Un widget per il calcolo del tempo di esposizione per oggetti in movimento, con direzione trasversale, inclinata, verso la fotocamera o a scelta.
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A Shutter speed calculator for mooving objects, with direction parallel to camera, 45 degree to camera, towards camera or custom.
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Ricorda che è raro che l’oggetto sia perfettamente indirizzato verso la fotocamera. L’oggetto avrà sempre una direzione che differisce di almeno 10 gradi dall’ortogonale alla fotocamera quindi in questi casi è preferibile impostare l’opzione ‘a scelta’, altrimenti si ottengono tempi di esposizione sovrastimati, validi solo a livello teorico, che nella realtà non sono compatibili con gli oggetti in movimento.
Per approfondire la teoria vai a questo LINK.
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It should be remembered that it is rare to have an object that is perfectly directed towards the camera. It will always have a non orthogonal direction, of about 10 degrees, so in these cases it is preferable to set the ‘CUSTOM’ option, otherwise you will get overestimated shutter speed, not always compatible with moving objects.
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Misura del tempo di esposizione necessario per fotografare oggetti in movimento con direzione trasversale, inclinata, ortogonale alla fotocamera o con direzione a scelta.
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How to measure shutter speed in order to take pictures of mooving objects with direction parallel to camera, 45 degree to camera, towards camera or custom.
Per ritrarre un soggetto in movimento ed ottenere un risultato che rispetti le nostre aspettative a livello di nitidezza, è possibile impostare un procedimento di calcolo per ricavare il tempo di esposizione massimo. I dati necessari non sono molti, in sintesi: tolleranza dei dettagli (pixel), dimensione di un lato del sensore (mm e pixel), focale dell’obiettivo (mm), larghezza dell’oggetto inquadrato (metri). Il procedimento di calcolo è descritto di seguito, mentre il widget per il calcolo automatico si trova QUI.
PROCEDIMENTO DI CALCOLO
Il calcolo del tempo massimo di scatto dipende principalmente da quanto si vuole che il soggetto in movimento appaia nitido. Per definire questo aspetto bisogna prima di tutto impostare una tolleranza dei dettagli espressa in pixel, cioè un valore che ci dice quanto accettiamo che i dettagli del soggetto in movimento appaiano sfumati. Per ora prendiamo come riferimento 9 pixel. Il valore dipende sostanzialmente dal numero di pixel della fotocamera (in maniera proporzionale), dal formato di stampa che viene scelto per la visione della foto (in maniera inversamente proporzionale) e dalla distanza minima dell’osservatore (in maniera proporzionale). Per non divagare farò un altro post per chiarire questo aspetto.
A questo punto, definendo la distanza dell’oggetto in movimento e la focale in uso, è possibile ricavare la misura in metri dello spazio visto dall’obiettivo lungo la trasversale che passa per l’oggetto. Qui entra in gioco anche la dimensione del sensore, perché, a parità di focale, un sensore full frame ha una visuale più ampia di un sensore a formato ridotto. Per il calcolo basta inserire la dimensione in millimetri: in questo modo non è necessario complicare la questione con elenchi di coefficienti che descrivono il fattore di riduzione di ogni sensore in commercio rispetto ad un full frame.
Se a questi dati aggiungiamo il numero di pixel della camera (quello di uno dei due lati) possiamo esprimere in metri la tolleranza che abbiamo precedentemente impostato in pixel. Basta risolvere la seguente proporzione: l’ampiezza della tolleranza in pixel sta alla dimensione in pixel del sensore (ad esempio sul lato lungo), come l’ampiezza in metri della tolleranza sta all’ampiezza in metri della visuale vista dal sensore (sempre sullo stesso lato e in funzione della focale scelta).
