Кроп камера и полнокадровая в чем разница
КРОП фактор: полный кадр и КРОП — в чем разница, и что выбрать?
Когда я только еще начинал постигать основы фотографии, мне постоянно встречались следующие непонятные термины: КРОП, КРОПнутый, КРОП-фактор. Вместе с этим я узнал еще одно понятие – полный кадр, и в любом контексте проводилось противопоставление между ними, которое меня, абсолютного новичка, просто вводило в ступор, и тогда я решил все-таки узнать, что же означают эти интересные термины, и каковы различия между ними? Собственно об этом я и решил написать в данном посте.
КРОП фактор — что это в фотоаппаратах?
Что же означает это странное слово – КРОП? Логика подсказывает, что за понятием этого термина нужно обратиться к английскому языку. И действительно, в переводе с английского «crop» означает «обрезать». Хорошо, уже кое-что есть. Далее мы обратимся к техническим характеристикам самих фотоаппаратов: одного, так называемого, КРОПнутого (возьмем для примера Nikon d3100), а другого – полного кадра (например, Nikon d800).
Просматривая описание, находим одноименный пункт – КРОП фактор в характеристиках матрицы. Сравним данные Nikon d3100 и Nikon d800.
В характеристиках любительского зеркального фотоаппарата Nikon d3100 мы можем увидеть следующие значения:
КРОП фактор матрицы зеркального фотоаппарата Nikon d3100
Для профессиональной зеркальной камеры Nikon d800 значения немного другие:
КРОП фактор матрицы зеркального фотоаппарата Nikon d800
Как видно из технических характеристик этих двух зеркальных фотокамер, все дело в матрице, а именно в ее размере – у Nikon d800 размер матрицы практически в 1,5 раза больше, чем у Nikon d3100. Таким образом, мы определили главную разницу между КРОПом и полным кадром – это урезанная матрица.
Откуда же вообще пошло это понятие – КРОП фактор, что обозначают цифры 1, 1,5 в этой строчке, и в чем преимущества полного кадра над КРОП фактором 1,5? Давайте разбираться.
История происхождения понятия «КРОП-фактор»
Вообще, понятие «полный кадр» уходит своими корнями в прошлое: во времена пленочных фотоаппаратов стандартный размер кадра 35-миллиметровой фотопленки имел значения 24х36 мм. С наступлением эры цифровых фотоаппаратов пленка была заменена на светочувствительный элемент (кремниевую пластину), состоящий из большого количества чувствительных элементов (фотодиодов), и похожий по принципу действия на обычную солнечную батарею – так называемую ПЗС-матрицу. Сейчас матрица цифрового зеркального фотоаппарата с размерами 24х36 считается полной, или full frame (полноразмерная). Изготовление и установка матриц таких размеров является делом не только довольно дорогим, но и трудоемким, поэтому и камеры такого уровня стоят зачастую в несколько раз дороже КРОПнутых.
Вообще, наверное, не представляется возможным «впихнуть» полноразмерную матрицу в обычную цифровую мыльницу или мобильный телефон, ну или компактную бюджетную зеркалку, и поэтому производители пошли путем упрощения/удешевления/уменьшения размеров как матрицы, так и вследствие этого самой фототехники, и именно для обозначения того, на сколько размеры таких матриц расходятся с эталонными размерами 24х36 и было введено понятие КРОП фактор. КРОП фактор полноразмерной матрицы был принят за 1, и с этой цифры начиналось определение размеров всех остальных «урезанных» матриц путем сравнения с «эталоном» — 24х36.
Как рассчитать КРОП фактор матрицы?
Зная КРОП фактор матрицы не трудно рассчитать ее реальные физические размеры. Например, если в характеристиках фотоаппарата в строчке «КРОП фактор» указано значение 1,5, это значит, он имеет физические размеры матрицы в 1,5 раза меньше стандартных – просто делим размеры полного кадра 24х36 на 1,5, и получаем 16х24 (+/-1). Справедливо и обратное. Когда изготовители присваивают значение КРОП фактора определенной матрице, они также сравнивают ее с «эталоном», и делают это очень просто – путем деления ширины и высоты полного кадра на те же размеры искомой матрицы: просто делим сначала 24/16, а потом 36/24 и получаем цифру 1,5 — т. е. получается, что каждый размер уменьшился в полтора раза, значит и КРОП фактор такой матрицы будет 1,5.
Также для определения КРОП фактора есть еще одна простая формула:
Kf = диагональ 35мм / диагональ матрицы = 43,3/28,8 = 1,5
Диагональ стандартного 35 мм кадра составляет приблизительно 43,3 мм. Диагональ матрицы 16х24 рассчитываем при помощи теоремы Пифагора:
16 2 + 24 2 = D 2
832 = D 2
Теперь просто извлекаем квадратный корень из 832, получаем 28,8, и по формуле выше рассчитываем КРОП фактор.
Таким образом, мы получаем КРОП фактор матрицы с размерами 16х24 – 1,5.
Чем отличается кадр сделанный на КРОПе, от кадра сделанного на камеру с полноразмерной матрицей?
На деле все гораздо проще: при одном и том же фокусном расстоянии объектива на полнокадровом фотоаппарате в кадр попадет пространства больше, нежели чем на камере с КРОП фактором 1,5.
Чтобы наглядно это показать, приведу пример, который показывает то, как видит реальность сама камера, и как обрезает размеры кадра матрица.
Как видит реальность объектив, и как обрезают кадр матрицы КРОПа и полного кадра
Как можно понять из примера выше, круг — это область, образованная объективом. Матрица же выполнена в виде прямоугольника, поэтому и обрезает изображение в соответствии со своей геометрической формой. То же самое прямоугольное изображение мы видим в глазок видоискателя. Полноразмерная матрица занимает практически все поле зрения объектива, за исключением закругленных областей (часть изображения, выделенная черной рамкой на примере), вследствие чего по краям может появиться затемнение (виньетирование) так как чувствительность матрицы к углам кадра уменьшается, да и света туда попадает немного меньше. Урезанная матрица занимает меньшую площадь (зеленая область), поэтому она практически не в состоянии захватить большее пространство, даже не смотря на то, что размеры объектива это позволяют.
