Дисторсия что это: Дисторсия — это… Что такое Дисторсия? — Главная

Содержание

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.

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.

Дисторсия оптических систем с осевой симметрией

Это наиболее важный практический случай.

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.

В зрительных трубах и биноклях дисторсия может быть уничтожена практически полностью.

Объективы с исправленной дисторсией называются ортоскопическим.

В некоторые особо широкоугольные объективы дисторсия намеренно вводится для компенсации искажений перспективы и других недостатков (

подробнее…).

Теория

Если есть дисторсия высших порядков , тогда лучи из попадают в

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.

Дисторсия это изъян снимка или необычное художественное решение?

Дисторсия — это погрешность или ошибка в совокупности оптических элементов, в ходе чего коэффициент линейного увеличения меняется по полю зрения объектива.

Дисторсия с латинского языка переводится как «искривление». При дисторсии происходит нарушение сходства между объектом и его визуальным изображением. Дисторсия — это погрешность. Ее можно исправить на этапе подбора оптической системы при выборе линз или при редактировании фотографии в ПК. Дисторсия — это заметное явление, если в кадре имеются прямые горизонтальные или вертикальные линии. При дисторсии прямые линии становятся искривленными наружу или вглубь снимка. Она ярко выражена при съемке архитектурных зданий, деревьев, столбов и других объектов.

Виды дисторсии

Дисторсия встречается двух видов — это бочкообразная и подушкообразная.

Бочкообразную или выпуклую дисторсию отличает то, что изгиб линии направлен наружу, при этом предмет становится выпуклым, а это сильно заметно относительно краев изображения.

Что касается подушкообразной или вогнутой дисторсии, то ее отличает изгиб линии ближе к центру кадра, то есть линии кажутся вогнутыми внутрь изображения.

Также бочкообразную дисторсию называют положительной, а подушкообразную — отрицательной.

Дисторсия при съемке

Причина дисторсии камеры может крыться в объективе вашего фотоаппарата. Если более понятно это раскрывать, то можно отметить, что при использовании дешевых объективов, в качестве которых можно усомниться, происходит искажение снимка. Это чаще всего относится к объективам, которые называют «Зум-объектив», у них переменное фокусное расстояние, из-за чего и происходит дисторсия.

Вторая причина кроется в моменте фотографирования — это схождение линий, которые параллельны друг другу в наклонном положении, или когда наклоняется сам фотографирующий. В основном это происходит, когда снимают высокие здания с нижнего ракурса.

Чтобы избежать дисторсии при съемке, можно использовать несколько простых правил:

приобрести качественный объектив, желательно широкоугольный;
отойти от объекта подальше, а при фотографировании приблизить его.

Если же эти два простых правила не помогли, то данную проблему могут решить редакторы фотографий. Это делается довольно легко.

Исправление дисторсии при обработке

Если дисторсия малозаметна, то ее можно убрать при загрузке инструментов Adobe Camera Raw, при помощи Adobe Lens Profile Downloader. Открываем программу Adobe Camera Raw, нажимаем снимок, который необходимо отредактировать. Заходим во вкладку Lens Corrections и активируем профиль объектива, поставив галочку Enable Lens Profile Corrections.

Для начала необходимо открыть фотографию в этой программе и зайти в раздел Lens Corrections, далее выбираете Manual, там вы увидите такие позиции, как distortion, vertical, rotate и другие. Необходимо пододвинуть ползунок distortion в значение минус настолько, насколько это требуется для полного устранения дисторсии.

«А как же исправить дисторсию в «Фотошопе?» — спросите вы. Да легко! Для начала откройте снимок в Adobe Photoshop, затем вкладку Filters и выберете Lens Correctons. У вас откроется окно, и вы должны открыть вкладку Custom, далее двигайте ползунок характеристики под названием Remove Distortion в положительное значение до полного исправления дисторсии.

Намеренная дисторсия

Не всегда фотографы считают дисторсию недостатком фотографии, некоторые стараются ее сделать намеренно при помощи объектива или при обработке фотографии в редакторе.

Что касается объектива, то очень распространен «Рыбий глаз» или как его еще называют «Фишай». Это разновидность так называемых сверхширокоугольных объективов, у которых имеется выпуклая передняя линза под 180 градусов, из-за чего и получается дисторсия на снимках. Объектив «Рыбий глаз» бывает двух видов: циркулярный и диагональный. Циркулярный объектив наиболее часто встречается в метеорологии, чтобы делать фотографии небосвода. Диагональный же объектив наиболее распространен у фотографов. Нам даже известно имя первого фотографа, который впервые использовал данный тип. Это Бородулин Лев Абрамович, который является известным советским и израильским фотографом, специализирующимся на спортивных фотографиях.

Есть и ряд других объективов, но все они направлены на создание дисторсии снимка, такие приспособления можно встретить и у Nikon, и у Canon, и у других фирм, занимающихся выпуском фотокамер.

