【福利+扫盲】关于镜头焦距换算的问题

ninjakage · 发表于 2013-5-9 19:28

本帖最后由 ninjakage 于 2013-6-6 22:19 编辑

对这个话题不爽很久了，今天一并把这个问题解决了。
首先要认识到一个很重要的知识点，什么是镜头焦距？
相机的成像原理是凸透镜成像，当一束平行光垂直穿过凸透镜之后会在一个地方聚为一点，该点到凸透镜中心切面的距离就是凸透镜的物理焦距。

而相机镜头之所以不使用单块凸透镜而使用多组镜片的原因就在于减少光线的色散

（注意是减少而不是消除），通常而言，镜头里面的镜片数量越多，光线的色散现象（即紫边效果）就能得到越好的控制。
当镜头里面的镜片数量多了之后，就需要按照镜片组的折射能力来计算出这个镜头的物理焦距，这也就是镜头焦距的来历。定焦镜头的物理焦距是一个固定值，而可变焦距镜头则通过改变镜片之间的距离来改变整个镜片组的光线折射能力，例如：佳能14.5-16mm T2.9镜头就表示在镜片组运动中能够达到的最短物理焦距为14.5mm，最长焦距为60mm（T2.9的含义参照另一篇文章：才知道T制光圈值和F制光圈值的区别，还请高手指点，一起扫盲！）。

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然后进入正题：
什么事焦距换算？
关键就在于一个视线角度

如图所示，镜头在传感器上形成的图像范围有一定的视角
同一尺寸的传感器上，不同物理焦距的镜头，视角是不一样的，人们通常习惯于计算传统135相机（即全画幅36mmX24mm）下的焦距和视角，这也就意味着一些经验丰富的摄影师能够通过镜头焦距联想到画面的视野范围。

而这也就是焦距换算的由来
当相机传感器大小不等于传统135相机感光面积大小时（以尼康DX格式下24mmX36mm为例），同一个焦距所对应的视野范围自然也就不同，而摄影师们为了方便估算，也会理所当然的将镜头装在DX大小传感器上得到的视角折算为全画幅上等效的镜头视角。
计算公式如下：
物理焦距：传感器宽度=等效焦距：36mm
例如：
d7000相机的传感器宽度为24mm，安装16mm镜头后所得到的视角等效于d600上安装的焦距为f的镜头的视角
通过计算得知：
f=36mm X 16mm ÷ 24mm
f=24mm
因此视角α=84°
因为固定两台相机的传感器宽度不变，所以尼康DX格式相机的等效焦距计算公式可以简化为
等效焦距=1.5 X 物理焦距
需要注意的是，等效焦距只适用于视角的计算，而景深的计算则与之无关，这也是很多人容易走入的误区。
附上各类常见相机的等效焦距换算系数
佳能Aps-h格式：ω=1.3（佳能1D Mark IV）
尼康DX格式、索尼Aps-c格式：ω=1.5 （尼康D7000、索尼 Nex 7）
佳能Aps-c：ω=1.6（佳能7D）
传统35mm电影机S35格式：ω=1.48≈1.5（Alexa、BMPC 4K）
传统16mm电影机S16格式：ω=2.9（Blackmagic pocket Cinema camera）
最后再重复一次本文的中心内容：
等效焦距换算的目的是为了方便摄影师按照传统135相机镜头的焦距来估算视角，只是软参数而已，并无实际意义。

唯一影像 · 发表于 2013-5-9 20:16

学习

黄睿 · 发表于 2013-5-9 20:34

多谢楼主扫盲，不过我看晕了

rwin · 发表于 2013-5-9 21:07

很好的福利，感谢楼主！！

f=36mm X 16mm ÷ 24mm
f=24mm
根据以上公式，我想请教楼主的是：这个16mm的镜头是否是镜头上所调的那个焦距，如果调到60mm的话就得替换成60mm？
然后这个等效焦距的目的只是根据上面那张焦距与视角的转换图来转换视角的？

还有一个问题请教楼主：全画幅36mm*24mm，传感器宽度指的是36mm,那24mm指的是什么？

谢谢。。。

3721 · 发表于 2013-5-9 21:25

这张图不错收了，以后给学生用谢谢楼主

ninjakage · 发表于 2013-5-9 22:17

黄睿发表于 2013-5-9 20:34
多谢楼主扫盲，不过我看晕了

只要记住焦距换算的目的只是为了估算视角就够了。

ninjakage · 发表于 2013-5-9 22:21

rwin 发表于 2013-5-9 21:07
很好的福利，感谢楼主！！

f=36mm X 16mm ÷ 24mm

16mm是镜头上的物理焦距，变量，可以替换成60mm。
等效焦距是方便估算视野范围，大多数摄影师对某个焦距能包容多少景物都有一个大致的感觉。
全画幅的传感器宽度为36mm，高度为24mm。

sih196 · 发表于 2013-5-9 22:48

另外补充一点
几个135画幅的定焦的视觉心理

平面摄影是凝固时间的艺术在按下快门的一瞬间空间就永久定格了  大家对景深都非常关注

但是视频是活动的是一个时间和空间的建造而不是凝固的瞬间所以不能把平面上的景深感觉用在活动的影像上用相机玩视频的人往往一味追求大光圈浅景深所以很多所谓的微电影看上去都很像活动的照片  不谈表演灯光美术仅仅从摄影的角度来看没有电影感主要是创作者对视角并不敏感这直接影响到了影片的空间感电影是讲故事的要把人带到一个虚幻的故事空间里面去摄影的时候用什么焦距用什么视角创造什么空间是首要考虑的问题空间的应用直接关系到故事给人的心理感受