Производители указывают значение фокусного расстояния объектива исходя из тех, которые получены при его использовании на камере с КРОП фактором 1 (полным кадром), поэтому фокусное расстояние 50 mm на полном кадре будет равняться 75 mm на КРОПнутой камере. Чтобы рассчитать реальное, или эквивалентное фокусное расстояние на фотоаппарате с обрезанной матрицей, нам нужно будет просто умножить его значение на КРОП фактор. К примеру, Nikon d3100 на установленном фокусном расстоянии объектива 100 mm даст эквивалентное фокусное в 150 mm (100 * 1.5 = 150).
Важно понять, что КРОПнутая матрица не увеличивает фокусное расстояние в прямом смысле этого слова, а просто использует меньшьшую площадь (меньший угол обзора), и вследствие этого создается иллюзия увеличения фокусного расстояния. По сути получается обрезанное в 1,5 раза и увеличенное до нормальных физических размеров, соответствующих определенному количеству мегапикселей камеры, изображение из полного кадра, но это никак не сказывается на его качестве, как при обрезке в фоторедакторе.
Таким образом, КРОПнутая матрица делает широкоугольные объективы не такими уж и широкоугольными, но при использовании телеобъектива на КРОПе есть небольшое преимущество – где для камеры с урезанной матрицей хватит расстояния в 200 mm, на полном кадре придется установить фокусное расстояние 300 mm и т. д.
Какие еще различия между КРОПом и полным кадром?
Меньше шума на высоких ISO. Известно, что матрицы полнокадровых фотоаппаратов гораздо менее шумные на высоких значениях ISO. Большая площадь светочувствительного элемента в полнокадровом фотоаппарате превышающая площадь неполной матрицы с КРОП фактором 1,5 в 2,25 раза (24*36 = 864; 16*24 = 384; 864/384 = 2,25), дает возможность производителям устанавливать более крупные фотоэлементы. Крупные фотоэлементы способны воспринимать гораздо большее количество света, что в свою очередь приводит к уменьшению шумов на высоких ISO в это же число раз. Например, при ISO 1600 на КРОПе матрица будет шуметь так же, как и на 3200 на полнокадровой камере, или при ISO 800 полноразмерная матрица будет такой же шумной, как и при ISO 400 на КРОПе, т. е. шума будет практически незаметно.
Больший размер видоискателя. Кроме всего прочего, на полнокадровых фотоаппаратах ввиду увеличения матрицы, увеличены размеры и самого видоискателя. Это, конечно, гораздо удобнее, от такого видоискателя гораздо меньше напрягается и устает глаз. Так же с его помощью проще производить ручную фокусировку и контролировать автоматическую.
Вес и размеры. Как правило, полнокадровые фотоаппараты имеют большие размеры и вес по сравнению с КРОПнутыми. Объясняется это не увеличением размеров самой матрицы, а скорее особенностями конструкции. Например, сравним вес Nikon d3100 и Nikon d800 – вес первого составляет 505 г вместе с аккумулятором, а вес второго – 1000 г., таким образом, разница составила практически 2 раза. В дополнение к увеличенному весу камеры, мы получаем еще и более тяжелые объективы для полного кадра.
Что выбрать: КРОП или полный кадр?
Итак, подведем итог: в качестве главного преимущества полного кадра с моей точки зрения выступает возможность съемки на высоких ISO без появления заметных шумов. Вторым важным моментом является то, что полный кадр грубо говоря может вместить больше пространства на снимке, чем КРОП. Платой же за это является его увеличенный вес и размеры, а также зачастую за облачно высокая цена. КРОПнутый фотоаппарат лишен этих преимуществ, но допустим на высоких ISO я снимаю довольно редко, и в большинстве случаев мне пока хватает вмещаемого пространства на кадре КРОПа, тем более что часто я снимаю на длиннофокусный объектив Nikkor 55-200mm f/4-5.6 af-s, а это, несомненно дает свои преимущества на КРОПе, так что для себя я решил пока сформировать коллекцию качественной оптики, а уже потом, возможно, переходить на полный кадр. Если же допустим, вы покупаете свою первую зеркалку, и еще не знаете, что вы вообще от нее хотите, не гонитесь за раскрученным и навязываемым производителем полным кадром, а купите для начала КРОП, а оставшиеся деньги потратьте на качественные объективы и обучение основам фотомастерства — это будет наиболее разумным решением — а уже потом решите для себя, нужен ли вам полный кадр?
На этом я, пожалуй, закончу статью, надеюсь, она будет полезной для вас, и внесет ясность в вопрос о том, что такое КРОП-фактор, а также чем отличается полный кадр от КРОПнутой камеры.
Если вам понравилась или помогла статья, в качестве благодарности вы можете нажимать на кнопки социальных сетей ниже, если же после прочтения у вас остались вопросы, или статья вам не понравилась, и вы хотите покритиковать и внести еще большую ясность в данный вопрос – будьте добры писать в комментарии, они принимаются с большим желанием и благодарностью! Удачи вам и успехов в изучении фотографии!
С размерами матриц вроде разобрались, теперь посмотрим что хорошего и что плохого в том и в другом.
1.Кроп
что хорошего:
— Компактность
Чем меньше матрица, тем меньше можно сделать камеру и объектив. Это касается и зеркальных камер, и беззеркальных со сменной оптикой, и просто компактных мыльниц.
— Оптика
Если матрица очень маленькая, то можно сделать разумных размеров достаточно светосильный объектив с приличным зумом. Вспомним к примеру легендарный Lumix FZ-20, который при диапазоне ЭФР 36-432мм предлагал светосилу 2.8 на всех фокусных. Владельцы зеркалок вешаются от зависти.
При установке на кропнутую камеру некропнутого объектива, получаем только часть картинки, т.е. своего рода «приближение». Это прикольно когда надо снимать объекты издалека.
— Макро
В силу оптических особенностей, чем больше кроп, тем больше глубина резкости при съёмке одинаковых сюжетов. Это очень круто когда приходится снимать близкие объекты, очень полезно для макро.
— Виньетирование и резкость
Что плохого:
— Глубина резкости
То, что нам помогало при съёмке макро, работает против нас когда требуется отделить объект от фона за счёт глубины резкости. Именно поэтому на компактах сложно добиться эффекта «размытия заднего плана».
2. Полный кадр
Из вкусного:
Возможность безболезненно поднимать чувствительность, не сильно теряя при этом в качестве картинки
— Меньше требования к разрешающей способности объективов
К примеру: если полнокадровая матрица на 12мп и кроп на 12мп, то для кропа нужен объектив с бОльшей разрешающей способностью, потому что эти 12мп там расположены гораздо плотнее.
