Дисторсия — Википедия
Зависимость дисторсии от положения апертурной диафрагмыДисторсия (от лат. distorsio, distortio — искривление) — аберрация оптических систем, при которой коэффициент линейного увеличения изменяется по мере удаления отображаемых предметов от оптической оси. При этом нарушается геометрическое подобие между объектом и его изображением[1]. Дисторсия неприемлема в оптике, предназначенной для фотограмметрической аэрофотосъёмки и изготовления фотошаблонов. Объектив с исправленной дисторсией называется ортоскопическим, поскольку удовлетворяет требованиям ортоскопичности[2].
Дисторсия исправляется на этапе разработки оптической системы подбором линз и других элементов и/или путём обработки изображения на компьютере (например, в цифровых фотографии и кинематографе).
Виды дисторсии: исходный объект; изображение при положительной и отрицательной дисторсииВ результате дисторсии прямые линии снимаемых объектов, не пересекающие оптическую ось, отображаются в виде изогнутых дуг. Углы изображения квадрата, центр которого совпадает с оптической осью, могут выступать наружу или наоборот, «втягиваться» внутрь, из-за чего квадрат становится похожим на подушку или на бочку. «Подушкообразная» дисторсия считается положительной, поскольку увеличивает расстояние от оптического центра по мере удаления от него. «Бочкообразная» дисторсия считается отрицательной, так как сжимает расстояние от оптического центра
Дисторсия может быть как линейной, так и относительной ν{\displaystyle \nu }[4]:
- ν=[(b−b0)/b]⋅100%,{\displaystyle \nu =\left[(b-b_{0})/b\right]\cdot 100\%,}
где:
Величина ν{\displaystyle \nu } измеряется в процентах.
Коэффициент увеличения b{\displaystyle b} на оптической оси равен b0{\displaystyle b_{0}}. Отклонение от b0{\displaystyle b_{0}}, обычно, достигает максимума по краю поля зрения. Поэтому для характеристики дисторсии оптической системы обычно за величину b{\displaystyle b} принимают коэффициент увеличения по краю.
Дисторсия фотографических объективов[править | править код]
В наименьшей степени дисторсия проявляется у симметричных объективов за счёт расположения диафрагмы между линзами[5]. Под симметрией объектива подразумевается симметрия формы и расположения линз относительно плоскости апертурной диафрагмы, перпендикулярной оптической оси.
У анастигматов (объективов с исправленным астигматизмом), не обладающих симметрией, исправление дисторсии также возможно благодаря тому, что паразитное отклонение лучей почти не приводит к снижению разрешающей способности и намного менее заметно, чем сопоставимое отклонение лучей при других аберрациях.
В некоторых случаях к исправлению дисторсии предъявляются повышенные требования. Так, в объективах для аэрофотосъёмки относительная дисторсия не должна превышать ≈0,01 %.
Иногда, величина дисторсии не имеет значения. Объективы типа «рыбий глаз» с неисправленной дисторсией называются дисторзирующими и применяются, например, для метеорологических наблюдений[6]. В этом случае привносимыми дисторсией искажениями пренебрегают, поскольку объектив имеет очень большое поле зрения в виде полусферы, охватывающей весь небосвод. Более того, при широких угловых полях из-за косой проекции по краю поля искажения неизбежны даже у ортоскопических сверхширокоугольных объективов с практически полностью исправленной дисторсией[7].
Дисторсия объективов типа «рыбий глаз» используется в планетариях и в сферорамных кинематографических системах, например IMAX DOME/OMNIMAX[8][9]. При проекции изображения на полусферический экран дисторсия этого типа в значительной мере компенсируется. Снятое «рыбьим глазом» по системе IMAX DOME изображение проецируется такой же оптикой на купол, расположенный с небольшим наклоном над зрительным залом. В результате на экране получается неискажённое изображение с большим углом обзора [10].
В художественной фотографии дисторсия рыбьего глаза используется, как выразительное средство, подчёркивающее масштабность снимаемой сцены или создающее необычную искривлённую форму протяжённых объектов. В некоторых случаях таким образом подчёркивается происхождение изображения, созданного современной оптикой.
