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在攝影學中,視角(英語:angle of view)是在一般環境中,相機可以接收影像的角度範圍。
視角也可以稱為視野。
相機的視角可以水平、垂直或對角線計算。
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在攝影學中,視角(英語:angleofview)是在一般環境中,相機可以接收影像的角度範圍。
視角也可以稱為視野。
相機的視角可以水平、垂直或對角線計算。
需要注意的是,視角與成像範圍(angleofcoverage)不同。
後者是鏡頭可以擷取影像角度。
一般來說鏡頭的成像圈(imagecircle)大小足以完全覆蓋底片或感光元件(邊緣有時會有暗角)。
如果鏡頭的成像範圍不覆蓋整個感光元件,則成像圈會出現,一般會帶來嚴重的邊緣暗角。
在這個狀態下,視角會被成像範圍所限制。
目次
1計算相機的視角
1.1示例
2參考資料與註解
3參看
4外部連結
計算相機的視角編輯
對於直線投射(無空間扭曲)遙遠物體影像的鏡頭,其有效焦距與影像格式尺寸足以定義其視角。
至於投射非直線影像的鏡頭,計算方法複雜許多,在大部分的實際應用上並不是特別有用。
(在諸如魚眼鏡頭的透鏡扭曲的情況下,比起扭曲度較低的短鏡頭,有扭曲的長鏡頭可以有較寬的視角)[1]
視角可以水平(從影像的左端至右端)、垂直(從影像頂端至底端)或斜角(從影像一角至對角)計算。
對於直線投射影像的鏡頭,視角(α)可以從選擇長度(d)和有效焦距(f)計算出來。
算式如下:[2]
α
=
2
arctan
d
2
f
{\displaystyle\alpha=2\arctan{\frac{d}{2f}}}
d
{\displaystyled}
代表底片(或感光元件)在一個方向計算得出的大小。
例如,對於36mm寬的底片,
d
=
36
{\displaystyled=36}
mm可以用來取得水平視角。
由於以上方程式運用三角函數,視角不會與焦距呈線性關係。
然而,除了寬角度鏡頭外,
α
{\displaystyle\alpha}
可以估算為
d
f
{\displaystyle{\frac{d}{f}}}
弧度或
180
d
π
f
{\displaystyle{\frac{180d}{\pif}}}
度。
有效焦距幾乎等於鏡頭的上述焦距(F),一個例外是在微距攝影中,鏡頭至拍攝物的距離與焦距接近。
在這種情況下,放大倍率(m)必須考慮:
f
=
F
⋅
(
1
+
m
)
{\displaystylef=F\cdot(1+m)}
(在攝影學中
m
{\displaystylem}
通常定義為正值,儘管影像被顛倒。
)舉例來說,如果放大倍率為1:2,
f
=
1.5
⋅
F
{\displaystylef=1.5\cdotF}
。
因此,跟用鏡頭對準遠處物件相比,該鏡頭的視角減少了33%。
微距攝影的另一個效果是鏡頭不對稱,是指鏡頭光圈從前後看上去大小不一的情況。
鏡頭不對稱會讓節面(nodalplane)和瞳孔位置之間出現偏差。
這個效果可以用可視出瞳直徑和入瞳直徑的比例(P)表達。
因此,視角的完整算式會變成:[3]
α
=
2
arctan
d
2
F
⋅
(
1
+
m
/
P
)
{\displaystyle\alpha=2\arctan{\frac{d}{2F\cdot(1+m/P)}}}
視角也可以用視野表(FOVtables)、紙張或鏡頭計算軟體算出。
[4]
示例編輯
假設有一個50mm相機,安裝了一個焦距為F=50mm的鏡頭。
35mm影像的尺寸為24mm(垂直)×36mm(水平),對角線長度約為43.3mm。
無限遠對焦時,如果f=F,視角為:
水平方向,
α
h
=
2
arctan
h
2
f
=
2
arctan
36
2
×
50
≈
39.6
∘
{\displaystyle\alpha_{h}=2\arctan{\frac{h}{2f}}=2\arctan{\frac{36}{2\times50}}\approx39.6^{\circ}}
垂直方向,
α
v
=
2
arctan
v
2
f
=
2
arctan
24
2
×
50
≈
27.0
∘
{\displaystyle\alpha_{v}=2\arctan{\frac{v}{2f}}=2\arctan{\frac{24}{2\times50}}\approx27.0^{\circ}}
對角線方向,
α
d
=
2
arctan
d
2
f
=
2
arctan
43.3
2
×
50
≈
46.8
∘
{\displaystyle\alpha_{d}=2\arctan{\frac{d}{2f}}=2\arctan{\frac{43.3}{2\times50}}\approx46.8^{\circ}}
參考資料與註解編輯
^存档副本.[2013-04-24].(原始內容存檔於2017-08-07).
^ErnestMcCollough.PhotographicTopography.Industry:AMonthlyMagazineDevotedtoScience,EngineeringandMechanicArts(IndustrialPublishingCompany,SanFrancisco).1893, ( ):399–406.
^PaulvanWalree.Centerofperspective.2009[2010-01-24].(原始內容存檔於2009-04-30).
^CCTVFieldofViewCameraLensCalculations(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)byJVSG,December,2007
參看編輯
外部連結編輯
AngleofViewondigitalSLRcameraswithreducedsensorsize(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
FocalLengthandAngleofView(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=視角&oldid=71382417」
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