Кроп-фактор. ЭФР. Перспектива. ГРИП. Кроп объективы. Тест Nikkor 35mm f/1,8G DX на полнокадровой камере.

LogoCrop

Добрый день.

В данной статье будут рассмотрены сразу несколько небольшим тем, т.к. все они между собой связаны:

  1. Кроп-фактор. Что такое кропнутая камера, в чём её преимущества и недостатки в сравнении с полнокадровой камерой.
  2. Эквивалентное фокусное расстояние. Что это такое, как оно работает и рассчитывается. Действительно ли 35мм объектив на кроп фотоаппарате даёт такую же картинку, как 50мм объектив на полном кадре. Что такое перспектива и ГРИП.
  3. Объективы для кроп камер. Маркировка, отличие от полнокадровых, совместимость с полнокадровыми камерами.
  4. Ну и напоследок, в качестве бонуса,  я возьму кропнутый объектив Nikkor AF-S 35mm f/1.8G, и покажу примеры того, как он работает на полнокадровой зеркальной камере.

 

Итак, начнём. Рассматривать темы будем в той же последовательности, что в заголовке.

 

1. Кроп-фактор. Что такое кропнутая камера, в чём её преимущества и недостатки в сравнении с полнокадровой камерой.

Во времена плёночной фотографии, традиционный физический размер кадра (размер плёнки) был 36х24мм (его ещё называют 35мм кадр), когда же фотография стала цифровой, плёнку заменила матрица (фотосенсор), и именно размер 36х24мм лёг в основу. Но, т.к. производство такого сенсора достаточно сложное (из-за большого количества брака), производители решили сделать меньший сенсор, производство которого значительно проще и дешевле, именно такая вот уменьшенная матрица и стала носить название кропнутой (обрезанной), а традиционная 36х24мм матрица стала называться полнокадровой. Если точнее, то полнокадровой малоформатной, т.к. есть ещё средний формат, и крупный формат, но последние два формата не стандартные, т.е. размер их матриц может быть от скольки-то и до скольки-то, в то время как полный кадр, это всегда 36х24мм.

Величина, которая показывает соотношение диагонали полнокадровой матрицы (примерно 43,3мм) к диагонали кропнутой матрицы называется кроп-фактором. Проще говоря, кроп-фактор = диагональ 35мм матрицы/диагональ уменьшенной матрицы.

Кроп камера — это камера, в которой установлена кропнутая матрица © Капитан Очевидность :)  Если взять 3х крупнейших производителей цифровых фотоаппаратов с кроп матрицами, то кроп-фактор у них следующий:

  • Кропнутые зеркальные камеры Canon — 1.6.
  • Кропнутые (а полнокадровых у Canon пока и нету) беззеркальные камеры Canon — 1.6.
  • Кропнутые зеркальные камеры Nikon — 1.5.
  • Кропнутые (полнокадровых пока тоже нету) беззеркальные камеры Nikon — 2.7.
  • Кропнутые зеркальные камеры Sony — 1.5.
  • Кропнутые беззеркальные камеры Sony — 1.5.

Преимуществами кропнутых камер, над полнокадровыми, являются:

— Меньшая стоимость и вес.  В сравнении с полнокадровыми камерами, кропнутые камеры, при тех же остальных характеристиках, стоят дешевле и более компактны (если конечно производитель специально не увеличил габариты камеры).

— Наличие специальной оптики (объективов), разработанной именно под эти камеры. Такие объективы стоят дешевле, весят меньше, а по качеству практически не уступают полнокадровым аналогам.

— Кроп-фактор является этаким телеконвертером, что удобно в некоторых случаях (об этом читайте дальше, в разделе про эквивалентное фокусное расстояние).

Преимуществами полнокадровых камер, над кропнутыми, являются:

— Больший угол захвата изображения при использовании полнокадровой оптики. Это происходит за счёт того, что размер полнокадровой матрицы позволяет «поймать» весь свет, который попадает на неё под определённым углом, в отличии от кроп матрицы, в которой часть света попадает за её пределы.

Фокусное расстояние 35мм. Красным выеделена область охвата полнокадровой матрицы, синим - кропнутой матрицы.
Фокусное расстояние 35мм. Красным выеделена область охвата полнокадровой матрицы, синим — кропнутой матрицы.
real-OVF
Снимок видоискателя D800. Рамка внутри кадра показывает область, которая попадает в кадр, если включить в камере кроп режим.

