Макрофотография
Макрофотография (или фотомакрография) [ 1 ] [ 2 ] или макрография , [ 3 ] и иногда макросъемка [ 4 ] ) — это фотография очень крупным планом , обычно очень маленьких объектов и живых организмов, таких как насекомые, при которой размер объекта на фотографии больше, чем в натуральную величину (хотя макрофотография также относится к искусству создания очень больших фотографий). [ 3 ] [ 5 ] Согласно первоначальному определению, макрофотография — это фотография, на которой размер объекта на негативе или матрице изображения равен натуральному размеру или больше. [ 6 ] Однако в некотором смысле это относится к готовой фотографии объекта, размер которого превышает натуральную величину. [ 7 ]
Отношение размера объекта на плоскости пленки (или плоскости сенсора) к фактическому размеру объекта называется коэффициентом воспроизведения . Точно так же макрообъектив — это классически объектив, способный обеспечивать коэффициент воспроизведения не менее 1:1, хотя он часто относится к любому объективу с большим коэффициентом воспроизведения, хотя он редко превышает 1:1. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]
Помимо технической фотографии и процессов, основанных на пленке, где размер изображения на негативе или датчике изображения является предметом обсуждения, готовый отпечаток или изображение на экране чаще всего придает фотографии макростатус . Например, при создании отпечатка размером 6×4 дюйма (15×10 см) с использованием пленки или сенсора формата 35 (36×24 мм) результат в натуральную величину возможен с помощью объектива, имеющего коэффициент воспроизведения только 1:4. . [ 11 ] [ 12 ]
Коэффициенты воспроизведения, намного превышающие 10: 1, считаются микрофотографией , часто достигаемой с помощью цифрового микроскопа (не следует путать микрофотографию с микрофотографией , искусством создания очень маленьких фотографий, например, микроформ ).
Благодаря достижениям в области сенсорных технологий современные цифровые камеры с небольшим сенсором могут конкурировать с макровозможностями зеркальной фотокамеры с «настоящим» макрообъективом, несмотря на более низкий коэффициент воспроизведения, что делает макросъемку более доступной при меньших затратах. [ 9 ] [ 13 ] В эпоху цифровых технологий фотография более практично определяется как макро, когда объект размером 24 мм или меньше либо соответствует высоте кадра, либо больше. [ 14 ]
История
[ редактировать ]Термин «фотомакрография» был предложен в 1899 году У.Х. Уолмсли для изображений крупным планом с увеличением менее 10 диаметров, чтобы отличать их от настоящих микрофотографий . [ 15 ]
Развитие фотомикрофотографии привело к развитию макрофотографии. [ 16 ]
Одним из первых пионеров макрофотографии был Перси Смит , родившийся в 1880 году. Он был британским режиссером-документалистом о природе и был известен своими фотографиями крупным планом. [ 17 ]
Оборудование и методы
[ редактировать ]«Макрообъективы», специально разработанные для съемки крупным планом, с длинным корпусом для фокусировки на близком расстоянии и оптимизированные для высокого коэффициента воспроизводства, являются одним из наиболее распространенных инструментов для макросъемки. (В отличие от большинства других производителей объективов, Nikon обозначает свои макрообъективы как «Микро» из-за того, что они изначально использовались для изготовления микроформ .) Большинство современных макрообъективов также могут фокусироваться непрерывно до бесконечности и обеспечивать превосходное оптическое качество для обычной фотографии. Настоящие макрообъективы, такие как Canon MP-E 65mm f/2,8 1-5x Macro , Laowa 25mm f/2,8 2,5-5X Ultra Macro (относительно короткое фокусное расстояние) или Minolta AF 3x-1x 1,7-2,8 Macro, могут достичь увеличение больше, чем в натуральную величину, что позволяет фотографировать строение глаз мелких насекомых, снежинок и других мельчайших объектов. Другие, такие как TS-160 от Infinity Photo-Optical, могут достигать увеличения от 0 до 18 раз на матрице, фокусируясь на расстоянии от бесконечности до 18 мм от объекта.
