ערב בבריכה סודות של בוקר סימני חיים שיעור בוקר יום חלום
מאמרים - מאמרים כתבות והגיגים בנושאים שונים מעולם הצילום
ישנם 829 מאמרים ב 7 נושאים
» הפן הטכני » פרטים
הפן הטכני
נוספה: 23/8/2013
גרסה להדפסה
Share |
על קונטרסט וחדות בתמונות צפיות: 1803


כשאנחנו מתבוננים בתמונה, קל לנו לקבוע אם התמונה חדה או לא.
ההגדרות הקלאסיות של חדות (משחר ימי הצילום) אומרות שאם נגדיל תמונה לגודל 20X25 ס"מ, ונתבונן בה ממרחק של 25 ס"מ ואם התמונה תיראה לנו חדה – זה אומר שהיא חדה.
ההגדרות האלו נשמעות מאוד פשטניות, אבל במחשבה שנייה – הן לא ממש כך.
הקביעה מבוססת על יכולת ההפרדה של העין שלנו שהיא בערך 0.2 מ"מ. אם נצופף 5 קוים שחורים על רקע לבן לתוך מילימטר, העין שלנו תצליח להפריד ביניהם. אם נצופף 10 קוים – העין תראה את זה כמשטח אפור.
יש כמובן עיניים טובות יותר, אבל זה בערך הממוצע האנושי.
רוב החומר המודפס נעשה בצפיפות של 300 נקודות לאינטש. זה קרוב ל 12 נקודות למילימטר והעין שלנו לא תפריד את זה אלא תראה את זה כמשטח יחיד. לכן אנחנו לא רואים את זה כרשת צפופה אלא כמשטח.
תמונה שתודפס בגודל שמצוין לעיל ותיצפה ממרחק של 25 ס"מ, ואם היא חדה, היא תיראה לנו חדה כי הפרטים בה עוברים את גבול ההפרדה של העין.
ממה נובעת תחושת החדות ומה הקשר לקונטרסט?
העין שלנו מחפשת הבדלים בבהירות בין הפרטים הקטנים בתמונה. ככל שההבדל גדול יותר והפרטים קרובים בגודלם ליכולת ההפרדה של העין שלנו, התמונה תיראה לנו חדה יותר.
למשל, אם נצופף 5 קוים שחורים למילימטר על רקע לבן, נוכל להבחין בכל קו וקו. אבל – אם הקוים יהיו אפורים – למשל אפור של 40% על רקע של אפור של 30% יהיה לנו קשה ביותר להפריד אותם, למרות שהם מצויים בתחום יכולת ההפרדה של העין.
על עיקרון זה בנויות עקומות ה MTF המייצגות חדות של עדשות והן בנויות בעצם מסולם של קונטרסט של 0-100%. ככל שהקונטרסט בעדשה גדול יותר, הדמות תיראה חדה יותר.
כלומר, ישנו קשר הדוק בין תפיסת החדות של תמונה והבדלי הקונטרסט בתוכה (או המיקרוקונטרסט של הפרטים הקטנים שבה).
עקומות ה MTF של העדשות מובנות סביב מדידת קונטרסט בשתי רזולוציות שונות – בניקון למשל המדידה היא  ברזולוציה של 10 ו-30 קוים למילימטר.
נתבונן לרגע בעקומת ה MTF  של עדשת ה 28/1.8 של ניקון:

הקו האדום מייצג את המדידה ברזולוציה של 10 קוים למילימטר והכחול ב 30 קוים למילימטר.
הקו האדום בעצם מייצג את הקונטרסט של העדשה והכחול את החדות שלה באחוזים (0-1 = 0-100).
הפרטים הגסים (10 קוים למילימטר) מקנים לנו את תחושת הקונטרסט אבל החדות בפועל – יכולת ההפרדה – מיוצגת על ידי הקו הכחול.
ניתן לראות כי בצד שמאל (מרכז התמונה) הקונטרסט קרוב  ל 90% (0.9) והחדות האמיתית הינה קצת מעל 60%. המדידה נעשית בצמצם פתוח לרווחה (1.8 במקרה הזה).
ככל שזזים ימינה בעקומה מתרחקים ממרכז התמונה שם הקונטרסט והחדות יורדים והולכים.
כשסוגרים צמצם, שתי העקומות בדרך כלל עולות מעלה (החדות האמיתית והקונטרסט הנראה לעין עולים).
הקונטרסט המועבר בעדשה (והחדות) מושפעים מגודל הצמצם. ככל ששטח האלמנטים האופטיים המקרינים אור על החיישן מוקטן יותר (צמצם הולך ונסגר) אפקט ההשתברויות הפנימיות בעדשה הולך ופוחת והקונטרסט עולה.
עד כאן תיאוריה.
הבה נראה דוגמה מעשית.
אותו עץ דוגמן שלי צולם באותה עדשה (28 מ"מ צמצם 1.4) בשני מיפתחים שונים של צמצם.
צמצם 1.4 (הפתוח ביותר):
Model: NIKON D3 Exposure Time: 1/4000sec F Number: 1.4 Max Aperture Value: 1 Focal Length: 28mm Exposure Program: Aperture priority Exposure Bias Value: 0 ISO Speed Ratings: 400 Metering Mode: Center Weighted Average White Balance: Auto white balance Flash: Flash did not fire Focal Length In 35mm Film: 28 Date Taken: 2008:02:08 10:00:15 Color Space: sRGB Distance: 2

צמצם 4:
Model: NIKON D3 Exposure Time: 1/500sec F Number: 4 Max Aperture Value: 1 Focal Length: 28mm Exposure Program: Aperture priority Exposure Bias Value: 0 ISO Speed Ratings: 400 Metering Mode: Center Weighted Average White Balance: Auto white balance Flash: Flash did not fire Focal Length In 35mm Film: 28 Date Taken: 2008:02:08 10:00:11 Color Space: sRGB Distance: 2

נקל לראות קודם כל את עומק השדה השונה – הרדוד יותר בצמצם פתוח (האלמנטים הרחוקים מטושטשים יותר). הדבר השני שמבחינים בו הוא ה"דליחות" וחוסר החדות הויזואלי במצב הצמצם הפתוח.
הנה השוואה של קרופים (תגזירים) של 100% - כאשר מצב צמצם ה 1.4 מצוי בצד שמאל:
Model: NIKON D3 Exposure Time: 1/4000sec F Number: 1.4 Max Aperture Value: 1 Focal Length: 28mm Exposure Program: Aperture priority Exposure Bias Value: 0 ISO Speed Ratings: 400 Metering Mode: Center Weighted Average White Balance: Auto white balance Flash: Flash did not fire Focal Length In 35mm Film: 28 Date Taken: 2008:02:08 10:00:15 Color Space: sRGB Distance: 2

נקל לראות את ה"דליחות" ואת חוסר החדות בחצי השמאלי של התמונה.
אבל – האמנם היא באמת פחות חדה או רק הקונטרסט שלה נמוך (זוכרים את ההשוואה שלמעלה של קוים שחורים על רקע לבן לעומת קוים אפורים של 40% על רקע של 30%?).
אז לקחתי את שתי התמונות הקפצתי את הקונטרסט בשתיהן וחידדתי קלות:
Model: NIKON D3 Exposure Time: 1/4000sec F Number: 1.4 Max Aperture Value: 1 Focal Length: 28mm Exposure Program: Aperture priority Exposure Bias Value: 0 ISO Speed Ratings: 400 Metering Mode: Center Weighted Average White Balance: Auto white balance Flash: Flash did not fire Focal Length In 35mm Film: 28 Date Taken: 2008:02:08 10:00:15 Color Space: sRGB Distance: 2

והנה, החצי השמאלי המייצג את התמונה שצולמה בצמצם 1.4 (למרות הגוון השונה במקצת) לא שונה מהותית מבחינת תחושת החדות בהשוואה לחצי הימני שצולם בצמצם 4!
כלומר, הפרטים מצויים בתמונה, אבל בהבדלי קונטרסט נמוכים מדי כדי לשכנע את העין שלנו שהתמונה חדה.
זהו ההבדל המעשי בין תחושת הקונטרסט לבין החדות שיש באמת בתמונה.
 
Copyright © Dr. Joseph Kramer. All rights reserved © כל הזכויות שמורות ליוסי קרמר
פורטל הצילום של טד בפייסבוק פורטל הצילום של טד בפייסבוק