— Меньший уровень шумов при одинаковых значениях исо, при условии, что сравниваются матрицы одного поколения (это происходит за счёт большего размера пикселя, а чем пиксель больше, тем лучше он «ловит» свет).

— Передача полутонов кожи у полнокадровых камер лучше, именно по этой причине, портреты, снятые на полный кадр, кажутся более объёмными.

В классических зеркальных камерах (в которых используется оптический видоискатель), физический размер видоискателя у полнокадровой камеры будет больше, чем у кропнутой. Ниже примеры видоискателей разных камер, снятые на телефон. Размер видоискателя по ним не понять, но если Вы видели видоискатель одной из этих камер, Вы сможете понять, насколько больше или меньше другой видоискатель. 

Nikon-D5300-OVF
Видоискатель кропнутой Nikon D5300.
Nikon-D7100-OVF
Видоискатель кропнутой Nikon D7100.
Nikon-D800-OVF
Видоискатель полнокадровой Nikon D800.

Некоторые утверждают, что у камер с полнокадровыми матрицами лучше динамический диапазон. Это утверждение скорее частность, чем закономерность. Есть кропнутые камеры с очень хорошими показателями динамического диапазона. Для примера, можно взять тесты сайта DXOmark, согласно которым, динамический диапазон камеры Nikon D7200 превосходит почти все полнокадровые камеры, кроме Nikon D810.

Резюмируя данный пункт, можно отметить, что у полнокадровой камеры преимуществ больше, и главным фактором, который отделяет от покупки полнокадровой камеры, обычно является цена.

 

2. Эквивалентное фокусное расстояние. Что это такое, как оно работает и рассчитывается. Действительно ли 35мм объектив на кроп фотоаппарате даёт такую же картинку, как 50мм объектив на полном кадре. Что такое перспектива и ГРИП.

Из-за того, что кропнутые камеры имеют меньший угол обзора, нежели полнокадровые, а фотографы привыкли к соотношению фокусного расстояния и угла зрения 35мм кадра, было введено понятие — эквивалентное фокусное расстояние (ЭФР). ЭФРвеличина, которая указывает,  какое фокусное расстояние имел бы объектив, установленный на полнокадровую матрицу, чтобы дать такой же угол изображения, который даёт объектив, установленный на камеру с кропнутой матрицей. Т.е., проще говоря, показывает, в какой полнокадровый объектив на полнокадровой матрице «превращается» (по углу обзора) объектив, установленный на кропнутую камеру.

Рассчитывается ЭФР очень просто, нужно всего-лишь фокусное расстояние умножить на кроп-фактор.

Пример:

50мм объектив, установленный на кропнутую камеру Nikon (у которой, напомню, кроп-фактор — 1.5), будет давать ЭФР — 75мм (50мм*1.5), это значит, что для того, чтобы на полнокадровой камере получить такой же угол обзора, как у «полтинника» одетого на кроп, нужно будет использовать 75мм объектив. Именно поэтому, некоторые (часто при съёмке репортажа) и используют кроп камеры, как некий «телеконвертер».

Но обычно считают наоборот, если нужно получить на кропнутой камере тот же угол, который даёт 50мм на полном кадре, нужно эти 50мм разделить на кроп-фактор, итого получим 50/1.5=33 (ближе всего к этому значению 35мм объектив), т.е. 35мм объектив установленный на кроп, будет давать тот же (ну почти) угол обзора, что и 50мм на полном кадре.

Всю эту теорию можно показать и на практике.

Первым делом, я сделаю приготовления к тому,  чтобы результаты были более объективными. Сначала я возьму 2 зеркальных фотоаппарата: кропнутый Nikon D80 и полнокадровый Nikon D800, и сделаю пару кадров с одним и тем же объективом (Nikkor 50mm 1,8G), при этом, Nikon D800 я принудительно переведу в режим кропа (DX) (меню — меню режима съёмки — область изображения — выбрать область изображения — DX (24 X 16) 1.5x), это сделано для того, чтобы проверить, даёт ли полнокадровый фотоаппарат в режиме DX точно такую же картинку, что и кропнутый фотоаппарат, или есть отличия.

