沙姆定律

沙姆定律

該定律是由奧地利陸軍上尉西多爾·莎姆夫祿格(簡稱莎姆,1865~1911)提出。他為了將自己的“透視繪圖儀”用於航空攝影,而發明了這項校正技術。他是這樣敘述這個以他的名字命名的定律:主體平面、鏡頭片面和影像平面相交於一條直線。莎姆的理論源於放大航空照片和陸地勘察照片時所進行的校正,這些照片是由固定機身的相機拍攝的。當今的這技術使我們能夠用可調節的移軸相機來進行這種校正,同時還通過改變清晰平面的位置極好地解決了景深太小的問題。在實際拍攝中,這意味至少有一個基座必須根據景物的位置繞水平方向(俯仰)或垂直方向(搖擺)進行調整,直至上述三個平面相交於一條直線。開始時,這種操作顯得有點兒複雜,但是調整清晰平面對專業攝影師來說是最簡單、最常用的技術之一,任何人只要有一架合適的相機並稍加練習都能掌握(摘自:大型相機實用手冊4.4.4.1章節 中國版本圖書館CIP數據核字(2002)第102481號 )

基本介紹

  • 中文名:沙姆定律
  • 外文名:Scheimpflug principle
  • 作者:西多爾·莎姆夫祿格
  • 出生年月:1865年
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沙姆定律的由來

沙姆定律是高端攝影中非常重要的一個定律,通過對該定律的理解,我們可以在大光圈的情況下獲得極大的景深。

沙姆定律套用

沙姆定律只適用於使被攝體的一個面在影像上得到全面合焦,而對於要同時提高兩個以上的面的清晰度時,則無能為力。此時還要縮小光圈配合。

沙姆定律介紹

所謂沙姆定律就是當被攝體平面、影像平面、鏡頭平面這三個面的延長面相交於一直線時,即可得到全面清晰的影像。
利用沙姆定律拍攝,從近處的小草沙礫,到最遠處的山石灌木都能確保持纖毫畢現,這對於普通的照相機和鏡頭而言,即使是最小光圈也無法做到。而對於古老而靈活的大畫幅相機而言,只要三個平面匯聚在一起,即使是最大光圈,也依然可以獲得極大的清晰範圍。由於這個規律是1865~1911年,由西多爾·莎姆夫祿格首先發現的,所以被人們稱作“沙姆定律”或“沙氏定理”。
沙姆定律所謂的三個平面,即:被攝體平面(景物)、膠片平面(後組部分)以及鏡頭平面(前組部分)匯聚於照相機下面的一個假想點,擺前調整量越小,後組的擺動幅度就越大,後組擺動幅度小,前組的擺動幅度就大。運樣,三個平面相交於一點,能夠使傾斜的被攝體獲得最大的清晰範圍。事實上,這種改變焦平面位置的技術不同於常規的景深概念,它具有更加靈活的特點。
基於“沙姆定律”及透視調整兩大法則,大畫幅相機可以利用平移、升降、俯擺,甚至垂直旋轉等方式拍攝出各種具有超常視覺效果的照片。

沙姆定律技術要點

相機的選擇。能夠實現“沙姆定律”的不僅僅是大畫幅相機,一些具有調整功能的中畫幅相機及135相機使用的部分移軸鏡頭也可以不同程度地實現這一法則。其中,單軌大畫幅相機在調整的靈活性方面具有較大優勢。
前組的調整。擺前的調整對鏡頭的照蓋範圍的影響非常重要,尤其是遠處的景物很容易出現“遮擋”,應密切觀察聚焦屏效果。
後組的調整。後背的調整也能增加傾斜的被攝體平面景深,或者改變影像的形狀。所以“沙姆定律”要組合前組和後組的調整,才能以最小的照蓋力獲得最大的清晰範圍。

沙姆定律圖解

下面這幾張圖,主要是從鏡頭俯視的角度,還看清在鏡頭俯仰時的清晰平面的變化。要想真的搞清楚,最好是有一台機器在手裡操作一下,對著圖印證一下,就會非常清楚了。有時候如果想從理論上講清楚一件事,要用很長的篇幅,還不一定能說明白,但一上手,立刻清楚了。呵呵,當然那也是要一點空間想像能力的。只是我這裡並不想把所有的事情都說清楚,我也說不清楚,只能用這幾張圖來表達一下我的理解吧。
圖二:顯示了對焦點的不同,清晰平面的不同,沙姆定律講的就是一定會有圖中的那個“三平面匯聚線”的存在。鏡頭的角度不變,焦平面不變,這條線也就確定了。那么,對焦點一旦確定,數學上講,一條線和一個線外的點就唯一的確定了一個平面,這個平面就是清晰平面。B對焦點的清晰平面被地平面截為兩段,一段是實際可用的清晰平面,一段只有理論上的意義。
想像一下實際的情況,如果這時在鏡頭前有三個高矮不同的物體依次排開,所用的光圈的景深又非常小,那么,不進行這樣的鏡頭俯視操作,是沒辦法全部清晰的。但通過鏡頭的角度的調整,讓這三個物體都落在一個清晰平面里,那么三個物體的成像就是全部清晰的了。
圖三、圖四:說明了在不同的情況下,清晰平面的變化。可以做為一個實際操作中的參考,具體的作用可以在實際操作中去印證。比如對焦距離不變的這張圖,對一個點對好焦以後,做鏡頭的角度改變,清晰平面的變化就會是圖中所示的方式。
再有,從圖四中看到,紅色的清晰平面相對於紅色的鏡頭視角來說,幾乎可以說是從鏡頭前一直延伸到無窮遠處。這一點也是大幅風光攝影里特有手段,再加上22甚至於45的小光圈的大景深,幾乎可以實現從攝影師腳前一直到無窮遠處全面清晰。這是一般相機做不到的。
圖五:顯示了在實際操作中可能會受到一些限制。第一就是鏡頭的後視角,我們當然不能希望鏡頭的後部視角能有180度,首先要通過鏡頭能看到膠片。第一:如圖鏡頭的後視角的下邊緣最多能調整到與膠片的下邊緣對齊,再調整,膠片就看不到了。第二,就算鏡頭視角有180度,那么相機前組的最大轉動角度也會限制調整的能力,這個不用多說,調多了框架就要擋住光了。還有其他。不過,一般情況下,不會用到這么大的調整。

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