Можно сделать дисторсию в «Фотошопе» специально, для этого необходимо открыть нужное изображение, выделить его и перейти во вкладку «Редактирование», затем необходимо выбрать функцию «Трансформирование», там появится еще ряд дополнительных функций, следует выбрать «Деформация». Ваше изображение будет помещено в сетку, именно в ней и нужно работать. Тяните изображение так, как нужно именно вам.

Заключение

Несмотря на то что дисторсия чаще всего воспринимается в негативном ключе, в некоторых случаях этот эффект используется намеренно, чтобы акцентировать внимание на каком-то определенном моменте или части объекта. Данный эффект в фотоиндустрии используется давно, но большую популярность приобрел относительно недавно.

Дисторсия — это способ самовыражения фотографа, возможность проявить свою индивидуальность. Она придает снимку особый шик и специфичность. Сегодня все большее число фотографов по всему миру начинают вплотную работать с этим эффектом и на полную использовать возможности, которые дает дисторсия. Конечно, далеко не всем профессионалам, да и простым людям нравятся фотографии, сделанные с использованием этого эффекта, но отрицать тот факт, что в последние годы интерес к дисторсии сильно возрос, нет смысла, поскольку это очевидно.

Дисторсия — Энциклопедия по машиностроению XXL

Заканчивая это краткое рассмотрение всевозможных аберраций, мы лишь упомянем о дисторсии — погрешности оптической системы, при которой увеличение неодинаково по всему полю зрения. Такое нарушение масштабов часто наблюдается в телевизионных системах и иллюстрирует этот вид аберраций. [c.332]

Зонные характеристики качества преобразователя — коэффициент радиационно-оптического преобразования, предел разрешения и другие почти всегда различны для различных участков его рабочего поля. Так, изменение яркости выходного экрана радиационного электронно-оптического преобразователя от центра к краю вызвано главным образом подушкообразной дисторсией. Существующие радиационные электронно-оптические преобразователи по полю экрана, равному 0,9 диаметра, имеют изменение яркости около 10 % для входного экрана размером 16 см, 20 % — для экрана 22 см и 30 % — для экрана 32 см. [c.358]

В 1952 г. отечественной промышленностью был выпущен проектор ЧП для часовой и приборостроительной промышленности. Оптическая ось объектива и конденсора расположены вертикально к плоскости предметного стола. Прозрачный экран, слегка наклоненный относительно горизонта, имеет размер 500 X 460 мм. Объективы проектора вмонтированы в ползушку, а конденсоры — в револьверную головку. Объективы имеют увеличение 10 , 20 , 50 , 100 и соответствующие к ним конденсоры. Дисторсия на участке экрана 300 мм не превышает 0,2 мм. Проектор может работать как в проходящем, так и отраженном свете. Источником света в обоих случаях служит лампа накаливания СЦ-62, напряжением 12 б и мош,ностью 100 вт. [c.379]

Исследование аберраций показало, что наиболее существенное влияние на результат измерения оказывает дисторсия [95], действие которой проявляется через изменение размеров дифракционной картины. Следовательно, объектив необходимо рассчитывать, исходя из условия постоянства дисторсии при изменении положения изделия в заданных пределах. Влияние аберраций особенно сильно сказывается при измерении изделий с малыми размерами, т. е. при больших углах дифракции. В приборе ДИД-2 использовался объектив с изменением дисторсии не более 2% при смещении изделия в пределах 5 мм вдоль оси пучка лазера и 1 мм поперек оси для диаметра изделия 10 мкм. [c.267]

Дисторсия проявляется в случае, если Ёф( как видно из ф-л ( ), она может быть в меридиональной плоскости g = EV 6С =0, Дисторсия не зависит от координат точки пересечения луча с плоскостью входного зрачка (поэтому каждая точка изображается точкой), но зависит от расстояния точки до оптич. оси ( Z ), поэтому изображение искажается, нарушается закон подобия. Напр., изображение квадрата имеет вид подушкообразной и бочкообразной фигур (рис. 4) соответственно в случае А >0 и [c.9]

Применение мелкозернистой фотоэмульсии.

Уменьшение дисторсии [c.459]

Дисторсия. Искажение изображения в результате изменения масштабов изображения в различных его областях. В середине изображения нарушение равно нулю, а в направлении к краям изображения увеличивается. [c.176]

Аберрация, называемая дисторсией, связана с различным увеличением деталей объекта,, находящихся на разном расстоянии от оптической оси, так что изображения прямых линий оказываются искривленными и нарушается подобие в геометрической форме между предметом и его изображением. И наконец, возможно искривление изображения, при котором точечные изображения, возникающие от плоского объекта, перпендикулярного оптической оси, лежат не на плоскости, а на искривленной поверхности. [c.23]

Дисторсия изображения. В случае, когда лучи, участвующие в построении изображения, об()азуют достаточно боль-Рис. 7.20 и1ие углы с главиоС оптической осью, [c.188]

