การถ่ายภาพเบื้องต้น: รู้จัก DOF, Depth Of Field และ Hyperfocal distance

ผู้ที่เริ่มถ่ายภาพแรก ๆ มักจะตื่นเต้นกับการได้ภาพโดยไม่สนใจองค์ประกอบ การจัดภาพให้สวยงาม มักจะใช้ Subject Mode นับตั้งแต่ Full Auto ไปจนถึงการกำหนดรูปแบบการถ่ายด้วยกล้องไม่ว่าจะเป็น ถ่ายรูปวิว คน กลางคืน ภาพกีฬาเป็นต้น จากนั้นก็ขยับมาที่ Mode Semi-manual เริ่มจากโหมด P เห็นโหมด Auto ที่สามารถปรับค่าได้ ไปจนถึงปรับค่า Aperture, และความเร็วชัตเตอร์เอง สุดท้ายก็ขยับไปที่ Mode Manual ที่ปรับเองทุกอย่าง แม้กระทั่งระบบการโฟกัส

แรก ๆ ก็สนุกกับการได้ภาพแต่พอนาน ๆ เข้าก็เริ่มรู้สึกจะคล่องตัวและไม่พอใจกับรูปแบการถ่ายรูปเดิม ๆ เสียแล้ว ก็จะปรับโน่นแต่งนี่ และมองหาสิ่งดี ๆ โดยเฉพาะได้รับแรงจูงใจจากภาพที่คนอื่นถ่าย พอมาถ่ายวัตถุหรือบุคคลก็เริ่มจะมองหาสิ่งแปลกใหม่ โดยเฉพาะภาพบุคคลจะเน้นการละลายฉากหลังเพื่อให้รกจนแย่งความโดดเด่นไปจากตัวแบบ ก็เริ่มมองเรื่องเลนส์ สอบถามไปตามผู้มีประสบการณ์ก็บอกว่าให้ใช้เลนส์ทีมี f กว้าง ๆ จะทำให้ได้ภาพเบลอ ส่วนใหญ่ก็แนะนำให้ใช้ 50mm f/1.8

มือใหม่ทั้งหลายเมื่อกระโดดเข้ามาเล่นเลนส์ fixed ขนาด 50mm f/1.8 ก็เพื่อหวังจะได้ค่า f กว้าง ๆ เพื่อละลายฉากหลัง แต่เมื่อถ่ายแล้วก็มักจะไม่ค่อยสมหวังนักเพราะภาพขาดความคมชัด เรียกได้ว่าเบลอสมใจทั้งฉากหลังและวัตถุ


เมื่อไม่เข้าใจหลักการดีพอก็ลองผิดลองถูกไปเรื่อย ๆ บางรายก็ท้อ ถอดใจแสวงหาเลนส์ใหม่ไปเรื่อย ๆ แต่สำหรับผู้ที่เข้าใจแล้วต้องเรียนรู้เลนส์ที่มีว่ามีประสิทธิภาพมากน้อยแค่ไหนถึงจะใช้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ได้อย่างดีเยี่ยม

บทความนี้จะเริ่มแนะนำในเรื่องระยะชัด (Depth of Field) และเรื่องระยะชัดจนสุดพิสัย (Hyperfocal distance) ค่อย ๆ ดูไปนะครับ เก็บประสบการณ์คำศัพท์ไปเรื่อย ๆ แล้วค้นหาจาก google เพิ่มเติมเพื่อเป็นฐานความรู้สำหรับตนเองนะครับ เพราะไม่มีใครที่อ่านเอกสารชิ้นเดียวฉบับเดียวแล้วเก่งทันที ต้องเก็บเกี่ยวไปทีละนิด

ระยะชัด (Depth of Field)

ระยะความชัดของเลนส์ เป็นช่วงที่เลนส์ให้ภาพชัดจากจุดโฟกัสไปด้านหน้าวัตถุ (ND, Near Distance) และจากจุดโฟกัสไปด้านหลังวัตถุ (FD, Far Distance) ซึ่งระยะจาก ND ไปหา FD จะมากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับปัจจัย 3 ประการคือ การเปิดหน้าเลนส์ให้รับแสง (f), ช่วงของเลนส์ (focal length) และระยะห่างของวัตถุกับกล้อง ซึ่งระยะชัดจาก ND ไปหา FD ถ้ามากจะเรียกว่า ชัดลึก ถ้าน้อยจะเรียกว่า ชัดตื้น

