Библиотека

ProPhoto


35 мм, средний формат.... или большой формат?

Автор: Lars Kjellberg
Перевод: Дмитрий Кузнецов

Оригинал статьи расположен на http://193.14.88.41/nav/artindex.html
Перевод на русский язык и публикация на ProPhoto осуществлены с любезного разрешения автора.

_______________________________________________________________

В процессе печати большеформатный негатив не нуждается в такой степени увеличения как 35мм (узкий) негатив и, соответственно, отпечатки с негативов большого формата получаются значительно более четкие и детализированы. Большинство фотографов согласятся с этим. Однако, наши тесты показали, что 35 мм негатив способен передавать детали почти так же хорошо, как большеформатный негатив - если правильно фотографировать на хорошую плёнку.
_______________________________________________________________

В этой статье мы проанализируем, что получается на негативе и на отпечатке с него при использовании 35 mm, среднего и большого формата.

Одинаковый угол зрения независимо от формата

Давай начнем с рассмотрения изображения, проецируемого на плоскость плёнки в камере.

Мы собираемся получать его, используя три различные формата, упомянутые выше. Более точно, это 24х36 мм, 6х6 см и 9х12 см. Для того, чтобы объект на негативе получался спроецированным под одинаковым углом зрения, его необходимо фотографировать эквивалентными объективами, например объективами с нормальным фокусным расстоянием (т.е. для которых фокусное расстояние соответствует диагонали кадра). Нормальная фокусная длина объектива для кадра 24х36 мм равна 50мм, для кадра 6х6 см – 80мм, и для 9х12 см – 150 мм. Объект, проецируемый сквозь такой объектив, выглядит также, как если мы будем смотреть на него невооружённым глазом.

Все тесты были проведёны с объектом, помещенным в середину кадра. Значения MTF были также измерены в середине кадра.

Одинаковая глубина резкости

Для начала определим желаемую глубину резкости, и, соответственно, диафрагмирование. Насколько размытым (вне фокуса) мы можем позволить быть получаемому на плёнке изображению? Этот вопрос (о глубину резкости) мы обсуждали в деталях в предыдущей статье, где было аргументировано, что это есть вопрос изначальных определений.

Используя большие форматы, мы можем не заметить на окончательном отпечатке пониженную чёткость изображения на негативе, так как само изображения – и, соответственно, размытость – будут увеличены меньше, нежели при использовании негатива меньшего формата. При этом, естественно, мы предполагаем одинаковый размер отпечатка при использовании негативов разных размеров.

Больший негатив требует большей фокальной длины объектива для проецирования сцены под тем же углом зрения. При этом, более длинный объектив при том же диафрагмировании даёт более короткую зону резкости. Таким образом, для сохранения передачи сцены на большом негативе мы должны сужать диафрагму на объективе, через который эта сцена проецируется. Если провести расчёты, то можно найти, что для сохранения данной глубины резкости мы должны сужать диафрагму пропорционально увеличению длины объектива. Нормальный объектив с фокальной длиной в 150 мм для большого формата в три раза длиннее чем нормальный 50 мм объектив для узкого (35 мм) формата. Например, возьмём вышеупомянутый нормальный 50 мм объектив при диафрагме f/8. Для получения такой же глубина резкости при проецировании сцены с использованием 150 мм объектива мы уже должны поставить диафрагму на величину f/22 (3 x f/8 = 24 т.е. f/22). Разница в резкости между фокальной плоскостью и внешними краями кружка нерезкости (circle of confusion) становится больше при использовании большого формата. Если требовать более высокое качество от больших форматов, мы должны сузить диафрагму еще больше (нежели, чем рассчитано). В наших тестах мы решили уменьшать её на две ступени для 6х6 см и на четыре ступени для 9х12 см по сравнению с 35 мм. Например, f/5.6 для 35 мм, f/11 для среднего формата и f/22 для большого формата.

Четыре критерия сравнения

Для объективного сравнения реальных возможностей вышеуказанных трёх форматов мы проработали четыре разных критерия:

  1. MTF-данные объектива при соответствующей диафрагме. Мы мерили их, используя оборудование Hasselblad в Gothenburg, Sweden.
  2. MTF-данные данные разных фото-эмульсий. Мы работали с данными, предоставленными фирмами - производителями фотоплёнок, рассчитывая, что эти данные были надёжно измерены в соответствии со стандартом.
  3. Мы рассчитали MTF комбинации объектив – плёнка, используя данные 1 и 2.
  4. В завершение, мы фотографировали наборы ч/б линий, используя три формата и два типа плёнок (диафрагмируя объективы как указанных выше) и затем анализировали резкость картинок на негативах под микроскопом. 