При традиционном описании процесса пластической деформации исходят из того, что существующие в кристаллах системы скольжения позволяют обеспечить его формирование без разрушения сплошности. В.Е. Паниным и др. [11] было доказано, что пластическое течение происходит одновременно на нескольких уровнях, причем трансляция на одном уровне обязательно сопровождается поворотом на более высоком уровне, и наоборот. Принципиально важным в этом подходе является то, что любое нарушение структуры кристалла при подводе к нему внешней энергии рассматривается с позиции самоорганизации локальных структур, обусловленной энтропийными эффектами. Вторичные структуры, формирующиеся в деформируемом кристалле при достижении необходимого уровня возбуждения, представляют совокупность локальных структур — от дефектов типа точечных или линейных до аморфного состояния, возникающего при высокой плотности дефектов. Таким образом, при анализе пластической деформации кристаллов необходимо учитывать кооперативное взаимодействие трансляции, ответственной за изменение формы (дисторсии), и ротации, ответственной за изменение объема (дилатации). При этом важную роль в распространении скольжения играют границы зерен. Эволюция скольжения включает образование полос скольжения на начальных этапах пластической деформации, которые потом трансформируются в полосы микроскопического сдвига, что приводит к возникновению зоны локализованной макропластической деформации, проходящей через весь объем. Переход от одного масштабного уровня (микрополосы) к другому (макротюлосы) являет собой неустойчивость пластической деформации, предопределяющую шейко-образование. Он характеризуется тем, что шменяются элементарные носители деформации — дислокации сменяются дисклинациями. Дисклинации являются более энергоемкими дефектами, чем дислокации, что позволяет системе про- [c.241]

Пусть U — вектор геометрического смещения точек среды, отсчитываемый, скажем, от их положения перед началом процесса деформации его производная по времени и =v. Если образовать с помощью вектора и тензор полной дисторсии Wn — dujdxi, то мы получим его пластическую часть вычтя из Wtk тен- [c.165]

Дисторсия обычно не очень вредит наблюдению, но становится очень опасной, если при помощи оптической системы производятся съемки, предназначенные для промеров (например, в геодезии или, особенно, в аэрофотограмметрии). Поэтому объективы для таких работ очень тщательно исправляются на дисторсию. Так, например, хороший объектив, рассчитанный М. М. Русиновым, предназначенный для картографических аэросъемок, при поле зрения в 120° дает ошибку в определении направления на объект, не превышающую 10″. [c.309]

Так, для объективов астрономических труб, где источником служат точки, расположенные вблизи оси, важно соблюдение условий синусов и устранение с( )ерической и хроматическй аберраций для точек в центре поля для микрообъективов и ( )отообъективов, предназначенных для (фотографирования щирокого поля зрения, необходимо, кроме соблюдения условия синусов, устранение аберраций, искажающих поле (дисторсия, искривление поля и т. д.), а также хроматической аберрации. Объективы, предназначенные для наблюдения объектов малой яркости, должны иметь возможно большее относительное отверстие, и это вынуждает мириться с некоторыми аберрациями, неизбежными при работе с очень широкими пучками. Исправление хроматизма в приборах, предназначенных для визуальных наблюдений и для фотографии, рассчитано на разные спектральные области применительно к тому обстоятельству, что максимум чувствительности глаза лежит в желто-зеленой части спектра, а чувствительность фотопластинок обычно сдвинута в более коротковолновую область. Объектив коллиматора спектрального аппарата должен быть очень хорошо исправлен на хроматическую аберрацию, тогда как объектив камеры может быть совсем не ахроматизован, но в нем весьма вредны астигматизм наклонных пучков и кома впрочем обычно оптика спектрографа рассчитывается как целое, так что недостаток одной ее части в большей или меньшей степени компенсируется за счет другой части. [c.318]

ЭЛТ применяют в основном в системах бегущего луча в устройствах анализа фотоснимков и в телевизионных ( икроскопах. Для них характерны высокое быстродействие, большая информационная емкость (до 10 элементов на растр). Недостаток ЭЛТ — невысокая яркость (10 —10 кд/м ), сложность системы электронной развертки, большая дисторсия. [c.100]

Дисторсия всех объективов для участка, ограниченного квадратом со стороной в 300мм не более 0,2 мм. [c.380]

ДИСТОРСИЯ м е X а и и ч е с к а я—изменевне взан. ч-ного расположения материал 1.ных точек среды (тела), вызванное внеш. воздействием или внутр. силами и включающее деформацию. Если и,-Х2, — координаты вектора перемещения нок-рой точки М(-г ,, гз) в прямоугольной нрямолипей[1011 системе координат Oxix- хз, то количественной мерой Д. являе-1ся тензор Д. d,y =- dui/ dxj. При djj [c.656]

УВЕЛИЧ НИЕ оптическое —отношение линейных или угл. размеров изображения предмета, получаемого с помощью оптич. системы, к соответствующим размерам самого предмета. Характеризуя наиболее употребит, осесимметричные системы, различают линейное, угл. и продольное У. о. Линейное (поперечное) увеличение р — отношение длины / изображения отрезка, перпендикулярного оптич. оси системы, к длине этого отрезка / = 1/1. При р>0 (направления I к 1 совпадают) изображение наз. прямым, при р 1—увеличенным. Величину р оптич. системы можно вычислить, используя выражение fjx= —x /f, где /н/ — переднее и заднее фокусные расстояния, ахи х — расстояния от переднего фокуса до предмета и от заднего фокуса до изображения соответственно. В реальных оптич. системах линейное У. о. для сопряжённых плоскостей не остаётся постоянным по всему полю зрения. Это приводит к нарушению геом. подобия между предметом и его изображением, наз. дисторсией (см. Аберрации оптических систем). [c.200]

