Comment visualiser ou simuler l'effet de différentes focales?

J'ai vu de nombreux sites d'examen de caméras illustrer l'effet de l'utilisation de différentes focales sur la même photo à l'aide de cadres. Il existe également des illustrations similaires pour comparer différents capteurs ( plein format vs APS-H vs APS-C vs micro 4/3 ). Je trouve que ce type de visualisation est très utile pour comparer l'effet réel de la distance focale plus longue \ taille de capteur différente. Bien sûr, la possibilité de faire une visualisation à plus grande distance focale serait également utile, mais ce n'est pas possible.

Existe-t-il un logiciel ou un plugin prêt à l'emploi qui permet cela? Sinon, existe-t-il une technique simple pour visualiser l'effet de focales plus longues sur une image (il faudrait bien sûr utiliser les informations de zoom dans les données EXIF ​​de l'image pour les représenter avec précision)? Tout ce à quoi je peux penser, c'est d'utiliser une trigonométrie pour faire les calculs nécessaires pour les tailles d'images pour le recadrage.

Si vous utilisez GIMP (et probablement tout autre logiciel de retouche d'image), vous pouvez utiliser l'outil de sélection et définir la taille du cadre de recadrage sur une taille et un rapport d'aspect requis. De cette façon, vous pouvez voir la taille relative du capteur superposée à votre image tout en vous permettant de la déplacer.

Notez que cette technique n'est bonne que pour des tailles de capteur plus petites que la taille réelle, sauf si vous "trichez" en déclarant que l'original a été tourné avec un capteur plus grand que la taille réelle.

MISE À JOUR: Malheureusement, en utilisant GIMP, vous ne pouvez pas simplement définir le rapport de la taille si la case de sélection correspond au facteur de recadrage (ou au rapport des longueurs focales). Comme l'a commenté @Stan Rogers, vous devrez définir la taille en pixels en fonction du rapport de distance focale simple. Ensuite, vous pouvez déplacer la boîte de sélection à l'emplacement souhaité et si vous le souhaitez, ajouter un cadre rectangulaire à l'image elle-même, afin de pouvoir comparer plusieurs tailles de sélection.

Pour ajouter le rectangle, utilisez la boîte de dialogue "Edition" -> "Sélection de traits ...". Les paramètres par défaut traceront un rectangle plein sur votre image.

Nikon dispose d'un simulateur d'objectifs. Essayez-le ici . Il prend en charge jusqu'à 600 mm

UPD: Comme l'a remarqué John Cavan (grâce à lui):

Gardez à l'esprit que le format Nikon DX (APS-C) est en fait un peu plus grand que le format Canon APS-C. Pas une énorme différence, mais c'est là.

Vous n'avez pas vraiment besoin de trigonométrie - juste de l'arithmétique de base. La focale agrandie donne un champ de vision comme si vous aviez recadré l'image selon le rapport de l'ancienne focale sur la nouvelle: c'est-à-dire que si vous avez une image prise à 50 mm, vous pouvez voir le champ de vision d'un objectif de 75 mm simplement en recadrant par ⁵⁰⁄₇₅ths - ce qui est ⅔.

Cette relation simple explique pourquoi le "facteur de recadrage" (parfois, malheureusement, appelé "multiplicateur de distance focale") fonctionne. Si votre capteur est ⅔ de la largeur d'un capteur plein format, c'est un recadrage d'un facteur 1,5 (l'inverse de ⅔). Ainsi, vous obtenez le champ de vision d'un objectif avec 1,5 × la distance focale en plein cadre - un objectif de 50 mm sur APS-C vous donne le même champ de vision qu'un objectif de 75 mm en plein cadre.

Pour mettre quelques chiffres: si votre point de départ de 50 mm de focale est une image de 6 mégapixels 3000 × 2000, le recadrage à 2000 × 1333 vous donnera le champ de vision d'un objectif 75 mm: en pixels, 3000 × 50 ÷ 75 horizontalement et 2000 × 50 ÷ 75 verticalement. (Une tangente, si vous pardonnez le jeu de mots trigonométrique: vous remarquerez que la résolution est assez importante - vous perdez un nombre de pixels égal au facteur de recadrage - le rapport entre les focales - au carré . C'est pourquoi le zoom optique est généralement préférable au "zoom numérique" , qui est juste un recadrage. Et, généralement, des capteurs plus petits entassent plus de pixels dans le plus petit capteur afin de compenser le recadrage, qui, selon le niveau de technologie utilisé, fonctionne dans une certaine mesure. Mais c'est une toute autre discussion .)

Vous pouvez utiliser une géométrie simple (non trig) pour le démontrer.

Vous aurez besoin d'une règle avec des repères millimétriques et d'une feuille de papier vierge. Je pourrais faire quelques graphiques montrant tout cela, mais je crois vraiment que c'est un exercice qui fonctionne mieux si vous le faites réellement sur du papier physique. Donc, si vous voulez me faire plaisir et travailler le long ....

1. Le long du bord inférieur du papier, centré au milieu, tracez une ligne horizontale de 24 mm de long. Cela représente un capteur APS-C.

2. Mesurez 50 mm du centre de cette ligne et placez un point. Cela représente la collecte de lumière dans un objectif idéalisé de 50 mm. (Imaginez-le comme un sténopé, si vous le souhaitez.)

