Fotografia: jak naprawić dystorsję optyczną. Zniekształcenie soczewki optycznej

zniekształcenie(od storsji łac. - krzywizny) jest optycznym zniekształceniem przestrzeni. Dystorsja jest najbardziej charakterystyczna podczas używania obiektywów szerokokątnych. Istnieją trzy rodzaje zniekształceń: beczkowaty (wypukły), poduszkowy (wklęsły) i perspektywiczny.

Dystorsja poduszkowa jest typowa dla szerokiego kąta. Nie ma go w teleobiektywach, ale może pojawić się dystorsja poduszkowa (zwykle od ogniskowej 200 mm i większej). Najmniej podatne na zniekształcenia są obiektywy portretowe i zwykłe (np. 85 mm i 50 mm), gdzie są one prawie niezauważalne. Dlatego korekcja dystorsji jest najczęściej konieczna podczas fotografowania obiektywami szerokokątnymi.

Kiedy zniekształcenie jest najbardziej zauważalne?

Gdy na całej powierzchni kadru znajdują się proste linie. Na przykład podczas fotografowania architektury za pomocą obiektywu szerokokątnego lub ultraszerokokątnego z pewnością będziesz musiał popracować nad korekcją dystorsji poduszkowej. A jeśli punkt strzału był niski, to cześć, zniekształcenie perspektywy!*

Jednak są w tym również pozytywne aspekty. Jak wspomniałem wcześniej, zdjęcia wykonane obiektywami ultraszerokokątnymi (tzw. „rybie oko”) mają wyraźną dystorsję optyczną. Ale w tym przypadku nie jest to minus, a plus obiektywu, jego mocna strona i dlatego jest tak ceniony w środowisku fotograficznym. Zapewniam, że żaden pracownik, obiektyw portretowy, a tym bardziej teleobiektyw nie będzie w stanie dać tak jasnego efektu wow, gdy przestrzeń jest pokryta wszystkimi 180 stopniami! A to, nawiasem mówiąc, nie jest limitem dla ryb! Istnieją przypadki, które pozwalają na zrobienie zdjęcia 270 stopni w jednej operacji migawki! Chociaż oczywiście każdy obiektyw ma swój własny cel i swój własny silne strony, rybie oczy wciąż mają pewien urok :)

korekcja zniekształceń

Na szczęście w razie potrzeby każde z powyższych zniekształceń można skorygować. Nawiasem mówiąc, w fotografii krajobrazowej dystorsja jest mniej zauważalna niż np. zdjęcie architektury, pełne pionowych linii.

Jako przykład, robimy zdjęcie z dystorsją beczkową, która ma oba rodzaje linii (poziome i pionowe), co najlepiej zademonstruje skuteczność zestawu narzędzi do korekcji obiektywu. Jeśli przeczytałeś profil po prawej, to już wiesz, że zdjęcie wykonała „słodka para” – aparat pełnoklatkowy i obiektyw typu rybie oko.

Najpierw naprawmy zniekształcenie - zastosuj profil i dokładniej dostosuj wynik za pomocą suwaka. Jak widać, pomachaliśmy gałką dystorsji beczkowej. Pozostaje wyrównać linie poziome i pionowe.

Możesz tutaj również skorygować zniekształcenie perspektywy. W tym celu posłużymy się suwakami odpowiedzialnymi za odpowiednią korektę. I ustaw się w kolejce poprawna geometria Ramka pomoże w specjalnej siatce (pojawia się po naciśnięciu klawisza V). Na ilustracji widać, że zniekształcenie w pionie zostało już skorygowane.

Tak więc wszystkie linie są wyrównane niemal idealnie (zużyte suwaki zaznaczono na ilustracji). W związku z tym, że skorygowaliśmy dystorsję beczkową, mieliśmy lekki ubytek informacji w dolnym środku kadru. Dlatego ostatni dotyk- kadrowanie (szóste narzędzie w lewym górnym rogu ilustracji). Aby automatycznie przyciąć, pozostawiając całą użyteczną przestrzeń i wykluczyć „zjedzone” - zaznacz pole obok funkcji Ogranicz do obrazu (patrz ilustracja).