Рассмотрим некую оптическую систему. Пусть ось абсцисс (x) совпадает с оптической осью системы. Плоскости α и β перпендикулярны оптической оси. Плоскость α лежит до оптической системы, а плоскость β — после. На плоскости β формируется изображение. Луч света, направленный параллельно оптической оси, при пересечении с плоскостью α образует точку A, проходит через оптическую систему (при этом изменяет направление) и при пересечении с плоскостью β образует точку B. Положение точки A зададим вектором r→{\displaystyle {\vec {r}}}:
- r→=(y,z),{\displaystyle {\vec {r}}=(y,z),}
а точки B — аналогичным вектором R→{\displaystyle {\vec {R}}}. Векторы r→{\displaystyle {\vec {r}}} и R→{\displaystyle {\vec {R}}} лежат соответственно в плоскостях α и β, начинаются из точек пересечения своих плоскостей с оптической осью.
Для идеальной оптической системы координаты точки B (y;z) будут определяться через координаты точки A (y;z) по следующей формуле:
- R→=b0r→,{\displaystyle {\vec {R}}=b_{0}\,{\vec {r}},}
где b0{\displaystyle b_{0}} — коэффициент линейного увеличения, безразмерная величина.
При наличии дисторсии третьего порядка (а для асимметричных оптических систем дисторсии бывают только нечётных порядков: 3‑го, 5‑го, 7‑го и т. п.) в формулу добавляют дополнительное слагаемое:
- R→=b0r→+F3r2r→,{\displaystyle {\vec {R}}=b_{0}\,{\vec {r}}+F_{3}\,r^{2}{\vec {r}},}
где:
- r{\displaystyle r} — длина вектора r→{\displaystyle {\vec {r}}}, м;
- F3{\displaystyle F_{3}} — дисторсия третьего порядка (обычно, вносит наибольший вклад в искажение формы), м-2.
Если F3{\displaystyle F_{3}} имеет тот же знак, что и b0{\displaystyle b_{0}}, возникнет «подушка», в противном случае — «бочка».
Для дисторсии высших порядков (Fn{\displaystyle F_{n}} при n>3{\displaystyle n>3}) в формулу добавляют по одному слагаемому на каждую дисторсию нечётного порядка (F3{\displaystyle F_{3}}, F5{\displaystyle F_{5}}, F7{\displaystyle F_{7}} и т. п.):
- R→=b0r→+F3r2r→+F5r4r→+F7r6r→+…{\displaystyle {\vec {R}}=b_{0}\,{\vec {r}}+F_{3}\,r^{2}{\vec {r}}+F_{5}\,r^{4}{\vec {r}}+F_{7}\,r^{6}{\vec {r}}+…}
При наличии дисторсий высших порядков искажения формы могут иметь более сложный вид, но на практике (например, в фотографии) этот случай встречается редко.
Величины Fn{\displaystyle F_{n}} зависят:
- от расстояния между оптической системой и предметом, изображение которого требуется получить;
- от длин волн света.
Если требуется учитывать влияние других аберраций, то в выражение для R→{\displaystyle {\vec {R}}} добавляются другие слагаемые, зависящие не только от r→{\displaystyle {\vec {r}}}, но и от координат луча во входном зрачке.
- ↑ Фотокинотехника, 1981, с. 80.
- ↑ Волосов, 1978, с. 131.
- ↑ Волосов, 1978, с. 132.
- ↑ Волосов, 1978, с. 133.
- ↑ Учебная книга по фотографии, 1976, с. 23.
- ↑ Волосов, 1978, с. 329.
- ↑ Съёмка людей широкоугольным объективом (рус.). LiveJournal (8 мая 2011). Дата обращения 24 марта 2019.
- ↑ Владимир Сурдин. «Заходите в планетарий!» (рус.). Газета.Ru (11 апреля 2011). Дата обращения 26 августа 2019.
- ↑ Реалистичное проецирование на купольные экраны (рус.). Panasonic Business. Дата обращения 26 августа 2019.
- ↑ Техника кино и телевидения, 1983, с. 72.
- Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 80, 81. — 447 с.
- Д. С. Волосов. Глава II. Оптические аберрации объективов // Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.,: «Искусство», 1978. — С. 91—234. — 543 с.
- Э. Д. Тамицкий, В. А. Горбатов. Глава I. Техника фотографической съёмки // Учебная книга по фотографии / Фомин А. В., Фивенский Ю. И.. — М.: «Лёгкая индустрия», 1976. — С. 7—128. — 320 с. — 130 000 экз.
ru.wikipedia.org
как она появляется при фотографировании
Доброго времени суток! С вами на связи, Тимур Мустаев. Когда фотограф только начинает осваивать для себя новую деятельность, он и не подозревает, сколько нюансов ему придется учесть ради качественного изображения. Так было и со мной!
Мне казалось самым важным понять принципы удачной композиции, интересного сюжета, украсив его парочкой выразительных приемов. Но с ростом профессионализма, возросло и внимание к деталям. В том числе к разного рода аберрациям. И действительно, они существенно влияют на снимки.
