এটি একটি দুর্দান্ত প্রশ্ন এবং প্রসঙ্গের উপর নির্ভর করে এর বিভিন্ন উত্তর রয়েছে। আপনি বেশ কয়েকটি নির্দিষ্ট প্রশ্ন উল্লেখ করেছেন যার মধ্যে প্রতিটি তার নিজের উত্তরের ওয়ারেন্ট হতে পারে। আমি এখানে তাদের একত্রিত পুরো হিসাবে আরও সম্বোধন করার চেষ্টা করব।
প্র: এটি কি কেবল লেন্সের সম্পত্তি?
উ: সহজ কথায়, না , যদিও আপনি কসিকে উপেক্ষা করেন, কেউ (গণিতের দ্বারা) যুক্তিটি তৈরি করতে পারে। ক্ষেত্রের গভীরতা একটি "ফাজি" জিনিস এবং প্রসঙ্গ দেখার উপর নির্ভর করে। এর অর্থ, এটি সেন্সরের স্থানীয় রেজোলিউশনের সাথে সম্পর্কিত চূড়ান্ত চিত্রটি কতটা বড় তা নির্ভর করে; দর্শকের ভিজ্যুয়াল তীক্ষ্ণতা; শট নেওয়ার সময় ব্যবহৃত অ্যাপারচার; শট নেওয়ার সময় বিষয়টির দূরত্ব।
প্র: লেন্সগুলি একই অ্যাপারচার এবং ফোকাল দৈর্ঘ্যের জন্য ক্ষেত্রের আরও গভীরতা দেওয়ার জন্য ডিজাইন করা যেতে পারে?
উ: গণিত দেওয়া, আমি না বলতে হবে। আমি অপটিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার নই, তাই আমি এখানে যা বলি তা লবণের প্রয়োজনীয় শস্যের সাথে নিয়ে যান। আমি ম্যাথটি অনুসরণ করি, যদিও ক্ষেত্রের গভীরতা সম্পর্কে এটি বেশ পরিষ্কার clear
প্র: ক্যামেরা সেন্সর আকারের সাথে এটি পরিবর্তন হয়?
উ: শেষ পর্যন্ত, এটি এখানে নির্ভর করে। সেন্সরের আকারের চেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হ'ল ইমেজিং মাধ্যমের ন্যূনতম সার্কেল অফ কনফিউশন (সিসি)। কৌতূহলজনকভাবে, একটি ইমেজিং মাধ্যমের বিভ্রান্তির বৃত্ত অবশ্যই কোনও অন্তর্গত বৈশিষ্ট্য নয়, কারণ ন্যূনতম গ্রহণযোগ্য কোসি প্রায়শই আপনি প্রিন্ট করতে চান এমন সর্বাধিক আকার দ্বারা নির্ধারিত হয়। ডিজিটাল সেন্সরগুলির কস-এর জন্য একটি নির্দিষ্ট ন্যূনতম আকার থাকে, যেহেতু কোনও একক সংখ্যার আলোর যে পরিমাণ একক পয়েন্ট পেতে পারে তার আকার ছোট (একটি বায়ার সেন্সরে, অর্থে একটি চতুর্থাংশের আকারটি আসলে সবচেয়ে ছোট রেজোলিউশন))
প্র: এটি কি মুদ্রণের আকারের সাথে পরিবর্তিত হয়?
