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피사계 심도

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1. 개요

피사계 심도는 이미지에서 허용 가능한 선명도를 가진 가장 가까운 물체와 가장 먼 물체 사이의 거리를 의미한다. 초점 거리, 조리개, 피사체까지의 거리, 허용 가능한 혼란 원 크기에 의해 결정되며, 렌즈의 F 값, 초점 거리, 촬영 거리, 촬상면 크기 등 다양한 요인에 의해 영향을 받는다. 피사계 심도는 사진 표현의 중요한 요소로, 조리개 값을 조절하여 넓은 범위에 초점을 맞추거나(팬 포커스), 특정 피사체만 선명하게 보이게 하는(보케) 등 다양한 표현 기법에 활용된다.

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    초점 심도는 이미지 센서 또는 필름 평면에서 허용 가능한 선명도를 유지하는 이미지 생성 영역의 범위로, 피사계 심도와 구별되며, 조리개 값, 초점 거리, 피사체 거리 등에 영향을 받고, 사진 촬영에서 피사계 심도에 비해 덜 중요하지만 소형 카메라나 영화 촬영에서는 고려해야 할 요소이며, 천문학에서는 파면 오차를 기준으로 다르게 정의된다.
피사계 심도
정의
정의사진에서 초점이 맞는 가장 가까운 물체와 가장 먼 물체 사이의 거리.
요인
영향을 미치는 요인조리개 값
초점 거리
촬영 거리
특징
심도깊거나 얕을 수 있음.
깊은 심도이미지의 대부분이 초점이 맞음.
얕은 심도이미지의 일부만 초점이 맞음.
활용
활용인물 사진
풍경 사진
접사 사진
조절 방법
조리개조리개 값을 조절하여 심도를 변경할 수 있음.
초점 거리초점 거리를 조절하여 심도를 변경할 수 있음.
촬영 거리촬영 거리를 조절하여 심도를 변경할 수 있음.
예시
피사계 심도가 깊은 사진, 초점 거리 18mm(APS-C), 조리개 F22
피사계 심도가 깊은 사진, 초점 거리 18mm(APS-C), 조리개 F22
피사계 심도가 얕은 사진, 초점 거리 50mm(APS-C), 조리개 F1.4, 접사 링 사용
피사계 심도가 얕은 사진, 초점 거리 50밀리(APS-C), 조리개 F1.4 접사 링 사용

2. 피사계 심도의 원리

렌즈에서 초점은 특정한 거리에서만 나타나며, 초점면에서 떨어진 물체는 거리에 따라 흐려지는 착란원 현상이 발생한다.[34] 착란원의 크기가 일정 수준 이하이면 사람의 눈에는 초점이 맞는 것처럼 보인다.

피사계 심도는 초점 거리, 피사체까지의 거리, 허용 가능한 혼란 원 크기 및 조리개에 의해 결정될 수 있다.[1] 대략적인 피사계 심도는 다음과 같이 나타낼 수 있다.



\text{DOF} \approx \frac{2u^2Nc}{f^2}



여기서 c는 주어진 최대 허용 혼란 원, f는 초점 거리, f값 N은 f-number, u는 피사체까지의 거리이다.[2][3]

거리 또는 허용 가능한 혼란 원의 크기가 증가함에 따라 피사계 심도는 증가하지만, 조리개 크기를 늘리거나(즉, f값을 감소) 초점 거리를 늘리면 피사계 심도가 줄어든다. 피사계 심도는 f값과 혼란 원에 따라 선형적으로 변화하지만, 피사체까지의 거리의 제곱에 비례하고 초점 거리의 제곱에 반비례하여 변화한다. 결과적으로, 극도로 가까운 거리에서 촬영된 사진(즉, u가 작음)은 비례적으로 훨씬 작은 피사계 심도를 갖는다.

위의 DOF 방정식을 재배열하면 DOF에 영향을 미치는 것은 거리와 초점 거리의 비율임을 알 수 있다.



\text{DOF} \approx 2Nc\left(\frac{u}{f}\right)^2=2Nc\left(1 - \frac{1}{M_T}\right)^2



여기서 M_T = -\frac{f}{u - f}는 횡 배율로, 가로 이미지 크기에 대한 가로 피사체 크기의 비율이다.[4]

사진 촬영 시, 렌즈를 통해 피사체의 한 점에 초점(핀트, 포커스)을 맞추면, 엄밀히 말하면 그 한 점에만 초점이 맞지만,[23] 사람의 눈에는 그 전후도 초점이 맞는 것처럼 보인다. 피사계 심도란 그 범위를 말한다. 아웃 포커싱이 어느 정도 이하이면 사람의 시력으로는 아웃 포커싱을 판별할 수 없기 때문에 발생한다.

렌즈는 F값(조리개 값)을 높임으로써(빛의 입구를 작게 함으로써) 피사계 심도를 넓힐 수 있다. 피사계 심도는 F값, 렌즈의 초점 거리, 촬영 거리(피사체와 카메라 사이의 거리)에 따라 결정된다. 조리개 값을 자유롭게 조절할 수 있는 카메라에서는 이 원리를 이용하여 의도적으로 F값을 높여 넓은 범위에 초점이 맞는 사진을 촬영하거나, 반대로 조리개를 열어 피사체의 전방·후방을 아웃 포커싱 처리하는 등 다채로운 표현이 가능해진다. 이는 시력이 약한 사람이 빛의 입구인 을 가늘게 뜨면 물체가 더 선명하게 보이는 것과 같은 원리이다.[24]

결상 위치는 피사계 심도의 중앙이 아니라, 카메라에 가까운 쪽이 얕고(초점이 맞는 것처럼 보이는 범위가 좁고), 먼 쪽이 깊다(초점이 맞는 것처럼 보이는 범위가 넓다).[25] [26] [27]

이미지 센서 크기는 직관적이지 않은 방식으로 피사계 심도에 영향을 미친다. 혼란 원이 센서 크기와 직접적으로 관련되어 있기 때문에 초점 거리와 조리개를 일정하게 유지하면서 센서 크기를 줄이면 (크롭 팩터에 의해) 피사계 심도가 감소한다. 하지만 결과 이미지는 다른 화각을 갖게 된다. 화각을 유지하기 위해 초점 거리를 변경하고 f값을 일정하게 유지하면 초점 거리의 변화는 작은 센서로 인한 피사계 심도의 감소를 상쇄하고 피사계 심도를 증가시킨다(역시 크롭 팩터에 의해). 그러나 화각을 유지하기 위해 초점 거리를 변경하고 조리개 직경을 일정하게 유지하면 피사계 심도는 일정하게 유지된다.[5][6][7][8]

2. 1. 착란원과 해상도

모든 렌즈에서 초점은 특정한 거리에서만 나타나는데, 초점면에서 떨어져 있는 물체에는 초점과의 거리에 따라서 물체가 특정한 무늬 모양으로 흐려지는 현상이 나타나게 되는데, 이를 착란원이라 한다.[34]

이 착란원의 크기는 곧 물체의 윤곽선의 해상도에 큰 영향을 주게 되는데, 이때 착란원이 너무 커져서 물체의 윤곽을 뚜렷히 인식할 수 없어지는 범위까지가 피사계 심도이다.

thumb으로 투영됩니다. 조리개 크기 (4)를 줄이면 초점이 맞지 않는 지점의 블러 반점이 줄어들어 블러가 감지할 수 없을 정도로 작아지고 모든 지점이 피사계 심도 안에 들어오게 됩니다.]]