Отсюда сегодняшняя статья — дисторсия объектива что это? Как она появляется? Насколько критична, возможно ли ее исправить?
Технические сложности
Одна из проблем, с которой часто сталкиваются любители фотоискусства, — дисторсия в фотографии.
Если представить кадр в виде разделенного сеткой квадрата (прямоугольника), то в идеальном варианте все его линии строго вертикальные и горизонтальные, стороны образуют углы в 90 градусов и перпендикулярны друг другу.
Но на фото это не всегда так — прямые перестают быть таковыми и изгибаются в стороны. Неизбежны такие искажения при использовании широкоугольных объективов (шириков), получается, чем меньше фокусное расстояние, тем шире угол обзора и тем сильнее видна дисторсия. Почему она вообще появляется?
Дело в том, что оптическая система фотоаппарата не совершенна. Если разобраться, что происходит внутри объектива, то станет неудивительным проявления разного рода аберраций.
Синоним дисторсии – искривление. Основная причина заключается в том, что световые лучи заходят в систему линз и фокусируются в ней по-разному: центральные в одной точке, а периферийные в другой, то есть с некоторым отклонением.
Причем если повышается расстояние от оптического центра, то дисторсия положительная (подушкообразная), если уменьшается – отрицательная (бочкообразная).
Виды искривления в кадре
Коварная дисторсия может быть выражена в нескольких видах: в форме “бочки” и “подушки”. Названы они так по характерным изгибам прямых, то есть либо вовне, либо внутрь. Объект кажется выпуклым или вогнутым, соответственно.
Первый тип является частым явлением для длинных фокусных расстояний, а второй – для коротких и уже упомянутых широкоугольных объективов. Одно радует: хоть и предметы меняют свои формы, их резкость сохраняется.
Не совсем искажением является отображение перспективы, то есть ощущения глубины пространства. Ярким примером могут быть сходящиеся вдали линии дороги. При том, что прямые параллельны, на фото дорога может даже сойтись в одной точке.
Почему это нельзя считать дисторсией в полном смысле? Дело в том, что наш глаз видит точно также: чтобы оценивать расположение объектов в пространстве, существуют некоторые особенности восприятия, например, дальние предметы кажутся меньше и менее детальными, а полоса дороги или тропинки сужается, линии ее стремятся друг к другу. Это мы видим и на снимках.
Многие фотографы намеренно используют такие необычные явления для привлечения внимания к картинке, выделения ее среди множества похожих.
Помните, что не всем по вкусу такой эффект. Тут нужно смотреть и по восприятию фото клиентом: если ему не нравится, то предлагать “рыбий глаз” точно не стоит; можете сделать пару кадров – один с “творческой” дисторсией, а другой нормальный, адекватно передающий все линии.
Более того, лицо модели также подвергается негативному изменению, если F менее 50 мм – предельного значения для портретника. Это ли не повод задуматься о том, что с дисторсией нужно бороться?
Включаем фоторедакторы
Как выше я уже сказал, в определенной степени искажения могут быть привлекательны. Если же вы стремитесь к максимальной реалистичности изображения, то придется над ними поработать.
Вашим спасением будет и правильный выбор оптики. Объективы с верно подобранными линзами, а также симметричной конструкцией в меньшей степени будут демонстрировать оптические ошибки. Так как это все-таки условия, которые не все фотографы и не во всех случаях могут соблюдать, основной труд придется возложить на специальные программы.
По факту, нам нужно выровнять все линии. Глубоко в данной статье я не буду разбирать вопрос ретуши. Скажу лишь основные моменты: профилю объектива не повредит коррекция. Даже в простой утилите, такой как Лайтрум, эту опцию возможно включить.
И в принципе, какие-то мелкие недочеты она исправит, но не всегда дисторсия полностью исчезает. В фотошопе можно легко убрать геометрические искривления через Correction — Geometric Distortion (Коррекция – Геометрическая дисторсия), задав нужные параметры.
Используйте ручной режим для более тщательного восстановления.
Если вы хотите более детально ознакомиться с Lightroom, то вам в помощь видео курс «Lightroom — незаменимый инструмент современного фотографа». Очень хороший, понятно изложенный курс. Построен на реальных примерах. Очень рекомендую. Не пожалеете!
Если хотите полностью разбираться в своей зеркалке, то рекомендую отличные курсы, специально для новичков:
Цифровая зеркалка для новичка 2.0 — для пользователей зеркалкой NIKON.
Моя первая ЗЕРКАЛКА — для пользователей зеркалкой CANON.