Макрообъективы с разным фокусным расстоянием находят разное применение:
- Плавно изменяемое фокусное расстояние — подходит практически для всех макросъемок
- 45–65 мм — фотография продуктов, небольшие объекты, к которым можно приблизиться, не вызывая нежелательного воздействия, и сцены, требующие естественной перспективы фона.
- 90–105 мм – насекомые, цветы и мелкие предметы с комфортного расстояния.
- 150–200 мм – насекомые и другие мелкие животные, которым требуется дополнительное рабочее расстояние.
Увеличение расстояния между объективом и пленкой или сенсором путем установки удлинительных трубок или плавно регулируемых сильфонов — еще один вариант оборудования для макросъемки. Чем дальше объектив от пленки или сенсора, тем ближе расстояние фокусировки, тем больше увеличение и тем темнее изображение при той же диафрагме. Трубки различной длины можно штабелировать, уменьшая расстояние от объектива до объекта и увеличивая увеличение. Сильфоны или трубки сокращают максимальное расстояние фокусировки и делают невозможной фокусировку на бесконечность.
Еще один вариант – размещение вспомогательного объектива для макросъемки (или «фильтра» для макросъемки) перед объективом камеры. Недорогие ввинчивающиеся или надеваемые насадки обеспечивают точную фокусировку. Возможное качество ниже, чем у специального макрообъектива или удлинительного тубуса, причем некоторые двухэлементные версии очень хороши, в то время как многие недорогие одноэлементные объективы демонстрируют хроматическую аберрацию и снижение резкости получаемого изображения. Этот метод работает с камерами с фиксированными объективами и обычно используется с мостовыми камерами . Эти линзы добавляют диоптрии к оптической силе объектива, уменьшая минимальное расстояние фокусировки и позволяя камере приблизиться к объекту. Обычно они обозначаются по диоптриям и могут складываться друг на друга (с дополнительной потерей качества) для достижения желаемого увеличения.
Фотографы могут использовать движения обзорной камеры и принцип Шаймпфлюга , чтобы поместить объект близко к объективу в фокус, сохраняя при этом избирательную фокусировку на фоне. Этот метод требует использования камеры обзора или объектива с контролем перспективы с возможностью наклона объектива относительно плоскости пленки или датчика. Такие объективы, как серии Nikon PC-E и Canon TS-E, Hartblei Super-Rotator, Schneider Super Angulon, несколько моделей Lensbaby, система Zoerk Multi Focus и различные адаптеры наклона-шифта для среднего формата, позволяют использовать наклон камер с фиксированным креплением объектива. Традиционные камеры обзора допускают такую регулировку как часть своей конструкции.
Обычные объективы можно использовать для макросъемки, используя «реверсивное кольцо». Это кольцо прикрепляется к резьбе фильтра на передней части объектива и позволяет прикрепить объектив задом наперед. Возможны результаты превосходного качества с увеличением до 4х в натуральную величину. Для камер с полностью электронной связью между объективом и корпусом камеры доступны специальные реверсивные кольца, которые сохраняют эту связь. При использовании с удлинительными трубками или сильфонами можно собрать очень универсальную, настоящую макросистему (размером превышающую натуральную). Поскольку немакрообъективы оптимизированы для небольших коэффициентов воспроизведения, переворачивание объектива позволяет использовать его для обратного высокого коэффициента масштабирования.
Макросъемку также можно выполнить, установив объектив наоборот, перед обычно установленным объективом с большим фокусным расстоянием, используя макромуфту , которая ввинчивается в резьбу переднего фильтра обеих линз. Этот метод позволяет большинству камер поддерживать полную функцию электронной и механической связи с обычно установленным объективом для таких функций, как замер при открытой диафрагме. Коэффициент увеличения рассчитывается путем деления фокусного расстояния нормально установленного объектива на фокусное расстояние перевернутой линзы (например, когда объектив 18 мм установлен обратно на объектив 300 мм, коэффициент воспроизведения составляет 16:1). Использование автоматической фокусировки нецелесообразно, если первый объектив не относится к типу внутренней фокусировки, так как дополнительный вес объектива, установленного задним ходом, может повредить механизм автофокусировки. Рабочее расстояние существенно меньше, чем у первого объектива.