이상적인 사진 렌즈에서 초점이 맞았다는 것은, 피사체의 위치에 점광원이 있다고 가정했을 때, 그 점광원에서 방출된 빛이 필름 면 또는 이미지 센서 표면에서도 단 하나의 점에만 수렴한다는 것이다. 그러한 상태는 실현될 수 없지만, 실용상으로는 가상적인 점광원에서 나온 빛이 결상면에서 가장 강하게 수렴하는 조건을 가지고 초점이 맞았다고 생각한다. 이상적으로 초점이 맞는 상태에서도, 실제 렌즈에서는 여러 수차 등으로 인해 결상면에서의 상은 흐려지고, 조리개의 모양이 원형이라면 점광원에서 나온 빛이 결상면에서는 어떤 원형 범위로 퍼진다. 이처럼, 실제로는 초점이 맞았든 맞지 않았든 점광원에서 나온 빛이 결상면에서 맺는 상은 원형이 되며, 이 원을 '''허용 착란 원'''이라고 부른다. 허용 착란 원의 크기는 렌즈의 초점 거리와 조리개 값에 의존하며, 피사체의 위치가 초점이 맞는 곳에서 멀어질수록 커진다.

허용 착란 원의 크기가 필름에 도포된 유제 속 감광성 물질의 입자 크기나, 이미지 센서의 화소 피치보다 작다면, 촬영된 이미지에서 초점이 정확히 맞았는지 구별하는 것은 불가능하다. 또한, 촬영된 이미지를 감상할 때, 허용 착란 원의 크기가 사람의 눈으로 보아 점으로 구별할 수 없을 정도로 작으면, 그 위치에서도 초점이 맞았다고 간주해도 무방하다. 그러한 최대 크기를 갖는 허용 착란 원을 특히 '''허용 착란 원'''이라고 부르며, 필름이나 이미지 센서의 크기 등에 따라 달라진다.

1980년대에 유행한 피사계 심도 곡선이 새겨진 줌 렌즈의 예시. 이 곡선 안에 거리 눈금이 있으면 초점이 맞았다는 것을 나타낸다.


center

2. 2. 허용 착란원

thumb으로 투영된다. 조리개 크기 ('''4''')를 줄이면 초점이 맞지 않는 지점의 블러 반점이 줄어들어 블러가 감지할 수 없을 정도로 작아지고 모든 지점이 피사계 심도 안에 들어오게 된다.]]

허용 착란 원은 최종 이미지가 어떻게 사용될지에 따라 달라진다. 25cm 거리에서 관찰되는 이미지의 경우 0.25mm의 혼란 원이 일반적으로 허용된다.[13]

35mm 영화의 경우, 필름의 이미지 영역은 대략 22mm x 16mm이다. 허용 가능한 오차의 한계는 전통적으로 직경 0.05mm으로 설정되었으며, 크기가 약 절반인 16mm 필름의 경우 허용 오차가 더 엄격하여 0.025mm이다.[13] 35mm 제작의 보다 현대적인 관행은 혼란 원의 한계를 0.025mm으로 설정했다.[14]

이상적인 사진 렌즈에서 초점이 맞았다는 것은, 피사체의 위치에 점광원이 있다고 가정했을 때, 그 점광원에서 방출된 빛이 필름 면 또는 이미지 센서 표면에서도 단 하나의 점에만 수렴한다는 것이다. 그러한 상태는 실현될 수 없지만, 실용상으로는 가상적인 점광원에서 나온 빛이 결상면에서 가장 강하게 수렴하는 조건을 가지고 초점이 맞았다고 생각한다. 이상적으로 초점이 맞는 상태에서도, 실제 렌즈에서는 여러 수차 등으로 인해 결상면에서의 상은 흐려지고, 조리개의 모양이 원형이라면 점광원에서 나온 빛이 결상면에서는 어떤 원형 범위로 퍼진다. 이처럼, 실제로는 초점이 맞았든 맞지 않았든 점광원에서 나온 빛이 결상면에서 맺는 상은 원형이 되며, 이 원을 '''허용 착란 원'''이라고 부른다.

허용 착란 원의 크기가 필름에 도포된 유제 속 감광성 물질의 입자 크기나, 이미지 센서의 화소 피치보다 작다면, 촬영된 이미지에서 초점이 정확히 맞았는지 구별하는 것은 불가능하다. 또한, 촬영된 이미지를 감상할 때, 허용 착란 원의 크기가 사람의 눈으로 보아 점으로 구별할 수 없을 정도로 작으면, 그 위치에서도 초점이 맞았다고 간주해도 무방하다. 그러한 최대 크기를 갖는 허용 착란 원을 특히 '''허용 착란 원'''이라고 부르며, 필름이나 이미지 센서의 크기 등에 따라 달라진다.

center

다음은 다양한 필름 형식에서 허용되는 혼란 원의 크기를 예시로 나타낸 것이다. 단, 이것들은 어디까지나 일반적인 수치이며, 크게 확대할 때는 이보다 작은 수치가 요구될 수 있고, 용도에 따라서는 더 큰 수치로 충분한 경우도 있다.

'''사진 필름용 포맷'''
크기필름 포맷촬영 면 크기허용 혼란 원의 직경
소형APS-C22.5mm x 15.0 mm0.019 mm
35mm36 mm x 24 mm0.026 mm
중형64556 mm x 42 mm0.043 mm
6x656 mm x 56 mm0.049 mm
6x756 mm x 69 mm0.055 mm
6x956 mm x 84 mm0.062 mm
6x1256 mm x 112 mm0.077 mm
6x1756 mm x 168 mm0.109 mm
대형4x5102 mm x 127 mm0.100 mm
5x7127 mm x 178 mm0.135 mm
8x10203 mm x 254 mm0.200 mm


3. 피사계 심도에 영향을 미치는 요인

사진 촬영에서 렌즈를 통해 피사체에 초점을 맞추면, 엄밀히 말하면 그 한 점에만 초점이 맞지만,[23] 사람의 눈에는 그 전후도 초점이 맞는 것처럼 보인다. 이때 초점이 맞는 것처럼 보이는 범위를 피사계 심도라고 한다. 아웃 포커싱이 어느 정도 이하이면 사람의 시력으로는 아웃 포커싱을 판별할 수 없기 때문에 이러한 현상이 나타난다.