উ: পূর্ববর্তী প্রশ্নের উত্তর দিয়েছেন, সম্ভবত। উপরে বা নীচে একটি চিত্র স্কেলিং করা, এর "নেটিভ" মুদ্রণের আকার আপনি ন্যূনতম গ্রহণযোগ্য কোসির জন্য কোন মানটি ব্যবহার করেন তা প্রভাবিত করতে পারে। এর জন্য, হ্যাঁ, আপনি যে আকার (এস) প্রিন্ট করতে চান তা কোনও ভূমিকা পালন করে, তবে আমি বলব যে আপনি খুব বড় আকারে মুদ্রণ না করলে ভূমিকাটি সাধারণত নগণ্য।
গাণিতিকভাবে, এটি স্পষ্ট যে ডওএফ কেবল লেন্সের কোনও ক্রিয়াকলাপ নয় এবং এতে কোনও চিত্রের মাধ্যম থেকে ইমেজিং মিডিয়াম বা মুদ্রণের আকার জড়িত। ডওএফের কারণগুলি স্পষ্টভাবে নির্দিষ্ট করতে:
ক্ষেত্রের গভীরতা হ'ল ফোকাল দৈর্ঘ্য, কার্যকরী অ্যাপারচার, সাবজেক্টের দূরত্ব এবং বিভ্রান্তির ন্যূনতম বৃত্তের একটি কার্য। বিভ্রান্তির ন্যূনতম সার্কেল হ'ল জিনিসগুলি অস্পষ্ট হয়ে যায়, কারণ এটি হয় ইমেজিং মাধ্যমের একটি ফাংশন বা মুদ্রণের আকারের ফাংশন হিসাবে দেখা যায়।
ক্ষেত্রের গভীরতা গণনা করার জন্য কয়েকটি গাণিতিক সূত্র রয়েছে। দুঃখজনকভাবে, এমন কোনও একক সূত্র বলে মনে হচ্ছে না যা সাবজেক্টের যে কোনও দূরত্বে ক্ষেত্রের গভীরতার সাথে নির্ভুলভাবে উত্পাদন করে। Hyperfocal Distance
, বা আপনি যে দূরত্বটি কার্যকরভাবে সর্বাধিক DoF পান সেগুলি হিসাবে গণনা করা যেতে পারে:
এইচ = এফ 2 / (এন * সি)
কোথায়:
এইচ = হাইপোফোকাল দূরত্ব
এফ = ফোকাস দৈর্ঘ্য
এন = এফ-সংখ্যা (আপেক্ষিক অ্যাপারচার)
সি = বিভ্রান্তির বৃত্ত
বিভ্রান্তির বৃত্তটি এখানে একটি উদ্দীপনাযুক্ত মান, তাই আমরা পরে এটি নিয়ে আলোচনা করব। ডিজিটাল সেন্সরগুলির জন্য একটি দরকারী গড় কোসি 0.021 মিমি ধরে নেওয়া যেতে পারে । এই সূত্রটি আপনাকে হাইপোফোকাল দূরত্ব দেয় যা আপনার ক্ষেত্রের গভীরতা কী তা আপনাকে সঠিকভাবে জানায় না, বরং ক্ষেত্রের সর্বাধিক গভীরতা পেতে আপনাকে যে বিষয়টির দূরত্বের দিকে মনোনিবেশ করা উচিত তা আপনাকে জানিয়ে দেয়। আসল গণনা করতে Depth of Field
আপনার একটি অতিরিক্ত গণনা প্রয়োজন। নীচের সূত্রটি মাঝারি থেকে বড় সাবজেক্টের দূরত্বের জন্য DoF সরবরাহ করবে, যার আরও নির্দিষ্টভাবে অর্থ যখন বিষয়টির দূরত্ব ফোকাস দৈর্ঘ্যের (যেমন ম্যাক্রোবিহীন শট) এর চেয়ে বেশি হয়:
ডিএন = (এইচ * গুলি) / (এইচ + এস)
ডিএফ = (এইচ * গুলি) / (এইচ - গুলি) s এস <এইচ এর জন্য
ডিওএফ = ডিএফ - ডিএন
ডিওএফ = (2 * এইচ * গুলি) / (এইচ 2 - এস 2 ) s এস <এইচ এর জন্য