下面是总结的视角心理不绝对  （135全副取景）
28mm 人的双眼视角加余光看到的范围
35MM  人的双眼看到的清晰范围
50MM  单眼视角透视关系和人眼基本一致
135MM 专注看某个事物的视角（人眼的可视范围非常狭窄平时不停在动在转移兴趣点才能看到更广的）

这几个焦段是比较重要的心理视角
由于大部分都是在拍人脸所以在空间压缩和变形透视等因素的考虑下发现 85MM 100MM 比较适合拍摄人像所以在这几个焦段心理之上我们补充了85 100 作为了肖像的焦段

了解不同焦距的视角和产生的心理之后我们就可以认真地思考如何用不同的视角创造不同情绪的空间

任何焦距都可用于任何题材上面讲的是基本所有的东西都可以变化使用
比如在《梦之安魂曲》里面用了大量的广角超广角鱼眼镜头来表示人的主观镜头这些可视角度和透视关系都不在正常的人眼心理范围之内但是这样恰恰表现了吸毒人在迷幻的精神状态下所特有的心理空间

先说这么多有不同看法的望指正

有机会在专门和大家聊聊景别

这也是一个有意思的话题任何摄影书一开始都会提到景别教你远全中近特但是我认为离开了空间谈景别都是TMD扯淡

windboyz · 发表于 2013-5-9 22:51

永远记住，标注的焦距都是物理焦距，与画幅无关。

ninjakage · 发表于 2013-5-9 23:00

谢谢8楼的兄弟的补充！确实，感觉单反视频出现过后，夸张的焦外虚化被用烂了，尤其是在《舌尖上的中国》里，移轴镜头只被用来做虚化效果，个人感觉焦外虚化应该只算是大底机器的副产品，作用只是在于将主体从背景中剥离出来或者转移主体。不过话说回来，大多数的婚庆从业者都或多或少的带着这么一个习惯，不用焦距控制视角而是景深，这也正是婚庆行业和电影产业的差距吧！不过我个人还是喜欢广角镜头带来的那种夸张的透视感，每个片子里面或多或少都会用一两个疯狂视角，只为狂野！

ninjakage · 发表于 2013-5-9 23:05

windboyz 发表于 2013-5-9 22:51
永远记住，标注的焦距都是物理焦距，与画幅无关。

想起以前有兄弟把70-200上7D之后计算景深，弥散直径代的0.02mm没错，焦距傻乎乎的代了320mm……

秋天的風、。 · 发表于 2013-5-9 23:35

拜读

ywl23 · 发表于 2013-5-9 23:58

谢谢楼主扫盲科普。

ㄧ白开水ㄧ · 发表于 2013-5-10 09:54

好像索尼跟尼康的ＡＰＳ-Ｃ差不多大的吧，怎么索尼跟佳能一样换算1.5了

ninjakage · 发表于 2013-5-10 10:13

ㄧ白开水ㄧ发表于 2013-5-10 09:54
好像索尼跟尼康的ＡＰＳ-Ｃ差不多大的吧，怎么索尼跟佳能一样换算1.5了

尼康的DX格式传感器宽度为24mm，佳能和索尼的Aps-c格式传感器宽度为22.6mm。

xjckkb · 发表于 2013-5-11 12:22

谢谢，学习了

大梨。 · 发表于 2013-5-15 23:22

我用的A77 换算的确应该是1.5 23.5*15.36mm

ninjakage · 发表于 2013-5-15 23:56

sih196 发表于 2013-5-9 22:48
另外补充一点
几个135画幅的定焦的视觉心理

表示受教！

ninjakage · 发表于 2013-5-15 23:56

大梨。发表于 2013-5-15 23:22
我用的A77 换算的确应该是1.5 23.5*15.36mm

已更正

腾鹰 · 发表于 2013-5-23 16:06

好帖收藏学习了

大灰囊门门 · 发表于 2013-5-28 17:57

涨姿势！

p4587 · 发表于 2013-7-15 12:25

打印收藏了、谢谢

夜盲症_。 · 发表于 2013-7-16 17:15

看到数字就晕了

西美影动 · 发表于 2014-1-21 02:50

sih196 发表于 2013-5-9 22:48
另外补充一点
几个135画幅的定焦的视觉心理

学习了

西美影动 · 发表于 2014-1-21 02:59

ninjakage 发表于 2013-5-9 23:00
谢谢8楼的兄弟的补充！确实，感觉单反视频出现过后，夸张的焦外虚化被用烂了，尤其是在《舌尖上的中国》里， ...

楼主写的很棒，关于这里我还是不怎么明白（不用焦距控制视角而是景深，这也正是婚庆行业和电影产业的差距吧！）
如果用的BMCC，想要得到比较好的后景透视，又要拍人物对话的景别，岂不是要用85的退后7、8米？

ninjakage · 发表于 2014-1-21 10:31

西美影动发表于 2014-1-21 02:59
楼主写的很棒，关于这里我还是不怎么明白（不用焦距控制视角而是景深，这也正是婚庆行业和电影产业的差距 ...

透视，与焦距也没有直接的关系，仅仅与视角和距离有关。因为以前进行比较的都是135画幅，焦距和视角直接成比例的，所以才有了“焦距——透视”的关系，真正的关系应该是“视角——透视”。全画幅上85镜头的透视和bmcc上40镜头的视角是一样的，因此透视也是一样的，仅仅是景深有点差距而已。

西美影动 · 发表于 2014-1-21 14:57

ninjakage 发表于 2014-1-21 10:31
透视，与焦距也没有直接的关系，仅仅与视角和距离有关。因为以前进行比较的都是135画幅，焦距和视角直接成 ...

是这意思太感谢了

首都青年 · 发表于 2014-9-17 15:01

就是这个问题，现在很多人都是拿5D来当换算标准

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