피사계 심도는 F값(조리개 값), 렌즈의 초점 거리, 촬영 거리(피사체와 카메라 사이의 거리)에 따라 결정된다.[24]


  • F값 (조리개 값): F값을 높이면 (빛의 입구를 작게 하면) 피사계 심도가 깊어진다. 반대로 F값을 낮추면 (빛의 입구를 크게 하면) 피사계 심도가 얕아진다. 이는 시력이 약한 사람이 눈을 가늘게 뜨면 물체가 더 선명하게 보이는 것과 같은 원리이다.[24] 조리개 값을 자유롭게 조절할 수 있는 카메라에서는 이 원리를 이용하여 의도적으로 F값을 조절하여 다양한 표현을 할 수 있다.
  • 렌즈의 초점 거리: 초점 거리가 짧을수록 (광각 렌즈에 가까울수록) 피사계 심도가 깊어지고, 초점 거리가 길수록 (망원 렌즈에 가까울수록) 피사계 심도가 얕아진다.
  • 촬영 거리 (피사체와 카메라 사이의 거리): 촬영 거리가 가까울수록 피사계 심도가 얕아지고, 촬영 거리가 멀수록 피사계 심도가 깊어진다.[1]


위 사진들은 50mm 렌즈와 풀프레임 DSLR 카메라를 사용하여 조리개 값에 따른 피사계 심도 변화를 보여준다. 초점은 첫 번째 블록 열에 맞춰져 있으며, 왼쪽부터 , , 순서로 조리개 값이 커질수록 피사계 심도가 깊어지는 것을 확인할 수 있다.[12]

일반적으로 피사계 심도는 다음 공식으로 근사할 수 있다.

:\text{DOF} \approx \frac{2u^2Nc}{f^2}

여기서 c는 주어진 최대 허용 착란원, f는 초점 거리, N은 f값, u는 피사체까지의 거리이다.[2][3]

이 공식에서 알 수 있듯이, 거리(u)나 허용 가능한 착란원(c)의 크기가 증가하면 피사계 심도는 증가한다. 반면, 조리개 크기를 늘리거나(f값 감소) 초점 거리(f)를 늘리면 피사계 심도는 감소한다.

결상 위치는 피사계 심도의 중앙이 아니라, 카메라에 가까운 쪽이 얕고, 먼 쪽이 깊어진다.[25] [26] [27]

3. 1. 촬상면의 크기

CCD, CMOS 센서와 같이 빛을 받아들이는 소자의 면적을 촬상면이라고 한다.

렌즈의 F 값, 초점거리, 피사체와의 거리가 동일한 촬영 환경에서 촬상면의 크기가 커지면 (예: 135 포맷 필름) 피사계 심도는 깊어지고, 촬상면의 크기가 작아지면 (예: 컴팩트 카메라의 1/2.5" CCD 센서) 피사계 심도가 얕아진다.

그러나 동일한 화각(환산 초점 거리가 같음)으로 촬영하거나, 동일한 초점 거리에서 피사체의 크기가 같아지도록 피사체와의 거리를 다르게 하여 촬영하면, 촬상면의 크기가 클수록 피사계 심도가 얕아지고, 촬상면의 크기가 작을수록 피사계 심도가 깊어진다.[5][6][7][8]

따라서 큰 센서는 피사계 심도가 얕은 사진, 작은 센서 포맷은 피사계 심도가 깊은 사진을 찍는 데 유리하다.

일반적으로 촬상면의 크기는 촬상면의 대각선 길이를 기준으로 비교하며, 135 포맷과 포서즈 포맷을 비교하면 조리개 F 값으로 약 2 스탑 차이가 난다.

3. 2. 렌즈의 초점 거리

같은 촬영 환경에서 렌즈의 초점 거리가 멀어지면 (예: 135 포맷의 200mm 망원 렌즈) 피사계 심도는 얕아지며, 초점 거리가 가까워지면 (예: 135 포맷의 20mm 광각 렌즈) 피사계 심도가 깊어진다.[35]

thumb으로 투영된다. 조리개 크기 ('''4''')를 줄이면 초점이 맞지 않는 지점의 블러 반점이 줄어들어 블러가 감지할 수 없을 정도로 작아지고 모든 지점이 피사계 심도 안에 들어오게 된다.]]

피사계 심도는 초점 거리, 피사체까지의 거리, 허용 가능한 혼란 원 크기 및 조리개에 의해 결정될 수 있다.[1] 대략적인 피사계 심도는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

:\text{DOF} \approx \frac{2u^2Nc}{f^2}

여기서 c는 주어진 최대 허용 혼란 원, f는 초점 거리, f값 N은 f-number, u는 피사체까지의 거리이다.[2][3]

거리 또는 허용 가능한 혼란 원의 크기가 증가함에 따라 피사계 심도는 증가하지만, 조리개 크기를 늘리거나(즉, f값을 감소) 초점 거리를 늘리면 피사계 심도가 줄어든다. 피사계 심도는 f값과 혼란 원에 따라 선형적으로 변화하지만, 피사체까지의 거리의 제곱에 비례하고 초점 거리의 제곱에 반비례하여 변화한다. 결과적으로, 극도로 가까운 거리에서 촬영된 사진(즉, u가 작음)은 비례적으로 훨씬 작은 피사계 심도를 갖는다.

일반적으로 피사계 심도는 렌즈의 초점 거리, 조리개, 허용 착란원의 크기에 따라 달라진다. 구체적으로는 다음과 같이 계산된다.

먼저 해당 거리에 있는 피사체에 초점을 맞췄을 때 무한대가 피사계 심도의 후단에 간신히 들어가는 거리(이것을 '''과초점 거리'''라고 부른다)를 계산한다. 과초점 거리를 ''H'', 렌즈의 초점 거리를 ''f'', 렌즈의 조리개 값을 ''N'', 허용 착란원의 직경을 ''c''라고 하면 그 관계는 다음과 같다.

:H \approx \frac {f^2}{Nc}

다음으로, 임의의 거리에 있는 피사체에 초점을 맞췄을 때 피사계 심도의 전단과 후단을 각각 계산한다. 피사체의 거리를 ''s'', 피사계 심도의 전단 후단을 각각 ''D''''N'', ''D''''F''라고 하면 다음과 같다.

:D_N \approx \frac {s(H - f)}{H + s - 2f}

:D_F \approx \frac {s(H - f)}{H - s}

위의 식에서 알 수 있듯이 피사계 심도는 렌즈의 '''초점 거리가 짧을수록(광각에 가까울수록) 깊어진다'''.