— Видоискатель
Большой и светлый. Любо-дорого взглянуть, глаз неохота отрывать от глазка.
— Глубина резкости
Меньше, чем на кропе, удобнее при съёмке портретов например.
— Широкий угол
Недостатки:
— Оптика
— Размер
— Ориентация на профессионалов
Скорее всего в силу цены, производители предполагают, что полнокадровые камеры кто попало брать не будет и сносят к чертям почти все автоматические режимы.
Что имеем в итоге: да как обычно, каждому следует выбирать исходя из своих задач, потребностей и возможностей 🙂 Кому-то удобно каждый день таскать в кармане или сумочке мыльницу, а кому-то нужна большая полнокадровая камера, чтобы время от времени делать классные фотки знакомых девочек 🙂
Стоило ли покупать полный кадр? Принципиальное отличие полнокадровых и кропнутых фотоаппаратов
Текст статьи обновлён: 30.07.2021
Чуть больше года назад я перешел с кропнутой зеркалки Nikon D5100 на полнокадровую модель Nikon D610. Сразу же мне стали задавать вопросы о том, имело ли смысл вообще тратить деньги на покупку полного кадра. Мой ответ был таков: фулфреймовая матрица, кроме того, что имеет рабочее ISO в два-три раза выше, так еще позволяет получить более сильное размытие заднего плана и значительно улучшить детализацию изображения, характеризуется другой геометрией картинки. Если первые два фактора особо не вызывают сомнений у опытных фотографов, то последние утверждения нуждаются в пояснении. Сегодня будем разбираться, каким образом полный кадр меняет восприятие снимка зрителем.
Примечание. Как был написан этот фотоурок? Сначала я составил теоретическую часть, нарисовал схемы, поясняющие утверждения и теоретически сделал вывод, что полный кадр существенно лучше КРОПа по геометрии картинки.
Затем я взял полнокадровую камеру Nikon D610 и кропнутую Nikon D5100, отправился в город, чтобы снять реальные примеры фотографий для иллюстрации того, что я рассказал в статье. И что же? На практике оказалось, что разницу часто можно вообще не заметить!
Я специально не меняю текст ниже (написанный изначально), чтобы вы, дорогой читатель, смогли увидеть моменты, в которых я, возможно, заблуждался.
В том, что в полнокадровых фотокамерах типа Nikon D750 или Canon EOS 5D Mark III уровень рабочего ИСО превосходит значения кропнутых зеркалок, например, Nikon D7100 и Canon EOS 70D, мы убедились в сравнительном обзоре моей новой зеркалки Nikon D610 (ссылка внизу страницы). Уверен, что производители специально не выпускают КРОП с уровнем светочувствительности, равным полному кадру, поскольку тогда они могут потерять существенную часть рынка: многие фотолюбители не станут покупать более дорогие версии зеркалок или беззеркалок.
Влияние полного кадра на степень размытия фона (бокэ) можно пояснить на схеме. Допустим, мы хотим сфотографировать портрет прекрасной девушки на кропнутую зеркалку Nikon D5200 и объектив Nikon 50 mm f/1.4G.
Рисунок 1. Схема съемки портрета на фикс Никон 50/1,4 на КРОПе Никон Д5200 и на полном кадре Никон Д800. Снимая с одной точки тем же объективом, мы получаем разное поле зрения.
Что нужно сделать, чтобы снять кадр на FX-камеру Никон Д800 в таких же границах? Существует 2 способа: подойти ближе на 30% или остаться на месте, но использовать объектив с фокусным расстоянием в 1,5 раза короче (например, Сигма 35 мм f/1.4 Арт). Как мы знаем, степень размытия фона зависит от нескольких факторов, в том числе – от расстояния до объекта съемки: чем оно меньше, тем бокэ более выразительное, а чем фокусное короче – тем бокэ слабее.
Рисунок 2. Для съемки портрета с одинаковыми границами кадра на КРОП Nikon D5200 и полный кадр Nikon D800 придется использовать разное расстояние до объекта съемки (или применять объективы с фокусными, отличающимися в 1,5 раза). Девушка снимает на Никон Д5200, мужчина — на Никон Д800.
Заблуждение о том, что на КРОПе увеличивается фокусное расстояние объектива
Когда речь заходит о таком понятии, как фокусное расстояние, видно, что многие фотографы путаются в терминах «эквивалентное фокусное расстояние» и «угол обзора», часто используемых для описания характеристик матриц различных фотоаппаратов.
1) Реальное фокусное расстояние объектива
Если сказать упрощенно, то фокусное расстояние – это расстояние от оптического центра объектива до сенсора фотокамеры, на который осуществляется проецирование изображения.
Рисунок 3. Определение, что такое фокусное расстояние объектива. Урок фотографии.
Мы должны четко понимать, что понятие «фокусное расстояние объектива» – это оптический параметр, на который никак не влияет модель камеры или тип сенсора, в ней используемый. Величина реального ФР обычно указывается производителем на корпусе линзы. Например, на объективе Samyang 14 mm f/2.8 указана настоящая величина, которая не изменяется, используем ли мы этот ширик на кропе Nikon D7200 или на полном кадре Nikon D810.
Фото 4. На объективах всегда пишут реальное фокусное расстояние, не эквивалентное. На снимке – сверхширокоугольный объектив с фиксированным фокусным расстоянием Samyang 14mm f/2.8 ED AS IF UMC AE Nikon F. Реальное ФР=14 мм, эквивалентное на кропнутых камерах Никон с Кф=1,5 составит 21 мм, на кропнутых зеркалках Canon EOS с Кф=1,6 – 22,4 мм.
Фотография 5. Даже на объективе мыльницы Sony Cyber-Shot DSC-W350 указано реальное фокусное расстояние, чтобы не возникало путаницы (ФР= 4,7-18,8 мм). Ознакомившись с техническими характеристиками на сайте производителя, можно выяснить, что эквивалентное фокусное у этой модели составляет 26-104 мм (кроп-фактор Кф=5,62). Максимальная диафрагма меняется от f/2.7 на коротком конце до f/5.7 при полностью выдвинутом тубусе.