Макросъемка все чаще осуществляется с использованием компактных цифровых камер и мостовых камер с небольшим сенсором в сочетании с мощным зум-объективом и (опционально) диоптрийной линзой для макросъемки, добавленной к передней части объектива камеры. Большая глубина резкости этих камер является преимуществом при макросъемке. [ 13 ] [ 18 ] Высокая плотность пикселей и разрешающая способность сенсоров этих камер позволяют им захватывать очень высокий уровень детализации при более низком коэффициенте воспроизведения, чем это необходимо для пленочных или более крупных сенсоров зеркальных фотокамер (часто за счет большего шума изображения ). Несмотря на то, что многие из этих камер оснащены «макрорежимом», который не считается настоящим макроснимком, некоторые фотографы используют преимущества камер с небольшим сенсором для создания макроизображений, которые могут конкурировать или даже превосходить снимки, полученные с помощью зеркальных фотокамер. [ 13 ]
Макросъемку также можно осуществлять, прикрепив камеру к одному оптическому пути бинокулярного микроскопа (стереомикроскопа), используя оптику этого инструмента в качестве линзы для формирования изображения в системе. Примерно между 1976 и 1993 годами производители Wild Heerbrugg (Швейцария), а затем Leica Microsystems предложили специальную систему микроскопии для макрофотографии, линейку макроскопов , с улучшенными оптическими характеристиками для фотографии за счет возможности стереоизображения стереомикроскопа; Эта система поставлялась с рядом специальных стоек, объективов и дополнительных линз, а также систем освещения. [ 19 ] После прекращения производства в 1993 году Leica продолжает предлагать аналогичные продукты под названиями Z6 APO и Z16 APO. [ 20 ] В серии iPhone 13 Pro появилась макросъемка в камере iPhone, а также в Samsung Galaxy S21 Ultra, в которой также реализована макросъемка в камере смартфона.
-
Макрообъектив Canon MP-E 65 мм. Маленькие передние элементы типичны для макрообъективов. -
Удлинительные трубки для экстремального макросъемки с зеркальными фотокамерами . Обратите внимание на ручку, помещенную в трубку, чтобы проиллюстрировать, что она не содержит линз. -
Сильфон устанавливается между зеркальной камерой и перевернутым объективом. -
Типичный объектив для крупного плана -
Широкоугольный объектив, используемый в качестве перевернутой линзы перед макрообъективом. -
Зум-объектив Minolta 100–300 мм с маркировкой коэффициента масштабирования.
Техника макросъемки
[ редактировать ]-
Оптическая схема макросъемки крупным планом -
Оптическая схема макросъемки с перевернутым объективом -
Оптическая схема макросъемки с использованием перевернутого объектива и телеобъектива. -
Оптическая схема макросъемки с использованием удлинительной трубки
Эквивалентное увеличение 35 мм
[ редактировать ]
Эквивалентное увеличение 35 мм или эквивалентный коэффициент воспроизведения 35 мм — это мера, которая указывает кажущееся увеличение, достигнутое с помощью сенсора небольшого формата или цифровой камеры с датчиком кадрирования, по сравнению с изображением на основе 35 мм, увеличенным до того же размера печати. [ 21 ] [ 22 ] Этот термин полезен, поскольку многие фотографы знакомы с форматом пленки 35 мм . [ 14 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]
В то время как «настоящий» макрообъектив определяется как объектив, имеющий коэффициент воспроизведения 1:1 на пленке или в плоскости сенсора, в цифровых камерах с небольшим форматом сенсора реальный коэффициент воспроизведения 1:1 редко достигается или необходим для макросъемки. . Макрофотографов часто волнует больше всего просто знание размера самого маленького объекта, который может заполнить кадр. [ 9 ] Проще говоря, 1-кратное увеличение означает: если длина объекта 1 мм, то при проецировании на датчик его длина будет ровно 1 мм. Допустим, вы снимаете с 1-кратным увеличением полнокадровой камерой (36х24 мм), объект размером 18х12 мм займет 1/4 площади вашей фотографии. [ 28 ] Например, 12-мегапиксельной Micro Four Thirds камере Panasonic Lumix DMC-GH1 с кропнутым датчиком 2× требуется только коэффициент масштабирования 1:2, чтобы сделать снимок с тем же размером объекта, разрешением и видимым увеличением, что и 12-мегапиксельной «полной» камере. -кадровая» камера Nikon D700 , когда изображения просматриваются на экране или печатаются в одном размере. Таким образом, макрообъектив системы четыре трети , такой как Laowa 50mm f/2,8 2X Ultra Macro Lens, с максимальным увеличением изображения 2,0x. [ 29 ] имеет эквивалентное увеличение 4,0x35 мм. [ 30 ]
