Чому смартфони не можуть робити фотографії з розмитим фоном

Створення фотографії з чітким об’єктом на розмитому тлі, як показано вище, за допомогою смартфона – завдання не з легких, принаймні, якщо не вдаватися до імітації. Ця відмінність випливає з фундаментальних різниць між камерами смартфонів та їхніми більшими, спеціалізованими аналогами. Давайте розглянемо це питання глибше.

Чому ефект розмитого фону такий популярний серед фотографів?

Зверніть увагу на цей розмитий фон. Одразу видно, що це робота професіонала!

Однією з ознак високоякісної фотографії вважається наявність розмитого фону з виразним «боке» – спеціальним терміном, що описує характер цього розмиття. Часто такий ефект можна спостерігати на динамічних спортивних фото, портретах, весільних знімках, вуличних фотографіях чи навіть у якісних відео на YouTube.

Хоча розмитий фон є звичним у певних видах фотографії, часто він є результатом необхідного компромісу, а не бажаним ефектом. У певних умовах фотографи не мають іншого вибору, як використовувати розмитий фон, і тому намагаються зробити його максимально естетичним.

У спортивній фотографії розмитий фон може стати корисним способом виділити спортсмена на тлі глядачів. Проте швидка витримка, необхідна для фіксації руху, та довгі об’єктиви, які використовуються, змушують спортивних фотографів застосовувати широку діафрагму, що й призводить до розмитого фону. Для них найважливіше – зафіксувати динаміку, а не досягти ідеально розмитого фону.

Ситуація у макро- та пейзажній зйомці ще складніша. Макрофотографи, працюючи з дуже близької відстані, часто не можуть сфокусуватися на всьому об’єкті. Уявіть собі, як важко сфотографувати бабку так, щоб в фокусі були лише її очі?

З іншого боку, пейзажні фотографи прагнуть отримати чітке зображення від найближчих до камери деталей до віддаленого горизонту, що є складним завданням за будь-яких налаштувань. Саме тому в обох цих типах фотографії іноді застосовується техніка складання фокусу.

Складання фокусу – це процес об’єднання декількох знімків, зроблених з різними точками фокусування. Таким чином фотографи намагаються уникнути розмитого фону, навіть ціною додаткової роботи.

Глибина різкості та розмиття

Глибина різкості визначає, наскільки велика частина зображення буде виглядати чіткою. Саме вона відповідає за те, які об’єкти на фото будуть у фокусі, а які – поза ним.

На зображенні з малою глибиною різкості чітко виглядає лише невелика частина фокальної площини. На портреті зліва у фокусі залишаються лише очі моделі. Натомість на знімку з великою глибиною різкості у фокусі опиняється майже все, як, наприклад, на зображенні лижника, де чітко видно і сніг на передньому плані, і самого лижника, і гори на задньому плані.

Глибина різкості залежить від фокусної відстані об’єктива, діафрагми, відстані від камери до об’єкта та розміру сенсора камери.

Знімок зроблено з діафрагмою f/1.8.

Діафрагма має найпростіший та інтуїтивно зрозумілий вплив на глибину різкості. Чим ширша діафрагма, тим меншою буде глибина різкості. Чим вужча діафрагма, тим глибшою буде глибина різкості. Це правило не залежить від інших параметрів.

Знімок зроблено з діафрагмою f/5.6. Зауважте, наскільки чіткіший фон порівняно з попереднім зображенням.

Загальне правило також говорить, що чим більшим виглядає об’єкт у кадрі, тим меншою буде глибина різкості. Цього можна досягти, наблизившись до об’єкта (як у випадку з макрофотографією) або скориставшись телеоб’єктивом (як у випадку зі спортивною фотографією).

Дві фотографії, зроблені з однаковою діафрагмою, де об’єкт має однаковий розмір, повинні мати однакову глибину різкості, незалежно від фокусної відстані об’єктива.

Навіть діафрагма f/1.8 не допоможе, якщо об’єкт знаходиться на значній відстані.

Ситуація стає дещо складнішою, коли йдеться про розмір сенсора. Менший сенсор зменшує поле зору та збільшує розмір об’єктів, що сприяє зменшенню глибини різкості. Проте зміна фокусної відстані для збереження об’єкта в кадрі такого ж розміру протидіє зменшенню глибини різкості, водночас і збільшуючи її.

Це складний момент, але важливо пам’ятати, що фотографія, зроблена з меншим сенсором, матиме більшу глибину різкості (і менше розмиття), ніж аналогічна фотографія, зроблена з більшим сенсором.

Чому смартфон не може розмити фон

На жаль, це так…

Розгляньмо характеристики камери iPhone 11 Pro. Вона має три камери:

  • 13 мм з фіксованою діафрагмою f/2.4, надширококутна;
  • 26 мм з фіксованою діафрагмою f/1.8, ширококутна;
  • 52 мм з фіксованою діафрагмою f/2.0, телефото.

На жаль, ці фокусні відстані є лише маркетинговим прийомом. Принаймні, вони вводять в оману. За 52 мм і f/2 можна було б легко отримати значне розмиття фону. То що ж відбувається?

Річ у тім, що це еквівалентні повнокадрові фокусні відстані. Простіше кажучи, це фокусні відстані, які ви повинні використовувати на професійній дзеркальній камері для отримання аналогічного поля зору. Фактичні фокусні відстані складають 1.54 мм, 4.25 мм та 6 мм відповідно.

Сенсори розміром 1/2.55- та 1/3.4-дюйми в iPhone 11 Pro значно менші, ніж ті, що можна знайти навіть у середньостатистичних камерах. Вони становлять лише малу частину розміру сенсора у професійній камері.

Використовуючи об’єктиви з надзвичайно короткими фокусними відстанями для отримання корисного поля зору для всіх трьох камер, iPhone досягає великої глибини різкості, навіть попри наявність об’єктивів з фіксованою діафрагмою.

Максимальний ефект розмиття, якого можна досягти на iPhone.

Наближення до об’єкта зйомки робить мінімальну фокусну відстань об’єктива ще більшою проблемою. Об’єктив не може сфокусуватися на об’єкті, що знаходиться ближче, ніж кілька сантиметрів, тому неможливо досягти якісного крупного плану з малою глибиною різкості.

Це не так вже й потрібно

Отже, чому виробникам так важко створити камери для смартфонів, які б дозволяли отримати малу глибину різкості? Головна причина полягає в тому, що це не є практичним рішенням.

Теоретично, це можливо за допомогою камери з перископічним об’єктивом і більшим сенсором. Проте така камера потребувала б численних компромісів і була б менш корисною для більшості фотографій, які люди роблять на свої смартфони.

Камери смартфонів, підтримуючи широку глибину різкості (та імітуючи розмиття, коли це необхідно), стають неймовірно корисними та універсальними інструментами.