เมื่อเปลี่ยนจุดโฟกัสเข้าใกล้กล้องมากชึ้นระยะโฟกัสจะน้อยลง

ปัจจัยกำหนดระยะชัดลึก-ตื้น

1.  ขนาดรูรับแสง - รูปรับแสงหรือค่า f น้อยจะทำให้เลนส์เปิดกว้างเพื่อรับแสงมากยิ่งขึ้นจะทำให้ระยะชัดน้อยลงเรียกว่า ชัดตื้น ถ้าค่า f มากขึ้นจะทำให้เลนส์เปิดรับแสงน้อยลงทำให้ระยะชัดกว้างขึ้นเรียกว่า ชัดลึก 
2. ขนาดทางยาวโฟกัส - ทางยาวโฟกัส (Focal length) เป็นการวัดระยะจากจุดรวมโฟกัสในเลนส์ไปยังระนาบฟิล์มมีหน่วยวัดเป็น มม. ยิ่งทางยาวโฟกัสสูงขึ้นระยะชัดจะแคบลง ทางยาวโฟกัสน้อยลงระยะชัดจะมากขึ้น
3. ระยะห่างจากเลนส์กับวัตถุ - วัตถุยิ่งใกล้เลนส์มากเท่าใดยิ่งทำให้ระยะชัดแคบลงมากยิ่งขึ้น กลับกันหากวัตถุไกลจากเลนส์มากขึ้นระยะชัดจะมากขึ้นตาม และถึงจุด ๆ หนึ่งจะชัดถึงระยะอนันต์ (Infinity) ซึ่งระยะนี้จะเรียกว่า Hyperfocal distance (ระยะชัดสุดพิสัย) โดยระยะที่ห่างออกไปจะมีความคมชัดลดน้อยลง แต่ยังพอรับได้ (ไม่ชัดเท่ากับจุดที่โฟกัสไว้)

จากปัจจัยที่ระบุไว้จะเห็นได้ชัดเจนว่า ระยะชัดนอกจากจะขึ้นกับค่า f แล้วยังมีระยะห่างและทางยาวโฟกัสอีก จึงไม่จำเป็นว่า f กว้าง ๆ จะทำให้ระยะชัดตื้นมากเท่านั้น เราจึงเห็นหลาย ๆ ภาพที่ใช้ f แคบมาก ๆ แต่ระยะชัดยังไม่มาก เพราะวัตถุอยู่ใกล้กล้องมากกว่า กลับกัน

เลนส์จะมีคุณสมบัติอย่างหนึ่งคือมีระยะโฟกัสที่มีความชัดจากจุดโฟกัสไปด้านหลังวัตถุที่ชัดไปจนถึงระยะอนันต์ เรียกว่า Hyperfocal distance หนังสือบางฉบับจะแปลเป็นภาษาไทยว่า ระยะชัดสุดพิสัย แต่ต้องทำความเข้าใจก่อนว่าระยะชัดไม่ได้ชัดเหมือนกับความชัดที่จุดโฟกัส แต่หลังจากจุดโฟกัสไปแล้วความคมชัดของภาพจะลดน้อยลง แต่ยังอยู่ในวิสัยที่รับได้

ตัวอย่างภาพด้านล่างนี้ถ่ายที่ f/2.0 ซึ่งเป็นระยะกว้างสุดของเลนส์ซึ่งเป็นขนาดหน้าเลนส์ที่ทำให้เกิดการกระเจิงของแสงภาพที่ได้จะฟุ้งและมีความคลาดเคลื่อนของสีมากกว่าปกติ หากดูภาพขยาย 100% จะเห็นขอบสีน้ำเงินหรือม่วง และภาพนี้ถ่ายในระยะ 42 เมตร (โดยประมาณ) ซึ่งเป็นระยะที่คำนวณจากโปรแกรม เพื่อหาระยะ Hyperfocal length  และระยะ 42 เมตรในเลนส์จะเป็นระยะเกือบ ๆ Infinity แล้ว ซึ่งภาพออกมาจะเห็นว่ามีระยะชัดที่ลึกไปด้านหลังวัตถุเกือบจะชัดพอ ๆ กัน