По этим фотографиям можно удостовериться (кто не верит, скачайте фотографии и гляньте EXIF) в том, что полнокадровый фотоаппарат в режиме DX даёт абсолютно такую же картинку, как кропнутый фотоаппарат (небольшая разница в изображениях, это я немного горизонт завалил :) ), следовательно, все дальнейшие примеры я буду делать используя один фотоаппарат, менять буду только область изображения.  Этот небольшой тест был сделан для того, чтобы следующие снимки были максимально одинаковые по резкости, цвету и экспозиции, чего на разных «тушках» добиться было бы тяжелее.

Перейдём непосредственно к тесту, показывающему ЭФР. Данный тест также ответит вопрос:

«Какой фикс взять для кропнутой камеры, 35мм или 50мм»

Участники теста:

  • Камера Nikon D800 (в которой  я буду менять область изображения).
  • Объектив AF-S Nikkor 35mm 1,8G DX.
  • Объектив AF-S Nikkor 50mm 1,8G.
  • Мягкая игрушка «Бычара» :).

Теперь проверим написанное выше утверждение о том, что 35мм на кроп камере, это равносильно, что 50мм на полном кадре.

Ну как результат? Очень похож, не правда ли? :) Небольшая разница конечно есть, но обусловлена она тем, что 35мм на кропе даёт ЭФР 52.5мм, а не 50мм, из-за этого, кадры снятые на 35ку на кропе чуть более узкие, чем на «полтинник» на полном кадре. На тени не обращайте внимания, было облачно, солнце то заходило, то выходило из-за туч. На второй паре картинок можно заметить, что разница есть не только в ширине кадра, но и в размытии заднего фона, на 50мм фон размыт сильнее, поэтому, посмотрим на следующие сравнительные кадры:

Когда в кадре становится больше размытого фона, всё становится очевиднее, несмотря на то, что угол обзора получается примерно одинаковым, боке получается разным. Не вооружённым глазом видно, что на 50мм фон размыт сильнее.

boke

boke2

Всё дело в том, что характер размытия заднего фона связан с двумя вещами — перспективой (некоторые называют это геометрией) и ГРИП (глубиной резко изображаемого пространства).

Перспектива (геометрия) изображения (в данном случае), это то, насколько сильно приближается задний фон относительно снимаемого объекта. Чем больше фокусное расстояние, тем сильнее приближается задний фон (при равном масштабе снимаемого объекта), следовательно, характер размытия (рисунок) будет разным в любом случае. Ниже пример, «бычара» снят на объективы с разным фокусным расстоянием (35мм, 50мм, 85мм), но в одинаковом масштабе (т.е. сама игрушка занимает на всех кадрах одну и ту же площадь в кадре), светосила на всех кадрах одинаковая(f/2.2):

Как можно заметить, чем больше фокусное расстояние, тем сильнее приближается задний фон, что в корне меняет изображение в зоне нерезкости.

При этом, если не сохранять масштаб изображения, то перспектива будет разная относительно кадра, но одинаковая относительно снимаемого объекта.

А если использовать одно фокусное расстояние, но при этом разный масштаб снимаемого объекта, то перспектива выходит разная относительно объекта, но одинаковая относительно кадра.

Пока не очень понятно, но дальше, на примерах, станет всё понятно.

ГРИП — это расстояние вдоль оси объектива, в пределах которого изображение резкое. ГРИП зависит от 3х факторов:

1. Фокусное расстояние, без условия сохранения масштаба снимаемого объекта. Чем оно больше, тем ГРИП меньше. Т.е, если мы снимает какой-то объект, с определённого расстояния, то на более длиннофокусный объектив ГРИП будет меньше (а сам объект в кадре будет крупнее).

Вот 3 кадра снятых с одинакового расстояния на объективы 35мм, 50мм, и 85мм, на диафрагме f/2.8.

Как видите, из-за разной ГРИП, получилось разное размытие заднего фона. Общая перспектива при этом тоже вышла разная, но, относительно снимаемого объекта, она не поменялась. Вот что будет, если вырезать снимаемый объект из всех кадров в одинаковом масштабе:

Как видите, при приближении, перспектива одинаковая, а размытие заднего фона, из-за разной ГРИП, разное.

