บทความ circle of confusion ทำไมภาพถ่ายถึงเป็นสี่เหลี่ยม

Circle of confusion ทำไมภาพถ่ายถึงเป็นสี่เหลี่ยม ???

เคยสงสัยกันมั้ยครับ ว่าทำไมภาพถ่ายที่เราถ่ายกันทุกวันนี้ถึงเป็น "สี่เหลี่ยม"

จริง ๆ แล้วภาพที่ได้ต้องเป็นรูป "วงกลม" ซิ เพราะว่าเลนส์ก็เป็นรูปทรงกลม (ทรงกระบอก)

แต่ข้อจำกัดของมันที่บังคับให้เป็นภาพ สี่เหลี่ยม เกิดจาก circle of confusion ซึ่งสอดคล้องกับเรื่องของ

Depth of field เพราะ นอกจาก Bokeh จะเกิดขึ้นที่จุดนอกโฟกัสทั้งด้านหน้าและด้านหลังภาพแล้ว

มันก็ยังไม่เกิดขึ้นที่จุดนอกโฟกัสของทั้งภาพด้วย พูดไปอาจจะเพิ่มความ งุนงง ไปดูภาพกันดีกว่าครับ

จากภาพด้านบน Ff F Fn คือช่วงความชัด และจะเกิดภาพขึ้นบน Image sensor ซึ่ง circle of confusion

จะเกิดขึ้นในส่วนที่เกิน "ช่วงความชัด" ไปแล้ว และจะเกิดขึ้นรอบ ๆ ภาพด้วย ซึ่งคิดว่าไม่จำเป็น

ที่จะเก็บเอาไว้ เลยสร้างพื้นที่รับภาพเอาไว้แค่ในกรอบสีแดงเท่านั้นครับ

ไปดูภาพด้านล่างครับเพื่อให้ชัดเจนขึ้นอีก 

ในกรอบแดงคือบริเวณที่ Image sensor บันทึกเอาไว้ครับ

---------------------------------------------------------------------------------------

บทความ >>> Depth of field (DOF)

Depth of field (DOF) ช่วงความชัด

Depth of field หรือ ช่วงความชัด คือ ช่วงของระยะโฟกัส ที่ปรากฏอยู่ในโฟกัส หรือมีความคมชัดในระดับที่รับได้ จะอธิบายด้วยภาพนะครับ

จากภาพด้านบน จะเห็นได้ว่าช่วงโฟกัสจะมีความคมชัดที่สุด และถัดออกไปทั้งบนและล่างก็คือ ช่วงที่มีความคมชัดในระดับที่รับได้ 

ดังนั้น ภายในกรอกสีแดงเราจะเรียกว่า "ช่วงความชัด" หรือที่ศัพท์คนในวงการเรียกกันว่า เดฟ นี่หล่ะครับ

แล้วอะไรหล่ะที่ทำให้เกิดช่วงความชัดแคบ(ชัดตื้น) หรือช่วงความชัดกว้าง(ชัดลึก) ????

ซึ่งก็มีอยู่ 3 ปัจจัยที่ทำให้ภาพถ่ายนั้น มีช่วงความชัดที่แตกต่างกัน นั่นก็คือ

1. aperture หรือ รูรับแสง

รูรับแสงยิ่งกว้างเท่าไร (เลขน้อย เช่น 2.8) ช่วงความชัดจะแคบ แต่...

รูรับแสงยิ่งแคบเท่าไร (เลขมาก เช่น 16) ช่วงความชัดจะกว้าง

แต่เคยสงสัยกันมั้ยครับว่าทำไมจึงเป็นเช่นนี้ ขออธิบายด้วยภาพกราฟิคเน่าของผมก็แล้วกันครับ แฮะๆ

ภาพ A

จากภาพ A ถ่ายด้วย f/16 จะเห็นว่าช่วงความชัด (Depth of field) จะกว้าง ทำให้ภาพที่ไปบันทึกที่ CCD นั้นเป็นภาพที่มีช่วงความชัดกว้าง (ชัดลึก)

ภาพ B

ส่วนภาพ B ถ่ายด้วย f/2.8 จะมีช่วงความชัด (Depth of field) จะแคบ ทำให้ภาพที่ไปบันทึกบน CCD นั้นเป็นภาพที่มีช่วงความชัดแคบ (ชัดตื้น)

จะสังเกตุได้อย่างหนึ่งนะครับ ว่าภาพ A ถ่ายด้วย f/16 และวางวัตถุไว้ใกล้กว่าภาพ B แต่ช่วงความชัด (Depth of field) ก็ยังกว้างอยู่ดี

