说“焦外二线性成像”

图说“焦外二线性成像”

原作者(红松树整理)
（根据无忌工作室、橡树论坛有关资料组合编发）
1）什么是焦外成像？
简单的说就是被摄主体（对焦点）之外的物理成像指标。可以量化的物理指标主要是说对画面的表现而言，前后景焦点外的虚化部分，解像力，反差以及色彩还原的成像被称之为‘焦外成像’，也称为‘虚像或是散焦’。英文名称“Bokeh”，这是从日文“ボケ”一词而引用的外来语。原意‘呆傻，糊涂和辨别不清’之意。请看下面的图例，[图2]则是焦外成像的范例。
图1---焦点是左手起第三，四片中间的枫叶 图2---背景虚化部分为焦外成像的原点模糊状

此主题相关图片如下：焦外成像-1.jpg

对镜头品质的考核一般有如下因素：解像力、反差、色彩还原等。这些都是一些可以量化的物理指标。但是对画面的表现而言，前后景的虚化有着比较重要的意义。因此，对焦点前后虚化的影象如何表现就成为考核镜头的另外一个因素，但是这个因素难以量化的。
焦点前后虚化的影象也通常称为焦外成像/虚像/散焦(也称为Bokeh，这是一个生造词；OOF：Out Of Focus)，它与柔焦的区别是：柔焦一般是指整个画面柔化，没有清晰的影象；而散焦则有清晰的部分，在清晰焦点前后的影象都是柔化的。
除了某些特定的镜头，普通折射镜头的焦外成像特点来自于镜头球面像差的矫正，这个可以参见135F2DC的：《美能达AF 85/1.4(G)D Limited镜头的设计思想》。
下面是焦外成像的一些说明：

左图：球面像差导致的焦外成像/虽然是扩散，但是在边缘有残留部分
中图：不好的焦外成像，边缘过于锐利
右图：自然的焦外成像，边缘没有残留部分


此主题相关图片如下：焦外成像-2.jpg

可以说，焦外成像可以分成两大类类型：
1、模糊虚化：除焦点外，整个画面都是扩散的、模糊的，边缘没有残留部分，这是最好的焦外成像；

此主题相关图片如下：焦外成像-3.jpg

焦外成像的好与坏是考核镜头好坏的一个标准。引用[图3]和[图4]做一个说明。
下面左图[图3]的焦外成像良好，线条、圆形、三角形、矩形等形状都表现出均匀往外扩散，中间亮度最高，随着向外模糊的同时，也随之降低亮度；右图[图4]的表现就不太理想了，也是多数镜头的表现。线条的边缘比较生硬，由明显的边缘。其他的形状扩散不够均匀。
对于普通折射镜头而言，影响焦外成像的因素有两个：镜头设计的本性和光圈的形状。绝大多数镜头在全开光圈的时候，光圈都是圆形的，此时的焦外成像就代表了镜头设计的本性；当收缩光圈拍摄时表现出来的焦外成像，是镜头设计的本性和光圈形状共同作用的结果。

此主题相关图片如下：焦外成像-4.jpg


一些镜头在全开光圈时可以表现出很好的焦外成像，但是在收缩光圈后，由于光圈的非圆形[图5]会破坏焦外成像，这就是近年来许多厂家陆续采用圆形光圈[图6]的缘故之一，这类圆形光圈在收缩两档依然能够保证具有比较完美的圆形。下面的[图7]典型的非圆形光圈所拍不良焦外成像，色彩还原失真和光点僵硬边缘锐化过渡。图2是F/6.3的光圈优先拍摄，相对来说大光圈下还是比较理想的将色彩还原并且呈现出统一的朦胧圆点形，后期ps做只过一些色介调没有进行过虚化，已经可以遮掩下面要解释的“二线性虚化”。
图5 非圆形光圈 图6 圆形光圈

此主题相关图片如下：焦外成像-5.jpg

对于普通折射镜头而言，影响焦外成像的因素有两个：镜头设计的本性和光圈的形状。
绝大多数镜头在全开光圈的时候，光圈都是圆形的，此时的焦外成像就代表了镜头设计的本性；
当收缩光圈拍摄时表现出来的焦外成像，是镜头设计的本性和光圈形状共同作用的结果。

一些镜头在全开光圈时可以表现出很好的焦外成像，但是在收缩光圈后，由于光圈的非圆形，会破坏焦外成像，这就是近年来许多厂家陆续采用圆形光圈的缘故之一，这类圆形光圈在收缩两档依然能够保证具有比较完美的圆形。
比如下面的例子，就表现出光圈的形状对焦外成像的影响。

此主题相关图片如下：焦外成像-6.jpg

图7 非圆形光圈焦外成像实例 图2 圆形光圈焦外成像实例

此主题相关图片如下：焦外成像-7.jpg



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