Дж. Си [285—287] ввел представление о функции плотности энергии деформации dWIdV (W — энергия, V—объем) и о ее критическом значении dWtdV) — Условия деформированного состояния у вершины трещины таковы, что индивидуальные элементы (блоки) под действием приложенного напряжения подвергаются дилатации и дисторсии (рис. 100). Таким образом, плотность энергии деформации включает энергию, идущую на дилатацию и дисторсию. Основные соотношения для каждого элемента могут различаться, поэтому решение увязывается с историей нагружения. Суммарная запасенная энергия упругой деформации в каждый момент времени учитывается с помощью функции плотности энергии деформации, представленной в виде [c.165]

В теории вязкопластичности эволюция поверхностей, ограничивающих область упругости в пространстве напряжений, может быть представлена сочетанием расширения (сужения), вращения, переноса и дисторсии поверхности текучести и поверхностей равных потенциалов — правилом кинематического и изотропного упрочнения. Введение тензора внутренних напряжений (тензора микронапряжений) ру как реального центра поверхности течения связано с наличием остаточньк напряжений на уровне микроструктуры и микронапряжений, связанных с разнообразными неоднородностями в структурных составляющих на мезоуровне. Дальнейшие упрощения заключаются в ведении дополнительных гипотез [c.372]

Оптика (1977) — [ c.188 ]

Оптика (1976) — [ c.308 , c.309 ]

Металлургия и материаловедение (1982) — [ c.176 ]

Оптика (1986) — [ c.357 ]

Электронная и ионная оптика (1990) — [ c.286 , c.287 ]

Дифракция и волноводное распространение оптического излучения (1989) — [ c.145 , c.308 ]

Техническая энциклопедия Том15 (1931) — [ c.145 ]

Основы оптики Изд.2 (1973) — [ c.209 , c.430 , c.432 ]

Общий курс физики Оптика Т 4 (0) — [ c.106 ]

Техническая энциклопедия Том 1 (0) — [ c.145 ]

Коррекция искажений, вносимых объективом. Что такое дисторсия объектива и как её убрать

Основы фотографии. Оптические искажения объектов.

Я думаю, многие читатели не раз замечали, что изображение на фотографии отличается от того, что мы видим своими глазами. Отчасти это связано с особенностями передачи перспективы при разном фокусном расстоянии. Об этом подробнее можно почитать в статье про . Помимо этого, на изображении могут появляться дефекты в виде цветовых ореолов на контрастных участках, затемнения кадра по краям и изменения геометрии объектов. Эти недостатки можно смело отнести к оптическим искажениям объективов, вот о них и поговорим в сегодняшней статье.

Дисторсия

Дисторсия — это геометрическое искажение прямых линий, когда они выглядят искривленными. Не стоит путать дисторсию и искажение перспективы, в последнем случае прямые параллельные линии становятся сходящимися, но не искривляются. Существует два типа дисторсии по виду воздействия на картинку: подушкообразная — когда линии вогнутые и бочкообразная — когда они выпуклые.

Подушкообразная дисторсия, нормальное изображение и бочкообразная дисторсия

Конечно на практике изображение редко принимает такие уродливые формы, как на схеме. Более реальным примером эффекта может служить фотография в начале статьи с небольшой бочкообразной дисторсией.

В первую очередь дисторсия видна на зум-объективах, причем чем больше кратность зума, тем сильнее она заметна. Обычно в широкоугольном положении можно наблюдать “бочку”, а в теле — “подушку”. Между крайними положениями объектива недостатки оптики становятся не такими заметными. Кроме этого уровень искажений может изменятся и от дистанции до объекта, в некоторых случаях близкий объект может быть им подвержен, а отдаленный получится на фотографии нормально.

Хроматически аберрации

Второй вид оптических искажений, которые мы рассмотрим — это хроматические аберрации, довольно часто можно встретить сокращенное “ХА”. Хроматические аберрации вызваны разложением белого света на цветовые составляющие, из-за чего объект на снимке имеет немного разные размеры в разных цветах и как следствие по его краю появляются цветные контуры. Часто невидимые в центре кадра, они становятся заметны у объектов расположенных ближе к краям изображения. ХА не зависят ни от значения фокусного расстояния, ни от диафрагмы, но чаще и сильнее проявляются опять же в зум-объективах. Это обусловлено необходимостью внесения в оптическую схему дополнительных элементов для устранения эффекта, что для объективов с переменным фокусным расстоянием заметно сложнее, чем для фиксов.

На снимке слева ХА особенно заметны на волосах (фиолетовый контур) и на решетке окон (бирюзовый).

Нельзя сказать, что хроматические аберрации сильно портят снимок, но на конрастных объектах, особенно в контровой подсветке они становятся весьма заметны и довольно сильно бросаются в глаза.