Wady korekcji zniekształceń

W wyniku korekcji dystorsji może zajść konieczność wykadrowania (przycięcia) zakrzywionych krawędzi korygowanego kadru, co może wpłynąć na kompozycję. Korekta powoduje również redystrybucję rozdzielczości obrazu: przy dystorsji poduszkowej, po korekcji ostrość na krawędziach kadru w stosunku do środka może wzrosnąć. W przypadku korekcji dystorsji beczkowatej, wręcz przeciwnie, ostrość na krawędziach kadru może spaść.

*Zniekształcenie perspektywy nie jest technicznie zniekształceniem, ponieważ jest naturalnym przejawem renderowania przestrzeni 3D przez obiektyw. Nasz mózg z kolei „wie”, jak przedmioty wyglądają prawidłowo w rzeczywistości, i dlatego postrzega zbiegające się linie na zdjęciu (w tych przypadkach, kiedy powinny być równoległe) jako nieodpowiadające rzeczywistości. Do prawidłowego wyświetlania perspektywy stosowane są specjalne obiektywy tilt/shift, w których właściwości tilt/shift soczewek pozwalają wyeliminować pozory zniekształcenia perspektywy.

Zbadaliśmy więc główne wady optyki fotograficznej i dowiedzieliśmy się, jak ich unikać. A także opanowała metody ich neutralizacji, gdy pojawiają się na zdjęciach.

Mam nadzieję, że Twoje zdjęcia są teraz jeszcze lepsze. Przynajmniej pod względem technicznym są po prostu zobowiązani do tego!

Yuriy Krivenko, specjalnie dla zabawyPhoto.ua

Bardzo wielu fotografów i amatorów na samym początku ich kreatywny sposób zmierzyć się z tak nieprzyjemną rzeczą na zdjęciu, jak zniekształcenie. Ten artykuł pomoże Ci zrozumieć, czym jest zniekształcenie, dlaczego ono występuje i jak możesz temu zapobiec. Tak więc zgodnie z koncepcją zniekształcenie» zwykle odnosi się do geometrycznej krzywizny obiektów, zniekształcenia linii pojawiających się w procesie obrazowania.

Rodzaje zniekształceń

Za najczęstsze rodzaje tej wady uważa się „ w kształcie poduszki ", jak również " w kształcie beczki" zniekształcenie. Zniekształcenie beczkowate charakteryzuje się wygięciem linii na zewnątrz, a obraz staje się wypukły, głównie w przypadku linii na krawędziach kadru. I dla w kształcie poduszki- zagięcie linek, które skierowane jest bliżej środka kadru, podczas gdy linki są jakby wklęsłe. Oprócz, w kształcie poduszki zniekształcenie jest czasem nazywane również negatywem i jest charakterystyczne dla szerokiego kąta. Z kolei przy długich ogniskowych najczęściej pojawia się dystorsja beczkowata, czyli dodatnia.

Dlaczego występuje zniekształcenie?

Zniekształcenie może wystąpić z kilku powodów. Jednym z nich jest zbieżność równoległych linii, gdy aparat jest przechylany lub przechylany przez fotografa – najczęściej ta dystorsja pojawia się podczas fotografowania wysokich budynków pod małym kątem. Ponadto zniekształcenia mogą wystąpić również podczas korzystania z tanich obiektywów o wątpliwej jakości. W ogóle, ta cecha charakterystyka obiektywów zmiennoogniskowych, czyli obiektywów o zmiennej długość ogniskowa. A obiektywy o stałej ogniskowej zapewniają nieskazitelnie czystą kompozycję bez żadnych zniekształceń geometrycznych.