Ci siamo: il massimo tempo di scatto si ricava facendo una divisione tra la tolleranza espressa in metri e la velocità dell’oggetto in movimento espressa in metri al secondo. Si suppone che il fotografo sia fermo e ovviamente bisognerà utilizzare solamente la componente della velocità parallela al sensore, quindi bisogna distinguere almeno tre casi: direzione dell’oggetto trasversale alla camera, longitudinale alla camera o inclinata di 45 gradi. Nel primo caso nessun problema, negli altri due la questione si complica ed è necessario introdurre un’altra variabile, la larghezza dell’oggetto, o meglio la massima distanza tra l’oggetto a fuoco ed il centro dell’obiettivo (perché non ci interessa la reale larghezza dell’oggetto, quanto la larghezza indicativa dell’area che vogliamo a fuoco), con la quale è possibile calcolare l’angolo sotteso tra uno dei due estremi dell’oggetto, la camera e l’ortogonale alla camera. Con questo angolo ‘alfa’ si ricava la componente della velocità che ci serve: quando l’oggetto ha una direzione longitudinale al sensore si moltiplicando la velocità per la tangente di tale angolo, quando invece la direzione è inclinata di 45 gradi il calcolo è: Velocità/radq(2)+Velocità/radq(2)*tan(alfa).
Il widget per il calcolo automatico consente anche di impostare un angolo ‘beta’ a scelta da 0° (verso la fotocamera) a 180° (in direzione opposta alla fotocamera). In questo caso il calcolo è un po’ più complicato; la componente della velocità parallela al sensore si ottiene distinguendo tre scenari:
(0 <= beta <= 90): Velocità*sen(beta)+Velocità*cos(beta)*tan(alfa)
(90 < beta <= 180) e ((180 – beta) >= alfa): Velocità*sen(180-beta) – Velocità*cos(180-beta)*tan(alfa)
(90 < beta <= 180) e ((180 – beta) < alfa): Velocità*cos(180-beta)*tan(alfa) – Velocità*sen(180-beta)
Il tempo di esposizione così calcolato presuppone che la fotocamera sia immobile e che il piano focale sia planare. Infine, è opportuno ricordare che il risultato dello scatto dipenderà anche da altri fattori, come la velocità di messa a fuoco o la profondità di campo impostata per lo scatto.
Per risparmiarvi questi calcoli ho impostato un WIDGET per fare queste valutazioni.
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SHUTTER SPEED MEASURE FOR MOOVING OBJECTS
To portray a moving object and obtain a result that meets our expectations in terms of sharpness, it is possible to set up a calculation procedure to obtain the maximum shutter speed, setting: detail tolerance (pixel), size of one side of the sensor (mm and pixel), focal length of the lens (mm), width of the object framed (meters). The calculation procedure is described below, while the automatic calculation widget is HERE.
The detail tolerance is a misure of how much we accept blurred details of the moving object (7 pixels is a reference value). The sensor size and the camera pixels number allow to express in meters the tolerance previously set in pixels.
The maximum shutter speed is the ratio between the tolerance (meters) and the speed of moving object (speed component parallel to the sensor, meters per second).
It is assumed that the camera is perfectly still and that the focal plane is planar. Finally, it should be remembered that the result will also depend on other factors, such as focusing speed or depth of field.
To spare you these calculations I set up a widget to make these evaluations, you can find it HERE.
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Un widget per il calcolo dell’effetto sfocato dello sfondo o di elementi in primo piano. Confronto a parità di inquadratura tra diversi obiettivi a diverse aperture.
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An Out of focus blur or bokeh calculator to valuate background or foreground blurred effect, with possibility to compare different lenses.
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Misura dell’effetto sfuocato sullo sfondo o su soggetti in primo piano. Confronto a parità di inquadratura tra diversi obiettivi a diverse aperture.
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Background or foreground blurred effect measure. Effects given by different lenses and apertures.
Quando riprendiamo un soggetto siamo soliti pensare alla messa a fuoco ed alla profondità di campo, per essere sicuri che siano a fuoco tutti gli elementi che ci interessano. Ma cosa succede fuori dalla profondità di campo? L’effetto sfocato che si ottiene non è sempre lo stesso e dipende da diversi fattori: la lunghezza focale, l’apertura, la distanza del punto di messa a fuoco e la distanza dello sfondo o di un elemento in primo piano.
