Profondità di campo, aiutatemi a preparare il nuovo episodio!

Nomed

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Ciao a tutti,
Stanno iniziando a passare troppi mesi da quando ho pubblicato un episodio della riedizione del corso di fotografia, ammetto di essermi un po' bloccato nel pensare come organizzare la spiegazione dell'episodio sulla profondità di campo. Voglio rendere l'episodio molto semplice e pratico ma allo stesso tempo voglio essere molto preciso con le definizioni, per creare fondazioni solide a chi si appassiona alla fotografia e inizia con il corso di P2L.

Approfondendo (per l'ennesima volta) il discorso su libri e articoli ho scoperto che c'è parecchia confusione anche tra chi vuole spiegare agli altri l'argomento!

Chiedo il vostro aiuto quindi per semplificare il più possibile l'argomento, rimanendo scientificamente nel giusto!

La profondità di campo viene influenzata dall'angolo che ha la luce e questo angolo viene controllato da:
  1. diametro dell'apertura del diaframma
  2. distanza tra soggetto e macchina fotografica

Di conseguenza, o insieme alle due sopra, anche queste variabili hanno un effetto sulla profondità di campo:
  1. valore di F
  2. lunghezza focale
  3. dimensione del sensore
  4. grandezza della stampa/immagine e distanza da quest'ultima (il discorso del circolo di confusione)

Valore di F
L'F influenza la profondità di campo perché cambia il diametro dell'apertura del diaframma e quindi l'angolo con il quale la luce colpisce il sensore.

Lunghezza focale
Senza spostarsi, cambiare la lunghezza focale fa sì che un teleobiettivo ha una profondità di campo più stretta (su questo punto però qualcuno mi dovrebbe chiarire il perché questo è influenzato più che altro dall'ingrandimento che dalla lunghezza focale in sé, come ho letto in giro).

Ma spostandosi per avere il soggetto della stessa dimensione tra grandangolo e teleobiettivo, la profondità di campo è pressappoco la stessa, con lo sfondo però che sembra più sfocato, perché è zoomato.

Dimensione del sensore
Il sensore influenza indirettamente la profondità di campo, perché con un sensore fullframe bisogna avvicinarsi di più per avere il soggetto composto allo stesso modo, rispetto a un sensore più piccolo.

Quindi un sensore più grande equivale a una distanza minore e quindi a una profondità di campo più stretta.

Grandezza della stampa/immagine e circolo di confusione
Di questo argomento non sono sicuro di volerne parlare troppo nel dettaglio all'interno dell'episodio, ma se lo ho più chiaro in generale, potrò spiegarlo in qualche episodio più avanti.

Il circolo di confusione è l'area nella quale accettiamo come "a fuoco" una zona davanti e dietro al piano di messa a fuoco. Se guardiamo un'immagine stampata su una parete e siamo vicini 10cm, la nostra tolleranza sarà minore, mentre se siamo lontani cinque metri da una foto a grandezza cartolina ci sembrerà a fuoco più facilmente.


Questa è la mia sintesi! Se trovate errori, sapete come aiutarmi nelle parti che non ho ben chiare o avete concetti da aggiungere, scrivete! E' un episodio difficile, che voglio fare alla perfezione questa volta, riempiendolo di esempi! :D
 

49luciano

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Ciao, su dieci persone che interpellerai, e dico dieci tecnici della fotografia, avrai sicuramente dieci tesi e risposte diverse, di fatto univoco c'è che più e chiuso il diaframma più profondità di campo hai, l'esempio lampante è la fotografia con il foro stenopeico, ha praticamente una profondità di campo totale, ma sappiamo che il foro stenopeico ha un'apertura superiore a f. 150, quindi parliamo di un teorico diaframma chiuso quasi totalmente, quindi io farei riferimento solo alle tue prime due risposte:

La profondità di campo viene influenzata dall'angolo che ha la luce e questo angolo viene controllato da:
  1. diametro dell'apertura del diaframma
  2. distanza tra soggetto e macchina fotografica
approfondendo e proseguendo andrebbe fatto notare che:
scattanto una fotografia con diverse focali, ad esempio 35mm, 50mm, 100mm ecc se scattando dallo stesso punto e con lo stesso diaframma, prendendo un particolare dello scatto e croppando tutti gli scatti fatti per ottenere lo stesso particolare e lo stesso ingrandimento, noteremmo che la profondità di campo non varia, quindi la teoria che un'ottica lunga abbia meno profondità di una corta va in discussione.
Chiaramente parliamo di scatti con fotocamera a piani fissi, (classiche fotocamere) mentre con un banco ottico la profondità di fuoco e di riflesso la profondità di campo la si può gestire fino a quasi l'impossibile.
Altra cosetta da tenere conto è che oggi il digitale ci aiuta con il microcontrasto e con il software che pensa a focheggiare e a sfocheggiare a seconda del programmino che scegli, non è più la classica lasstrina di celluloide, la pellicola, che "ci butti una volta sola la luce" al sensore quando arriva la luce subentrano tanti transistorini che litigano su chi deve lavorare e alla fine noi avremo (quasi) sempre la foto esposta come vogliamo, e non è detto che sia la foto del secolo ovviamente, quella la fornisce il cervello di chi scatta.
Comunque Carlo, ti seguo e stai facendo dei lavori ad altissssssimo livello.
ciao
 