Jak uniknąć zniekształceń

Aby uniknąć pojawiania się zniekształceń na zdjęciach, najlepiej kupić drogi i wysokiej jakości obiektyw. W niektórych przypadkach ten problem może zdecydować się na zastosowanie obiektywu szerokokątnego. Możesz też spróbować znanej i sprawdzonej sztuczki - odsuń się od obiektu w dalszej odległości i skorzystaj z funkcji zoomu. Możesz wyeliminować zniekształcenia z gotowego zdjęcia i uczynić je bardziej proporcjonalnymi i harmonijnymi, korzystając ze specjalnej prostej opcji w Cegła suszona na słońcuPhotoshop lub jakikolwiek inny edytor graficzny.

Zniekształcenie jako narzędzie artystyczne

Nie we wszystkich przypadkach zniekształcenie można uznać za wadę i zniekształcenie. Czasami jest to rodzaj metody artystycznej. Istnieją nawet pewne rodzaje soczewek, które mają nie tylko eliminować zniekształcenia, ale też celowo je podkreślać. Jednym z tych typów soczewek jest Fish-eye, co oznacza „rybie oko”. To jeden z najbardziej nietypowych układów optycznych do lustrzanek. Ten superszerokokątny wypukły przedni obiektyw ma kąt widzenia 180 stopni, a czasem nawet więcej. Rezultatem jest okrągły obraz, podczas gdy sama rama pozostaje prostokątna. Soczewki tego typu obecne w arsenale niemal wszystkich czołowych producentów sprzętu fotograficznego - Nikon, Kanon i inni.

Innym typem obiektywu z celową (dodatnią) dystorsją są obiektywy Tilt/Shift. Najczęściej wykorzystywane są podczas fotografii architektonicznej lub technicznej. Główną cechą obiektywu Tilt/Shift jest kontrola perspektywy, a także możliwość jej korygowania. Jest to konstrukcja optyczna z przesunięciem pochylenia. Pierwszym tego typu obiektywem na świecie jest f/3,5 PC-Nikkor który został zaprojektowany i zmontowany słynna firma Nikon w 1961 roku. Najczęściej te obiektywy są używane w pojedynczych obiektywach 35 mm i średnioformatowych. Lustrzanki. Obecnie coraz bardziej poszukiwane są obiektywy Tilt/Shift o ogniskowych 24, 28, 35, 45, 85, a także 90 milimetrów.

Zniekształcenie i perspektywa

Nigdy nie myl takich pojęć, jak perspektywa i zniekształcenie geometryczne. Łączy ich jedno ważny czynnik to kąt widzenia obiektywu. Jeśli jednak zniekształcenie, czyli zniekształcenie geometryczne, jest istotną wadą kompozycji, to perspektywa jest szczególną właściwością świata i naszej percepcji. Ludzkie oczy są w stanie widzieć prawie 180 stopni. Z tego punktu widzenia zawsze potrzebujemy szerokiego kąta, który daje perspektywę. O serwisie fototelewizyjnym.

Pokaż kod html do osadzenia na blogu

Czym jest zniekształcenie w fotografii

Bardzo wielu fotografów i amatorów na samym początku swojej kariery boryka się z tak nieprzyjemną rzeczą w fotografii, jak zniekształcenie. Ten artykuł pomoże Ci zrozumieć, czym jest zniekształcenie, dlaczego ono występuje i jak możesz temu zapobiec.

Czytaj więcej

Myślę, że wielu czytelników nie raz zauważyło, że obraz na fotografii różni się od tego, co widzimy na własne oczy. Wynika to częściowo ze specyfiki transmisji perspektywy przy różnych ogniskowych. Więcej na ten temat przeczytasz w artykule na temat. Dodatkowo na obrazie mogą pojawić się defekty w postaci kolorowych aureoli w kontrastowych obszarach, przyciemnienia kadru na krawędziach, zmiany geometrii obiektów. Te niedociągnięcia można śmiało przypisać zniekształceniom optycznym soczewek, dlatego porozmawiamy o nich w dzisiejszym artykule.

zniekształcenie

Zniekształcenie to geometryczne zniekształcenie linii prostych, gdy wydają się one zakrzywione. Nie należy mylić zniekształcenia i zniekształcenia perspektywy, w tym drugim przypadku proste równoległe linie zbiegają się, ale nie są zakrzywione. Istnieją dwa rodzaje dystorsji w zależności od rodzaju oddziaływania na obraz: poduszkowe - gdy linie są wklęsłe i beczkowate - gdy są wypukłe.