2) Поле зрения
Поле зрения (еще называют «угол обзора» или «угол поля зрения») – тот участок изображения, который виден при использовании объектива вместе с камерой: с низу до верха, слева направо. Если мы снимаем на цифровую зеркалку, то поле зрения – почти та картинка, что мы видим в видоискателе. Правда, в некоторых зеркальных камерах, покрытие видоискателя меньше 100%, поэтому в нем мы видим меньше, чем будет отображено на фотографии. Например, у любительской камеры Nikon D5500 поле зрения видоискателя составляет 95%, т.е. оно на 5% меньше, чем сфотографирует фотоаппарат. Отсюда реальное поле зрения – то, что камера снимет, необязательно – то, что мы видим в видоискателе.
3) Угол обзора (угол поля зрения)
Производители объективов часто используют термин «угол обзора» или «максимальный угол обзора» в характеристиках. Например, при использовании на полном кадре, фикс Canon EF 20mm f/2.8 USM имеет максимальный угол 94°, а макрообъектив Canon EF 180mm f/3.5L Macro USM — только 13°40′.
Рисунок 6. Угол обзора широкоугольного объектива Кэнон 20/2,8 и Кенон 180/3,5 при использовании на полнокадровых фотоаппаратах Кэнон 5Д Марк 3 или Кэнон 6Д.
Как мы можем видеть, 94° намного шире 13°40′. Вот почему при фокусном расстоянии 20 мм в кадр войдет много пространства, а при 180 мм мы увидим более узкую часть изображения.
Главное отличие между углом обзора и полем зрения – то, что первый относится к характеристикам объектива, а второе – к связке объектива и камеры, на которой он используется. Например, упомянутый выше фикс Canon EF 20mm f/2.8 USM покажет угол обзора 94° только на полном кадре Canon EOS 5D Mark III. Как только мы установим его на фотоаппарат Canon EOS 80D с кропнутой APS-C матрицей, поле зрения, т.е. изображение, что мы получим, становится меньше: 63°.
Угол поля зрения для Кэнон мне пришлось рассчитывать самостоятельно, а вот компания Nikon публикует данные и для КРОПа, и для полного кадра на своем сайте: «зеркальные фотокамеры Nikon формата FX» и «цифровые зеркальные фотокамеры Nikon формата DX».
Фактические, реальные физические характеристики объектива (то, что он видит) не меняются. Как поясняется ниже, матрица кропнутой зеркалки просто «обрезает» часть изображения, что приводит к сужению «угла поля зрения».
4) Эквивалентное фокусное расстояние
Теперь перейдем к определению «эквивалентное фокусное расстояние», с пониманием которого у многих фотографов возникают сложности. Слово «эквивалентное» связано с эрой пленочной фотографии. В те времена фокусное расстояние всегда было таким, какое указано на корпусе линзы. Когда стали выпускать цифровые зеркалки, размер матрицы стал не всегда равняться размеру кадра на пленке 35 мм (чаще – меньше, для снижения стоимости). Уменьшение размера сенсора привело к обрезке краев снимка – то, что фотографы называют «кропом». Самое интересное, что изображение не обрезается матрицей или камерой – оно просто «игнорируется».
Давайте посмотрим на иллюстрацию (красные стрелки – свет, попадающий в камеру):
Рисунок 7. Схема формирования изображения при использовании объектива на камере с полнокадровой матрицей (а) и с кропнутой (б). На рисунке (в) показана связка «кроп + специальный DX-объектив». Например, это может быть Canon EOS 700D и ширик Sigma AF 10-20mm f/4-5.6 EX DC HSM Canon EF-S или Nikon D5200 и Nikon 16-85mm f/3.5-5.6G ED VR AF-S DX Nikkor.
Как видно на рисунке (а), полнокадровый сенсор захватывает большую часть изображения, передаваемого объективом, а кропнутая матрица показывает, в основном центральную область (б). Мы видим, что свет проходит одинаковый путь внутри камеры, но в кропнутой зеркалке экспонируется лишь определенная его часть, а остальная – проходит мимо. Термин «обрезка» может приводить к заблуждению, поскольку он обычно ассоциируется с «обрезанием» части изображения. Но еще раз – картинка не обрезается, просто часть лучей проходит мимо сенсора, игнорируется.
Производители знают об этом явлении, поэтому предлагают объективы, спроектированные специально для кропнутых камер, чтобы уменьшить их размеры и удешевить. В обозначениях Nikon ставится “DX”, у фотоаппаратов Canon — “EF-S”. В таких линзах схему построения изображения можно описать, как на варианте «а» картинки выше, только диаметр кружка будет меньше – изображение (в).
Если поставить DX-объектив, например, Nikon 17-55 mm f/2.8 на полнокадровую камеру Nikon D700, то он «захватит» лишь часть сцены, появится темная виньетка по краям. Правда, современные полнокадровые фотоаппараты Никон распознают кропнутые линзы и автоматически понижают разрешение (если включить эту опцию в меню), а вот стекла Canon EF-S вообще не работают на полном кадре.
Как получается, что фотокамеры с разным размером сенсора имеют матрицу с одинаковым разрешением? Например, полнокадровый Nikon D750 имеет 24,3 Мп и кропнутый Nikon D7200 оснащается матрицей 24,2 Мп. Все потому, что у Никон Д7200 размер пикселей намного меньше (и, соответственно, их плотность на датчике выше). На практике получается, что в центральную область объектива при использовании КРОПа входит больше пикселей, и требуется объектив более высокого качества, способный «разрешить» эту плотность. Если линза не обладает хорошими оптическими свойствами, картинка получится менее резкой.
Вернемся к определению «эквивалентного фокусного расстояния». Читая на форумах рассуждения о выборе телеобъектива на кропнутую зеркалку, можно встретить такие высказывания: «Телевик Nikon 70-300 на Nikon D7100 будет иметь поле зрения, эквивалентное тому, что будет у объектива с фокусным расстоянием 105-450 на полном кадре». И это – верное утверждение. Другой фотолюбитель говорит: «Мой телеобъектив Никон 70-300 на моем Никон Д5500 превращается в 105-450 мм, сильнее увеличивает картинку». И это – неправильное утверждение, так как степень увеличения не изменилась.
Откуда пришли эти большие цифры 105-450 мм? Давайте рассмотрим, что такое кроп-фактор и как эти «эквивалентные» цифры рассчитываются.
5) Что такое кроп-фактор?