Удачи, фотолюбители! Заходите на мой блог и подписывайтесь на новости. Уверен, найдете массу полезного для себя!
Всех вам благ, Тимур Мустаев.
fotorika.ru
Что означает дисторсия. Что такое дисторсия.
Дисторсия в фотографии — это оптический эффект, при котором искривляются линии на фотографии
Дисторсия
Дисторсия бывает в основном двух типов — бочкообразная (выпуклая, Barrel distortion) и подушкообразная (вогнутая, Pincushion distortion). Обычно дисторсию называют по простому ‘бочкой‘ и ‘подушкой‘. Но бывает и сложная или комплексная дисторсия (complex distortion), при которой искажения в разных областях изображения имеют разный тип и интенсивность. Комплексную дисторсию довольно сложно исправить с помощью графических редакторов, так как там дисторсия может идти ‘волнами’. Профессиональные фотографы комплексную дисторсию ласково именуют ‘верблюдом’, иногда ‘
Разные типы дисторсии
Объективы класса ‘Рыбий Глаз‘ (Fish Eye) имеют очень сильную бочкообразную дисторсию, использование этих объективов позволяет создавать необычные фотографии, в которых дисторсия часто играет ключевую роль для создания нужного визуального эффекта. Обычно никто не корректирует дисторсию с объективов Fish Eye. Ниже пример снимка на объектив Зенитар 16mm F2.8 MC Рыбий Глаз.
Пример фотографии с объектива Зенитар 16mm F2.8 MC Рыбий Глаз. Видны изогнутые прямые линии домов.
Рыбий глаз является широкоугольным объективом, потому его часто используют в помещениях с ограниченным пространством.
Фотографии людей на рыбий глаз. Съемка шахматного турнира.
Из-за того, что дисторсия в основном присуща широкоугольным объективам, а сами широкоугольные объективы особым способом передают перспективу изображения, то эффект дисторсии и особая передача перспективы могут придавать фотографиям необычный вид:
Снимок на супер широкоугольный объектив
Особенно сложно снимать людей на сверх широкоугольные объективы:
Съемок на супер широкоугольный объектив без исправления дисторсии
Если у вас нет специализированного объектива класса Рыбий Глаз или супер-широкоугольного объектива, то эффект сильной дисторсии можно легко имитировать практически любой программой-обработчиком. Ниже я специально усилил бочкообразную дисторсию для создания визуального эффекта.
Специально усиленная дисторсия для создания эффекта объема
Обычно дисторсию легко откорректировать с помощью ПО, практически все редакторы имеют возможность компенсировать эффект дисторсии объектива, достаточно найти ползунок Distortion и покрутить его туда-сюда. Правда, при компенсации бочкообразной дисторсии обычно приходится обрезать часть кадра, так как в поле изображения попадает пустое пространство. Много камер имеют функцию автоматической коррекции дисторсии, при этом камера учитывая параметры объектива и максимально эффективно может откалибровать исходный снимок.
Корректировка дисторсии в Lightroom. Усиление подушкообразной дисторсии. Усиление бочкообразной дисторсии. Оригинал.
Подушкообразной дисторсией обычно страдают теле объективы, но уровень дисторсии у них достаточно низкий, чтобы визуально заметить недостаток на изображении. Из-за наличия подушкообразной дисторсии у теле объективов, говорят, что объективы делают изображение ‘плоским’, так как подушкообразность визуально уменьшает объем.
Личный опыт
На большинстве снимков заметить дисторсию довольно сложно, но есть моменты, когда дисторсия очень сильно мешает. При исправлении дисторсии в RAW конвертере не всегда можно добиться нужно результата. В общем случае, современные стандартные объективы имеют хорошо исправленную дисторсию. Дисторсию сложно заметить если на фотографии отсутствуют прямые линии.
Выводы:
Оптическая дисторсия — это искривление прямых линий на фотографиях. Дисторсия создает интересные визуальные эффекты, которые могут навредить фотографии, но могут и помочь создать необычный снимок. Исправить легкую дисторсию с помощью ПО не представляет труда.
Помощь проекту. Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.
radojuva.com
Объектив: аберрация, дисперсия и дисторсия
Что такое аберрация? Аберрация – это искажения фотографического изображения, образованные оптической системой. Аберрации могут быть геометрическими и хроматическими, это зависит от природы их происхождения.