Критерий 1: MTF объектива

Мы использовали следующие объективы: a Carl Zeiss Planar T* 50/1.4 для узкого формата, Carl Zeiss Planar 80/2.8 (Hasselblad) для среднего формата и Rodenstock Sironar 150/5.6 для большого формата. Измерения MTF были сделаны при разном диафрагмировании объективов:

  1. Planar T* 50/1.4 при f/2.8 и f/5.6
  2. Planar 80/5.6 при f/5.6 и f/11
  3. Sironar 150/5.6 при f/11 и f/22.

При выборе паттернов для фотографирования мы приняли во внимание факт, что 6х6 негатив будет увеличен в меньшей степени по сравнению с 35мм негативом, и, в свою очередь, 9х12 негатив будет увеличен меньше, чем 6х6 негатив. Соответственно, на диаграмме показаны MTF с частотами 0, 10, 20, 30, 40, 50 линий/мм для узкого негатива, 0, 6, 12, 18, 24, 30 для негатива 6х6 и 0, 3, 5, 8, 11,14 для негатива 9х12.

Если сильно зажимать диафрагму (когда необходима большая глубина резкости), то ухудшается передача деталей (четкость и контрастность объектива) в силу принципиального ограничения эффектом дифракции. Чем длиннее фокальная длина объектива (чем уже диафрагма) –тем сильнее эффект дифракции, и хуже передача деталей (в расчёте на единицу площади негатива). Естественно, для больших форматов этот эффект компенсируется меньшей степенью увеличения запечатлённого на негативе изображения. При более широко открытой диафрагме становится заметно преимущество большого формата, так как качество объектива ограничивает не только дифракция, а и другие эффекты, порождённые несовершенством оптической конструкции объектива. Таким образом: при широко открытой диафрагме (короткой зоне резкости) передача деталей лучше в случае использования большего формата. При уменьшении отверстия диафрагмы уменьшается разница в качестве передачи деталей при использовании узкого, среднего и большого форматов. Однако, сказанное выше верно БЕЗ учёта MTF (способности передавать детали) фотоплёнки, которая также не идеальна.

Image2.gif (3970 bytes)

 

Диаграмма №1. По вертикальной оси – качество передачи изображения (MTF), от 0 до 100%. По горизонтальной оси – паттерны с указанным количеством линий/мм.

Диафрагма тестируемых объективов была закрыта до f/5.6 (Contax Planar 50мм, точечный пунктир); f/11(Zeiss Planar 80мм, длинный пунктир) и f/22(Sironar 150, сплошная линия).

Image1.gif (3998 bytes)

 

Диаграмма №2. Те же объективы при f/2.8, f/5.6, f/11.

Критерий 2: MTF фотоплёнки

Большинство производителей фотоплёнок публикуют объемные таблицы данных для своих фотоплёнок, которые могут показаться ненужными. Однако эти данные – отличный источник информации для людей, понимающих их. Среди прочих, там есть MTF диаграммы для фотоплёнок. Эти диаграммы (также, как и для объективов) показывают зависимость способности фотоплёнки верно передавать мелкие детали (чередующиеся ч/б линии) от частоты этих линий. Большое отличие MTF фотоплёнки от MTF объектива состоит в том, что при низкой частоте линий величина MTF для фотоплёнки иногда превышает 100%, т.е. на плёнке тёмные и светлые полоски выглядят контрастнее, чем на самом деле. При нулевой частоте полосок (т.е. одна сплошная тёмная или светлая область) MTF всегда 100%. При увеличении частоты полосок MTF увеличиваясь, растёт до некоторого предела (> 100%), после чего начинает монотонно падать, стремясь к 0.

Разные фотоплёнки имеют разные MTF. Как правило, чёрно-белые фотоплёнки имеют более высокую MTF потому что они имеют только один слой эмульсии. Также, обычно фотоплёнки с низкой чувствительность имеют более высокую MTF, чем высокочувствительные, однако, надо учитывать также, что современные фотоплёнки имеют более высокую MTF, чем плёнки предыдущих годов. Для примера возьмем Tri-X и T-Max. MTF фотоплёнки T-Max 400 не падает ниже 100% до частоты 35 линий/мм, и при 100 линиях/мм составляет 50%. Соответствующие значения для фотоплёнки Tri-X - 18 линий/мм (100%) и 30% при 100 линиях/мм. Фотоплёнка T-Max 100 ещё лучше. MTF T-Max 100 не падает ниже 100% до частоты 50 линий/мм (что есть впечатляюще), и при 100 линиях/мм составляет 65%.