Мы увидели, как матрицы меньшего размера игнорируют большой кружок изображения. Теперь обсудим кроп-фактор, которым оперируют производители цифровых фотоаппаратов и фотолюбители, описывая сенсоры и рассчитывая «эквивалентное фокусное расстояние». Читая обзоры камер, вы встречали фразы типа «камера Nikon D3300 имеет кроп-фактор 1,5» или «Canon EOS 750D имеет кроп-фактор 1,6». Понятие кроп-фактора было введено, когда начали производить цифровые фотоаппараты с матрицей меньшего, чем у пленки размера, и используется оно для того, чтобы показать насколько меньше поле зрения получится при использовании объектива и такого мелкого сенсора. Производителям нужно было как-то объяснить, как сильно изображение на маленькой матрице выглядит «увеличенным» в сравнении с пленочным кадром 35 мм (35*24 мм).
Самое время вспомнить геометрию. Помните, как рассчитывается длина диагонали прямоугольного треугольника? Вот формула: L=√ (X² + Y²). На полном кадре она равна 43.26 мм (корень квадратный из 35 2 +24 2 ), а для КРОПа — 28.84 мм (корень от 24 2 + 16 2 ). Если поделить 43.26 на 28.84, получим 1.5 – соотношение длин диагоналей полнокадровой и кропнутой матриц (это — округленное число, настоящее – около 1.52).
Что делать с этим соотношением? На него нужно умножать, чтобы получить “эквивалентное фокусное расстояние”. Например, макрик Nikon 105mm f/2.8G на кропнутой зеркалке Nikon D500 имеет поле зрения эквивалентное 157,5 мм.
7-1. Размеры матриц разных цифровых камер в зависимости от значения кроп-фактора
У меня нет данного макрообъектива, поясню на примере зума Никон 70-300. Допустим, я установил его на кропнутую зеркалку Nikon D5100 и выставил фокусное 105 мм, а потом решил переставить на полный кадр Nikon D610 — чтобы получить одинаковое поле зрения, для полнокадровой камеры можно выставить фокусное расстояние объектива в 157,5 мм.
Глядя на рисунок 1 со схемой съемки портрета на полный кадр Nikon D810 и на кроп Nikon D5200, вспоминается еще один миф, процветающий на форумах фотолюбителей: «Для фотоохоты на птиц и зверей больше подходят кропнутые зеркалки, чем полнокадровые, поскольку на КРОПе фокусное расстояние умножается на кроп-фактор! Например, телеобъектив Tamron SP AF 70-300mm f/4.0-5.6 Di VC USD Nikon F на кропнутой камере Nikon D7100 будет выдавать фокусное 105-450 мм (умножил на Кф=1,5 у Никон)».
Но выше мы уже разобрались, что фокусное расстояние объектива – величина, остающаяся постоянной и на КРОПе и на полном кадре. Допустим, мы взяли с собой на фотоохоту новейшую полнокадровую модель Nikon D5 с телевиком Nikon 70-200 mm f/2.8 и встретили в лесу лося. Сфотографировали его с расстояния 20 метров.
Теперь меняем тушку на профессиональный кропнутый фотоаппарат Nikon D500 и фотографируем зверя с той же дистанции. Из-за меньшего поля зрения, при том же фокусном, получили «обрезанное фото». Когда мы будем рассматривать результат нашей фотоохоты на Full HD мониторе, изображение «растянется» на весь экран и будет казаться, что оно увеличилось.
Фото 10. Эффект «увеличения», возникающий во время фотоохоты с использованием полного кадра (а) и кропа (б).
Кто-то воскликнет: «Я же говорил, что КРОП Никон Д500 в полтора раза увеличивает изображение, поэтому он лучше подходит для съемки диких зверей и птиц!» На это я отвечу: «Еще раз – фокусное расстояние, а значит и масштабирование остаются неизменными на обеих типах матриц. Кропнутая зеркалка Nikon D500 предпочтительнее, если вы фотки будете печатать на бумаге максимальных размеров. Если же вы показываете свои снимки гостям на мониторе 1980*1020 px или храните их в фотоальбоме с размерами не более 20*30 см, то для фотоохоты больше подходит полный кадр, так как у него в 1,84 раза выше рабочее ИСО. Цифры взяты с сайта Dxomark (у Никон Д5 – ISO 2434 единицы против 1324 у кропа Никон Д500).
Устроим фотоохоту на практике. Возьмем полнокадровую зеркалку Nikon D610 и сфотографируем воробья.
Если мы хотим снять кадр с точно такими же границами на кроп Никон Д5100 с тем же телеобъективом Никон 70-300, нам придется отойти на 50% дальше от объекта съемки.
Допустим на вашем телеобъективе фокусное расстояние 250 мм – максимум, т.е. вы не смогли бы приблизить картинку на 50%, стоя в той же позиции, что и на фото 10-1. В чем преимущество полного кадра? В том, что он уже имеет запас для КРОПа на 50% больше. Плюс – выше рабочее ИСО в 2 раза, чем у кропнутых моделей, что помогло бы при съемке в сумерках.
Еще пример преимущества полного кадра над КРОПом: если сравнить модели Кенон Canon EOS 5D Mark III и Canon EOS 70D, то рабочее ISO у них 926 и 2293 соответственно – значит полный кадр позволит сделать намного короче выдержку, что важно в этом жанре (кстати, у Кэнон 70Д и цветопередача заметно хуже, если посмотрите на сравнительную таблицу: 22,5 и 24 бит при различимой разнице в 1 бит).
Таким образом, снимая дикую природу на полный кадр Nikon D5 мы получаем преимущество высокого рабочего ИСО, и можем обрезать (т.е. «кропить») изображение, при необходимости, с тем коэффициентом, что захотим, а не с «предустановленным» на Nikon D500 кроп-фактором Кф=1,5…
Фото 13. Пример того, как можно обрезать исходное изображение, полученное на полнокадровую камеру. Кроп-фактор Кф=1,5. Т.е. так бы выглядела картинка с кропнутой камеры Nikon D500, если бы снимал с той же самой точки. Примечание: нужно сделать поправку на то, что пиксель у Никон Д500 меньше, чем у Никон Д610, поэтому качество изображения, скорей всего, было бы хуже.
Фотография 14. Тот же самый кадр, но с кроп-фактором Кф=3.0. Легко можно вырезать часть изображения, если снимали на полный кадр. На кропнутой зеркалке при съемке начального кадра с заданными размерами, уже такое качество не получилось бы.