Хроматические, или как их ещё называют, цветовые аберрации возникают из-за низкого качества фотографической оптики. Проще говоря, это одно из свойств объектива. Хроматическая аберрация в принципе присуща почти каждому из них. Естественно, чем ниже качество линз и вообще качество объектива, тем заметнее эти цветовые искажения на снимках. Почти на каждом снимке, который сделан недорогим фотоаппаратом, можно видеть яркую разноцветную кайму, которая обрамляет контрастные объекты. Это и есть проявление цветовой аберрации.
Хроматические или цветовые аберрации проявляются на границах контрастных элементов
Для того, чтобы свести хроматическую аберрацию к минимуму, ученые создали специальные линзы, которые называли ахроматическими. Эти линзы состоят из двух разных сортов стекла. Стекло сорта крон имеет низкий коэффициент преломления света, а стекло сорта флинт — высокий. Если правильно подобрать соотношение этих сортов, то от хроматической аберрации можно почти избавиться.
Не нужно забывать и о таком явлении, как дисперсия стекла – преломление световых лучей с различной длиной цветовой волны под разными углами.
Пожалуй, не меньше чем хроматическая аберрация, «достаёт» фотографов аберрация геометрическая. При этом явлении точки объекта, которые находятся за пределами оптической оси, отображаются на фотографии как линии или затемнения. Такое искажение называется астигматизм. При астигматизме объекты на снимке получаются изогнутыми, искривленными и даже чуть нерезкими. Надо заметить, что геометрическая аберрация, так же как и хроматическая, влияют на резкость изображения. Правда, при астигматизме это не так заметно.
Асиметрия в фотографии
Часто можно видеть, что контуры объектов на снимке получаются неестественно выпуклыми или вогнутыми. Это проявление дисторсии, одного из видов геометрической аберрации. Дисторсия бывает подушкообразной – если контуры объектов выпуклы, и бочкообразной, если контуры вогнуты. Кстати, дисторсию можно использовать в работе как один из творческих приемов.
Бочкообразная форма зданий
Дисторсия – это результат изменений линейного увеличения, которое обеспечивается оптикой, по всему полю изображения. Проще говоря, лучи света, которые проходят через центр линзы, сходятся вместе в одну точку дальше от линзы, чем лучи, проходящие через её края. Особенно ярко этот эффект заметен при съемке широкоугольными объективами. При съемке зумами проявление бочкообразной дисторсии более заметно при минимальном значении зума, а подушкообразной. При максимальном.
Для того чтобы снизить дисторсию, нужно применять асферическую оптику. В асферические оптические системы включают специальные линзы, которые имеют эллиптическую или параболическую поверхности. Благодаря этому геометрическая аберрация сводится практически к нулю. Изображение на снимке становится идеально похожим на объект съемки. Правда, стоит заметить, что эти линзы очень сложны в изготовлении и их наличие в объективе серьезно сказывается на его стоимости. Начинающих же мастеров фотографии, не имеющих таких объективов, можно утешить тем, что проявление дисторсии в той или иной степени можно скорректировать в графических редакторах.
Те геометрические аберрации, которые препятствуют созданию объективом плоского изображения, называют кривизной поля изображения. При таком виде аберрации в фокусе могут находиться или края изображения, или его центр. Для того чтобы скорректировать эту кривизну, в сборку объектива вносятся некоторые изменения. Но при этом необходимо соблюдать правило Пацвала, которое определяет качество элементов объектива. С помощью этого правила вычисляют так называемую сумму Пацвала. Если обратная величина произведения показателя преломления одного элемента и фокусного расстояния в сумме с общим числом количества элементов равна нулю, значит это элемент хороший. Стоит заметить, что способы исправления кривизны изображений по краям фотографии не были известны до середины 19 века. Но мастеров художественного фото это совершенно не смущало. Они изобрели множество способов скрыть эти искажения, например, с помощью вычурных виньеток. А портреты вставляли в овальные рамы.
Иногда на снимках возникает достаточно сложная аберрация, которую фотографы в обиходе называют комой. Речь идет о коматической аберрации. Это довольно сложная аберрация, которая влияет только лишь на световые лучи, которые проходят через объектив под углом. На фотографиях коматическая аберрация выглядит как размытость отдельных точек изображения, похожая по форме на комету. Если «хвост» кометы направлен к краю снимка – это позитивная кома, если к центру – это негативная кома. Чем ближе эта точка к краю снимка, тем это явление боле заметно. Те же световые лучи, но проходящие четко через центр объектива, коматической аберрации не подвергаются.
Многие виды геометрических аберраций можно свести к минимуму регулировкой диафрагмы. Уменьшая её отверстие, мы одновременно уменьшаем и количество лучей, которые попадают на края объектива. Однако пользоваться этим нужно с осторожностью, так как излишнее диафрагмирование может привести к росту дифракции.