Dystorsja poduszkowa, normalny obraz i dystorsja beczkowata

Oczywiście w praktyce obraz rzadko przybiera tak brzydkie formy, jak na schemacie. Więcej prawdziwy przykład Efektem może być zdjęcie na początku artykułu z lekką dystorsją beczkowatą.

Przede wszystkim dystorsja jest widoczna na obiektywach zmiennoogniskowych, a im większy współczynnik powiększenia, tym bardziej jest zauważalny. Zwykle w pozycji szerokokątnej można zaobserwować „beczkę”, a w ciele „poduszkę”. Między ekstremalne przepisy niedoskonałości soczewek w optyce stają się mniej zauważalne. Ponadto w niektórych przypadkach poziom zniekształceń może się zmieniać wraz z odległością od obiektu blisko obiektu może im podlegać, a ten odległy okaże się normalny na zdjęciu.

Aberracja chromatyczna

Drugim rodzajem zniekształceń optycznych, które rozważymy, jest aberracja chromatyczna, często można zobaczyć skrót „XA”. Aberracje chromatyczne są spowodowane rozkładem białe światło na składowe kolorów, dlatego obiekt na zdjęciu ma trochę różne rozmiary w różne kolory w rezultacie wzdłuż jej krawędzi pojawiają się kolorowe kontury. Często niewidoczne na środku kadru, stają się widoczne na obiektach znajdujących się bliżej krawędzi obrazu. XA nie zależą od wartości ogniskowej, ani od przysłony, ale coraz częściej i mocniej manifestują się ponownie w obiektywach zmiennoogniskowych. Wynika to z konieczności wprowadzenia do układu optycznego dodatkowe elementy aby wyeliminować efekt, który jest znacznie trudniejszy w przypadku obiektywów zmiennoogniskowych niż stałoogniskowych.

Na zdjęciu po lewej stronie CA są szczególnie widoczne na włosach (fioletowy kontur) i na kratce okiennej (turkus).

Nie można powiedzieć, że aberracje chromatyczne bardzo psują obraz, ale na kontrastowych obiektach, zwłaszcza przy podświetleniu, stają się bardzo zauważalne i dość efektowne.

Winietowanie

Ostatni punkt to winietowanie, czyli przyciemnienie obszarów na krawędziach kadru. Zwykle można to zobaczyć na obiektywy szerokokątne maksymalnie otwórz otwór. Ten efekt jest dość rzadki.

Nie należy mylić winietowania spowodowanego wadami optyki i pojawiającego się na skutek dodatkowych akcesoriów. Na powyższym zdjęciu krawędzie stały się czarne ze względu na kilka dość grubych filtrów nawiniętych na obiektyw. Podobny efekt można uzyskać przykręcając długi kaptur.

Początkowo wszystkie zniekształcenia optyczne są bezpośrednio zależne od klasy i rodzaju używanej optyki. Drogie serie obiektywów mają złożone układy soczewek i wiele dodatkowych elementów, które minimalizują te niepożądane efekty. Znacznie bardziej podatne na te problemy są tańsze obiektywy, zwłaszcza zmiennoogniskowe, ze względu na uproszczenie konstrukcji.

Spieszę zawieść czytelników, po prostu nie ma obiektywów całkowicie pozbawionych powyższych problemów. W takim czy innym stopniu nawet drogie modele optyki o stałej ogniskowej nadal zniekształcają obraz, choć jest to zauważalne głównie na brzegach kadru. Dobre wieści w tym sensie, że w większości te efekty nie psują zbytnio obrazu i można je dość łatwo wyeliminować programowo (o tym porozmawiamy w następnym artykule). Ponadto w aparatach z matrycą niepełnoformatową, a to wszystko amatorskie lustrzanki, krawędzie obrazu i tak są ucinane, a przy dobrej optyce widoczne zniekształcenia są minimalne.