Виньетирование

Последний пункт — виньетирование, иными словами затемнение областей по краям кадра. Обычно его можно заметить на широкоугольных объективах при максимально открытой диафрагме. Этот эффект встречается довольно редко.

Не стоит путать виньетирование вызванное недостатками оптики и появившееся из-за дополнительных аксессуаров. На картинке выше края получились черными из-за нескольких достаточно толстых светофильтров накрученных на объектив. Аналогичный эффект может получится и при навинчивании длинной бленды.

Изначально все оптические искажения напрямую зависят от класса и типа оптики, которую вы используете. Дорогие серии объективов имеют сложные схемы расположения линз и множество дополнительных элементов, что сводит к минимуму подобные нежелательные эффекты. Более дешевые объективы, особенно зумы, вследствие упрощения конструкции, намного сильнее подвержены подобным проблемам.

Спешу разочаровать читателей, объективов полностью лишенных вышеперечисленных проблем просто нет. В той или иной степени даже дорогие модели оптики с постоянным фокусным расстоянием все равно искажают картинку, правда заметно это в основном по краям кадра. Хорошая новость в том, что в большинстве своем эти эффекты не очень сильно портят картинку и довольно легко могут быть устранены программно (об этом поговорим в следующей статье). Кроме этого на камерах с неполноформатной матрицей, а это все любительские зеркалки, края изображения в любом случае обрезаются и при использовании хорошей оптики видимые искажении минимальны.

Материал взят на сайте .

Дисторсия – это оптическое искривление прямых линий объекта, характерное для широкоугольных линз.

Результирующая картинка не будет геометрически подобна исходной, разве что в середине, но чем ближе к краям, тем заметнее будет искривление. На резкость картинки дисторсия не повлияет.

Виды

Дисторсия объектива при фотографировании может быть бочкообразной (выпуклой) и подушкообразной (вогнутой). Фотографы называют их куда проще: «бочка» и «подушка».

С вогнутой дисторсией больше знакомы обладатели телеобъективов, именно у них получается более плоская картинка.

Встречается и комплексная дисторсия, характеризующаяся искажениями разного типа и интенсивности на различных участках картинки. Такую сложно будет исправить в фоторедакторах, потому что искривление будет идти «волнами».

Причины возникновения

Снимая на портретник или телевик, вы вряд ли увидите дисторсию. Особенно заметной она становится, если через весь кадр проходят прямые линии, например, в съемке архитектуры сверхширокоугольным объективом.

У нашего мозга своеобразное восприятие «правильного», он считает, что, например, стены здания параллельны, и если они сходятся на фото, то картинка противоречит действительности. А с точки зрения техники, это не искажение, а естественная передача 3D-пространства.

Дисторсия возникает в случае, если разные части изображения различаются при линейном увеличении. Например, если Вы снимаете высокие здания с нижнего ракурса, так, что фотоаппарат наклонен, дисторсия практически неизбежна, особенно если у вас дешевенький зум-объектив. Отдайте предпочтение объективам с постоянным фокусным расстоянием и качественным дорогим стеклам – с переменным.

Ассортимент фототехники слишком большой и вы не можете сделать выбор? Мы подскажем !
А вы знаете почему в широкоуголных фотографиях чаще всего проявляется эффект дисторсии? Ответ .
Мучает информационный голод о фотографии? Уталите его с помощью нашей подборки сайтов профессиональных фотографов:

Как избежать

Во-первых, приобретайте качественные объективы. Думайте о цели съемки: иногда ситуацию спасает использование более широкоугольного объектива. И больше двигайте ножками: отходите от объекта съемки дальше и пользуйтесь функцией приближения, если у Вас качественный зум.

Во-вторых, в определенных случаях решить такую проблему возможно, если воспользоваться объективом еще более широкими углами. В тройке самых востребованных для профессиональных фотографов они оказались «в компании» объективами для портретов и телевизионными объективами. Объектив, снабженный широкими углами, изменяет перспективу, раздвигая рамки необходимого фото. Тогда приближенные объекты придвигаются, становясь ближе, а дальние удаляются еще на большее расстояние. Это дает в дальнейшем хорошие шансы свободнее кадрировать снимок.

В-третьих, убрать дисторсию с уже сделанного фото, приведя его к более гармоничному и пропорциональному виду возможно, пользуясь уникальной и простейшей опцией в Adobe Photoshop, или же поработать с фото в каком-то другом доступном редакторе для графических изображений. Этим тоже нередко пользуются профессионалы в своей работе.

Но рациональнее всего купить себе качественный (дорогой) объектив, чтобы избегать проявления оптических искажений изображения на снимках. Хотя, правды ради, стоит заметить, что дисторсия – это не заведомо отрицательный эффект. Если вы хоть однажды фотографировали на фишай (рыбий глаз), то это тоже своего рода фишка, которая многим нравится. И выглядит это достаточно ярко и необычно, хоть и есть яркой демонстрацией дисторсии.