Что же такое дифракция? Дифракцией называют оптический эффект, который ограничивает детальность снимка вне зависимости от установленного разрешения изображения. Причина дифракции в том, что световой поток при прохождении через диафрагму рассеивается. Чрезмерное диафрагмирование может привести к так называемому дифракционному пределу. При стремлении увеличить глубину резко изображаемого пространства, многие фотографы закрывают диафрагму до такой степени, что достигнутая при помощи этого резкость перекрывается сглаживающим действием дифракции. Это и есть дифракционный предел. И его величину нужно знать, иначе не избежать проблем с детализацией изображения. Для расчета дифракционного предела создан специальный калькулятор, который можно легко скачать на специализированных сайтах.
Дифракция
Ну и в завершении этой статьи стоит заметить, что идеального фотографического объектива без аберраций пока еще не создано. Даже оптика самых известных и уважаемых брэндов в той или иной мере подвержена их действию. Корректировка одного вида искажений неизбежно влечет за собой увеличение действия другого. Но – человеческая мысль не стоит на месте. Возможно, когда-нибудь идеальный объектив и будет создан. Но – пока его нет. Однако, чтобы стать настоящим фотохудожником, совсем не обязательно дожидаться появления такого объектива. Нужно просто хорошо изучить возможности имеющейся у вас оптики и умело ей пользоваться. И тогда успех вам гарантирован.
Copyright by TakeFoto.ru
www.takefoto.ru
Дисторсия — что это? | БЛОГ ДМИТРИЯ ЕВТИФЕЕВА
Дисторсия — это аберрация, вызывающая искажение изображения прямых линий, в результате чего нарушается подобие между объектом и его изображением.
к содержанию ↑
Дисторсия является одним из видов оптической аберрации, или говоря проще искажением изображения. Дисторсия — это геометрическая аберрация, т.е. она меняет правильную геометрию снимка. Также бывают хроматические аберрации, которые связаны с цветом изображения.
Дисторсия бывает двух видов – бочкообразная (выпуклая дисторсия) и подушкообразная (вогнутая дисторсия):
Если вы посмотрите на фотографии выше, то заметите что все линии не ровные, это яркий пример оптической дисторсии. Теперь наведите на фотографию мышкой и увидите, как должно быть. Итак, дисторсия это оптическое искажение, которое характерно для вашего объектива.
к содержанию ↑
Бочкообразная дисторсия
к содержанию ↑
Подушкообразная дисторсия
Дисторсия характерна для широкого угла. Вы не заметите дисторсию на телевиках или на портретниках.
Причем в случае зум-объектива она может быть подушкообразной на одном конце и бочкообразной на другом.
Чаще всего дисторсию приходится корректировать когда вы фотографируете на широкоугольную линзу. Особенно дисторсия ощутима если на фотографии много прямых линий через весь кадр, например, когда вы фотографируете архитектуру сверхширокоугольной линзой вам обязательно придется исправлять дисторсию.
к содержанию ↑
И все-таки дисторсия это не всегда плохо. Дисторсию можно использовать как художественный приём или для того, чтобы разместить в кадре то, что на обычном объективе не помещалось бы.
снято на Canon EF 24/1.4 II USM
снято на Bower 14/2.8
к содержанию ↑
Далее несколько примеров, где можно наводить и убирать курсор, наблюдая как выглядит кадр с дисторсией и без.
к содержанию ↑
Canon EF 24/1.4 II USM
к содержанию ↑
Carl Zeiss Distagon 25/2 ZE
к содержанию ↑
Bower 14/2.8
к содержанию ↑
Исправляется дисторсия в большей степени “асферическим” элементом, т.е. линзой, у которой более сложная поверхность, не сферическая, как у большинства других линз в объективе.
асферический элемент
к содержанию ↑
Автоматически
Остаточную дисторсию можно подправить в графическом редакторе. Для многих объективов существуют профили исправления дисторсии, которые можно подгрузить в Adobe Camera Raw с помощью Adobe Lens Profile Downloader
Дальше вы заходите в программу Adobe Camera Raw, открываете свой снимок и во вкладке Lens Corrections активизируете профиль объектива.
к содержанию ↑
Вручную
Бывают случаи, когда для объектива нет профиля. Ведь профиль основан на связке камеры и объектива и потому велика вероятность, что именно для вашей камеры правильного профиля нет. Или у вас редкий объектив для которого профиля нет.
Легко убрать дисторсию вручную. Для этого вам понадобится или программа Adobe Camera Raw или Adobe Photoshop.