Касаемо сравнения 35мм и 50мм, всё очевидно, при прочих равных условиях, 50мм будет размывать фон сильнее.

2. Светосила объектива. Чем она выше, тем ГРИП меньше. Тут думаю всё понятно, открываем диафрагму — ГРИП уменьшается, прикрываем, ГРИП увеличивается.

Наиболее наглядный пример можно привести используя таблицу тестирования точности фокусировки:

На таблицах отчётливо видно, что зона резкости при открытой диафрагме (f/1.8) меньше, чем при прикрытой (f/4).

3. Расстояние до снимаемого объекта. Чем ближе находится снимаемый объект, тем ГРИП меньше. Т.е. при съёмке с минимальной дистанции фокусировки, будет минимальная глубина резкости, для данного объектива.

При этом, как уже писалось выше, перспектива не меняется относительно кадра, но меняется относительно снимаемого объекта, т.е. если приравнять все фото к одному масштабу снимаемого объекта, то мы получим следующее:

Как можно заметить, получится такое же эффект, как при увеличении фокусного расстояния, только задний фон чем ближе, тем резче.

Кстати, фото при равном масштабе — отличный пример того, что перспектива влияет на восприятие картинки. На первом фото фон дальше, но размыт сильнее, а на третьем фон ближе, но размыт меньше, но при этом, визуально может казаться, что на третьем фото фон размыт сильнее.

Касаемо сравнения 35мм на кропе и 50мм на полном кадре, в этом случае выходит, что объективы равны между собой. Они дают равный угол обзора, а значит дистанция до объекта меняться не будет. Но ГРИП будет разной, из-за разного фокусного расстояния.

Я понимаю, что все эти примеры с перспективой и кадрированием могут сильно запутать, но если Вы их поймёте, это может здорово помочь при съёмке.  Например, есть у Вас только один объектив, 35мм, но Вы хотите показать что сзади находится то-то большое. При обычном фото на 35мм, у Вас будет большой объект, и задний фон станет визуально меньше, но Вы вспоминаете, что если отойти дальше, а потом кадрировать, то фон приблизиться и будет казаться большим. Конечно, можно подойти ближе к фону, но если это например гора в море, как вы к ней подойдёте ближе? :)

Размер матрицы не влияет на ГРИП никак, а иллюзия того, что один и тот же объектив, на полном кадре сильнее размывает фон, чем на кропе, связана с двумя факторами (в зависимости от ситуации):

— В первом случае, чтобы снять какой-то объект в определённом масштабе (например ростовой портрет), на определённый объектив, на кропе и полном кадре понадобится разная дистанция съёмки, из-за разного угла обзора. С кропнутым фотоаппаратом придётся отойти дальше, чтобы объект влез в кадр. Выходит, что на полном кадре расстояние до снимаемого объекта меньше, а значит и ГРИП меньше.

— Во втором случае, если мы снимаем с одного и того же расстояния, на одинаковый объектив, ГРИП не меняется, но, из-за того, что полнокадровый кадр шире, в него элементарно попадает больше размытия фона, что визуально даёт эффект, что само размытие сильнее.

Вывод:  утверждение о том, что «тридцатьпятка» на кропе, это тоже самое, что «полтинник» на фулфрейме, можно считать верным лишь наполовину. Да, по углу обзора (а значит и  по перспективе) объективы выходят одинаковые, но нельзя забывать о том, что глубина резкости, а значит и размытие фона, будут разными.

К вопросу о том, какой объектив выбрать первым, 35мм или 50мм, ответ напрашивается сам собою. Как «портретник» будет лучше 50мм (из-за меньших искажений и более сильного приближения заднего фона), как более универсальный объектив (замена китовому 18-55) будет лучше 35мм. 

 

3. Объективы для кроп камер. Маркировка, отличие от полнокадровых, совместимость с камерами.

У каждой компании, которая производит полнокадровые и кроп камеры, есть 2 типа объективов, первые подходят как для полнокадровых камер, так и для кропнутных, а вторые, специально разработаны под кропнутые камеры. У Nikon, кроп объективы обозначаются буквами DX в названии, у Canon, они обозначаются аббревиатурой EF-S (а не просто EF), у Sony, в названии таких объективов для зеркальных камер, стоит маркировка DT, а для беззеркальных камер, они обозначаются в названии буквой Е (вместо полнокадровых FE). Преимуществом объективов под кроп, как уже говорилось ранее, является цена и вес, это достигается за счёт использования другой, более простой, оптической схемы. А вот недостатков у этих объективов чуть больше.