Если уже на съемке вы понимаете, что коррекция дисторсии обязательна, то сразу снимайте «с запасом» по краям фотографии: та композиция, что Вы выстраиваете сейчас, сильно порежется при компенсации искривлений.

Но не гонитесь за идеальным объективом: его не существует. При нынешних технических возможностях невозможно зафиксировать объект на фотографии именно таким, какой он в реальности, все равно будут незначительные искажения. Ваша задача при выборе оптики – остановиться на той, что минимизирует возможные несовершенства .

Художественный инструмент

Если Вы когда-нибудь держали в руках объектив fisheye (рыбий глаз), то уже должны были видеть яркий пример дисторсии, только на фишае это фишка, которая всем знакома и нравится. Фотографии, снятые рыбьим глазом, корректируют крайне редко. Результатом съемки на фишай становится круговая картинка, а кадр по-прежнему прямоуголен. Такие объективы есть и у Canon, и у Nikon.

Также при фотографировании создадут дисторсию tilt-shift объективы, к которым намеренно прибегают любители архитектурной и технической съемки. Эта оптическая конструкция с возможностью наклона и сдвигом, позволяющими контролировать перспективу.

Если Вам жаль денег на такой объектив, можете попробовать добиться похожего эффекта в фотошопе.

Избавляемся от проблемы в фотошопе

Итак, Вы пришли к мысли о том, что искажения на фотографии заметны невооруженным глазом простому зрителю, и думаете, как убрать дисторсию в фотошопе, то это всё это дело займёт у вас всего пару минут. Вкладки: Filter -> Distort -> Lens Correction , либо в другой версии программы Filter -> Lens Correction . Вам останется просто подвигать ползунок влево и вправо до получения оптимального результата.

В лайтруме вам нужны будут модули Develop -> LensCorrections . Если актировать профиль коррекции объектива «Enable Profile Corrections», то исправление дисторсии программой происходит автоматически. Если она чуть ошибется, подправьте вручную во вкладке Amount -> Distortion . Если Вы любитель всё контролировать, Для Вас есть Manual – абсолютно ручной режим коррекции искривлений.

Есть и другие программы для коррекции, например, DXOOpticPro, исправляющая искривление (и не только) автоматически.

Учтите, что после компенсации нежелательного эффекта в картинку добавится пустое пространство, придется ее кадрировать, а это может печально сказаться на композиции.

В принципе, если дисторсия не так уж бросается в глаза, можно не тратить время на коррекцию.

Выбираете ? Мы их уже выбрали за вас!

Выводы

Не жалейте деньги на покупку хороших объективов, которые позволят Вам снимать с минимизацией постобработки фотографий.
Если Вам очень хочется сфотографировать объект, но с собой не те стёкла, лучше снимайте с искажениями, чем не снимайте вовсе. Потом скорректируете дисторсию в фоторедакторе.
Дисторсия может испортить Ваш снимок или сделать его необычным. Оцените, нужна ли коррекция дисторсии изображения в фотошопе, или именно в этом конкретном случае получился красивый художественный эффект? Оставляйте как есть, если фотография выглядит оригинально

Дисторсия (от distorsio лат. — искривление) — это оптическое искажение пространства. Наиболее характерно дисторсия проявляется при использовании широкоугольных объективов. Бывает дисторсия трех видов: бочкообразная (выпуклая), подушкообразная (вогнутая) и перспективная .

Подушкообразная дисторсия характерна для широкого угла. На телеобъективах она отсутствует, но зато может проявляться подушкообразная дисторсия (обычно от фокусного расстояния 200 мм и выше). Портретные и штатные объективы (например, 85 мм и 50 мм) наименее подвержены эффекту дисторсии, там она практически не заметна. Так что корректировать дисторсию чаще всего надо при съемке на широкоугольные объективы.

Когда дисторсия наиболее заметна?

Когда в кадре присутствуют прямые линии по всей его площади. К примеру, при съемке архитектуры широкоугольным или сверх-широкоугольным объективом вам непременно нужно будет заняться коррекцией дисторсии подушкообразной. А если точка съемки была низкой — то привет, дисторсия перспективная!*

Однако, есть в этом и позитивные моменты. Как я уже говорил ранее, кадры, сделанные сверх-широкоугольными объективами (т.н. «рыбий глаз») имеют ярко выраженные оптические дисторсии. Но в данном случае это не минус, а плюс объектива, его сильная сторона и этим он так ценится в фото-сообществе. Уверяю вас, никакой штатник, портретник и тем более телевик не смогут дать такого яркого вау-эффекта, когда охватывается пространство на все 180 градусов! И это, кстати, еще не предел для фишая! Существуют экземпляры, позволяющие за одно срабатывание затвора сделать фото на 270 градусов! Хотя, конечно, у каждого объектива есть свое предназначение и свои сильные стороны, определенный шарм у фишаев все же имеется:)

Коррекция дисторсии

К счастью, в случае необходимости, каждое из перечисленных выше искажений можно исправить. В пейзажной фотографии, кстати, дисторсии менее заметны, чем, например, фото архитектуры, изобилующее вертикальными линиями.

