景深的迷思

Jan 22 2007

animation

最近很想搞清楚,所謂的景深(depth of field),以及它與其它像是焦距(focal length/distance)、f-stops(它有中文嗎?)、光圈(aperature)等之間的關係,這些名詞都來自於攝影學。因為 3D/CG 裏頭的 camera 算是師法於傳統攝影學,所以把這些名詞全數拿來使用,讓原來懂得攝影學的人,可以很輕易地調整 3D/CG 裏頭的 camera 參數。

google 了一陣子,發現一篇寫得還挺清楚的景深的迷思。這篇文章先是講解了鏡頭的對焦與成像原理,接著提到何為景深,最後才帶出 f-stop、光圈(aperature)與景深的關係,相當的適合入門。

學到了幾件事:

首先是,景深這個翻譯,有時可能會被它誤導。Depth of Field,是個表示一段距離的一個數字。一般來說,在一個鏡頭的焦距處的東西,會看得最清楚,然後其它的東西,隨著它們離這個焦距愈來愈遠(可以是離鏡頭更近,或離得更遠)而變模糊。而 DoF 是指說,在距離焦距一定範圍內的東西,對人眼來說,看起來還是很清楚的,超過這個範圍的東西,才會開始變模糊。

又 DoF 有所謂的 23 法則,假設 DoF 的長度是 99 公分,然後焦距是 1000 公分,那邊從焦距往前 13 DoF(就是 1000 - 33 = 967)與,往後 23 DoF(就是 1000 + 66 = 1066)的這段範圍裏頭的東西在經過成像後,對人眼來說還是會看得一清二楚,然後在 967 更之前的,或是 1066 更之後的,就會開始變模糊。

而模糊的樣子,也有一個很酷的名詞,叫 Bokeh,一個來自日文(ぼけ)的名詞,它表示的是“一個鏡頭下,失焦(out of focus)部分的畫面品質“。中文的譯名好像叫散景

拿在 wikipedia 上的 DoF 名詞定義上的一張圖來看一下,會發現中間有那麼一段特別清楚,然後往前往後都模糊掉了,中間那段清楚的部分,它與鏡頭的距離範圍,就是 DoF,就是景深的定義。

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