Image3.gif (4100 bytes)

 

Диаграмма №5. Три объектива с диафрагмой f/2.8, 5.6 и 11. Фотоплёнка T-Max. Разница в чёткости существенно упала по сравнению с тестами на основе Tri-X.

Image4.gif (4027 bytes)

 

Диаграмма №6. Те же объективы с диафрагмой f/5.6, 11 и 22. Фотоплёнка T-Max. Разницы в чёткости среднего и узкого форматов почти нет .

Также интересно сравнить диапозитивные фотоплёнки с чёрно-белыми. Исключительно контрастная эмульсия Fuji Velvia (ISO 50) оставляет 100% величину MTF при частоте 25 линий/мм и при 100 линиях/мм имеет MTF 15%.

С помощью таких MTF кривых очень легко понять, что выбор фотоплёнки есть очень важный фактор в погоне за передачей деталей. Низкокачественный объектив в сочетании с хорошей фотоплёнкой честно покажет что он может, однако высококачественный объектив никогда не проявит своих способностей, если в камеру заправлена посредственная фотоплёнка.

Критерий 3: Объединённая (объектив - фотоплёнка) MTF

Следующий шаг в нашем тесте – оценка способности передавать детали комбинацией объектив – фотоплёнка. Мы измерили MTF для всевозможных комбинаций фотоплёнок и форматов. При использовании фотоплёнки Tri-X разница в чёткости между разными форматами весьма существенна. Поскольку нет необходимости сильно увеличивать большой негатив, Tri-X в сочетании с большим форматом показывает себя с лучшей стороны. Разница наиболее заметна при использовании широко открытого объектива. 35мм негатив не способен воспроизвести мелких деталей объекта, средний формат делает это намного лучше, большой формат – лучше всех. Это вполне соответствует тому, как мы и представляем себе разницу в использовании узкого, среднего и большого форматов.

Теперь, если мы заправим фотоплёнку T-Max 100 в камеру и произведём измерения – нас ждёт сюрприз - разница в разрешающей способности вовсе не так заметна! При съемке разными форматами с узко сжатой диафрагмой мы с трудом можем найти разницу между узким, средним и большим негативом, и это при дополнительном удобстве меньшей выдержки для меньшего формата. При широко открытой диафрагме разница заметнее, но не сильно.

Image5.gif (4077 bytes)

 

Диаграмма №3. Три объектива с диафрагмой f/2.8, 5.6 и 11. Фотоплёнка Tri-X. Разница в чёткости вполне заметна.

Image6.gif (4064 bytes)

 

Диаграмма №4. Те же объективы с диафрагмой f/5.6, 11 и 22. Фотоплёнка Tri-X. Разница в чёткости чуть менее заметна.

Критерий 4: Практические тесты

Теория и таблицы с данными – это одно, практическая фотография – несколько другое, и, конечно, мы хотели бы увидеть, как выщеизложенные результаты соответствуют реальности. Для упрощения практических тестов мы решили фотографировать тестовые паттерны. Камеры были поставлены на штатив и очень внимательно сфокусированы. Шторку открывали либо по таймеру, либо тросиком. Полученные негативы были ещё раз сфотографированы под микроскопом, каждый при своём увеличении. 35мм негатив был увеличен в 56 раз, среднеформатный негатив – в 35 раз, крупноформатный негатив – в 17.5 раз. Вся разница в размерах представленных ниже изображений была скорректирована в процессе сканирования.

sharpenupcircles.jpg (97405 bytes)Результат удивителен во нескольких отношениях. Надеясь, что теория и практика совпадают, в нашем случае мы всё же думали, что они если и различаются, то ненамного. Честно говоря, мы не думали что Kodakовская MTF диаграмма для фотоплёнки T-Max 100 абсолютно верна – фотоплёнка не может быть одинаково резкой при разных форматах...мы были неправы!

T-Max 100 – решающий фактор

Первое впечатление, когда видишь разложенные по порядку результаты - T-Max лучше передаёт детали, чем Tri-X. Это вряд ли будет удивительным. Удивительно то, что разница между Tri-X и T-Max наиболее заметна на узком негативе, нежели на большом. 35мм T-Max негатив намного резче, чем 35мм Tri-X негатив. На большом формате разницу между Tri-X и T-Max на первый взгляд даже трудно заметить. Следующее, что становится заметным – незначительная разница между тремя форматами при использовании T-Max 100. Она видна, но незначительна. И самый большой сюрприз - 35мм T-Max негатив резче, чем крупноформатный Tri-X! Кто бы мог подумать? Здесь необходимо подчеркнуть, что фотография на 35мм формат была сделана со очень резким объективом, камера была зафиксирована на штативе и затвор был спущен тросиком. Оказывается, 35 мм негатив в правильных условиях может давать изображения, сравнимые с крупным форматом.