В качестве примера берем фото с бочкообразной дисторсией, на котором есть оба вида линий (горизонтальные и вертикальные), это наилучшим образом продемонстрирует эффективность инструментария Lens Correction. Если вы прочитали профиль на иллюстрации справа, то уже знаете, что фотография снята «сладкой парочкой» — полнокадровым фотоаппаратом и фишай-объективом.

Для начала исправим дисторсию — применим профиль и более точно откорректируем результат слайдером. Как видите, мы помахали ручкой бочкообразной дисторсии. Осталось выровнять горизонтальные и вертикальные линии.

Также здесь можно исправлять перспективные искажения. Для этого воспользуемся слайдерами, отвечающими за соответствующую коррекцию. А выстроить правильную геометрию кадра поможет специальная сетка (появляется по нажатию клавиши V). На иллюстрации вы видите, что вертикальная дисторсия уже исправлена.

Итак, все линии выстроены практически идеально (на иллюстрации используемые слайдеры отмечены). Из-за того, что мы исправляли бочкообразную дисторсию, у нас в нижней части кадра по центру произошла незначительная потеря информации. Поэтому финальный штрих — кадрирование (шестой инструмент в верхнем левом углу иллюстрации). Чтобы автоматически скадрировать, оставив все полезное пространство и исключить «съеденное» — ставим галочку напртив функции Constrain to Image (см. иллюстрацию).

Недостатки коррекции дисторсии

В результате коррекции искажений может потребоваться обрезание (кадрирование) изогнутых краев исправленного кадра, это может повлиять на композицию. Коррекция также перераспределяет разрешение изображения: при подушкообразной дисторсии после коррекции может подняться резкость по краям кадра по отношению к центру. При исправлении бочкообразной дисторсии — наоборот, резкость по краям кадра может упасть.

*Перспективная дисторсия технически не является искажением, поскольку она — естественное проявление передачи объективом трехмерного пространства. Наш мозг в свою очередь «знает», как правильно выглядят объекты в реальности, и следовательно, воспринимает сходящиеся линии на фото (в тех случаях, когда они должны быть параллельны), как не соответствующие действительности. Для корректного отображения перспективы используются специальные tilt/shift объективы, в которых свойства наклона /сдвига линз позволяют исключить появление перспективной дисторсии.

Вот мы и рассмотрели основные недостатки фотографической оптики и научились, как избежать их появления. А также овладели методами их нейтрализации при появлении на снимках.

Надеюсь, теперь ваши фотографии станут еще лучше. По крайней мере, в техническом плане стать таковыми они просто обязаны!

Юрий Кривенко , специально для funPhoto.ua

Продолжаю цикл статей по компьютерной обработке фотоагрфий. Темой сегодняшнего нашего разговора будет исправление дисторсии и перспективы на фотографии.

Напомню, что дисторсия — это искривление прямых линий, проявляющееся по краям кадра, из-за чего картинка выглядит выпуклой или, наоборот, вогнутой.

Эффект перспективы — это оптический эффект, состоящий в схождении параллельных прямых на фотографии.

Дисторсия и перспектива — это настоящий бич при съемке интерьеров и архитектуры. Именно из-за них стены зданий выглядят искривленными, а сами здания вместо прямоугольной формы имеют форму трапеции.

Вот пример фотографии, в которой перспектива играет отрицательную роль:

Как видим, на фотографии все объекты «валятся» к центру кадра.

Однако, иногда дисторсия и перспектива играют положительную роль и используются в качестве художественного приема, позволяющего лучше передать идею фотографии зрителю (хотя, это все на любителя).

Тем не менее, зачастую встает вопрос — как «подчинить» перспективу и дисторсию и заставить их «работать на себя». Для этого придумано немало средств, как «железных», так и программных. Для начала поговорим о перспективе .

Как исправить перспективу?

Использование объектива «тилт-шифт»

Тилт-шифт (tilt-shift, поворот-сдвиг) — это объектив специальной конструкции, позволяющий копменсировать перспективные искажения. Примером такого объектива является Canon TS-E 24mm f/3.5 L II. Объектив состоит из 2 частей, соединенных подвижным шарниром, имеющим две степени свободы — «морду» объектива можно двигать вверх-вниз параллельно плоскости кадра (для компенсации перспективы) или поворачивать в вертикальной плоскости (для управления расположением зоны ГРИП.

Более подробно почитать об этом объективе можно на сайте photozone.de (правда на английском языке), а посмотреть картинки на этой странице — примеры использования объектива tilt-shift — весьма интересно!

Объектив «тилт-шифт» — незаменимый аксесуар для профессиональных фотографов, снимающих архитектуру и интерьеры. Однако, стоимость такой оптики редко опускается ниже 4-значной долларовой отметки. Редкий фотолюбитель может себе такое позволить.

Компоновка кадра, исключающая перспективное искажение

Если вы заметили, то эффект перспективы проявляется только когда расположение оптической системы (фотоаппарат + объектив) отлично от горизонтального. Стоит «задрать» голову, сразу получаем падающие стены!