Чтобы рассчитать эквивалентный коэффициент воспроизводства 35-мм объектива, просто умножьте фактическое максимальное увеличение объектива на коэффициент преобразования 35-мм объектива или «кроп-фактор» камеры. Если фактическое увеличение и/или кроп-фактор неизвестны (как в случае со многими компактными или компактными цифровыми фотоаппаратами), просто сфотографируйте миллиметровую линейку, расположенную вертикально в кадре и сфокусированную на максимальном расстоянии увеличения. объектив и измерьте высоту оправы. Поскольку высота объекта на изображении на пленке размером 35 мм, увеличенном в 1,0 раза, составляет 24 мм, рассчитайте эквивалентный коэффициент воспроизведения 35 мм и истинный коэффициент воспроизведения, используя следующее: [ 31 ]
- (эквивалентный коэффициент воспроизведения 35 мм) = 24 / (измеренная высота в мм)
- (Истинный коэффициент воспроизводства) = (Эквивалентный коэффициент воспроизводства 35 мм) / Коэффициент кадрирования .
Поскольку размеры сенсоров цифровых компактных камер бывают самых разных размеров, а производители камер редко публикуют коэффициенты воспроизведения макросов для этих камер, хорошее практическое правило заключается в том, что всякий раз, когда вертикальный объект размером 24 мм просто помещается или слишком высок, чтобы поместиться в видоискатель камеры, вы делаете макроснимок. [ 14 ]
Технические соображения
[ редактировать ]Глубина резкости
[ редактировать ]
Ограниченная глубина резкости является важным фактором при макросъемке. Глубина резкости крайне мала при фокусировке на близких объектах. Небольшая диафрагма (большое число f ) часто требуется для получения приемлемой резкости трехмерного объекта. Для этого требуется либо длинная выдержка, яркое освещение, либо высокое значение ISO. вспомогательное освещение (например, от вспышки ), желательно кольцевой Часто используется (см. раздел «Освещение »).
Как и обычные линзы, макрообъективы нуждаются в свете и в идеале должны обеспечивать такой же свет. f / # для обычных объективов, чтобы обеспечить аналогичное время экспозиции. Макрообъективы также имеют схожие фокусные расстояния, поэтому диаметр входного зрачка сопоставим с диаметром входного зрачка обычных объективов (например, 100 мм). Объектив f / 2.8 имеет диаметр входного зрачка 100 мм/2,8 = 35,7 мм). Поскольку они фокусируются на близких объектах, конус света от точки объекта до входного зрачка относительно тупой (относительно высокая числовая апертура объекта , если использовать термин микроскопии), что делает глубину резкости чрезвычайно малой. Это делает необходимым критически сфокусироваться на самой важной части объекта, поскольку элементы, находящиеся хотя бы на миллиметр ближе или дальше от фокальной плоскости, могут быть заметно размыты. В связи с этим настоятельно рекомендуется использовать предметный столик микроскопа для точной фокусировки с большим увеличением, например, при фотографировании клеток кожи. В качестве альтернативы можно сделать больше снимков одного и того же объекта с немного разной длиной фокусировки, а затем объединить их с помощью специального программного обеспечения для наложения фокуса , которое выделяет самые резкие части каждого изображения, искусственно увеличивая воспринимаемую глубину резкости полученного изображения. В аналоговых пленочных камерах световая сканирующая микрофотография для преодоления ограничений глубины резкости использовалась (LSP). В этом методе используется тонкая световая щель для освещения объекта, который перемещается перпендикулярно плоскости света для формирования изображения. Если световая щель уже, чем глубина резкости, весь объект будет записан на пленку в фокусе. [ 32 ] [ 33 ]
Освещение
[ редактировать ]Проблему достаточного и равномерного освещения объекта может быть трудно решить. Некоторые камеры могут фокусироваться на объектах, находящихся так близко, что они касаются передней части объектива. Трудно поместить источник света между камерой и объектом, находящимся так близко, что делает съемку крупным планом непрактичной. Макрообъектив с нормальным фокусным расстоянием (50 мм на 35-мм камере) может фокусироваться настолько близко, что освещение остается затруднительным. Чтобы избежать этой проблемы, многие фотографы используют телеобъективы для макросъемки, обычно с фокусным расстоянием от 100 до 200 мм. Они популярны, поскольку обеспечивают достаточное расстояние для освещения между камерой и объектом.