3. 3. 렌즈의 F 값 (조리개 값)

렌즈의 F 값은 렌즈의 조리개 개방 정도를 나타내는 값으로, 렌즈 구경을 조리개 개방 정도로 나눈 값으로 표현된다.

같은 촬영 환경에서 F값이 작아지면 (예: F1:1.4) 피사계 심도는 얕아지고, F값이 커지면 (예: F1:22) 피사계 심도가 깊어진다.[1] 보통 풍경사진이나 매크로 촬영과 같이 화각에 어느 정도 제한이 있는 경우, F값을 통해 피사계 심도를 조절한다.

한 번에 하나의 물체에만 초점을 맞출 수 있는 카메라의 경우, 피사계 심도는 이미지에서 허용 가능한 선명도를 가진 가장 가까운 물체와 가장 먼 물체 사이의 거리이다. "허용 가능한 선명도"는 혼란 원이라는 속성을 사용하여 정의된다.

피사계 심도는 초점 거리, 피사체까지의 거리, 허용 가능한 혼란 원 크기 및 조리개에 의해 결정될 수 있다.[1] 대략적인 피사계 심도는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

:\text{DOF} \approx \frac{2u^2Nc}{f^2}

여기서 c는 주어진 최대 허용 혼란 원, f는 초점 거리, f값 N은 f-number, u는 피사체까지의 거리이다.[2][3]

거리 또는 허용 가능한 혼란 원의 크기가 증가하면 피사계 심도는 증가하지만, 조리개 크기를 늘리거나(즉, f값을 감소) 초점 거리를 늘리면 피사계 심도가 줄어든다. 피사계 심도는 f값과 혼란 원에 따라 선형적으로 변화하지만, 피사체까지의 거리의 제곱에 비례하고 초점 거리의 제곱에 반비례하여 변화한다. 결과적으로, 극도로 가까운 거리에서 촬영된 사진(즉, u가 작음)은 비례적으로 훨씬 작은 피사계 심도를 갖는다.

이미지 센서 크기는 직관적이지 않은 방식으로 피사계 심도에 영향을 미친다. 혼란 원이 센서 크기와 직접적으로 관련되어 있기 때문에, 초점 거리와 조리개를 일정하게 유지하면서 센서 크기를 줄이면 (크롭 팩터에 의해) 피사계 심도가 감소한다. 하지만 결과 이미지는 다른 화각을 갖게 된다. 화각을 유지하기 위해 초점 거리를 변경하고 f값을 일정하게 유지하면 초점 거리의 변화는 작은 센서로 인한 피사계 심도의 감소를 상쇄하고 피사계 심도를 증가시킨다(역시 크롭 팩터에 의해). 그러나 화각을 유지하기 위해 초점 거리를 변경하고 조리개 직경을 일정하게 유지하면 피사계 심도는 일정하게 유지된다.[5][6][7][8]

주어진 피사체 구도와 카메라 위치에서, 피사계 심도는 렌즈 조리개 직경에 의해 제어되며, 이는 일반적으로 f-넘버 (렌즈 초점 거리와 조리개 직경의 비율)로 지정된다. 조리개 직경을 줄이면 (f-넘버를 증가시키면) 피사계 심도가 증가하는데, 이는 얕은 각도로 이동하는 빛만 조리개를 통과하여 얕은 각도의 광선 원뿔만이 이미지 평면에 도달하기 때문이다. 즉, 혼란 원이 감소하거나 피사계 심도가 증가한다.[9]

초점면에서 피사체의 이미지 크기가 주어지면, 모든 초점 거리 렌즈에서 동일한 f-넘버는 동일한 피사계 심도를 제공한다.[10]

사진 촬영 시, 렌즈를 통해 피사체의 한 점에 초점(핀트, 포커스)을 맞추면, 엄밀히 말하면 그 한 점에만 초점이 맞지만,[23] 사람의 눈에는 그 전후도 초점이 맞는 것처럼 보인다. 피사계 심도란 그 범위를 말한다. 아웃 포커싱이 어느 정도 이하이면 사람의 시력으로는 아웃 포커싱을 판별할 수 없기 때문에 발생한다.

렌즈는 F값 (조리개 값)을 높임으로써(빛의 입구를 작게 함으로써) 피사계 심도를 넓힐 수 있다. 피사계 심도는 F값, 렌즈의 초점 거리, 촬영 거리(피사체와 카메라 사이의 거리)에 따라 결정된다. 조리개 값을 자유롭게 조절할 수 있는 카메라에서는 이 원리를 이용하여 의도적으로 F값을 높여 넓은 범위에 초점이 맞는 사진을 촬영하거나, 반대로 조리개를 열어 피사체의 전방·후방을 아웃 포커싱 처리하는 등 다채로운 표현이 가능해진다. 이는 시력이 약한 사람이 빛의 입구인 을 가늘게 뜨면 물체가 더 선명하게 보이는 것과 같은 원리이다.[24]

3. 4. 사진기와 피사체 간의 거리

촬상면 크기, 렌즈의 초점 거리, 렌즈의 조리개 값이 동일할 때, 사진기와 피사체 간의 거리가 가까울수록 심도가 얕아지고 사진기와 피사체 간의 거리가 멀어질수록 심도가 깊어진다.[1]

이러한 이유로 심도가 얕은 '아웃포커스'를 구사하는 사진에서는 같은 초점 거리와 조리개 값을 유지하면서 피사체와의 거리와 배경의 거리를 조절함으로써 그 효과를 극대화하기도 한다.

대략적인 피사계 심도는 다음과 같이 나타낼 수 있다.[2][3]

:\text{DOF} \approx \frac{2u^2Nc}{f^2}

여기서 c는 주어진 최대 허용 혼란 원, f는 초점 거리, N은 f값, u는 피사체까지의 거리이다.

거리 또는 허용 가능한 혼란 원의 크기가 증가함에 따라 피사계 심도는 증가하지만, 조리개 크기를 늘리거나(즉, f값을 감소) 초점 거리를 늘리면 피사계 심도가 줄어든다. 피사계 심도는 f값과 혼란 원에 따라 선형적으로 변화하지만, 피사체까지의 거리의 제곱에 비례하고 초점 거리의 제곱에 반비례하여 변화한다. 결과적으로, 극도로 가까운 거리에서 촬영된 사진(즉, u가 작음)은 비례적으로 훨씬 작은 피사계 심도를 갖는다.

피사계 심도 방정식을 재배열하면 피사계 심도에 영향을 미치는 것은 거리와 초점 거리의 비율임을 알 수 있다.