কোথায়:
Dn = DoF এর কাছাকাছি সীমা
DF = DoF
H এর সুদূর সীমা = হাইপোফোকাল দূরত্ব (পূর্ববর্তী সূত্র)
s = বিষয়টির দূরত্ব (লেন্সটি কেন্দ্রীভূত এমন দূরত্ব, আসলে "বিষয়" নাও হতে পারে)
যখন বিষয়টির দূরত্ব হাইফারফোকাল দূরত্ব:
ডিএফ = 'অনন্ত' ডিএন = এইচ / 2
যখন বিষয়টির দূরত্ব হাইপোফোকাল দূরত্বের চেয়ে বেশি হয়:
ডিএফ = অসীম ডিএন = 'অনন্ত'
এখানে 'অনন্ত' শব্দটি তার শাস্ত্রীয় অর্থে ব্যবহৃত হয় না, বরং এটি একটি অপটিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং শব্দটির বেশি যার অর্থ হাইপারফোকাল দূরত্বের বাইরে একটি কেন্দ্রবিন্দু। নিম্নরূপে হাইফারফোকাল দূরত্ব গণনা না করে সরাসরি ডিওএফ সরাসরি গণনার সম্পূর্ণ সূত্র: (এইচ-এর বিকল্প):
ডিওএফ = 2 এনসিএফ 2 এস 2 / (এফ 4 - এন 2 সি 2 এস 2 )
যদি আমরা নির্দিষ্ট আকারের পিক্সেল ঘনত্বের সাথে প্রদত্ত ডিজিটাল সেন্সরের জন্য মুদ্রণের আকার এবং ফিল্মটিকে অগ্রাহ্য করি তবে ডুএফ হ'ল ফোকাস দৈর্ঘ্য, আপেক্ষিক অ্যাপারচার এবং বিষয় দূরত্বের একটি কার্য function যে থেকে, এক পারে যুক্তি হল যে ডেপথ অফ ফিল্ড বিশুদ্ধরূপে, লেন্স একটি ফাংশন হিসাবে "সাবজেক্টটির দূরত্ব" দূরত্ব যেখানে বোঝায় করতে লেন্স দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়, যা লেন্সের একটি ফাংশন হবে।
গড় ক্ষেত্রে, কেউ অনুমান করতে পারেন যে ডিজিট সেন্সর সহ কোসি সর্বদা সর্বনিম্ন অর্জনযোগ্য, এটি আজকাল গড়ে 0.021 মিমি ঘূর্ণায়মান, যদিও এপিএস-সি, এপিএস-এইচ এবং পূর্ণ ফ্রেম সেন্সরগুলি কভার করে এমন একটি বাস্তবসম্মত পরিসীমা রয়েছে although 0.015 মিমি - 0.029 মিমি থেকে যে কোনও জায়গা । প্রায় সাধারণ প্রিন্ট আকারের জন্য, প্রায় 13x19 "বা তার চেয়ে কম, একটি গ্রহণযোগ্য কোসি প্রায় 0.05 মিমি বা ডিজিটাল সেন্সরগুলির গড় প্রায় দ্বিগুণ। আপনি যদি প্রকারের মতো হন তবে খুব বড় আকারে মুদ্রণ করতে পছন্দ করেন, কক একটি কারণ হতে পারে (প্রয়োজনীয়) ০.০১ মিমি এর চেয়ে কম) এবং বড় আকারে আপনার আপাত দফ আপনার গণিত হিসাবে গণনার চেয়ে ছোট হবে।
উপরের সূত্রগুলি কেবল তখনই প্রয়োগ হয় যখন দূরত্ব s
প্রশংসনীয়ভাবে লেন্সের কেন্দ্রিক দৈর্ঘ্যের চেয়ে বেশি হয়। ম্যাক্রো ফটোগ্রাফির জন্য এটি ভেঙে যায়। যখন ম্যাক্রো ফটোগ্রাফির কথা আসে, তখন ফোকাল দৈর্ঘ্য, আপেক্ষিক অ্যাপারচার এবং বিষয়বৃদ্ধি (উদাহরণস্বরূপ 1.0x) এর ক্ষেত্রে DoF প্রকাশ করা অনেক সহজ:
ডিওএফ = 2 এনসিএল * ((এম / পি) + 1) / মি 2 )
কোথায়:
এন = এফ-নম্বর (আপেক্ষিক অ্যাপারচার)
সি = ন্যূনতম কো সি
এম = ম্যাগনিফিকেশন
পি = ছাত্রবৃদ্ধি
সূত্রটি বেশ সহজ, পুতুলের বৃদ্ধির দিকের বাইরে। একটি সত্য, সঠিকভাবে নির্মিত ম্যাক্রো লেন্সের মূলত সমতুল্য প্রবেশদ্বার এবং প্রস্থান শিক্ষার্থীরা থাকবে (লেন্সের সম্মুখভাগ (প্রবেশদ্বার) দিয়ে অ্যাপারচারের আকার এবং লেন্সের পিছন থেকে দেখা অ্যাপারচারের আকার (প্রস্থান)) থাকবে যদিও এগুলি একরকম নাও হতে পারে। এই ধরনের ক্ষেত্রে, আপনি পি এর জন্য 1 এর মান ধরে নিতে পারেন, যদি আপনার যুক্তিসঙ্গত সন্দেহ না থাকে।
1: 1 (বা আরও ভাল) ম্যাক্রো ফটোগ্রাফি সহ মাঝারি থেকে বড় সাবজেক্টের দূরত্বের জন্য DoF এর বিপরীতে, আপনি 2x3 এ মুদ্রণ করলেও মুদ্রণের জন্য সর্বদা প্রসারিত হন if 8x10, 13x19 ইত্যাদি সাধারণ মুদ্রণের আকারে, ফ্যাক্টর বর্ধনের বিষয়টি বিবেচ্য হতে পারে One আপনার ধারণা করা উচিত যে আপনার চিত্র প্রতিযোগিতার মাধ্যমের জন্য কমপক্ষে ন্যূনতম সমাধানযোগ্য কোসি, যা এখনও বর্ধনের কারণে আপাত ডওএফ সংকোচনের জন্য ক্ষতিপূরণ হিসাবে যথেষ্ট কম নয়।
জটিল গণিত একদিকে রেখে, ডওএফ আলোকের বুনিয়াদী বোঝার সাথে আলোকপাত করতে পারে, কীভাবে অপটিক্স আলোককে বাঁকায় এবং অ্যাপারচার আলোর উপর কী প্রভাব ফেলে।
অ্যাপারচার ক্ষেত্রের গভীরতার উপর কীভাবে প্রভাব ফেলবে? এটি শেষ পর্যন্ত আলোর রশ্মির কোণগুলিতে উত্সাহিত করে যা চিত্র চিত্রটিতে পৌঁছায়। একটি বৃহত অ্যাপারচারে, লেন্সের বাইরের প্রান্ত থেকে আসা সমস্ত রশ্মি চিত্র প্লেনে পৌঁছায়। ডায়াফ্রাম আলোর কোনও আগমনকারী রশ্মিগুলিকে ব্লক করে না, সুতরাং সেন্সরে পৌঁছতে পারে এমন আলোর সর্বাধিক কোণটি বেশি (আরও তির্যক)। এটি সর্বাধিক কসিকে বৃহত্তর হতে দেয় এবং আলোর কেন্দ্রবিন্দু থেকে সর্বোচ্চ কোসিতে অগ্রগতি দ্রুত হয়:
একটি সংকীর্ণ অ্যাপার্চারে, ডায়াফ্রামটি আলো শঙ্কুর পরিধি থেকে কিছু আলো ব্লক করে, যখন কেন্দ্র থেকে আলো প্রবেশের অনুমতি দেয়। সেন্সরে পৌঁছানোর হালকা রশ্মির সর্বোচ্চ কোণ কম (কম তির্যক)। এটি সর্বাধিক কসিকে আরও ছোট করে তোলে এবং আলোর কেন্দ্রবিন্দু থেকে সর্বোচ্চ কোসিতে অগ্রগতি ধীর হয়। (ডায়াগ্রামটি যতটা সম্ভব সরল রাখার প্রয়াসে, গোলাকৃতির বিভক্তির প্রভাব উপেক্ষা করা হয়েছিল, তাই ডায়াগ্রামটি 100% সঠিক নয়, তবে এখনও বিষয়টিটি প্রদর্শন করা উচিত):