Недостатками кроп объективов являются:

1. Из-за конструктивных особенностей, они дают угол для покрытия кроп матрицы, а не полнокадровой. При использовании этих объективов на полнокадровых фотоаппаратах возникает виньетирование (затемнение по углам кадра), на некоторых объективах (сверхширокоугольных или с большой светосилой) это не сильно заметно, на большинстве же получается кадр типа этого (или даже сильнее):

nebo

Как следствие, теряется главное преимущество полнокадрового фотоаппарата — угол обзора.

2. Они не всегда совместимы с полнокадровыми фотоаппаратами. Например родные EF-S объективы Canon не накручиваются на полнокадровые камеры (я в своё время пробовал накрутить Canon EF-S 18-55 на 5D Mark II, это привело к тому, что у фотоаппарата вылетел фокусировочный экран, но объектив так и не накрутился :) ). Выходит, что на такие объективы нельзя будет поснимать даже в кроп режиме.

P.S. У Nikon и Sony (как у зеркалок, так и у беззеркалок) кропнутые объективы легко накручиваются на полнокадровые камеры, при этом, камера автоматически определяет объектив и переходит в режим кроп. Переход в кроп режим можно и отключить, но в 90% случаев, если отключить, то будет картинка типа той, что изображена выше.

3. Объективы для кропнутых камер очень редко бывают пыле-влагозащищёнными, и как следствие, мало подходят для съёмки в не самых благоприятных условиях.

4. Оптическое качество у этих объективов обычно немного хуже, чем у полнокадровых аналогов.

Из этого всего, можно сделать вывод, что покупка кроп объективов оправданна лишь в том случае, если Вы точно уверены, что в ближайшем будущем перехода на полнокадровую камеру не будет.

И ещё…

Существует мнение, что фокусное расстояние объективов под кроп камеры пишется уже с учётом кроп-фактора и ЭФР для них рассчитывать не нужно. Так вот — это заблуждение, фокусное расстояние на ВСЕХ (кстати, даже на среднеформатных) объективах ВСЕГДА пишется под угол полнокадровых камер, и кропнутый объектив Nikkor 35mm 1,8DX, на кропнутой камере, будет давать угол обзора как у «полтинника» на полном кадре, собственно примеры выше уже есть.

 

4. Бонус. Тестирование Nikkor 35mm 1,8G DX на полнокадровом фотоаппарате.

D800+35DX
Nikon D800 + Nikkor AF-S 35mm f/1.8G DX

Чуть выше я писал, что на некоторых кроп объективах (сверхширокоугольных или с большой светосилой) практически не заметно виньетирование, если их установить на полный кадр, и Nikkor 35mm 1,8G DX как раз один из таких объективов. За свою скромную цену, данный объектив является отличным выбором как для владельцев кропнутых камер, которые хотят замену своего китовому 18-55, так и неплохим вариантом при переходе на полный кадр, на котором этот объектив станет умеренным широкоугольником, и позволит, на первое время, сэкономить приличное количество денег (полнокадровые «ширики» обычно стоят от 20000 рублей). Данный объектив на открытых диафрагмах (где-то до f/2.8 включительно) даёт виньетирование, которое практически полностью убирается в графическом редакторе. Ниже пример, первое изображение — исходник из камеры, снятый на 35mm f/1.8 DX в паре с D800, на диафрагме f/2.8, второе изображение — этот же снимок после коррекции в Adobe Camera Raw:

P.S. В настройках камеры нужно отключить автоматический переход в кроп режим, при установке кроп объектива.

Оптическое качество у объектива довольно хорошее, достаточное даже для разрешения 36 мегапиксельной матрицы фотоаппарата Nikon D800, правда по краям кадра резкость всё-таки падает. Поэтому, данный объектив можно рекомендовать разве что для съёмки каких-то портретов или репортажа, а для съёмки пейзажа, или чего-либо ещё, где требуется резкость по всему полю, данный объектив будет не очень удачным выбором.