Veniamo al calcolo. Prima di tutto dobbiamo calcolare alcuni parametri: il fattore di ingrandimento M = LF/(LF-D) (con: LF = lunghezza focale, D = distanza tra il soggetto a fuoco e la camera) e l’apertura del diaframma in millimetri A = LF/f (con: f = f-stop).
A questo punto, posto Db = (distanza tra sfondo e soggetto a fuoco) e Df = (distanza tra soggetto a fuoco e la camera), si ottiene:
EFFETTO SFOCATO SFONDO = -M*A*Db/(D+Db)
EFFETTO SFOCATO PRIMO PIANO = -M*A*Df/(D-Df)
EFFETTO SFOCATO E CONFRONTO TRA LENTI
Supponiamo di fare uno scatto ad un soggetto distante 2 metri con un 50mm impostando un’apertura f/2. Immaginiamo uno sfondo a 5 metri dal soggetto a fuoco ed un elemento in primo piano ad un metro dal soggetto a fuoco. Supponiamo ora di avere anche un 135mm f/2.8 e di voler valutare quale dei due obiettivi dà l’effetto sfocato migliore a parità di inquadratura. Facendola breve, ipotizzando di avere un full frame tipo 6D Canon, si può calcolare che il 135mm ha un effetto sfocato migliore sullo sfondo, pari a 1,3 volte quello del 50mm, mentre il 50mm ha un effetto sfocato migliore sull’oggetto in primo piano, pari a 2,2 volte quello del 135mm.
Da notare: si può ricavare anche la dimensione in millimetri o in pixel dello sfocato, molto utile per farsi in fretta un’idea del risultato.
Una precisazione: per riprendere la stessa inquadratura, con il 135mm ci dovremo porre ad una distanza maggiore (5,4 metri), distanza alla quale i due obiettivi così impostati, avrebbero la stessa profondità di campo, garantendoci la stessa messa a fuoco nel fotografare il nostro soggetto (nel nostro esempio il 50mm con apertura f/2 e soggetto a 2 metri ed il 135mm con apertura f/2.8 e soggetto a 5,4 hanno entrambi una profondità di campo di 8 centimetri).
Per risparmiarvi questi calcoli ho impostato un WIDGET per fare queste valutazioni.
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OUT OF FOCUS BLUR, BOKEH – BLURRED EFFECT MEASURE
When we take a picture, we usually think about focus and depth of field, to be sure to get in focus all we need. But what happends out of depth of field?! The out of focus blur is not allways the same and depends on several factors: focal lenght, aperture, focus point distance, background or foreground distance.
About calculation, we have to value Magnification M = LF/(LF-D) (LF = focal length, D = distance between target and camera) and Aperture in millimeters A = LF/f (with: f = f-stop).
Setting Db = (distance between background and target) and Df = (distance between target and the camera), we obtain:
BACKGROUND BLURRED EFFECT = -M*A*Db/(D+Db)
FOREGROUND BLURRED EFFECT = -M*A*Df/(D-Df)
OUT OF FOCUS BLUR AND COMPARISON BETWEEN LENSES
Suppose you take a shot at a target 2 meters away with a 50mm setting an aperture f/2. Imagine a background 5 meters from the target and a foreground element at one meter from the target. Now suppose to have also a 135mm with aperture f/2.8 and to evaluate which one gives the best blurred effect with the same framing.
Assuming you have a full frame like Canon 6D, you can calculate that the 135mm has a better blurred effect in background, equal to 1.3 times the 50mm, while the 50mm has a better blurred effect on foreground object, equal to 2.2 times the 135mm.
NB: you can also get the blurred effect dimension in millimeters or pixels, very useful to get a quick idea of the result.