অ্যাপারচার সিওসি বৃদ্ধির হার পরিবর্তন করে। বিস্তৃত অ্যাপারচারগুলি যে হারে ফোকাসের বাইরে অস্পষ্ট চেনাশোনাগুলি বাড়ায়, সেই হার বাড়ায়, তার জন্য DoF অল্প হয়। সংক্ষিপ্ত অ্যাপারচারগুলি যে হারে ফোকাসের বাইরে ঝাপসা বৃত্তগুলি বাড়ায় হ্রাস করে, এর জন্য ডওএফ আরও গভীর হয়।
proofs
সবকিছুর মতোই, গণিতটি চালিয়ে সর্বদা ধারণাটি প্রমাণ করা উচিত। এফ # ইন্টারেক্টিভ কমান্ড লাইন ইউটিলিটি (যে কেউ ডাউনলোড করতে এবং ডাবল চেক করার পক্ষে সহজ) এর উপরে F # কোডের সাথে উপরের সূত্রগুলি চালনার সময় এখানে কিছু মজাদার ফলাফল রয়েছে :
(* The basic formula for depth of field *)
let dof (N:float) (f:float) (c:float) (s:float) = (2.0 * N * c * f**2. * s**2.)/(f**4. - N**2. * c**2. * s**2.);;
(* The distance to subject. 20 feet / 12 inches / 2.54 cm per in / 10 mm per cm *)
let distance = 20. / 12. / 2.54 / 10.;;
(* A decent average minimum CoC for modern digital sensors *)
let coc = 0.021;;
(* DoF formula that returns depth in feet rather than millimeters *)
let dof_feet (N:float) (f:float) (c:float) (s:float) =
let dof_mm = dof N f c s
let dof_f = dof_mm / 10. / 2.54 / 12.
dof_f;;
dof_feet 1.4 50. coc distance
> val it : float = 2.882371793
dof_feet 2.8 100. coc distance
> val it : float = 1.435623728
উপরের প্রোগ্রামটির ফলাফল আউটপুট আকর্ষণীয়, কারণ এটি নির্দেশ করে যে ক্ষেত্রের গভীরতা প্রকৃত অ্যাপারচার থেকে একটি স্বাধীন ফ্যাক্টর হিসাবে সরাসরি ফোকাল দৈর্ঘ্যের দ্বারা প্রভাবিত হয়, কেবলমাত্র ফোকাল দৈর্ঘ্যের পরিবর্তনগুলি ধরে নিয়ে এবং সমস্ত কিছু সমান থাকে। উপরোক্ত প্রোগ্রাম দ্বারা প্রদর্শিত হিসাবে f / 1.4 এবং f / 5.6 এ দুটি DoF এর রূপান্তর:
dof_feet 1.4 50. coc distance
> val it : float = 2.882371793
dof_feet 5.6 100. coc distance
> val it : float = 2.882371793
আকর্ষণীয় ফলাফল, যদি কিছুটা স্বজ্ঞাত না হয়। যখন দূরত্বগুলি সামঞ্জস্য করা হয় তখন আরও একটি অভিঘাত ঘটে যা আরও স্বজ্ঞাত পারস্পরিক সম্পর্ক সরবরাহ করে:
let d1 = 20. * 12. * 2.54 * 10.;;
let d2 = 40. * 12. * 2.54 * 10.;;
dof_feet 2.8 50. coc d1;;
> val it : float = 5.855489431
dof_feed 2.8 100. coc d2;;
> val it : float = 5.764743587