bebboy

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Per quanto riguarda il discorso sulla lunghezza focale credo che i calcoli matematici siano decisamente complessi.
http://www.trenholm.org/hmmerk/TIAOOFe.pdf a pagina 33 del pdf (28 nella numerazione del libro) c'è uno schema dove appare evidente la grandezza dell'apertura relativa dell'ottica che è data da f ( la lunghezza focale) diviso n ( l'apertura del diaframma).
Maggiore è la grandezza più le linee saranno ampie rispetto al punto di fuoco...pochi centimetri più in là ed è subito superato il valore del circolo di confusione.
Le differenze sono comunque minime, come diceva Luciano, a parità di inquadratura
 
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49luciano

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Aggiungo che i calcoli, (sempre cmq strumentali) sulla profondità di campo, vanno bene con ottiche fisse e genuine, cioè che sono una lente o gruppi di lenti che mettano a fuoco l'infinito con il centro della lente o del gruppo alla distanza dichiarata, ovvero per fare un esempio, un 50mm compone l'immagine a 50 mm dal suo centro focale, non vale più tanto con le ottiche composte come ad esempio i retrofocus, il 20mm su una reflex e composto da due gruppi ottici il primo che compone l'immagine e il secondo che fa in modo di avere una inquadratura come un 20mm ma che la "proietta" a una distanza maggiore, altrimenti avremmo lenti che sono a metà fra lo specchio e il piano focale, come pure non vale con gli zoom moderni che hanno un casino di vetri che si spostano dando vita a focali che sono artefizi di giochi ottici. quindi sulla profondità di campo starei sul teorico e, detto fra noi, fino ad oggi non ho ancora trovato qualcuno che impegnasse più di un granello di tempo per questo problema e scatta basandosi sul fatto che se vuole una foto a fuoco e qualcosa di più del fondo chiude di qualche stop il diaframma, fra qualche tempo troveremo anche della letteratura su come calcolare la profondità di campo in ambito digitale, cioè calcolata con l'obbiettivo specifico che darà risultati diversi con altre ottiche di pari focale ma di costruzione ottica diversa.
E se parlassimo di un buon bicchiere di vinello e studiassimo la nostra profondità di campo dopo la mezza bottiglia..??
:birra: :birra:
 

Nomed

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Grazie Luciano dei chiarimenti!

Cominciamo in ordine con alcuni dei dubbi che ho, cominciando con quanto ha introdotto @bebboy sulla lunghezza focale e il diametro dell'apertura.

Se rimango fermo e scatto una foto a 50mm e una a 100mm, rimanendo a f/4 la profondità è effettivamente diversa, visto che sta cambiando il diametro del diaframma, giusto no?

A 50mm con f/4.0, il diametro è 50/4 = 12.5mm:

FocalLenght_01.jpg


Mentre a 100mm sempre con f/.4, il diametro è 25mm:

FocalLenght_02.jpg

Vorrei riuscire in questo video con estrema semplice a dare queste informazioni correttamente, anche senza spiegarle approfonditamente per ora. Ma è importante che siano giuste, altrimenti non posso dormire tranquillamente! :p

P.S. Gli esempi li ho fatti con https://dofsimulator.net/en/ così a colpo d'occhio riesco a confermare la teoria. :)
 