:\text{DOF} \approx 2Nc\left(\frac{u}{f}\right)^2=2Nc\left(1 - \frac{1}{M_T}\right)^2

여기서 M_T = -\frac{f}{u - f}는 횡 배율로, 가로 이미지 크기에 대한 가로 피사체 크기의 비율이다.[4]

4. 피사계 심도의 활용

사진 촬영에서 렌즈를 통해 피사체의 한 점에 초점(핀트, 포커스)을 맞추면, 엄밀히 말하면 그 한 점에만 초점이 맞지만[23], 사람의 눈에는 그 전후도 초점이 맞는 것처럼 보인다. 피사계 심도는 그 범위를 말한다. 아웃 포커싱이 어느 정도 이하이면 사람의 시력으로는 아웃 포커싱을 판별할 수 없기 때문에 발생한다.

렌즈는 F값 (조리개 값)을 높임으로써(빛의 입구를 작게 함으로써) 피사계 심도를 넓힐 수 있다. 피사계 심도는 F값, 렌즈의 초점 거리, 촬영 거리(피사체와 카메라 사이의 거리)에 따라 결정된다. 조리개 값을 자유롭게 조절할 수 있는 카메라에서는 이 원리를 이용하여 의도적으로 F값을 높여 넓은 범위에 초점이 맞는 사진(팬 포커스)을 촬영하거나, 반대로 조리개를 열어 피사체의 전방·후방을 아웃 포커싱 처리하는 (보케 표현)등 다채로운 표현이 가능해진다. 이는 시력이 약한 사람이 빛의 입구인 을 가늘게 뜨면 물체가 더 선명하게 보이는 것과 같은 원리이다[24]

:50mm 렌즈와 풀프레임 DSLR 카메라를 사용하여 조리개 값에 따른 피사계 심도의 변화.[12] 초점은 첫 번째 블록 열에 있다.

4. 1. 팬 포커스 (Pan Focus)

팬 포커스는 피사계 심도를 깊게 하여 사진의 근경에서 원경까지 모두 초점이 맞는 것처럼 보이게 하는 기법이다.[28]

일반적인 카메라 사용자는 멀리 있는 것과 가까이 있는 것 모두 선명하게 찍히기를 바란다. 예를 들어, 관광지에서 배경과 앞에 있는 인물 모두에 초점이 맞아야 기념 사진으로 적합하다. 이러한 경우, 피사계 심도를 깊게 하여 앞에서부터 원경까지 초점을 맞추는 팬 포커스 상태로 촬영하는 것이 좋다.

팬 포커스 촬영을 위해서는 가능한 한 광각 렌즈를 사용하고, 조리개를 조여서 (F값을 크게 한다) 촬영하는 것이 기본이다. 그러나 조리개를 조이면 셔터 속도가 느려져 어두운 곳에서는 블러가 발생할 수 있다. 따라서 감도를 높여 셔터 속도를 단축하는 것도 한 가지 방법이다. 또한, 조리개를 너무 조이면 회절 현상 때문에 회절 보케가 발생하므로 주의해야 한다.

휴대 전화의 카메라, 컴팩트 카메라나 렌즈 부착 필름은 팬 포커스에 적합하도록 설계되는 경우가 많다.

팬 포커스는 풍경 사진에 자주 이용된다. 또한 스냅 사진에 사용하면 초점 맞추는 시간을 절약할 수 있어 셔터 찬스를 잡기 쉽다.[28]

4. 2. 보케 (Bokeh) 표현

사진 촬영에서 피사계 심도를 얕게 하여, 주인공에게만 초점을 맞추고 배경이나 전경을 흐리게 하는 사진 표현 기법을 보케 표현이라고 한다.[29] 인물 사진 등에서 자주 사용되는 이 기법은 망원 렌즈를 사용하고 조리개를 열어 배경을 흐리게 하여 인물을 돋보이게 한다. 사진 등에도 활용된다. 보케 표현은 일본에서 시작된 방법으로, 2000년경부터 여러 외국에서도 '''Bokeh'''라는 단어가 사용되며 참신한 표현 기법으로 주목받고 있다.

5. 피사계 심도와 관련된 추가 정보

thumb으로 투영된다. 조리개 크기 ('''4''')를 줄이면 초점이 맞지 않는 지점의 블러 반점이 줄어들어 블러가 감지할 수 없을 정도로 작아지고 모든 지점이 피사계 심도 안에 들어오게 된다.]]

카메라는 한 번에 하나의 물체에만 초점을 맞출 수 있으며, 피사계 심도는 이미지에서 허용 가능한 선명도를 가진 가장 가까운 물체와 가장 먼 물체 사이의 거리이다.[1] "허용 가능한 선명도"는 혼란 원이라는 속성을 사용하여 정의된다.

피사계 심도는 초점 거리, 피사체까지의 거리, 허용 가능한 혼란 원 크기 및 조리개에 의해 결정될 수 있다.[1] 피사계 심도의 한계는 때때로 다양한 기술과 장비를 통해 극복할 수 있다. 거리 또는 허용 가능한 혼란 원의 크기가 증가함에 따라 피사계 심도는 증가하지만, 조리개 크기를 늘리거나(즉, f값 감소) 초점 거리를 늘리면 피사계 심도가 줄어든다. 피사계 심도는 f값과 혼란 원에 따라 선형적으로 변화하지만, 피사체까지의 거리의 제곱에 비례하고 초점 거리의 제곱에 반비례하여 변화한다. 결과적으로, 극도로 가까운 거리에서 촬영된 사진(즉, 피사체까지의 거리가 작음)은 비례적으로 훨씬 작은 피사계 심도를 갖는다.

이미지 센서 크기는 직관적이지 않은 방식으로 피사계 심도에 영향을 미친다. 혼란 원이 센서 크기와 직접적으로 관련되어 있기 때문에 초점 거리와 조리개를 일정하게 유지하면서 센서 크기를 줄이면 (크롭 팩터에 의해) 피사계 심도가 감소한다. 하지만 결과 이미지는 다른 화각을 갖게 된다. 화각을 유지하기 위해 초점 거리를 변경하고 f값을 일정하게 유지하면 초점 거리의 변화는 작은 센서로 인한 피사계 심도의 감소를 상쇄하고 피사계 심도를 증가시킨다(역시 크롭 팩터에 의해). 그러나 화각을 유지하기 위해 초점 거리를 변경하고 조리개 직경을 일정하게 유지하면 피사계 심도는 일정하게 유지된다.[5][6][7][8]

정확한 초점은 렌즈로부터 정확한 거리에서만 가능하며, 그 거리에서 점 객체는 작은 점 이미지를 생성한다. 그렇지 않으면 점 객체는 일반적으로 원 모양의 더 크거나 흐릿한 점 이미지를 생성한다. 이 원형 점이 충분히 작으면 점과 시각적으로 구별할 수 없으며 초점이 맞는 것처럼 보인다. 점과 구별할 수 없는 가장 큰 원의 직경을 허용 오차 원 또는 비공식적으로 단순하게 혼란 원이라고 한다.