เราสามารถนำหลักการนี้ ไปใช้ได้ในกรณีที่เราต้องการใช้ f/stop ที่แคบ แต่ก็ต้องการให้ ฉากหลังเบลอ

เช่น อยากถ่ายภาพงานรับปริญญา กลางแจ้ง มุมเงยขึ้นไปเห็นแฉกของดวงอาทิตย์ แต่บนท้องฟ้าดันมีสายไฟอยู่ และต้องการให้สายไฟไม่แย่งความสนใจมากเกินไป

เริ่มจากกลางแจ้ง และต้องการแฉกของดวงอาทิตย์ ก็ต้องใช้ f/stop ที่แคบอย่าง 11 หรือ 16 

และต้องการทำให้สายไฟบนท้องฟ้าไม่แย่งความสนใจ เราก็ต้องเข้าใกล้ตัวบัณฑิต เพื่อที่จะให้สายไฟไม่แย่งความสนใจไป ซึ่งจะนำไปสู่ปัจจัยอย่างที่สอง นั่นก็คือ Distance หรือ ระยะห่างของวัตถุ นั่นเองครับ

2. Distance หรือ ระยะห่างของวัตถุ

ส่วนที่ทำให้เกิดช่วงความชัดแคบ หรือช่วงความชัดกว้าง อีกอย่างหนึ่งก็คือ ระยะห่างของวัตถุ กล่าวได้ว่า เมื่อกล้องอยู่ใกล้วัตถุมากเท่าไร จะทำให้ช่วงความชัดแคบมากขึ้นเท่านั้น จะสังเกตุได้ชัดเจนเวลาที่เราถ่ายภาพใกล้ (macro) ว่าการที่จะให้มดที่เดินไปมา ให้อยู่ในโฟกัสเนี่ยมันยากซ่ะกว่าปีนให้ถึงยอดเขาเอเวอร์เรสซ่ะอีก อ่ะนั้นก็เวอร์ไป เอาเป็นว่ามันยากล่ะกันครับ 

และทำไมมันถึงเป็นอย่างนั้นหล่ะ ???

หลักการจะคล้าย ๆ กับเรื่องของรูรับแสงเลยครับ ดูได้จากภาพ C และ D ครับ (ทั้งสองภาพใช้ f/5.6 เท่ากันเลยครับ)

ภาพ C

 ภาพ C เราถ่ายวัตถุที่อยู่ไกล จะทำให้ช่วงความชัดกว้าง

ภาพ D

ภาพ D ถ่ายวัตถุที่อยู่ใกล้ สังเกตุได้ชัดเลยว่า ช่วงความชัดแคบมาก ๆ

อธิบายให้เห็นภาพนะครับ ลองหยิบปากกาขึ้นมา แล้วนำปากกามาใกล้ ๆ จะเห็นว่าฉากหลังนั้น

เบลอมาก ๆ แล้วลองถอยปากกาให้ไกลออกไป ฉากหลังก็จะค่อย ๆ ชัดมากขึ้นครับ 

3. Focal length หรือ ทางยาวโฟกัส

แน่นอนครับทางยาวโฟกัสมีผลค่อนข้างชัดเจน สังเกตุได้จากภาพด้านบนเลยครับ 

เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของเลนส์ เข้าไปหาวัตถุ ซึ่งเมื่อก่อนจะมีเลนส์ชนิดหนึ่งที่เรียกว่า เลนส์ชัก 

การทำงานของมันคือ หากเลนส์ชักออกไปก็จะดึงภาพเข้ามาใกล้ และมีมุมแคบ แต่ในทางกลับกันหากชักเลนส์เข้ามาภาพที่ได้ก็จะกว้างขึ้น และดูไกลออกไป ไปดูภาพอธิบายกันครับ

ภาพ E

 ภาพ E เลนส์ถูกดึงออกห่างจากวัตถุ ทำให้ช่วงความชัดกว้าง

ภาพ F

ภาพ F เลนส์ถูกดึงเข้าหาวัตถุ ทำให้ช่วงความชัดแคบ

จบแล้วครับ ผิดพลาดตรงส่วนไหนคอมเม้นท์ แนะนำมาได้เลยนะครับ เพราะอ่านมาจากตำราภาษาอังกฤษอาจแปลถูก ๆ ผิด ๆ ไปบ้างครับ

ส่วนเรื่องต่อไป จะมาคลายความสงสัยกันว่า "ทำไม ?? ภาพที่ถ่ายออกมาถึงเป็น สี่เหลี่ยม ทั้ง ๆ ที่ถ่ายมาด้วยเลนส์ที่มีลักษณะเป็นวงกลม"