за:

разного света

2.8*1,5=4.2, но в камере нельзя задать значение F/4.2, можно выбрать только F/4.0 или F/4.5, F/4.0 ближе к теоретическому рассчету

разной дисторсии на разных фокусных расстояниях и режимах кадрирования

разного на разных фокусных расстояниях и режимах кадрирования

Все тестовые материалы в формате RAW+JPEG можно скачать по этой ссылке и самому поковыряться в материале из статьи.

Итоги

Самый очевидный итог . Если снимать один и тот же сюжет на кропнутую и полноформатную камеры, при использовании объектива с одним и тем же фокусным расстоянием, на одном и том же значении диафрагмы и с одного и того же расстояния, то будет меняться масштаб съемки .
Не очевидный итог . Если снимать один и тот же сюжет на кропнутую и полноформатную камеры, при использовании объектива с одним и тем же фокусным расстоянием, на одном и том же значении диафрагмы и с одного и того же расстояния, то эффект размытия на кропнутой камере будет выглядеть сильней (за счет разного масштаба зоны/диска нерезкости, смотри картинки с дисками нерезкости). В числовом эквиваленте сила размытия увеличивается на квадрат . В итоге, можно сказать, что в такой ситуации кроп-камера сильней размывает дальний план. Эту особенность я заметил во время реальной съемки. Именно эта особенность стала причиной написания этой статьи .
Разница в дистанции фокусировки между камерами с разными размерами матриц, при использовании объектива с одним и тем же фокусным расстоянием и сохранением масштаба съемки соответствует коэффициенту . Для APS-C камер (например, Nikon DX), по сравнению с полноформатными камерами, придется увеличить дистанцию съемки в 1.5 раза для сохранения того же масштаба съемки.
Разница в перспективе . С одним и тем же объективом на кропнутой и полноформатной камере одинаковые снимки получить не удастся из-за разной передачи перспективы (смотри первую GIF-анимацию).
Одинаковые кадры (насколько это возможно из-за разного разрешения матриц и других условностей) с кропнутой и полноформатной камеры можно получить только на объективы с разными фокусными расстояниями (смотри вторую GIF-анимацию). Чтобы снимки с кропнутой камеры были максимально приближены к снимкам с полноформатной камеры, на кропнyтой камере следует использовать фокусное расстояния в K раз меньшее, чем на полном кадре, и число диафрагмы в K раз меньше, чем на полном кадре. K — это коэффициент . В случае с кропом Nikon DX K=1.5.

Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.

Если вы хоть раз интересовались устройством фотоаппарата, то Вы, наверняка, слышали термин «полнокадровая» камера. Многие фотографы восторженно отзываются о фотокамерах с большими размерами матриц, аргументируя это целым рядом причин. Сегодня мы вкратце рассмотрим, почему так много фотографов отдают предпочтение этим камерам, и в чем именно заключаются преимущества полного кадра.

Обзор размеров матриц

Чтобы понять, что значит полный кадр, необходимо заглянуть в прошлое, и рассмотреть основы создания изображений. За все время существования фотоаппаратов использовались различные размеры матриц или пленок.

Матрица является деталью цифровой камеры, которая ответственна за формирование изображения. Когда затвор фотоаппарата открывается, матрица начинает улавливать и распознавать изображение и продолжает это делать вплоть до момента .

Полнокадровая матрица у Canon 5D гораздо больше, чем у классических цифровых зеркалок с системой APS-C.

У пленочных камер роль «сенсора» выполнял отдельный экспонированный кадр пленки. Самым популярным размером в доцифровую эпоху была пленка шириной 35-мм. Полнокадровыми являются фотокамеры с матрицей, имеющей такой же размер, как и 35-мм кадровые пленочные фотоаппараты.

До появления полнокадровых камер использовались в основном сенсоры меньшего размера. Nikon называет эти камеры просто DX, также можно встретить термин «APS-C», но он применяется к цифровым зеркальным камерам с несколько меньшим размером матрицы. Фотографы, как правило, называют такие фотоаппараты с усеченным сенсором не иначе как «кропнутые» (“cropped-sensor” cameras) или говорят, что камера имеет «кроп-матрицу».

В «мыльницах» и мобильных телефонах используются матрицы с еще меньшими размерами.

Преимущества полнокадровых камер

На фоне всех этих разговоров о размерах матриц, возникает вопрос, почему многие фотографы отдают свое предпочтение именно полнокадровой камере, в чем же заключаются преимущества полного кадра?Оказывается, камеры с меньшим размером сенсора могут только мечтать о тех достоинствах, которые имеют полнокадровые камеры.

Самым главным их преимуществом является более высокое качество изображения. Чем больше размеры матрицы, тем камера лучше распознает детали.