허용 오차 원은 최종 이미지가 어떻게 사용될지에 따라 달라진다. 25cm 거리에서 관찰되는 이미지의 경우 0.25mm의 혼란 원이 일반적으로 허용된다.[13] 35mm 영화의 경우, 필름의 이미지 영역은 대략 22mm x 16mm이다. 허용 가능한 오차의 한계는 전통적으로 직경 0.05mm으로 설정되었으며, 크기가 약 절반인 16mm 필름의 경우 허용 오차가 더 엄격하여 0.025mm이다.[13] 35mm 제작의 보다 현대적인 관행은 혼란 원의 한계를 0.025mm으로 설정했다.[14]

전통적인 피사계 심도 공식은 실제 사용하기 어려울 수 있다. 대안으로, 초점 거리와 f값에 관계없이 동일한 효과적인 계산을 수행할 수 있다. 모리츠 폰 로르와 메르클링거는 특정 상황에서 효과적인 절대 조리개 직경을 유사한 공식에 사용할 수 있다고 지적했다.

전통적인 피사계 심도 공식은 가까운 물체와 먼 물체에 대해 동일한 허용 가능한 허용 오차 원을 가정한다. 그러나 메르클링거는 먼 물체는 명확하게 인식되기 위해 훨씬 더 선명해야 하는 반면, 필름에서 더 크게 나타나는 가까운 물체는 그렇게 선명할 필요가 없다고 제안했다.[9] 먼 물체의 세부 묘사의 손실은 극심한 확대에서 특히 두드러질 수 있다. 먼 물체에서 이러한 추가적인 선명도를 얻으려면 종종 과초점 거리 이상으로 초점을 맞춰야 하며, 때로는 거의 무한대에 가깝게 초점을 맞춰야 한다. 예를 들어, 전경에 볼라드가 있는 도시 풍경을 촬영하는 경우, 메르클링거가 "객체 필드 방법"이라고 부르는 이 접근 방식은 거의 무한대에 가깝게 초점을 맞추고 조리개를 조여 볼라드를 충분히 선명하게 만들 것을 권장한다. 이 접근 방식을 사용하면 전경 물체를 항상 완벽하게 선명하게 만들 수 없지만, 먼 물체의 인식 가능성이 가장 중요할 경우 가까운 물체의 선명도 손실은 허용될 수 있다.

안셀 아담스와 같은 다른 저자들은 정반대의 입장을 취하여 전경 물체의 약간의 흐릿함이 장면의 먼 부분의 약간의 흐릿함보다 일반적으로 더 거슬린다고 주장했다.[10]

컴퓨팅 이미징 방식을 통해 피사계 심도를 변경하거나 심지어 이미지 촬영 후에 결정할 수 있다. 예를 들어, 포커스 스태킹은 서로 다른 평면에 초점을 맞춘 여러 이미지를 결합하여 개별 소스 이미지보다 더 크거나 (원하는 경우 더 작게) 나타나는 피사계 심도를 가진 이미지를 생성한다. 마찬가지로, 물체의 3차원 형상을 3D 재구성하기 위해, 서로 다른 피사계 심도를 가진 여러 사진으로부터 깊이 맵을 생성할 수 있다. 슝(Xiong)과 셰이퍼(Shafer)는 "... 초점 범위와 초점 이탈 범위의 정밀도 향상은 효율적인 형상 복구 방법으로 이어질 수 있다."라고 결론 내렸다.[15]

또 다른 접근 방식은 초점 스윕이다. 단일 노출 동안 초점면이 전체 관련 범위에 걸쳐 스윕된다. 이것은 흐릿한 이미지를 생성하지만, 객체 깊이에 거의 독립적인 컨볼루션 커널을 사용하여 계산적 디컨볼루션 후에 흐림이 거의 완전히 제거된다. 이는 모션 블러를 극적으로 줄이는 추가적인 이점이 있다.[16]

광 스캐닝 사진 매크로그래피 (LSP)는 매크로 및 마이크로 사진에서 피사계 심도 제한을 극복하는 데 사용되는 기술이다. 이 방법을 사용하면 뛰어난 피사계 심도로 고배율 이미징이 가능하다. LSP는 얇은 광 평면을 광 평면에 수직으로 움직이는 스테이지에 장착된 피사체 위로 스캔하는 방식으로 작동한다. 이를 통해 전체 피사체가 가장 가까운 세부 사항에서 가장 먼 세부 사항까지 선명하게 유지되어 단일 이미지에서 포괄적인 피사계 심도를 제공한다. 1960년대에 처음 개발되어 1980년대와 1990년대에 더욱 개선된 LSP는 디지털 포커스 스태킹이 널리 사용되기 전 과학 및 생물 의학 사진에서 특히 가치가 있었다.[17][18]

다른 기술은 렌즈 설계와 후처리의 조합을 사용한다. 파면 코딩은 광학 시스템에 제어된 수차를 추가하여 프로세스 후반에 초점 및 피사계 심도를 개선할 수 있는 방법이다.[19] 렌즈 설계를 더욱 변경할 수 있는데, 색상 애퍼타이제이션에서는 각 색상 채널이 서로 다른 렌즈 조리개를 갖도록 렌즈가 수정된다. 예를 들어, 빨간색 채널은 f/2.4, 녹색은 f/2.4, 파란색 채널은 f/5.6일 수 있다. 따라서 파란색 채널은 다른 색상보다 더 큰 피사계 심도를 갖게 된다. 이미지 프로세싱은 빨간색 및 녹색 채널에서 흐릿한 영역을 식별하고 이러한 영역에서 파란색 채널의 더 선명한 가장자리 데이터를 복사한다. 그 결과 다양한 f값에서 최고의 기능을 결합한 이미지가 생성된다.[11] 극단적인 경우, 플렌옵틱 카메라는 장면의 4D 광선장 정보를 캡처하므로 사진 촬영 후 초점 및 피사계 심도를 변경할 수 있다.

회절은 높은 f값 (즉, 좁은 조리개 개구부 크기)에서 이미지의 선명도를 떨어뜨리므로 잠재적인 피사계 심도를 제한한다.[12] 일반적으로 사진 촬영에서는 이 문제가 거의 발생하지 않는다. 왜냐하면 큰 f값은 일반적으로 허용 가능한 이미지 밝기를 얻기 위해 긴 노출 시간을 필요로 하기 때문에, 동작 흐림이 회절로 인한 선명도 손실보다 더 큰 선명도 손실을 유발할 수 있기 때문이다. 그러나 회절은 접사 촬영에서 더 큰 문제이며, 사진작가들이 매우 작은 조리개로 피사계 심도를 최대화하려고 할 때 전체 이미지 선명도가 저하될 수 있다.