к содержанию ↑
Adobe Camera Raw
Открываете ваш снимок в программе Adobe Camera Raw и заходите в раздел Lens Corrections. Там выбираете вкладку Manual. И ползунком в подпункте Distortion добиваетесь устранения дисторсии.
к содержанию ↑
Adobe Photoshop
Открываете ваш снимок в Adobe Photoshop и идёте в меню в раздел Filters. Там вы в меню найдете пункт Lens Correction.
В правой части открывшегося окошка выбираете режим исправления Custom. И двигаете ползунком Remove Distortion до полного её исправления.
Думаю, также будет полезно прочесть официальную брошюру Carl Zeiss по дисторсии
evtifeev.com
Что такое дисторсия? Коррекция дисторсии
Еще одним дефектом, с которым приходится бороться обладателям широкоугольных объективов, является дисторсия или оптическое искажение пространства.
Различают следующие виды дисторсии:
— перспективная;
— выпуклая или бочкообразная;
— вогнутая или в виде подушки.
Наиболее характерной для широкоугольника является подушка, она полностью отсутствует на телеобъективах, зато там появляется выпуклая дисторсия.
Меньше всего подвержены этому эффекту штатные и портретные объективы, там ее можно отследить только при очень большом увеличении снимка.
Поэтому корректировать приходится в основном фото, сделанные при помощи широкоугольных объективов.
Дисторсия наиболее заметна при архитектурных съемках, когда в кадре наблюдается много прямых линий, покрывающие всю площадь кадра. Если же съемка ведется «рыбьим глазом» или местонахождение фотографа слишком низко, то стазу становится заметна перспективная дисторсия.
Она не является искажением с точки зрения техники, так как это естественная передача объективом трехмерного пространства. А наш мозг воспринимает «правильное» изображения с полным пониманием, что стены и столбы должны быть параллельны и сходящиеся на фото линии контура не соответствуют действительности. Примирить то, что мы знаем и то, что мы видим на изображении можно с помощью специальных tilt/shift объективов, которые за счет специального свойства сдвига/наклона линз исключают появление эффекта перспективной дисторсии.
Хотя такой эффект может стать именно тем, для чего был использован сверхширокоугольный объектив, зачастую их приобретают именно для такого эффекта. Никакой портретник, телескопический и тем более штатник не даст угол обзора 180 градусов. А наиболее продвинутые сверхширокоугольники при одном срабатывании затвора дают панораму на 270 градусов.
Но если дисторсия именно дефект, то ее необходимо корректировать. Такой результат проще всего откорректировать слайдером или выполнить Lens Correction. После чего остается только выровнять вертикальные и горизонтальные линии. Для этого также используем слайдеры, предназначенные для соответствующей коррекции. Правильная геометрия достигается построением специальной сетки. После чего нам остается сделать кадрирование. Можно его сделать вручную, либо применить автоматическое кадрирование.
Недостатки коррекции
При компьютерном исправлении дисторсии при помощи кадрирования, может пострадать композиция. Также, необходимо внимательно следить за разрешением. Коррекция перераспределяет его при подушкообразной дисторсии, повышая резкость по краям и понижая ее в центре. При бочкообразном эффекте наоборот. Поэтому при съемке широкоугольным объективом следует закладывать по сторонам композиции запас для кадрирования и коррекции.
hostingkartinok.com
Дисторсия — это… Что такое Дисторсия?
Идеальное без дисторсии, с «подушкой» и «бочкой».Дисторсия (от лат. distorsio, distortio — искривление) — аберрация оптических систем, при которой линейное увеличение изменяется по полю зрения. При этом нарушается подобие между объектом и его изображением.
Исправляется подбором линз и других элементов оптической системы при её разработке. Если присутствует в цифровом изображении, может быть исправлена программно.
Дисторсия оптических систем с осевой симметрией
Это наиболее важный практический случай.
Прямые линии изображаются кривыми, кроме тех, которые лежат в одной плоскости с оптической осью. Например, изображение квадрата, центр которого пересекает оптическая ось, имеет вид подушки (подушкообразная дисторсия, подушка) при положительной дисторсии, и вид бочки (бочкообразная дисторсия, бочка) при отрицательной (см. рис.). В отдельных случаях искажения формы могут иметь и более сложный вид.
От диафрагмирования апертурной или виньетирующей диафрагмой дисторсия не зависит, поскольку таким способом невозможно изменить увеличение.