Uwielbiam robić zdjęcia szerokokątne. Gdyby ktoś kazał mi wybrać jeden obiektyw, który mogę zabrać ze sobą w podróż, na pewno byłby to szeroki kąt! W efekcie mam dużo zdjęć zrobionych szerokim kątem.

Głównym problemem wszystkich obiektywów szerokokątnych jest krzywizna optyczna, która nazywa się zniekształcenie(od storsji łac. - krzywizna).

Jeśli spojrzysz na powyższe zdjęcie, zauważysz, że wszystkie linie nie są równe, to doskonały przykład zniekształcenia optyczne. Teraz najedź myszką na zdjęcie i zobacz, jak powinno być. Tak więc zniekształcenie to zniekształcenie optyczne charakterystyczne dla twojego obiektywu.

Istnieją dwa rodzaje dystorsji - beczkowata (dystorsja wypukła) i poduszkowa (dystorsja wklęsła):

Dystorsja jest charakterystyczna dla szerokiego kąta. Nie zauważysz zniekształceń na teleobiektywach lub portretach. Dlatego najczęściej dystorsję trzeba korygować fotografując obiektywem szerokokątnym. Zniekształcenie jest szczególnie zauważalne, jeśli zdjęcie ma dużo prostych linii w całym kadrze, na przykład, gdy fotografujesz architekturę jakimś rodzajem obiektywu ultraszerokokątnego (na przykład), na pewno będziesz musiał skorygować dystorsję.

Jednak zniekształcenie nie zawsze jest czymś złym. Jeśli kiedykolwiek fotografowałeś z rybim okiem (rybie oko), to widziałeś wyraźny przykład zniekształcenia optycznego, tylko w zniekształceniu rybie oko jest to funkcja, którą wszyscy kochają. To wygląda tak ():

Najedź kursorem na ostatnią klatkę, a zobaczysz zdjęcie, które zostało poprawione pod kątem zniekształceń.

Jak usunąć zniekształcenia.

Jeśli masz Photoshopa, usuwanie zniekształceń jest łatwe. Musisz przejść do menu Filtr, przejść do zakładki Zniekształcenie i wybrać podmenu Korekcja obiektywu. Teraz przesuń suwak w lewo lub w prawo, aż uzyskasz pożądany wynik:

Oczywiście korekcja zniekształceń zajmie Ci dużo czasu, więc nie każdy będzie chciał to poprawić. I w tym przypadku istnieje panaceum. To jest nazwane DXO Optyka Pro. Za pomocą tego skomplikowanego programu możesz automatycznie korygować zniekształcenia (i nie tylko). Wystarczy zainstalować program i pobrać wtyczkę do aparatu i obiektywu, resztę program zrobi automatycznie. Poprawiłem w nim ostatnie zdjęcie zrobione przez rybie oko.

Kontynuuję cykl artykułów dotyczących komputerowej obróbki fotografii. Tematem naszej dzisiejszej rozmowy będzie korygowanie zniekształcenia i perspektywy na zdjęciu. Przypomnę, że zniekształcenie- jest to krzywizna prostych linii, która pojawia się na krawędziach ramy, dzięki czemu obraz wygląda na wypukły lub odwrotnie wklęsły. efekt perspektywy- To efekt optyczny polegający na zbieżności równoległych linii na zdjęciu. Zniekształcenie i perspektywa to prawdziwa plaga przy fotografowaniu wnętrz i architektury. To dzięki nim ściany budynków wyglądają na zakrzywione, a same budynki zamiast prostokątnego kształtu mają kształt trapezu.

Czasami jednak zniekształcenie i perspektywa odgrywają pozytywną rolę i są używane jako: technika artystyczna, co pozwala lepiej przekazać widzowi ideę fotografii (choć to wszystko dla amatora).