한스마(Hansma)와 피터슨(Peterson)은 개별 흐림 지점의 제곱근 조합을 사용하여 초점 이탈과 회절의 결합된 효과를 결정하는 것에 대해 논의했다.[13][14] 한스마의 접근 방식은 최대 가능한 선명도를 제공하는 f값을 결정한다. 피터슨의 접근 방식은 최종 이미지에서 원하는 선명도를 제공하고 원하는 선명도를 얻을 수 있는 최대 피사계 심도를 산출하는 최소 f값을 결정한다. 결합하면 두 가지 방법은 주어진 상황에 대해 최대 및 최소 f값을 제공하는 것으로 간주될 수 있으며, 사진작가는 조건(예: 잠재적인 동작 흐림)이 허용하는 범위 내에서 모든 값을 자유롭게 선택할 수 있다. 깁슨(Gibson)은 유사한 논의를 제공하며, 카메라 렌즈 수차, 확대 렌즈 회절 및 수차, 네거티브 유제 및 인화지의 흐림 효과를 추가로 고려한다.[12] 쿠진(Couzin)은 한스마의 최적 f값과 본질적으로 동일한 공식을 제공했지만 그 유도에 대해서는 논의하지 않았다.[15] 홉킨스(Hopkins),[20] 스톡세스(Stokseth),[21] 그리고 윌리엄스(Williams)와 백클런드(Becklund)는 변조 전달 함수를 사용하여 결합된 효과에 대해 논의했다.

많은 렌즈는 주어진 초점 거리와 f값에 대한 피사계 심도를 나타내는 눈금을 포함한다. 렌즈가 주어진 f값으로 설정되면 피사계 심도는 f값 표시와 일치하는 거리 사이로 확장된다. 사진 작가는 렌즈 눈금을 사용하여 원하는 피사계 심도에서 필요한 초점 거리와 조리개를 역으로 찾을 수 있다. 뷰 카메라에서는 피사계 심도를 측정하고 간단한 계산을 수행하여 초점과 f값을 얻을 수 있다. 일부 뷰 카메라는 사진 작가가 계산할 필요 없이 초점과 f값을 나타내는 피사계 심도 계산기를 포함한다.

이상적인 사진 렌즈에서 초점이 맞았다는 것은, 피사체의 위치에 점광원이 있다고 가정했을 때, 그 점광원에서 방출된 빛이 필름 면 또는 이미지 센서 표면에서도 단 하나의 점에만 수렴한다는 것이다. 그러한 상태는 실현될 수 없지만, 실용상으로는 가상적인 점광원에서 나온 빛이 결상면에서 가장 강하게 수렴하는 조건을 가지고 초점이 맞았다고 생각한다. 이상적으로 초점이 맞는 상태에서도, 실제 렌즈에서는 여러 수차 등으로 인해 결상면에서의 상은 흐려지고, 조리개의 모양이 원형이라면 점광원에서 나온 빛이 결상면에서는 어떤 원형 범위로 퍼진다. 이처럼, 실제로는 초점이 맞았든 맞지 않았든 점광원에서 나온 빛이 결상면에서 맺는 상은 원형이 되며, 이 원을 '''허용 착란 원'''이라고 부른다. 허용 착란 원의 크기는 렌즈의 초점 거리와 조리개 값에 의존하며, 피사체의 위치가 초점이 맞는 곳에서 멀어질수록 커진다.

허용 착란 원의 크기가 필름에 도포된 유제 속 감광성 물질의 입자 크기나, 이미지 센서의 화소 피치보다 작다면, 촬영된 이미지에서 초점이 정확히 맞았는지 구별하는 것은 불가능하다. 또한, 촬영된 이미지를 감상할 때, 허용 착란 원의 크기가 사람의 눈으로 보아 점으로 구별할 수 없을 정도로 작으면, 그 위치에서도 초점이 맞았다고 간주해도 무방하다. 그러한 최대 크기를 갖는 허용 착란 원을 특히 '''허용 착란 원'''이라고 부르며, 필름이나 이미지 센서의 크기 등에 따라 달라진다.

5. 1. 과초점 거리

사진 촬영 시, 렌즈를 통해 피사체의 한 점에 초점을 맞췄을 때 무한대가 피사계 심도 후단에 간신히 들어가는 거리를 과초점 거리라고 한다. 과초점 거리를 ''H'', 렌즈의 초점 거리를 ''f'', 렌즈의 조리개 값을 ''N'', 허용 착란원의 직경을 ''c''라고 하면 그 관계는 다음과 같다.[23]

:H \approx \frac {f^2}{Nc}

(이후의 계산을 단순화하기 위한 근사값이다. 정확하게는 H = f + \frac{f^2}{Nc}이다.)

5. 2. 소구경 보케

조리개를 너무 조이면 빛의 회절 현상으로 인해 '''소구경 보케''' 현상이 발생한다. 허용 착란원의 크기가 작을수록, 소형 포맷일수록 이러한 현상이 더 두드러지며, 디지털 카메라에서 문제가 되는 경우가 많다.[13]

5. 3. 피사계 심도 공식



일반적으로 피사계 심도는 렌즈의 초점 거리, 조리개, 허용 착란원의 크기에 따라 달라진다. 구체적인 계산 공식은 다음과 같다.[1]

1. 과초점 거리 계산: 해당 거리에 있는 피사체에 초점을 맞췄을 때 무한대가 피사계 심도의 후단에 간신히 들어가는 거리(과초점 거리)를 계산한다. 과초점 거리를 ''H'', 렌즈의 초점 거리를 ''f'', 렌즈의 조리개 값을 ''N'', 허용 착란원의 직경을 ''c''라고 하면 그 관계는 다음과 같다.

:H \approx \frac {f^2}{Nc}

:(이후의 계산을 단순화하기 위한 근사값이며, 정확한 공식은 H = f + \frac{f^2}{Nc}이다.)

2. 피사계 심도 전단 및 후단 계산: 임의의 거리에 있는 피사체에 초점을 맞췄을 때 피사계 심도의 전단과 후단을 각각 계산한다. 피사체의 거리를 ''s'', 피사계 심도의 전단, 후단을 각각 ''D''''N'', ''D''''F''라고 하면 다음과 같다 (렌즈의 초점 거리에 비해 렌즈에서 피사체까지의 거리가 충분히 큰 경우의 근사).