Как мы уже упоминали выше, у мобильников и мыльниц самые маленькие размеры матрицы. Производители стараются решить эту проблему, улучшить качество изображения, получаемого камерами мобильников и мыльниц, однако вряд ли в ближайшее время будет возможно добиться качества изображения этих камер, сопоставимого с качеством, получаемым на полнокадровых фотоаппаратах.

Кроме того, камеры с большими размерами матрицы, как правило, имеют лучшие . Это означает, что они лучше работают в плохо освещенных условиях, что дает больше возможностей для работы в таких ситуациях.

Визуализация размера матрицы

Этот рисунок показывает разницу в размерах матриц различных типов:

На небольших камерах явно выражен так называемый «кроп-фактор» в плане фокусного расстояния объектива. Главное отличие полного кадра от кропа заключается в размере изображаемого пространства, которое попадает в кадр:

больший размер матрицы захватывает больше пространства на снимок.

На полнокадровых камерах 50-мм объектив обеспечивает «нормальное» изображение на средних дальностях, а на матрицах меньшего размера тот же объектив будет иметь эффект телефото или зума. Изображение выглядит так, будто снимок обрезали или усекли по краям, отсюда и название кроп–сенсор.

Переход на полный кадр

Если вы планируете переход на полный кадр, то для начала я бы порекомендовал отказаться от покупки навороченной камеры последней модели, и подыскать себе что-то попроще и немного постарше и, желательно, на рынке подержанной фототехники. Раньше огромным барьером для приобретения полнокадрового фотоаппарата являлась его стоимость.

В настоящее время такой проблемы не существует, поскольку приобрести Canon 5D теперь можно примерно за $ 700 или даже меньше, также падает в цене и D700 от Nikon. Каждая из этих камер не обязательно обладает новейшими функциями, но они обе обеспечивают вполне достойное качество изображения.

Полнокадровую камеру Canon 5D можно приобрести по цене ниже $ 700 на рынке б/у, и этот выбор является наименее дорогостоящим вариантом при переходе к полнокадровой цифровой камере.

При переходе на камеру с большим размером матрицы следует также учитывать и затраты на приобретение полнокадровых объективов. Ведь не все объективы, которые вы накручивали на вашу «кропнутую» камеру, подойдут для использования на полнокадровом фотоаппарате.

Самый дешевый способ - это выбрать набор простых объективов с фиксированным фокусным расстоянием. Как Canon, так и Nikon имеют объективы с f/1.8 по всему спектру, которые не только эффективны в условиях низкой освещенности, но имеют хорошую резкость, ничуть не хуже, чем у дорогостоящих объективов.

Прежде, чем отказываться от своих старых «кропнутых» объективов, я бы посоветовал, все же проверить на практике, будут ли они работать на вашей новой полнокадровой камере. Наверняка один из них да и подойдет.

Заключение

Полнокадровые камеры становятся все более и более популярными, а их цена падает, особенно на рынке бывших в употреблении камер. Теперь, рассмотрев все преимущества полного кадра, становится ясно, почему многие профессионалы предпочитают именно этот тип фотокамер.

Прочитав кучу спама на тему «Что лучше — кроп или полный кадр» я решил попробовать разобраться в этом вопросе.

Для начала вспомним основные положения (мы уже немного говорили о ).

Кроп-фактор изменяет поле зрения, не изменяя при этом фокусное расстояние . Точно такие же результаты могут быть получены при съёмке полнокадровой с последующей обрезкой краёв кадра. Это также означает, что при использовании камеры с кроп-фактором перспектива не меняется . Можно проделать такой эксперимент: посмотрите одним глазом в видоискатель фотоаппарата с объективом 50мм, а другим — на ту же сцену без фотоаппарата. Вы увидите, что угол зрения при этом будет одним и тем же. Независимо от того, полнокадровая у вас матрица или кроп.

Но, если количество пикселей при этом будет одним и тем же, то будет казаться, что фокусное расстояние как раз изменилось на величину кроп-фактора. Видите? Сцена осталась одна и та же, угол зрения не изменился, но картинка оказалась как бы вырезанной из бОльшей по размеру. Отсюда и ощущение изменения фокусного расстояния объектива. Остановившись на секунду и подумав, даже перечитав ещё раз вышесказанное и сверившись со своими чувствами, Вы поймёте, что всё это чистая правда. Фокусное расстояние объектива не изменилось. Изменилась только область его использования. Из всей охватываемой им площади мы выбрали только середину.

Теперь давайте порассуждаем: а что мы с этого имеем? В чём сила, брат, а с чем придётся смириться?