Кольцевые вспышки с лампами-вспышками, расположенными по кругу вокруг передней части объектива, могут быть полезны при освещении на близких расстояниях. [ 34 ] Появились кольцевые фонари, использующие белые светодиоды для обеспечения непрерывного источника света при макросъемке, однако они не такие яркие, как кольцевая вспышка, а баланс белого очень крутой. [ 35 ]
Хорошие результаты также можно получить, используя светорассеиватель . Самодельные рассеиватели для вспышки, сделанные из белого пенопласта или пластика, прикрепленные к встроенной вспышке камеры, также могут дать удивительно хорошие результаты, рассеивая и смягчая свет, устраняя зеркальные отражения и обеспечивая более равномерное освещение.
Хроматическая аберрация
[ редактировать ]Многие макрообъективы характеризуются большим количеством хроматических аберраций , особенно при использовании перевернутой линзы, удлинительной трубки или объектива для макросъемки. Некоторые макрообъективы, называемые апохроматическими объективами , предназначены для лучшего контроля этого явления, например Laowa 100mm f/2.8 2x Ultra Macro APO и Sigma APO MACRO 150mm F2.8.
См. также
[ редактировать ]- Судебная фотография - искусство точного воспроизведения места преступления.
- Макроскоп (Wild-Leica) – Оптический микроскоп
- Микрофотография - процесс получения изображений с помощью микроскопа.
- Покадровая фотография - техника пленки, при которой частота кадров ниже, чем та, которая используется для просмотра последовательности.
- Подводная фотография - Жанр фотографии.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Томас Кларк (2011). Цифровая макросъемка и съемка крупным планом для чайников . Джон Уайли и сыновья. п. 29. ISBN 978-1-118-08920-0 .
- ^ Фриман, Майкл (2010). Освоение цифровой фотографии . Великобритания: ILEX Press. п. 336. ИСБН 978-1-907579-00-4 .
- ^ Перейти обратно: а б Грэм Саксби (2010). Наука визуализации: Введение (2-е изд.). ЦРК Пресс. п. 269. ИСБН 978-1-4398-1286-0 .
- ^ Вебстер, Мерриам (1996). Университетский словарь, 10-е изд . Мерриам-Вебстер, Инк. 698. ИСБН 0-87779-711-0 .
- ^ Майкл Фриман (2010). Полевое руководство по зеркальной камере: основное руководство, позволяющее максимально эффективно использовать возможности камеры . Фокальная пресса. п. 30. ISBN 978-0-240-81720-0 .
- ^ Маром, Эрез. «Макрофотография: понимание увеличения» . Проверено 20 мая 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б Фотография.com. «Макросъемка» . Архивировано из оригинала 6 ноября 2008 г. Проверено 20 мая 2012 г.
- ^ Роквелл, Кен. «Канон 50 мм Макро» . Проверено 20 мая 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Кембридж в цвете. «Макрообъективы» .
- ^ Долго, Бен. «Как делать отличные макрофотографии» . Проверено 20 мая 2012 г.