:D_N \approx \frac {s(H - f)}{H + s - 2f}

:D_F \approx \frac {s(H - f)}{H - s}

위의 공식에서 다음 사실들을 알 수 있다. (공식에서 직접 파악하기는 어렵지만, 실제로 계산해보면 알 수 있다. 엄밀한 공식과 계산법은 외부 링크 "카메라와 빛에 대해" 등에 기재되어 있다.)

  • 피사계 심도는 렌즈의 초점 거리가 짧을수록 (즉, 광각에 가까울수록) 깊어진다.
  • 피사계 심도는 조리개를 조일수록 (즉, F값이 클수록) 깊어진다.


이러한 성질을 이용하여 토이 카메라나 렌즈 내장 필름 등에서는 초점 조절 기구를 생략하고 팬 포커스로 설정하는 경우가 많다.

하지만 조리개 값을 너무 크게 하면 회절 현상 때문에 소구경 보케라고 불리는 문제가 발생한다. 허용 착란원의 크기가 작을수록, 소형 포맷일수록 이러한 경향이 두드러지며, 디지털 카메라에서 문제가 되는 경우가 있다.

피사계 심도는 필름 포맷의 영향도 받는다. 같은 화각으로 촬영할 때 초점 거리는 필름이나 이미지 센서의 크기에 비례하며, 허용 착란원의 직경도 대략적으로 필름의 크기에 비례한다. 전자는 필름 크기가 작을수록 피사계 심도가 깊어지는 효과를, 후자는 필름 크기가 작을수록 피사계 심도가 얕아지는 효과를 낸다. 전자의 영향이 더 크기 때문에, 같은 화각, 거리, 조리개 값으로 촬영했을 때 피사계 심도는 필름 사이즈가 작을수록 깊어진다. 디지털 카메라는 35mm 필름보다 작은 이미지 센서를 사용하는 경우가 많으므로 (풀사이즈 기종 제외) 피사계 심도가 깊어져 보케를 활용한 촬영에는 적합하지 않지만, 팬 포커스 촬영이나 깊이 있는 피사체의 매크로 촬영에는 유리하다 (근접 촬영에서는 피사계 심도가 얕아지기 쉽다).

대략적인 피사계 심도는 다음 공식으로 나타낼 수 있다.[2][3]

:\text{DOF} \approx \frac{2u^2Nc}{f^2}

여기서 ''c''는 주어진 최대 허용 혼란 원, ''f''는 초점 거리, ''N''은 f값, ''u''는 피사체까지의 거리이다.

피사체가 거리 ''s''에 있고 전경 또는 배경이 거리 ''D''에 있다면, 피사체와 전경 또는 배경 사이의 거리는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

:x_{\mathrm d} = |D - s|.

피사체로부터 거리 x_d에 있는 세부 사항의 흐림 원반 지름 ''b''는 피사체 배율 m_s, 초점 거리 ''f'', f-number ''N'' 또는 조리개 ''d''에 따라 다음과 같이 표현할 수 있다.

:b = \frac{fm_\mathrm s}{N} \frac{x_\mathrm{d}}{s \pm x_\mathrm{d}} = dm_\mathrm{s} \frac{x_\mathrm{d}}{D}.

빼기 부호는 전경 객체, 더하기 부호는 배경 객체에 적용된다.

흐림은 피사체로부터의 거리에 따라 증가한다. ''b''가 허용 오차 원보다 작으면 세부 사항은 피사계 심도 내에 있다.

참조

[1] 서적 Photography Pearson
[2] 서적 The Manual of Photography https://books.google[...] Taylor & Francis
[3] 웹사이트 Depth of field https://graphics.sta[...]
[4] 서적 Optics Pearson
[5] Whitepaper Depth of Field and Bokeh https://lenspire.zei[...] 2010-03
[6] 웹사이트 Digital Camera Sensor Sizes: How it Influences Your Photography https://www.cambridg[...]
[7] 웹사이트 Sensor Size, Perspective and Depth of Field https://photographyl[...] 2018-04-06
[8] 웹사이트 The Smaller the Sensor Size, the Shallower Your Depth of Field https://fstoppers.co[...] 2016-01-22
[9] 웹사이트 Why Does a Small Aperture Increase Depth of Field? http://physicssoup.w[...] 2012-05-18
[10] 웹사이트 DOF2 https://luminous-lan[...] 2009-01-13
[11] 웹사이트 Ken Rockwell https://www.kenrockw[...]
[12] 웹사이트 photoskop: Interactive Photography Lessons http://www.photoskop[...] 2015-04-25
[13] 서적 Film and Its Techniques https://books.google[...] University of California Press 2016-02-24
[14] 서적 Digital Filmmaking: The Changing Art and Craft of Making Motion Pictures https://books.google[...] CRC Press 2016-02-24
[15] 논문 Depth from focusing and defocusing https://apps.dtic.mi[...] IEEE
[16] 논문 Near-Invariant Blur for Depth and 2D Motion via Time-Varying Light Field Analysis http://web.media.mit[...] ACM Transactions on Graphics
[17] 간행물 A simplified unit for making deep-field (scanning) Macrographs https://pubmed.ncbi.[...] 1991-01
[18] 웹사이트 Constructing a Scanning Light Photomacrography System https://www.mccrone.[...] 2024-07-07
[19] 학술지 Introduction to Wavefront Coding for Incoherent Imaging https://www.edp-open[...]
[20] 문서 Depth of Field in Depth http://www.largeform[...]
[21] 문서 Photographic Lenses Tutorial http://www.faqs.org/[...] 1996-10-26
[22] 웹사이트 Depth of Field in Depth https://www.largefor[...] 2023-02-10
[23] 문서 実際には、光の色([[波長]])の違いによる屈折率の違いや、レンズ自体の様々な[[収差]]によって、完全な1点となることはない。
[24] 웹사이트 目を細めると見やすくなるのは、なぜですか? | 瞳のギモン https://acuvuevision[...] ジョンソン・エンド・ジョンソン 2024-03-05
[25] 웹사이트 被写界深度(ひしゃかいしんど) https://personal.can[...] キヤノン 2024-07-28
[26] 웹사이트 被写界深度 https://personal.can[...] キヤノン 2024-07-28
[27] 웹사이트 ニコン公式サイト - レンズ https://www.nikon-im[...] 2021-07-21
[28] 웹사이트 photoskop: Interactive Photography Lessons http://www.photoskop[...] 2015-04-25
[29] 서적 BOKEH PHOTO FAN 玄光社 2017年8月3日
[30] 문서 Michael Langford - Langford’s Starting Photography Part 3
[31] URL http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/depth-of-field.htm
[32] URL http://www.mir.com.my/rb/photography/fototech/htmls/depth.html
[33] URL http://www.mir.com.my/rb/photography/fototech/htmls/depth.html
[34] URL http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/depth-of-field.htm
[35] 문서 clarification http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/depth-of-field.htm



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