Примеры фотографий этого объектива, в паре с D800, я уже выкладывал в статье про личный опыт выбора фотоаппарата, здесь просто их продублирую:


 

Вот такая вот получилась статья, совмещающая в себе сразу 4 небольших статейки и отвечающая на некоторые, часто возникающие у новичков (и не только), вопросы. Надеюсь, что статья всё-таки прояснила некоторые вопросы, а не загрузила непонятной информацией.

 

Спасибо за внимание, если есть вопросы, или что-то не до конца понятно, пишите в комментариях.

 

автор: Игорь Гончаров.

 

Со списком всех статей, Вы можете ознакомиться в разделе  «О сайте».

 

Вы можете поделиться этой статьёй со своими друзьями, просто кликните на иконку Вашей любимой социальной сети ниже:
  • Александр

    Игорь, приветствую Вас и спасибо за хорошую статью. Но: зачем нужно обозначение «DX», если НЕ ЗАВИСИМО от него, для 35-х камер ФР соответствует маркировке, а на кропнутых умножается на 1,5?

    • Добрый день. Фокусное расстояние, как я и упоминал, ВСЕГДА указывается для полного кадра (а точнее, для 35мм плёнки), а маркировка DX говорит лишь о том, что оптическая схема этого объектива разработана для работы с кропнутой матрицей. 35mm f/1.8G DX — это скорее исключение, которое неплохо работает на полном кадре, остальные же DX объективы на полном кадре будут давать очень сильное виньетирование по краям.

  • Ния Дымова

    Спасибо за статью! Так здорово вы пишите, всё по пунктам и без лишней воды.

  • misha Goncharov

    Супер! Наконец-то всё прояснилось!

  • Дмитрий Кустов

    Доброго времени суток. Игорь я приобрёл Д90 с китовым 18-105. Всё-бы хорошо,Но Ваши рассуждения малость завели в тупик! Понимаю,что мне более нужен универсал,но хотелось-бы иметь и Полтинник!
    А Вы разубедили в приобретении 50-ка,но и за 35-ку не особо лестно многие выражаются. Как быть? Есть на примете 50-1.8 Д; и 35/1.8 Д. На более высокие не хотелось-бы тратить в 2 раза больше денег!(Хотя у 1.8G более приятная картинка)

    • 35ка более универсальна, 50мм на кропе больше подойдёт для портретов. По поводу того, что многим не нравится 35mm f/1.8G DX, не стоит вообще никого слушать, нужно пробовать самому. На мой взгляд, 35ка — отличный объектив, я пользуюсь им уже 4й год, и не думаю его продавать.

      • Дмитрий Кустов

        Спасибо за мнение)))-просто 50 и 35 почти в одной цене)),если брать под отвёртку! Приобрету,попробую,тогда и отпишусь)
        Успехов в трудах!

      • Дмитрий Кустов

        Спасибо за совет!!-прислушался,и не пожалел! Отличный быстрый объектив!!-радует светосила!!

  • Александр

    День добрый! Подскажите как изменится (и изменится ли) МДФ (минимальная дистанция фокусировки) при переходе с полного кадра на кроп?.

    • Добрый день. МДФ — характеристика объектива, поэтому она не зависит от типа используемого фотоаппарата. Кроп и ФФ определяют угол захвата изображения. Но на кропе изображение будет выглядеть крупнее, из-за более узкого угла.

  • Ruslan Volkov

    Спасибо, но без практики не обойтись, чтобы эффективно применять. Для 7200 какой зум с пост. светосилой порекомендуете из DX помимо того что 1.8? Для отпуска — море, дети, посиделки в компании….

    • 16-80 я бы не брал, он хороший, но он слишком дорогой, не стоит он тех денег. Если нужно универсально и не дорого, стоит поискать D7200 kit 18-140mm. У меня на первых двух фотоаппаратах, которые были кропы, как раз так и было, универсальный зум (18-135 на Кэноне и 18-105 на Никоне) + недорогой фикс. Для начала это вполне себе годный набор.

  • Maria Drozdova

    Спасибо, хорошая статья, очень хорошо и доступно изложен материал.

  • Sergei Ippolitov

    Крутая статья! Спасибо!