Niemniej jednak często pojawia się pytanie – jak „ujarzmić” perspektywę i zniekształcenia i sprawić, by „pracowały dla siebie”. W tym celu wynaleziono wiele środków, zarówno „sprzętowych”, jak i programowych. Najpierw porozmawiajmy o perspektywiczny.

Jak naprawić perspektywę?

Korzystanie z obiektywu z przesuwem pochylenia

Tilt-shift (rotate-shift) to obiektyw o specjalnej konstrukcji, który pozwala skompensować zniekształcenia perspektywy. Przykładem takiego obiektywu jest Canon TS-E 24mm f/3.5 L II. Soczewka składa się z 2 części połączonych ruchomym zawiasem posiadającym dwa stopnie swobody - „pysk” soczewki można przesuwać w górę i w dół równolegle do płaszczyzny oprawki (w celu kompensacji perspektywy) lub obracać w płaszczyźnie pionowej (w celu kontroli położenie strefy głębi ostrości.

Więcej o tym obiektywie można przeczytać na photozone.de (chociaż na język angielski), a patrzenie na zdjęcia na tej stronie - przykłady użycia obiektywu tilt-shift - jest bardzo interesujące! Obiektyw z przesuwem pochylenia jest niezbędnym akcesorium dla profesjonalnych fotografów fotografujących architekturę i wnętrza. Jednak koszt takiej optyki rzadko spada poniżej 4-cyfrowego dolara. Rzadki fotograf-amator może sobie na to pozwolić.

Kadrowanie eliminujące zniekształcenie perspektywy

Jeśli zauważysz, to efekt perspektywy pojawia się tylko wtedy, gdy położenie układu optycznego (kamera + obiektyw) nie jest poziome. Trzeba "podnieść" głowę, od razu spadają ściany! Z drugiej strony, jeśli skomponujesz ramkę tak, aby horyzont znajdował się pośrodku (czyli urządzenie jest ściśle poziome), nie będzie blokady perspektywy. Wymaga to jednak dużego kadrowania obrazu. Coś takiego (przykład powstał "po fakcie", więc przepraszam za ewentualną niedokładność w przekazaniu zdjęcia):
Wady są oczywiste – spora utrata rozdzielczości, konieczność posiadania potężnego szerokokątnego. Nie zaryzykuję doradzania zastosowania takiej metody w praktyce, jednak co najwyżej ekstremalna sprawa Może się przydać.

Poprawianie perspektywy w Adobe Photoshop Lightroom

Jeśli masz ten program i masz zwyczaj kręcić wszystko w RAW-ie, możesz odetchnąć z ulgą, oszczędzisz wiele bólu. Otwórz zdjęcie w Lightroomie (przeczytaj, jak to zrobić).
Musimy wykonać 4 czynności: 1. Wybierz sekcję Develop 2. Przewiń listę opcji do Lens Correction 3. Wybierz tryb Manual 4. Graj z silnikiem Vertical Po najechaniu na mechanizm Vertical na ekranie pojawi się siatka obraz, który pomaga „wyświetlić” piony.
Wszystko jest prawie dobrze, poza tym, że na dole zdjęcia utworzyło się półkoliste „nacięcie”, którego pozbywamy się przycinając.
To wszystko!

Więc z perspektywą uporządkowaną. Pozostaje pokonać zniekształcenia. A jeśli nie wygrasz, wykorzystaj to na swoją korzyść.

Eksperymenty ze zniekształceniami

Jedynym minusem jest to, że detale w rogach kadru po prostu znikają. Jednak biorąc pod uwagę różnicę w cenie Zenitara 16/2.8 i jego „odpowiednika” szerokokątnego Canona EF 16-35/2.8L lub Canona EF 14/2.8L, radzieckiemu rybakowi można wybaczyć absolutnie wszystko! Taki eksperyment może przynajmniej dać zgrubny pomysł - "jak to będzie wyglądać, jeśli sfotografujesz go pod ultraszerokim kątem?" Może to wpłynąć na Twoją decyzję o (nie)celowości zakupu szerokokątnej Elki.