Коррекция безопасной выдержки при фотографировании (закон обратного фокусного расстояния) на камерах с высоким разрешением и расчет предела устойчивости к тряске при съемке с рук

1. Геометрический физический механизм классического правила обратного фокусного расстояния (Reciprocal Rule)

В эпоху 35-миллиметровой пленки и ранней мегапиксельной цифровой индустрии фотоиндустрия признавала золотое правило ментальной арифметики защитного затвора:
$$\text{Безопасная выдержка} T_{безопасная} \le \frac{1}{\text{Эквивалентное фокусное расстояние} f_{eq}} \text{ секунды}$$

• Пояснение принципа: чем больше фокусное расстояние объектива, тем уже поле зрения; небольшое угловое смещение руки (угловая вибрация), после геометрического усиления длинного рычага телеобъектива, тем большее смещение происходит в плоскости изображения;
• При использовании объектива 50 мм выдержка составляет 1/50 с;
• При использовании 200-мм телеобъектива выдержку безопасности необходимо увеличить выше 1/200 с;
• Преобразование эквивалента кадра: в формате APS-C (Canon 1.6x, Sony/Nikon/Fuji 1.5x) эквивалентный угол обзора объектива 50 мм составляет 75–80 мм, поэтому защитная затворка должна рассчитываться на основе эквивалентного фокусного расстояния, то есть 1/80 с.

2. Высокопиксельные датчики (от 45 до 61 миллиона пикселей) серьезно корректируют защитную шторку.

Когда вы проверяете фотографии, сделанные 61-мегапиксельной полнокадровой беззеркальной камерой (физический шаг одного пикселя всего 3,76 мкм) при 100% увеличении на 4К-мониторе, старое правило полностью перестает действовать:

1. Скачок пикселей на микронном уровне (Pixel Blurring):

• В эпоху 12 миллионов пикселей слабый пульс руки заставляет световое пятно перемещаться на датчике на 8 микрон. Световое пятно по-прежнему попадает в тот же светочувствительный колодец с крупными пикселями, и фотография по-прежнему выглядит четкой;
• При разрешении 61 миллион пикселей тот же самый 8-микронный джиттер охватывает целые 2~3 соседних физических пикселя, а при увеличении до 100 % детализации все края становятся размытыми!

2. Современная формула коррекции высокопиксельного защитного затвора:

• Для камер с разрешением 30–45 МП: защитную затвору следует увеличить до 1/(2 × фокусное расстояние) (например, для объектива с фокусным расстоянием 50 мм рекомендуется иметь значение не менее 1/100 с ~ 1/125 с);
• Для 50–61 миллиона и более тел с очень высоким разрешением: защитную затвору следует увеличить до 1 / (3 × фокусное расстояние) (например, рекомендуется удерживать портретную голову 85 мм не менее 1/250 с), чтобы получить лезвийное разрешение каждой ресницы при 100 % увеличении!

3. Физические границы между встроенной стабилизацией изображения (IBIS) и размытием изображения при движении объекта.

Здравый физический смысл, который новички, должно быть, запечатлели в своих костях: Защита от сотрясений тела может только устранить дрожание рук, но не может заморозить движение объекта!

• Дрожание камеры: все объекты на всем экране (фоновый, передний план, телефонные столбы) движутся в одном направлении, создавая размытые виртуальные края; система защиты от сотрясений (смещение датчика IBIS + плавающая группа линз OIS) может компенсировать это низкочастотное дрожание;
• Размытие в движении: здания на заднем плане абсолютно четкие и резкие, но руки идущих персонажей, юбки одежды или покачивающиеся волосы становятся размытыми и расчесанными;
• Таблица контрольных значений нижнего предела практичного затвора:
• Люди, идущие или идущие медленно: не менее 1/160–1/250 с;
• Дети и домашние животные бегают и играют: не менее 1/500 ~ 1/1000 с;
• Игры с мячом с использованием ракеток: не менее 1/1000 ~ 1/2000 с;
• порхание птиц в полете: не менее 1/2000с ~ 1/4000с;
  В приведенной выше сцене, даже если включена 8-уровневая система стабилизации камеры, как только выдержка упадет до 1/30 с, конечный фильм все равно будет представлять собой неисправимое призрачное изображение!

4. Характеристики профессионального портативного тренинга по стабилизации тела в снайперском стиле

Идеальное положение для съемки с рук, когда нет штатива в темноте и освещении:

1. Поддержка треугольной механики: держите центр тяжести линзы ладонью левой руки вверх, а левое плечо плотно прикрепите к левым грудным ребрам, образуя прочную треугольную физическую опору;
2. Третья точка контакта дуги брови: если вы используете камеру с видоискателем, плотно прижмите маску для глаз EVF к кости брови и глазнице, чтобы ваши руки + лицо образовали устойчивую трехточечную систему фиксации;
3. Время дыхания и выстрела (закон BRASS):

• Сделайте глубокий вдох и медленно выдохните половину его объема;
• Задержите дыхание на 2 секунды;
• Аккуратно положите подушечку первого сустава указательного пальца на затвор и постепенно и медленно нажимайте вниз. Не нажимайте кнопку спуска затвора с силой;
• После того, как шторка затвора откроется и закроется, сохраните позу полсекунды, а затем возобновите дыхание; Благодаря этому методу, даже на старой механической зеркалке без системы защиты от тряски, вы можете легко удерживать камеру в руке и стрелять в течение 1/15 секунды стабильно, как гора.