Количественно дисторсия может быть выражена через так называемую относительную дисторсию , где — линейное увеличение идеальной системы без дисторсии, — реальное увеличение. На оптической оси увеличение равно идеальному, отклонение от него обычно достигает максимума по краю поля зрения. Поэтому для характеристики дисторсии оптической системы обычно за берётся увеличение по краю.
Для одной и той же системы дисторсия зависит от расстояния до объекта, и, соответственно, от увеличения . Как правило, если дисторсия мала или отсутствует при одном расстоянии, она будет мала и при другом.
Дисторсия зависит также и от длины волны, что даёт побочный эффект, сходный с хроматизмом увеличения, и может считаться хроматической аберрацией. Поэтому, строго говоря, дисторсия снижает разрешающую способность, хотя влияние этого обычно невелико.
В зрительных трубах и биноклях дисторсия может быть уничтожена практически полностью.
Дверные глазки, которые представляют собой широкоугольные зрительные трубы, намеренно изготавливаются с очень большой бочкообразной дисторсией, чтобы можно было, сохраняя широкий угол зрения, рассмотреть при большом увеличении лицо по центру.
Дисторсия полностью отсутствует, если объектив симметричен, а линейное увеличение равно −1 — изображение перевёрнуто, его размер равен размеру предмета; такое увеличение соответствует возможной ситуации при макросъёмке. Под симметрией объектива здесь подразумевается зеркальная симметрия относительно плоскости апертурной диафрагмы, перпендикулярной оптической оси.
Для объективов, близких к симметричным, дисторсия обычно очень мала, даже если линейное увеличение не равно −1, что имеет место в подавляющем большинстве реальных случаев.
Исправление дисторсии в анастигматах без указанной симметрии также не представляет особой проблемы, в связи с тем, что паразитное отклонение лучей при дисторсии почти не ведёт к снижению разрешающей способности и намного менее заметно, чем сравнимое отклонение лучей при других аберрациях.
Характерная величина относительной дисторсии нормального объектива 0,5 % . В целом, у длиннофокусных объективов дисторсия меньше, чем у нормальных, у широкоугольных — больше.
Объективы с исправленной дисторсией называются ортоскопическим.
В некоторых случаях к исправлению дисторсии предъявляются повышенные требования. Так, в объективах для аэрофотосъемки относительная дисторсия составляет 0,01 %.
Иногда, напротив, величина дисторсии не важна. Объективы с неисправленной дисторсией называются дисторзирующими, они применяются, например, для метеорологических наблюдений.
В некоторые особо широкоугольные объективы дисторсия намеренно вводится для компенсации искажений перспективы и других недостатков (подробнее…).
От дисторсии следует отличать искажения перспективы, вызванные проецированием трёхмерного пространства на плоскость. При таких искажениях некоторые параллельные прямые линии на изображении выглядят не параллельными, некоторые вертикальные линии — наклонными, но к дисторсии это не относится (подробнее…).
Дисторсия в фотографии это не всегда плохо, к примеру, в fisheye (рыбий глаз) объективах, дисторсия является преимуществом. Некоторые фишай объективы предоставляют угол обзора до 180 градусов, в результате, на фотографии вы получаете полноценный круг с бочкообразной дисторсией.[1]
Теория
Из всех геометрических аберраций дисторсия описывается наиболее просто. Пусть — вектор, задающий две координаты в плоскости, расположенной перпендикулярно оптической оси (координата вдоль оси сюда не входит). Для идеального изображения все лучи, вышедшие из точки с координатами и прошедшие через оптическую систему, попадут в точку изображения с координатами , которые определяются по формуле:
,
где — коэффициент линейного увеличения. Если присутствует дисторсия третьего порядка (для осесимметричных оптических систем бывает только нечётных порядков: третьего, пятого, седьмого и т. д.), тогда лучи из попадут в
,
где — длина , — дисторсия третьего порядка, которая обычно вносит наибольший вклад в искажение формы. Если имеет тот же знак, что и , возникнет «подушка», в противном случае — «бочка».
Если есть дисторсия высших порядков , тогда лучи из попадают в
В этом случае искажения формы могут иметь более сложный вид, хотя на практике (например, в фотографии) это можно увидеть очень редко. зависят от расстояния до изображаемого предмета и от длины волны.
Если нужно учитывать другие аберрации, то в выражение для добавляются другие слагаемые, зависящие не только от , но и от координат луча во входном зрачке.
Примечания
Литература
- Волосов Д. С. Фотографическая оптика. М., «Искусство», 1971.
- Русинов М. М. Композиция оптических систем. Л., «Машиностроение», 1989.
- Сивухин Д. В. Общий курс физики. Оптика. М., «Наука», 1985.
dic.academic.ru