49luciano

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Come dicevo poco sopra, interpella dieci tecnici e avrai dieci risposte diverse, la profondità di campo, teorica ovviamente, viene percepita in base alla dimensione e visibilità del circolo di confusione, ma siamo sempre su teorie personali e soggettive, a qualcuno paiono nitide immagini che ad altri sembrano da buttare, è vero che se inquadri un soggetto con un 300 mm "ti sembra" di avere meno profondità di quello che inquadri con un 50 mm, ma facciamo la prova inversa, fotografa un paio di occhi con un 300mm e sarai a una distanza di qualche metro, ora fotografa gli stessi occhi alla distanza che serve per avere la stessa inquadratura e avrai la stessa profondità di campo/fuoco/nitidezza che hai ottenuto col 300 mm, ovviamente a parità di diaframma, avrai sicuramente piccole variazioni date dalle diverse qualità ottiche delle lenti, ma se avrai le foto degli occhi, presi non di fronte ma leggermente su due piani diversi, volto ripreso angolato, avrai un occhio a fuoco e l'altro leggermente fuori fuoco, sia col 300 che col 50, riprendendo un panorama con un soggetto a metà strada, (l'esempio delle tue slide) avrai la sensazione di quella che chiamiamo profondità di campo ma la zona sicuramente nitida sarà quella dove cade la focheggiatura, tutta la zona ante e post soggetto sarà sotto la tolleranza del circolo di confusione che sarà inferiore se guardi a distanza il tuo scatto e diventerà insostenibile più ti avvici mentre il punto di fuoco non cambierà ne da lontano ne da vicino.
Come ti dicevo e ribadisco, questo qrgomento è una bella gatta da pelare, (non so cosa abbia fatto la povera gatta per farsi pelare....) ma è uno degli argomenti che è bello saperli ma alla fin fine non interessano a nessuno, perchè attaccata alla profondità di campo bisognerebbe accoppiare il discorso dell'iperfocale, poi quella della maschera di contrasto analogica e digitale, tutte finezze che, teoricamente dovremmo conoscere ma che conosciamo oggi solo perchè salviamo certi scatti con "maschera di contrasto/dettagli" e ci sembra di aver fatto un miracolo.
Certo che ci tieni a fare questo video ma non lo prenderei a cuore più di tanto, specifica che i tuoi dati sono basati su teorie discusse fra tanti padri della fotografia e che, quello che dici è basato sia su ricerche vecchie/analogiche che su quelle nuove digitali, ma che alla fine chi decide quanto siano valide è il fotografo finale.
ciao e buona giornata
:libro::libro::libro:
 

bebboy

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Non il diametro del diaframma, ma la grandezza relativa.non penso però che l'esempio in foto sia esaustivo...se trovo il tempo faccio io due scatti d'esempio a 50mm e 600mm con la stessa inquadratura
@49luciano quando scatto a 600mm ti posso assicurare che la profondità di campo è veramente scarsa, pur scattando ad f8
 
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49luciano

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Marco prova afare un paio di scatti col 600 e inquadra le solite tre pilette in diagonale e poi fai lo stesso scatto col 50 riempiendo il fotogramma che hai riempito col 600 e poi, a parte la prospettiva, vedrai che avrai le pile anteriore e posteriore sfocate nello stesso modo, è il giochino che facevamo a scuola con i ragazzini delle medie.......
 

Nomed

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Non il diametro del diaframma, ma la grandezza relativa.
Intendi il diametro di ingresso della luce?

Per me la questione della ricomposizione a diverse lunghezze focali è chiara, anche perché con gli esempi sia scattati che trovati in giro è evidente che quello che appare come sfondo sfocato è in realtà una differenza di ingrandimento.

Voglio specificare che il mio tono su tutta la discussione è di completa umiltà, nel senso che ripeto alcuni concetti più che altro per avere confermare se ho capito bene o meno. :p

A questo proposito nella mia mente l'episodio sta prendendo forma in una maniera simile:
  1. introduzione al concetto di profondità di campo;
  2. cambio apertura del diaframma e dimostro il cambio di pdc;
  3. mi sposto più vicino e lontano dal soggetto e dimostro il cambio di pdc;
  4. per mostrare il punto sopra in un'altra alternativa, senza spostarmi cambio la messa a fuoco e c'è di nuovo differenza nella pdc;
  5. mostro la differenza tra la foto grandangolare e quella con tele della stessa scena senza muovermi (e qui però devo capire quali sono le conclusioni del confronto che voglio dare, vedi sotto dopo la lista)
  6. dimostro che utilizzando un teleobiettivo e ricomponendo con il soggetto della stessa dimensione, nonostante la profondità sia la stessa di un grandangolo, nel caso del teleobiettivo lo sfondo ci a parte più sfocato perché è ingrandito
  7. parlo dell'influenza della grandezza del sensore (che ci fa avvicinare di più e quindi in questo modo influenza la pdc)
  8. infine giusto di sfuggita parlo del circolo di confusione, ovvero che il grado di tolleranza dello sfocato dipende dalla grandezza dell'immagine mostrata e dalla distanza dalla quale la guardiamo.
Su tutti i discorsi sono abbastanza sicuro a eccezione del punto 5. Se non mi muovo e cambio la lunghezza focale, ci deve essere una differenza di profondità di campo visto che seguendo l'espressione D = f / N come scrivevo nel posto prima con le immagini, sta cambiando la lunghezza focale (f) mentre il valore N (quello che impostiamo come f/ sulla macchina fotografica) rimane uguale, quindi il diametro di entrata (D) sta cambiando!
 