Почему на полном кадре выше детализация картинки
В описании фотоохоты на лося представим, что нам нужен кадр именно такой, как на рисунке 9-а. Тогда фотографу, использующему кропнутую зеркалку Nikon D500, придется либо отойти в 1.5 раза дальше, либо взять телевик с фокусным расстоянием в 1.5 раза длиннее. Понятно, что на расстоянии 30 метров все детали будут выглядеть мельче. Ради интереса, сравним разные картинки не только с полного кадра и КРОПа, но и с других устройств для цифровой фотографии: мыльниц и смартфона.
Вот схема, отображающая разницу между полнокадровой матрицей, кропнутой матрицей зеркалки или беззеркалки, компактными камерами и телефонами. Для анализа возьмем следующие модели (в скобках: кроп-фактор, реальное фокусное, ЭФР):
Если мы хотим получить кадр с одинаковыми границами, то придется отходить на расстояние, пропорциональное кроп-фактору цифровой камеры.
Рисунок 15. Сужение угла поля зрения в зависимости от кроп-фактора и необходимость отходить подальше пропорционально изменению этого параметра.
Для проведения эксперимента, я беру полнокадровый фотоаппарат Nikon D610 с объективом Nikon 24-70mm f/2.8 и снимаю 5 кадров.
Фото 16. Пример фото на полный кадр Nikon D610 с объективом Nikon 24-70mm f/2.8. Снято со штатива. Параметры съемки: 6 секунд, f/11, ISO 100, 24 мм. Расчетное расстояние до объекта съемки – 20 см (от ножки штатива до опоры стола).
Фотография 17. Данный снимок получен также на Никон Д610, но штатив отодвинут на 30 см. Настройки: 8 секунд, 11, 100, 24. Обрезан с кроп-фактором Кф=1.5, чтобы имитировать изображение с кропнутой беззеркалки FujiFilm X-Pro2.
18. Расстояние – 54 см. Имитация картинки с топовой мыльницы Sony Cyber-shot DSC-RX10 (кроп-фактор Кф=2,7).
19. Дистанция – 112 см. Так выглядело бы изображение, если бы мы фотографировали на мыльницу среднего ценового диапазона: ультразум Sony CyberShot DSC-HX60 (Кф=5,62).
20. Дистанция – 144 см. Изображение, снятое на смартфон iPhone 6s с кроп-фактором Кф=7,21).
Примечание: на каждом кадре «ваза» опускается ниже – это моя недоработка: при отдалении от объекта съемки, для сохранения одинакового ракурса, следовало пропорционально поднимать высоту штатива.
Полученные снимки красноречиво свидетельствуют об изменении детализации изображения при съемке на фотокамеры с разными размерами матриц. При этом, в нашем эксперименте не уменьшается размер пикселя: мы используем один и тот же полнокадровый сенсор на 24 Мp от Никон Д610. На практике, кроп FujiFilm X-Pro2 имеет тоже 24,3 Мп (хотя площадь в 2,3 раза меньше), дорогая мыльница Sony Cyber-shot DSC-RX10 – 20,9 Мп (площадь в 7,4 раза меньше), дорогой ультразум Sony CyberShot DSC-HX60 – 20,4 Мп (площадь в 30,2 раз меньше) и телефон iPhone 6s – 12 Мп (площадь в 50 раз меньше).
Размеры пикселя можно вычислить, разделив площадь на их количество. Понятно, что у компактных фотокамер он очень маленький, что приводит к возрастанию цифровых шумов (их «душит» встроенный шумодав, но при этом теряется детализация картинки) и требований к оптике (а на дешевых цифровых фотоаппаратх она не такая качественная).
У читателя может возникнуть вопрос: «Почему же на практике нам не приходится фотографировать такую композицию с большого расстояния»? Ответ: «Из-за кроп-фактора смартфон iPhone 6s вырезает только маленький кусочек изображения из центра, и мы имеем возможность подойти ближе. Раньше мы видели, что эквивалентное фокусное расстояние у него равно 29,89 мм. И если бы матрица iPhone 6s была такая же большая, как у полного кадра Nikon D610, то фото №15 выглядело бы так.
21. Пример того, как выглядела бы картинка на смартфоне iPhone 6s, если бы его оснастили матрицей с полнокадровой камеры.
Думаю, что практическое значение имеют фотографии с полного кадра и с кропа, поскольку остальные модели оснащаются короткофокусными объективами, позволяющими значительно ближе подойти к объекту съемки. Но когда мы отходим или приближаемся во время фотографирования, мы изменяем перспективу изображения (вот почему на каждом снимке выше «ваза» становится мельче, хотя КРОПил я так, чтобы границы кадров совпадали).
Давайте, чтобы не раздувать обзор, дальше будем рассматривать только полнокадровые и кропнутые фотоаппараты.
Особенности передачи перспективы на двумерной плоскости разными объективами, используемыми на КРОПе и на полном кадре
Подробно о закономерностях передачи трехмерного пространства на двухмерной плоскости снимка описывается в замечательном учебнике Лидии Дыко «Основы композиции в фотографии» 1988 года выпуска (еще одну замечательную книжку этого автора — «Беседы о фотомастерстве» мы обсуждали в статье, как научиться выставлять настройки цифровых фотоаппаратов). Приведу здесь изложение одного из интересных моментов, описывающих правила изображения линейной перспективы на плоскости.
Очевидно, что объекты съемки включают несколько элементов, каждый из которых отстоит от фотоаппарата на некоторой дистанции. На фотографии масштаб каждого блока определяется тем, как соотносятся его размеры на снимке и в реальности. Всё это описывается формулой, показывающей, что масштаб изображения обратно пропорционален дистанции до объекта съемки и в прямой пропорции зависит от фокусного расстояния объектива. В итоге, чем объект съемки ближе к фотографу, тем он крупнее на фотографии, а чем дальше – тем становится мельче.
Рисунок 22. Схема изменения линейной перспективы в зависимости от удаленности объектов друг от друга и от фотоаппарата.
Возьмем пример: мы фотографируем весенний пейзаж тремя яблонями одинаковой высоты на полнокадровый фотоаппарат Nikon D750 с фиксом Nikon 85mm f/1.4G. Расстояние между каждым деревом составляет 3 метра.