- ^ Олимп. «Макрофотография и ваш Эвольт» . Проверено 20 мая 2012 г.
- ^ Супер плотная штука. «Невероятные макрофотографии насекомых» . Проверено 20 мая 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Фрэнк, Боб. «Экстремальная макросъемка» . Проверено 20 мая 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Уотти, Джон. «Цифровая стереомакрофотография» . Проверено 20 мая 2012 г.
- ^ Уолмсли, штат Вашингтон (1899 г.). «Фото-микрофотография для всех» . Международный ежегодник фотографического бюллетеня Энтони и Ежегодник американского процесса . 12 : 73–90.
- ^ «История макрофотографии» . Фотография Уилла Манимейкера . 20 сентября 2017 г. Проверено 25 февраля 2021 г.
- ^ «История макрофотографии» . 30 ноября 2016 г.
- ^ Фрэнк, Боб. «Оборудование, используемое для создания макрогалерей Panasonic FZ30» . Проверено 23 мая 2012 г.
- ^ Wild/Leica M420 (а также связанные модели), информационная страница на сайте www.savazzi.net.
- ^ Брошюра Leica Z6 APO и Z16 APO — копия на сайте www.savazzi.net.
- ^ Olympus Imaging Corp. «Объективы Olympus Four Thirds – Макро» . Four-Thirds.org . Olympus Imaging Corp. Архивировано из оригинала 25 февраля 2021 года . Проверено 9 июня 2012 года .
- ^ Корпорация Olympus Imaging «Panasonic LEICA DG MACRO-ELMARIT 45 мм F2.8» . Four-Thirds.org . Корпорация Olympus Imaging . Проверено 9 июня 2012 года .
- ^ Обзор цифровой фотографии. «Обзор Panasonic Leica DG Macro-Elmarit 45 мм F2.8 ASPH OIS» . dpreview.com . Обзор цифровой фотографии . Проверено 11 июня 2012 г.
- ^ Штат фотографа на открытом воздухе. «Выбор макроса» . Фотограф на открытом воздухе. Архивировано из оригинала 7 апреля 2016 года . Проверено 11 июня 2012 г.
- ^ Питтс, Уэс. «Введение в макро» . Журнал цифровой фотографии . Проверено 11 июня 2012 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Арва-Тот, Золтан (16 сентября 2009 г.). «Макрообзор Zuiko Digital ED 50 mm f2» . ФотографияБЛОГ . Фото 360 Лимитед . Проверено 11 июня 2012 г.
- ^ Wetpixel: Форумы подводной фотографии (18 марта 2004 г.). «Помощь в воспроизводстве» . Wetpixel.com . Проверено 11 июня 2012 г.
- ^ Уэйн (22 марта 2021 г.). «Коэффициент увеличения и как выбрать лучший макрообъектив» . Проверено 10 августа 2021 г.
- ^ «Laowa 50mm f/2.8 2X Ultra Macro APO — объективы для фотоаппаратов LAOWA» . 18 августа 2020 г. Проверено 10 августа 2021 г.
- ^ Olympus Imaging Corp. «OLYMPUS: ZUIKO DIGITAL 35 мм F3.5 Macro» . Four-Thirds.org . Olympus Imaging Corp. Архивировано из оригинала 25 февраля 2021 года . Проверено 9 июня 2012 года .
- ^ Уотти, Джон. «Цифровая стереомакрофотография» . nzphoto.tripod.com . Проверено 9 июня 2012 года .
- ^ Рут, Н. (январь 1991 г.) «Упрощенное устройство для создания макрофотографии (сканирования) глубокого поля» . Журнал биологической фотографии, Vol. 59, № 1, стр. 3-8.
- ^ Кларк, Т. « Построение системы сканирующей световой фотомакрографии ». The McCrone Group (по состоянию на 7 июля 2024 г.).
- ^ Баско, Грег. «Нет, я не дантист: радость фотографии с кольцевой вспышкой» . photomigrations.com . Проверено 21 июня 2012 г.
- ^ diyphotography.net (29 июля 2009 г.). «Введение в светодиодное освещение» . diyphotography.net . Проверено 21 июня 2012 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