Практические тесты с тремя форматами были проведены при двух относительных отверстиях диафрагмы:

35 мм при f/2.8 и f/5.6, средний формат при f/5.6 и f/11, крупный формат при f/11 и f/22. Разница между ними с трудом заметна. На среднеформатном T-Max негативе заметно, что f/5.6 резче, чем f/11. Большой формат не подаёт признаков потери резкости до f/22, только при более узкой диафрагме резкость заметно падает. 35 мм негатив несколько менее резок при f/2.8, чем при f/5.6.

Когда оценивать происходит по критерию зерна, то сравнения нет. 35 мм негатив заметно более зернист, чем крупноформатный негатив – то, что и следовало ожидать. Удивительно то, что способность 35 мм негатива передавать детали не падает, несмотря на зернистость.

Тестовые паттерны, сфотографированные на фотоплёнки Tri-X и T-MAX 100 с использованием 35мм, средне- и крупноформатной камер. Общие для всех тестов условия приведены в тексте.

  1. Tri-X, Contax Planar 50мм, f/5.6.
  2. Tri-X, Zeiss Planar 80мм, f/11
  3. Tri-X, Sironar 150, f/22
  4. T-MAX, Contax Planar 50мм, f/5.6.
  5. T-MAX, Zeiss Planar 80мм, f/11
  6. T-MAX, Sironar 150, f/22
  7. Самые маленькие паттерны из 6 (дополнительно увеличеные).

Крупноформатный подход с 35мм камерой.

Большинство читателей, специализирующихся на крупноформатной технике, отреагируют на эту статью фразой: “Я знаю, что большой формат лучше”. И, действительно, вы почти без вариантов получите лучший результат с применением крупноформатной техники. К тому же есть несколько обстоятельств:

  1. Крупноформатная камера всегда зафиксирована на штативе – потерь резкости от движения камеры не бывает. Даже “устойчивый” снимок с руки сотрясает камеру достаточно, чтобы испортить отличную MTF объектива. Для наилучшей резкости существует один рецепт – использование штатива, предварительный подъём зеркала, спуск затвора от таймера или с помощью тросика.
  2. Вполне возможно, что, используя крупноформатную камеру, вы не всегда закрываете диафрагму для получения такой же глубины резкости, как и при использовании 35мм камеры. Выдержка становится раздражающе долгой при установке на f/45 или f/64, и вы останавливаетесь на более короткой выдержке и меньшей глубине резкости. Это часто заметно на портретах, снятых с близкого расстояния. В зоне резкости находятся только глаза и отдельные части лица, а уши и нос – вне фокуса.
  3. При использовании крупноформатной камеры процесс фотографирование протекает несколько по-другому. Вы дольше составляете композицию, поэтому не практикуете последующее кадрирование и увеличение отдельных частей запечетлённой сцены, т.е. извлекаете максимум информации из площади экспонированной фотоплёнки.

Резкие 35мм фотографии.

Помня эти три наблюдения, легко улучшить резкость 35мм фотографий:

  1. фиксируйте камеру на штативе
  2. не закрываёте диафрагму сильно
  3. используйте полный кадр

Не забывайте, что узкоформатная техника даёт преимущество в быстрой выдержке (3-4 ступени быстрее, чем крупноформатная техника) это означает, что вы можете использовать 3-4 ступени менее чувствительную фотоплёнку, например Agfapan APX 25, что сопоставимо с T-Max 400 в крупноформатной камере. С другой стороны, благодаря возможности применения уклонов стенок и объектива, крупноформатная камера обычно не нуждается в диафрагмировании в такой степени, как я указывал в этой статье. Использование наклона передней или задней панели (tilt) камеры поможет дать вам чёткое изображение при открытой диафрагме, если вы снимаете плоский объект. Это есть действительно важное преимущество крупноформатной техники. Максимальная резкость при f/8 или f/11 в сочетании с наклоном передней панели позволит получать полные деталей снимки пейзажей, с предельной чёткостью от переднего плана до бесконечности.

(с) 2000 Lars Kjellberg
Перевод: Дмитрий Кузнецов

 




ProPhoto

Библиотека

.



У 2000-2001 Агентство Профессиональной Фотографии    

Тел.: (095) 924-7816
E-mail: app@aha.ru

RB2 Network

RB2 Network