На рисунке 22-1 расстояние от камеры до передней яблоньки составляет 50 метров. Соответственно, до 2-й – 53 метра, до 3-й – 56 метров. Видно, что разница дистанций не так уж и велика: между ближним и дальним деревом – 12% ((56/50)*100%-100%). Именно поэтому все три объекта имеют приблизительно одинаковый размер на снимке. А когда габариты предметов схожи, зрителю кажется, что они находятся совсем рядом друг с другом и между ними нет зазора – перспектива совсем не чувствуется.
Теперь подойдем на 20 метров ближе (рисунок 22-2) – соотношение дистанций между первой и последней яблоней выросло в 2 раза: 20% (от первого дерева 30 метров, от второго – 33 м, от третьего – 36; ((36/30)*100%-100%=20%). Линейная перспектива на таком снимке чувствуется лучше, так как размеры более далеких объектов уменьшились заметнее.
Если фотолюбитель подходит еще на 10 метров (рисунок 22-3), разница увеличивается до 30% (20, 23 и 26 метров). А когда он совсем близко подошел (22-4), до 5-метров, передняя яблоня не вошла в кадр, задние – совсем мелкие. Зритель отлично понимает, что между объектами в кадре существует пространство, чувствует глубину (5, 8 и 11 метров, 120%).
Теперь подумаем, что произойдет, если фотограф снимет со своей камеры Nikon D750 портретный фикс Nikon 85mm f/1.4G AF-S и заменит его на сверхширокоугольный объектив Nikon 14mm f/2.8D ED AF Nikkor Nikkor. Ему придется подойти ближе на расстояние в 6.1 раза (Р=85/14=6,07): с 50-ти до 8,2 метров. Тогда соотношение между передней и задней яблоней составит 73% (8.2, 11.2 и 14.2 метра).
Возвращаясь к теме статьи «чем отличается КРОП от полного кадра»: если фотолюбитель решит сменить Никон Д750 на кропнутую зеркалку Никон Д7200, ему придется отойти на 50% дальше, т.е. остановиться в 12.3 метрах от объекта съемки. Соответственно, разница отношений между передним и задним планами также станет другой: 49% (12.3, 15.3 и 18.3).
Может, эти 24% разницы между 73 и 49% покажутся не так уж и велики. Но пропорция заметно меняется, если взять другие расстояния между нашими деревьями. Например, посмотрите в таблице ниже, каковы будут соотношения, если одна яблоня от другой будет отстоять не на 3 метра, а на 20 метров.
Рисунок 25. Таблица с данными о соотношении расстояний на снимке в зависимости от дистанции между объектами в реальности и от расстояния от камеры до объекта съемки.
Почему на полном кадре дисторсия больше, чем на КРОПе
В уже упомянутом уроке фотографии про то, как настроить параметры съемки камер Nikon, Canon, Sony и других, мы отмечали, что высокие здания нужно фотографировать издалека и с возвышенности, чтобы ось объектива была как можно больше горизонтальной. Давайте посмотрим на схеме, что происходит, если мы подходим близко к объекту съемки, который выше фотографа.
Рисунок 26. Схема образования геометрических искажений (дисторсии) при съемке издалека на телевик и вблизи на ширик.
Видим, что при съемке на большом расстоянии длины верхнего (1-2) и нижнего (1-3) луча приблизительно одинаковы. А как подошли ближе, длины отрезков существенно изменилась (4-2 и 4-5). Разница расстояния Р1 заметно больше, чем Р0. Из пояснений выше мы знаем: чем больше эта дельта, тем размеры объектов на переднем плане крупнее аналогов позади; поэтому и происходит искажение, наклон вертикальных линий, если во время фотографирования ось объектива не горизонтальна.
Вот еще одна схема, показывающая, как изменяются пропорции объекта, если мы наклоняем ось фотоаппарата вверх или вниз и объясняющая, почему высокие здания нужно снимать с возвышенности.
Рисунок 27. Схема, поясняющая, почему высокие объекты следует фотографировать, устанавливая объектив горизонтально. Наклон оптической оси приводит к значительной разнице расстояния до низа и верха объекта съемки и, соответственно, к появлению дисторсии.
Опять же, при съемке нашего здания на полнокадровую беззеркальную камеру Sony Cyber-shot DSC-RX1R II мы подходим ближе, чем, фотографируя на КРОПнутую беззеркалку Fujifilm FinePix X100, поэтому и степень дисторсии получается выше.
Что лучше: КРОП или полный кадр?
У каждого фотографа свой ответ на этот вопрос. Для меня покупка полнокадровой зеркалки Nikon D610 означала возможность получить лучшую детализацию картинки, высокое рабочее ISO и низкие цифровые шумы, более заметное боке. Очевидный минус – высокая цена (хотя, все зависит, какие параметры использовать для сравнения стоимости: в обсуждении камеры Никон Д610 я сравнивал ее с продвинутым КРОПом Никон Д7200, где отмечал, что полнокадровый фотоаппарат дороже кропнутого… всего на стоимость двух фиксов-полтинников).
Обращаю внимание, что описанные в данной статье технические особенности полного кадра не имеют такого уж серьезного значения, если фотограф не знает правил и законов художественной съемки. Если профессионал возьмет в руки кроп Canon EOS 1200D, он снимет в сотни раз больше интересных снимков, чем начинающий фотолюбитель, купивший себе профессиональный полный кадр Canon EOS 5D Mark III. Хотя, именно профессионал будет испытывать неудобства, вносимые ограничениями любительского Кэнон 1200Д в сравнении с Кэнон 5Д Марк 3…. Вы видели, что отличные параметры технических характеристик моего Nikon D610 не приводят к таким же высоким результатам в художественной ценности моих снимков. Понимаю, что учиться фотографировать можно было продолжать и тем комплектом, что у меня был: кропнутая зеркалка Nikon D5100, ширикоугольный объектив Samyang 14mm f/2.8, репортажник Nikon 17-55mm f/2.8 и телевик Nikon 70-300. Но, как писал раньше: охота – пуще неволи.
Удачных вам фотографий, други мои! Пусть фототехника, которой вы владеете сейчас, долгое время приносит только удовольствие и радость от хороших снимков.
P.S. Не возражаю, если подпишитесь на извещение о новых статьях на сайте (см. форму ниже). А уж если поделитесь ссылкой на статью в соцсетях, просто расцелую!