3. Maintenant, tracez une ligne à partir du bord gauche du capteur à travers le point "objectif", et continuez jusqu'en haut du papier. Faites de même depuis le bord droit, en vous donnant une forme en X avec le point de l'objectif au centre du X. Le cône supérieur du X représente le champ de vision horizontal d'un objectif de 50 mm sur votre capteur APS-C.

4. Vous pouvez mesurer l'angle avec un rapporteur, si vous en avez un - il devrait être d'environ 27 °. Et vous pouvez mesurer le champ de vision horizontal en millimètres à une distance donnée de votre "appareil photo", en mesurant à travers le cône en haut du X. (À 10 cm du point idéal de l'objectif, il devrait être d'environ 4,8 cm. )

5. Maintenant, mesurez jusqu'à 75 mm du milieu de votre ligne de «capteur» et placez un autre point, représentant un objectif idéalisé de 75 mm.

6. Dessinez également un X à partir des bords du capteur à travers ce point. Si vous mesurez cet angle, il devrait être d'environ 18,2 degrés, et encore une fois, à 10 cm du point de l'objectif, si vous mesurez à travers, il devrait être d'environ 3,2 cm.

7. Et bon presto: 4,8 mm × ⁵⁰⁄₇₅ = 3,2 mm. (Bien sûr, vos lignes ne sont pas exactement à la même distance du capteur lui-même, car vous mesurez à partir du point représentant la lentille afin d'obtenir des calculs si bien. Mais ici, nous travaillons avec une proximité inhabituelle distances de mise au point - lorsque vous parlez d'un sujet à des distances normales, la différence est négligeable.)

8. Donc, de toute façon, vous pouvez ensuite étendre votre capteur à 36 mm de diamètre au lieu de 24 mm - en le changeant d'APS-C en plein format. Maintenant, tracez des lignes à partir de ce nouveau capteur plus grand à travers le point "objectif" de 75 mm existant.

9. Même sans mesure, vous devriez pouvoir voir que l'angle de vue avec le plus grand capteur à travers l'objectif 75 mm est le même que celui avec le plus petit capteur à travers l'objectif 50 mm. Il y a donc l'équivalence du "facteur de récolte" juste devant vous. Cool hein?

Notez que cela ne couvre que l'angle de vue. La perspective ne changera pas, car vous vous tenez au même endroit, mais la profondeur de champ (et la distribution de la profondeur de champ) le seront. Et bien sûr, les différents objectifs réels du monde réel auront des propriétés différentes (comme la distorsion) qui ne sont pas modélisées par cela.

Mais en termes de champ de vision, c'est tout. Rien au-delà des mathématiques du collège requis.

Photo.net a un examen du Tamron SP AF200-500MM F / 5-6.3 Di LD (IF) qui couvre facilement la plage de zoom dont vous discutez. Des exemples d'images sont reproduits ci-dessous disponibles en suivant le lien.

Ce ne sera pas une visualisation précise car elle ne recadre que l'image. Il ne montre pas la différence de perspective entre les objectifs (distorsion WA, compression d'image, ...). Je ne pense pas qu'un logiciel grand public puisse faire cela. Peut-être que la NASA a quelque chose.

Tamron a créé une page de comparaison de focales .

Ou, vous pouvez recadrer vos propres images faites avec une distance focale plus courte pour voir à quoi ressemblerait une image faite avec un objectif plus long. Vous devez recadrer à la fois la hauteur et la largeur par le multiplicateur, l'autre focale est plus longue. Par exemple, pour prévisualiser à quoi ressemblerait une image faite avec 500 mm, vous devez diviser la largeur et la hauteur d'une image prise avec 200 mm par 500/200 = 2,5 et recadrer une zone avec des dimensions calculées, de préférence à partir du centre de l'original l'image pour éviter l'effet de "décalage d'objectif". L'image résultante vous montre le champ de vision qu'aurait le 500 mm. Dans une image recadrée, le nombre f effectif est également multiplié par le facteur de recadrage, donc si vous avez commencé avec une image prise à 200 mm f / 4, la profondeur de champ dans l'aperçu sera similaire à 500 mm f / 10.

Canon dispose également d'un outil de visualisation - http://www.usa.canon.com/app/html/EFLenses101/focal_length.html . Celui-ci est un outil de visualisation pas à pas contrairement aux outils continus fournis par Nikon & Tamron. Il couvre une plage plus longue (15-1200 mm) que les deux autres, tandis que Nikon prend en charge différents types de boîtiers et d'objectifs.

Pour une approche rapide et sale, à l'époque des films, vous pouviez tenir une monture de diapositive vide à la distance focale de votre œil.

Étant donné que de nombreux appareils photo à objectif fixe indiquent la distance focale comme l'équivalent 35 mm, cela devrait encore fonctionner aujourd'hui.

Si vous ne trouvez pas de monture coulissante, vous pouvez toujours découper un trou de 24 x 36 mm dans un morceau de carte - ou quelle que soit la taille de votre capteur (si vous travaillez avec un objectif qui cite la distance focale réelle) ou un 24x36 adapté à l'échelle appropriée trou si vous travaillez avec des focales équivalentes de 35 mm et un capteur avec un rapport d'aspect différent.