Clarification: to shoot the same framing, the 135mm should be placed at a greater distance (5.4 meters), distance at which the two lenses, so set, would have the same depth of field, ensuring the same focus photographing our target (in the example: the 50mm with aperture f/2 and target at 2 meters and the 135mm with aperture f/2.8 and target at 5.4 meters, both have a depth of field of 8 centimeters).
To spare you these calculations I set up a widget to make these evaluations, you can find it HERE.
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Un grafico scaricabile per testare la risoluzione di un obiettivo e mettere a confronto diverse aperture della stessa lente o la stessa apertura di lenti diverse.
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A downloadable custom-made resolution chart to test your lenses, comparing different apertures of the same lens or the same aperture of different lenses.
In commercio e su internet si trovano diversi grafici ISO per la misura della risoluzione di fotocamere digitali (ad esempio il grafico ISO 12233). Per comodità mi sono creato un grafico sulla base della risoluzione massima della mia Canon 6D. La risoluzione massima che il grafico è in grado di risolvere sulla verticale è di 3.650 linee. Se un obiettivo è in grado di raggiungere tale valore vuol dire che è veramente ottimo, ma non è così semplice e ovviamente saranno diverse le performance al centro ed ai bordi.
Il grafico può essere utilizzato per ricavare indicazioni in merito alla nitidezza o anche per verificare aberrazioni cromatiche e distorsioni.
L’ho realizzato per confrontare le mie lenti manuali, dato che online è difficile trovare siti che le abbiano testate, e può essere scaricato qui di seguito (lasciando almeno un “grazie!” tra i commenti).
Per usare il grafico bisogna stamparlo ad alta risoluzione. Per chi ha un plotter ho fatto una ‘versione completa’ in formato A0, che consente di testare l’obiettivo al centro e nei quattro angoli. Per chi ha pochi mezzi ho realizzato una ‘versione ritagliata’ in formato A4, che consente di testare l’obiettivo al centro ed in un angolo. Per usare questa versione bisogna stampare due volte il file in A4; per inquadrare comodamente in live view è possibile scaricare un cropmark che ho realizzato per Magic Lantern (inquadra il lato in alto a destra del centro dell’obiettivo e l’angolo in alto a destra). La ‘versione ritagliata’ è molto comoda per fare test veloci (se Magic Lantern è già installato sulla fotocamera).
Per eseguire i test bisogna impostare accuratamente lo scatto (cavalletto, autoscatto, ortogonalità, etc). Quindi basta scattare a diverse aperture, salvare le foto sempre nello stesso modo (ad esempio in formato RAW azzerando tutte le impostazioni e le correzioni che modificano lo stile dell’immagine) e confrontare tra loro gli scatti.
Scarica la ‘versione completa’ in formato A0
Scarica la ‘versione ritagliata’ in formato A4
Scarica il cropmark per Magic Lantern
Se hai osservazioni, domande o dubbi, non esitare ad inserire un commento!
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There are differents ISO Charts for measuring the resolution of electronic cameras (e.g., ISO 12233 Chart). What I have created is a variation that extends resolution to 3.650 lines widths per picture height (LW/PH), the maximum resolution of my Canon 6D. It’s a unit related to the max resolution of the camera’s image sensor, anyway it serves also as a good visual indicator of sharpness, chromatic aberration and distortion.
I built it to test and compare my manual lenses and it can be downloaded (leaving at least a thanks!).
In principle, you should be able to finely print this chart. So I have realized a ‘complete chart’ (A0 paper size), that allows to test center and all corners of a lens, at the same time, and a ‘cropped chart ‘(A4 paper size, usable thanks to a cropmark created for Magic Lantern), that allows to test center and one corner of a lens (here you can download the cropmark that tests upper right center and the upper right corner). The ‘cropped chart’ is very useful to make quick tests!
Resolution’s tests on your camera require a perfect shot setup. Take pictures with differents apertures, save them always in the same way (e.g., RAW with neutral picture style or corrections turned off), and then compare them.
Download ‘complete chart’ (A0 paper size)
Download ‘cropped chart’ (A4 paper size)
Download Magic Lantern cropmark
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