ภาพแสดงการถ่ายรูปด้วย f/2.0 ซึ่งเป็นค่าที่กว้างที่สุดระยะ Hyperfocal distance จะอยู่ที่ 42m

ขยาย 100% ภาพจะมีความคลาดเคลื่อนของสีเห็นขอบม่วง ๆ ตามวัตถุ และสังเกตความชัดจะลึกตลอดช่วง

และเมื่อย้ายวัตถุมาอยู่ใกล้เลนส์มาก ๆ จะพบว่าแม้แต่ f/22 ก็มีระยะชัดแคบมาก ลองสังเกตจากสไลด์ที่สร้างไว้ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่าง

คลิปตัวอย่างนี้ระยะถ่ายจะใกล้วัตถุมากประมาณ 50cm ทำให้ระยะชัดแคบมาก ๆ ถึงแม้จะใช้ f/22 แล้วก็ตาม และเป็นคุณสมบัติของเลนส์ค่ายเยอรมันที่มีระยะชัดตื้นมาก ๆ นิยมเรียกกันว่า ระยะชัดแบบริบบิ้น (ระยะชัดจะพอ ๆ กับแถบริบบิ้นคาดไว้เท่านั้นเอง)

สำหรับหลายคนอาจจะเคยเจอปัญหาการถ่ายรูปหมู่เพื่อให้ชัดลึกไปถึงแถวหลังมาบ้างแล้ว ส่วนใหญ่ก็จะให้เน้นเปิด f แคบ ๆ เราลองมาดูว่า การโฟกัสมีระยะอย่างไรเพิ่มเติมนะครับ

โดยปกติแล้วเลนส์จะมีแบ่งระยะโฟกัสจากจุดโฟกัสไปด้านหน้าและหลังในอัตราส่วน 1/3 และ 2/3 กล่าวคือ ระยะชัดจากด้านหน้าถึงจุดโฟกัสเป็น 1 ส่วน และนับจากจุดโฟกัสไปอีก 2 ส่วน ซึ่งจะทำให้เราสามารถกะได้ว่าจะโฟกัสจุดไหน

สำหรับผู้เขียนแล้วก็ตั้งให้โฟกัสคนแถวหน้าสุดตรงกลางให้ชัด แล้วเพิ่ม f ให้ครอบคลุมถึงแถวหลัง ๆ ใช้ประมาณ f/8-f/11 และไม่ใช้แคบมากกว่านี้เนื่องจาก f ยิ่งแคบมากทำให้คุณภาพของภาพลดทอนลงตาม ซึ่งความชัดลึกจะมากขึ้นแต่คุณภาพของภาพลดลง และเลนส์ส่วนใหญ่จะมีจุดที่โฟกัสดีที่สุดเรียกว่า Sweet spot และต้องทดสอบกันอีกว่าเลนส์ตัวไหนใช้ f เท่าไหรจะได้ภาพดีที่สุด

ผู้เขียนได้ทดสอบเลนส์ Voigtlander 40mm ที่ใช้ประแล้วพบว่า f/8 เป็นหน้าเลนส์ที่ให้คุณภาพดีที่สุด สำหรับเลนส์อื่น ๆ ก็ต้องลองทดสอบกันเองนะครับ ใช้ขาตั้งแล้วถ่ายภาพในสภาพแสงที่ดี ๆ แล้วนำมาเปิดดูในคอมพิวเตอร์โดยขยายภาพ 100% ดูจะเห็นถึงความแตกต่าง

ภาพประกอบเพื่อให้เห็นภาพของระยะชัดของเลนส์ และระยะ ND, FD

สุดท้ายผู้เขียนหวังว่าบทความนี้จะก่อให้เกิดประโยชน์ต่อผู้อ่านบ้างไม่มากก็น้อย และขอบคุณที่ติดตาม และครั้งหน้าจะกล่าวถึงเรื่อง การวัดแสง เพื่อให้เข้าใจถึงหลักการของกล้องถ่ายภาพมากยิ่งขึ้น... ขอบคุณครับ...