Постскриптум. Примеры реального фоторепортажа, снятого на одинаковые объективы с полным кадром Nikon D610 и кропом Nikon D5100
Теория теорией, но она должна проверяться на практике. Представьте, что вы взяли два фотоаппарата и приехали в Екатеринбург, прогулялись по пешеходной улице имени Вайнера. Будет ли так уж сильно ограничивать вас КРОП Никон Д5100? Смогут ли зрители отличить, на какую зеркалку снят тот или иной кадр?
Представляю Вашему вниманию парные снимки. Я старался, по возможности, использовать одинаковые настройки (но не всегда, так как забывал, а записывать было лень) и примерно одинаковые ракурсы. Сохраню интригу: не буду подписывать какое фото на какую фотокамеру получено.
28. Полнокадровая камера или кропнутая?
29. КРОП или полный кадр?
30. Сравниваем полнокадровые и кропнутые камеры.
31. Какой фотоаппарат выбрать для съемки в отпуске?
32. Выбор между полным кадром и КРОПом
33. Чем отличается кропнутая беззеркалка от полнокадровой? Существенная ли разница
34. С какого фотоаппарата получается более приятная картинка?
35. Заметили, если светит солнце, то изображение получается более интересным, чем когда оно заходит за тучку? Уроки фотографии для начинающих фотолюбителей
36. Какую камеру взять для съемки репортажа? Кроп или полный кадр?
37. Разбираемся, что лучше: полнокадровый цифровой фотоаппарат или кропнутый
38. Совет по съемке репортажей: чтобы показать масштабы объектов на фото, введите в кадр что-то, что укажет зрителю на реальный размер. Здесь, глядя на мальчика, понимаем насколько высок Гулливер.
39. Уроки фотографии для новичков.
40. Использование кропнутой зеркалки для фоторепортажа. Или полнокадровой камеры?
41. Какую камеру купить?
Правильный ответ: примеры фото 28, 30, 32, 35, 36, 39 и 40 сняты на кропнутую зеркалку Nikon D5100 с объективом Nikon 24-70mm f/2.8. Остальные снимки получены на полный кадр Nikon D610 с этим же репортажным зумом.
Какой вывод могу сделать исходя из сравнения этих парных снимков? Во-первых, бросается в глаза более широкий динамический диапазон и цветопередача Никон Д610 в сравнении с Никон Д5100. Во-вторых, с геометрической точки зрения разница в картинке почти не заметна. В-третьих, если купить более новую кропнутую модель, например, Nikon D7200, то по ДД и глубине цвета, как мы видели на графиках с сайта Dxomark в моих обзорах ранее, она сопоставима с Nikon D610.
Наибольшие споры в обсуждении данной статьи вызвало утверждение, что на КРОПе детализация изображения получается хуже, чем на полном кадре из-за того, что приходится либо отходить от объекта съемки на 50-60% дальше, либо использовать более широкоугольный объектив, что меняет перспективу изображения. Вот, можете посмотреть пейзаж, снятый на полный кадр Nikon D610 при фокусном расстоянии 24 мм, на КРОПнутую Nikon D5100 с шириком Самъянг 14мм f/2.8 и на КРОПнутый Canon EOS 600D, полученный при ФР=18 мм. Видно, что отличий, практически, не заметно. Признаю свою неправоту.
Пример ситуации, когда полный кадр выигрывает из-за того, что у него выше рабочее ИСО и можно использовать фокусные расстояния при съемке меньше, чем на КРОПе.
Один из читателей блога, риэлтор по профессии, владеющий камерой Canon EOS 1100D KIT 18-55, попросил совета, какой тип фотоаппарата и объектива выбрать, чтобы улучшить свои снимки интерьеров квартир, выставляемых на продажу.
Статья получилась неоднозначной. Вы видите ниже, что под ней уже почти 400 комментариев – холивар за холиваром. За то время, что прошло со дня публикации, мы неоднократно обсуждали каждый пункт, в ней описанный (не только здесь, но и в обсуждении других публикаций). Лично я искал возможность показать, что фуллфрейм дает «магию полного кадра» и проводил разные опыты с разной оптикой на разных фокусных расстояниях – не доказал.
По состоянию на сегодняшний день, мои убеждения следующие:
Если фотограф нацелен на компактную и лёгкую систему, обеспечивающую при этом великолепный результат, среди КРОПнутых фотоаппаратов есть только одна альтернатива: Fujifilm X (с оговорками о скорости и точности автофокуса в условиях плохого освещения или контрастного фона). Дело в том, что только этот производитель выпускает «святую троицу» (зумы с ЭФР 14-24 мм, 24-70 мм и 70-200 мм) под APS-C матрицу: Fujifilm 8-16mm f/2.8, 16-55mm f/2.8 и 50-140mm f/2.8.
Для Canon и Nikon есть лишь один светосильный ширик: Tokina 11-16mm f/2.8 и не существует светосильного телевика. Есть альтернативы по универсальному фокусному расстоянию: Tokina AF 16-50/2.8, Tamron и Sigma 17-50mm f/2.8, а также родной Nikon и Canon 17-55mm f/2.8.
Для беззеркалок Sony не выпускается ни одного объектива из «святой троицы», поэтому для серьезного репортажа они не подходят априори.
Естественно, вы можете использовать оптику для полного кадра, но тогда потеряете удобный диапазон фокусных расстояний и вынуждены таскать больший вес, чем владельцы Fujifilm X. Вы также можете заменить зумы на фиксы, но тогда снизится комфорт при съемке репортажей. Еще вариант – снимать на более тёмную оптику, что сразу приводит к падению качества картинки из-за необходимости увеличения ИСО (и, соответственно, большего уровня шумов, худшего динамического и тонального диапазона).
На практике, пункты №1-3 и №5 я либо не замечаю, либо готов смириться с ними. Единственный серьезный аргумент за фуллфрейм — №4.
Посмотрите видео, иллюстрирующее, насколько отличается ГРИП при съемке на сопоставимых фокусных расстояниях и диафрагмах (портреты сняты на Sony A9 с фиксом Sony FE 85mm f/1.8 и Sony A6100 с Sigma 56mm f/1.4 DC DN).
Хочу привести еще одно видео со сравнением и примерами снимков камер разного ценового диапазона… Так сказать, информация к размышлению о том, насколько значимо преимущество рабочего ИСО в современных фотокамерах.