Во-первых, при использовании аппарата с кроп-матрицей возможно более эффективное применение длиннофокусной оптики. Ведь вся линейка сменных объективов смещается в более длинную область — вместо 85мм (на плёнке и полнокадровой матрице это хороший портретник) получаем 85*1,5=130мм. А это уже приличный телевик. А из 200мм получается 300! Задаром! Вот Вам очень хорошая новость для фотоохотников и спортивных репортажников. Обратной же стороной медали является вымывание из линейки широкоугольных объективов. Судите сами — 24мм превращается в 36, а 20 — в 30. В плёночные времена 20мм объектив завершал линейку широкоугольной оптики и являлся объектом воздыхания армии профессионалов. А превратившись в 30 — стал заурядным бюджетным стеклом. Вот Вам и вывод для любителей пейзажной и архитектурной фотографии — лучше дружить с полнокадровой аппаратурой и доставать из чуланов старые добрые плёночные объективы.

Во-вторых. Как известно, качество объектива изменяется от центра к периферии (в худшую сторону). Если Вы наткнётесь где-то в литературе на данные о разрешающей способности объектива, то увидите, что она измеряется в виде отношения количества линий на миллиметр в центре к количеству линий на миллиметр на периферии. Следовательно, используя полноразмерный объектив с обрезанной матрицей, мы выигрываем в качестве объектива, так как в дело идёт только центральная, более качественная область.

Производители фотоаппаратуры одновременно с началом производства аппаратов начали и производство целых линеек специальных объективов, предназначенных именно для таких аппаратов. Понятно, что эти объективы обратно несовместимы со полнокадровыми собратьями, хотя бы по причине сильного . Кроме того, например, Canon, в своих аппаратах применила и техническую несовместимость объективов снизу вверх.

Вот названия серий линеек цифровых линз ведущих производителей:

Canon — EF-S
Nikon — DX
Sony — DT
Pentax — DA
Сигма — DC
Tamron — Di-II

Теперь вот ещё что. Возьмём два аппарата — один с полнокадровой матрицей, другой — с обрезанной. На полнокадровый аппарат поставим объектив 50/1,4, а на аппарат с кроп-матрицей — для получения того же поля изображения — 35/1,4. Площадь изображения будет одинаковой, а вот что станет с ? Помните, мы с Вами выяснили, что при прочих равных условиях глубина резкости будет меньше у объектива с бОльшим фокусным расстоянием. Это означает, что для получения одинаковых картинок диафрагму у объектива 50/1,4 придётся прикрыть. Ещё значительнее разница проявится при использовании, например, пары 85мм против 135мм. А вот насколько? Такие данные мне удалось найти в статье , посвященной выбору нормального объектива для полнокадрового аппарата. Статья, правда датирована 2010 годом, однако для понимания сути процесса, думаю, это не особенно важно. (конечно, легко можно провести несложные вычисления, но на картинке это выглядит гораздо эффектнее).

Видите, какая разница? Вывод — при одинаковом поле изображения (например, при съёмке портрета) и использовании полнокадровой матрицы и объектива для неё мы получим меньшую глубину резкости. С другой стороны — при использовании обрезанной матрицы глубина резкости увеличивается, что не может не радовать при съёмке, например, пейзажа.

Ещё одним очень важным достоинством полнокадрового аппарата является повышенная его . Причём разница настолько существенна, что только ради одного этого факта многие профессионалы переходят на полный кадр.

Сухой остаток.

Плюсы полнокадровой матрицы (Full Frame — FF).

Матрица, а следовательно широкий диапазон чувствительности, а, следовательно, более широкий спектр возможностей применения фотоаппарата;
Как результат принадлежности к дорогому классу — богатая обвязка: металлический корпус, две флешки, большой яркий видоискатель, затвор, рассчитанный на миллион нажатий и тому подобные вкусности премиум-класса;
Меньшая глубина резкости (не факт, что это всегда плюс).

Минусы.

Минус у этих аппаратов только один — цена как отражение принадлежности к дорогому классу, ведь матрица — самая дорогая часть аппарата.

Плюсы фотоаппарата с кроп-матрицей.

Сдвиг фокусного расстояния всей линейки объективов в более «длинную» область. Плюсом становится для фотоохоты и спортивного репортажа;
Возможность использования старой плёночной и современной полнокадровой оптики (с учётом кроп-фактора, и почти наверняка — в ручном режиме, что, к слову, не всегда и недостаток. Например, если в видеорежиме не работает автофокус, то плёночные светосильные фиксы в этом случае — лучший выбор);
БОльшая глубина резкости (может быть и минусом).

Минусы

Сдвиг фокусного расстояния всей линейки объективов в более «длинную» область. Минусом является для съёмки пейзажа и архитектуры. По настоящему широкоугольные объективы — только цифровые.

Вот и всё. Окончательный выбор, как всегда, остаётся за Вами. Искренне надеюсь, что не запутал Вас ещё больше. Ежели что — добро пожаловать в комментарии.