Andrea85

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Per quanto possa valere l’anno mia opinione, concordo con Luciano. La focale ti aiuta solo a stare più vicino o più lontano dal soggetto, ma a parità di “ingrandimento”, di diaframma, e quindi a diversa distanza dal soggetto, la DOF dovrebbe essere sovrapponibile
 

bebboy

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primo scatto con 5omm f6.3 a 43cm di distanza
IMG_2122cw.jpg

secondo a 562mm f6.3 ad una distanza di 3metri e mezzo

IMG_2124cw.jpg

entrambe ovviamente scattate in Raw e senza nessun tipo di nitidezza applicata.
minime differenze ovvio però mi pare che con il 50mm la sfocatura inizi ed essere evidente tra i 40 e 50mm mentre con il Tele tra 30 e 40mm...non trovate anche voi?
@Andrea85 perché in tutti i calcolatori di profondità di campo richiedono di inserire la focale usata?
 

bobol

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però sembra che con il 50 il piano sia inclinato mentre con il tele no :dubbio:sarà la prospettiva?
 

Andrea85

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Mi piacerebbe vedere la stessa cosa ma fatta col test delle pile per poter scattare in entrambi i casi con la stessa angolazione rispetto al soggetto (90 gradi) per vedere se questa differenza si mantiene...ho paura che con un soggetto orizzontale il cambio di angolo di ripresa possa inficiare la prova (segoni da fotografi della domenica)
 

cronos80

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Secondo me, come dice Luciano, non serve essere troppo rigorosi, anche perché poi si smettono i panni degli opinionisti e si passa alla fisica nuda e cruda.
Ora fossi in te farei le seguenti approssimazioni:
1. Ignoro gli schemi ottici e le lenti. Mi rimetto quindi nelle condizioni del foro stenopeico.
2. Considero il sensore quadrato, o meglio circolare, quindi tutto ciò che succede in una direzione succede allo stesso modo in qualsiasi piano che passa per il punto focale ed è ortogonale al piano di ripresa.
3. Considero fissa la distanza focale, che in definitiva è una caratteristica costruttiva della macchina.
4. Considero che tutti gli obiettivi abbiano lo stesso diametro e che sia superiore alla massima apertura del diaframma proiettata....in pratica il cono di luce dipende solo dall'apertura del diaframma e non dal diametro dell'obiettivo.

In queste ipotesi il problema si risolve nel piano e si tratta di usare il teorema di Pitagora su due triangoli simili (punto focale e apertura del diaframma vs punto focale e piano di messa a fuoco).
A questo punto la profondità di campo è la distanza dal piano di messa a fuoco che ci permette di avere oggetti ancora nitidi o detto in altre parole acettabilmente sfocati.
Più il triangolo è acuto (diaframma più chiuso o oggetto più lontani) più gli spostamenti dei bordi dei soggetti (che non si trovano sul piano di messa a fuoco) sono minimi e quindi si apprezzano più particolari a fuoco.

Il secondo capitolo e le figure le metto quando ho tempo

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Nomed

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Ahahah ragazzi invece di spiegare le cose in termini più semplici le state scrivendo sempre più complete e accademiche! :libro:

Domani con calma devo ragionare su tutte le questioni!
 

49luciano

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a leggere sto post mi è venuta la nausea e un terribile mal di testa......:barmy::gelatina:
Pensa che io queste cose le dovevo ripetere ogni anno a ragazzi che poi mi chiedevano "ma serve saperle? prontamente rispondevo che non servivano a nulla.
Se poi pensiamo che la letteratura, se si può definire tale, è almeno vecchia di una decina/ventina d'anni, quella recente, non c'è ne ancora una che sia valida perchè ogni ottica moderna sfalsa tutte le teorie. fuoco interno e lenti scorrevoli, se prendiamo un'ottica di trent'anni fa, la messa a fuoco spostava il barilotto completamente e avevamo le distanze minime piuttosto lunghe, un 300mm come distanza minima era sui 2/3 metri se non 4, ora un 300mm ha la distanza minima al di sotto del metro.... che sfocatura può dare e che calcolo puoi fare su una profondità di fuoco dove hanno tolto anche le tacche sull'obbiettivo della profondità di campo?
torno alla mia frase su un post sopra questi, facciamo un bel paio di brunelli di montalcino e quattro fette di salame nostrano e poi decidiamo la profondità.........
ciao a tutti e buona serata.
 
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