С другой стороны, если скомпоновать кадр так, чтобы горизонт был посередине (то есть, аппарат стоит строго горизонтально), то перспективного завала не будет. Однако, при этом необходимо сильно кадрировать изображение. Примерно так (пример сделан «пост-фактум», поэтому прошу извинить за возможную неточность передачи картинки):

Минусы очевидны — значительный проигрыш в разрешающей способности, необходимость иметь мощный широкоугольник.

Советовать использование такого метода на практике не рискну, однако, на самый крайний случай может пригодиться.

Исправление перспективы в Adobe Photoshop Lightroom

Если у вас есть эта программа и вы имеете привычку снимать все в RAW, вы можете вздохнуть с облегчением, вы избавлены от многих мучений.

Нам нужно выполнить 4 действия:

1. Выбрать раздел Develop

2. Промотать список опций вниз до Lens Correction

3. Выбрать режим Manual

4. Поиграть движком Vertical

При наведении курсора мыши на движок Vertical, на изображении появляется сетка, которая помогает «вывести» вертикали.

Все почти хорошо за исключением того, что в нижней части фотографии образовалась полукруглая «выемка», от которой избавляемся кадрированием.

Вот и все!

Итак, с перспективой разобрались. Осталось победить дисторсию. А если не победить, то использовать с выгодой для себя.

Эксперименты с дисторсией

Чтобы просто исправить дисторсию в ручном режиме, нужно подвигать соответствующий движок. Ничего сложного нет, сами быстро разберетесь:

Либо еще проще! Переходите из ручного режима в режим Profile и ставите галочку Enable Profile Correction:

Программа сама определит, какой объектив был использован при съемке и внесет корректировку — исправит дисторсию и, заодно, виньетирование. Но все это при условии, что вы работаете с форматом RAW и программа «знает» ваш объектив.

Легким движением руки выпуклая картинка рыбьего глаза трансформируется в «прямую» с агрессивной перспективой (как с простым сверхширокоугольником). Для этого вам нужно вручную выбрать и применить к зенитаровской картинке профиль от объектива Canon EF 15/2.8.

Результат может быть самым неожиданным. Например таким:

Единственный минус — детализация по углам кадра становится просто никакой. Однако, учитывая разницу в стоимости между Зенитаром 16/2.8 и «эквивалентным» ему широкоугольником Canon EF 16-35/2.8L или Canon EF 14/2.8L советскому фишаю можно простить абсолютно все! По крайней мере, подобный эксперимент может дать вам примерное представление — «а как будет это выглядеть, если снять это сверхширокоугольником?» Это может повлиять на ваше решение о (не) целесообразности покупки широкоугольной «эльки».

Аберрациями в фотографии называют искажения снимков, сформированные системой оптики. В зависимости от природы происхождения аберрации бывают хроматическими и геометрическими. Причиной возникновения хроматических (то есть цветовых) аберраций является неидеальность оптики фотоаппаратов. Фактически этот вид искажения можно назвать свойством объектива, потому что в той или иной мере оно присуще любому из них. Чем ниже качество используемой оптики, тем больше цветовых искажений наблюдается на снимках. Часто на фотографиях, сделанных дешевыми «мыльницами», наблюдается яркая разноцветная кайма, обрамляющая контрастные объекты. Это и есть хроматическая аберрация.

Для минимизации этого вида искажений были созданы специальные ахроматические линзы , состоящие из двух различных сортов стекла. Один из них – крон , обладает низким коэффициентом преломления, второй – флинт , наоборот, высоким. Правильное сочетание этих двух материалов позволяет свести видимую хроматическую аберрацию практически к нулю. Само же оптическое явление, при котором лучи света с разными длинами волн преломляются под разными углами, называется дисперсией стекла .

Не меньшей головной болью начинающих фотографов, чем цветовые, являются аберрации геометрические.

Искажение, при котором точки объекта, расположенные за пределами оптической оси, на снимке отображаются в виде затемнений или линий, называется астигматизмом. Объекты на фотографии при астигматизме выглядят искривленными, изогнутыми и немного размытыми. Таким образом, астигматизм наряду с хроматическими аберрациями оказывает влияние на резкость изображения (пусть и в меньшей степени).

Если контуры объектов на фотографии имеют неестественно вогнутую или выпуклую форму, и это не является художественным замыслом, такой вид геометрической аберрации называется дисторсией . В первом случае (когда линии вогнуты внутрь) речь идет о бочкообразном искажении, во втором – о подушкообразном.

Дисторсии возникают в результате изменения линейного увеличения, обеспеченного оптикой, по полю изображения. Иными словами, световые лучи, проходя через центр линзы, сливаются в точке, расположенной дальше от линзы, чем лучи, которые проходят через ее края. Появлению бочкообразной дисторсии, как правило, способствует применение минимального значения зума, подушкообразной – соответственно, максимального. Наиболее явно искажение проявляется при использовании широкоугольных объективов.

Для снижения дисторсий применяется асферическая оптика. Благодаря включению в конструкцию объектива линзы с эллиптической или параболической поверхностью геометрическое подобие между объектом фотографии и его изображением восстанавливается. Разумеется, стоимость производства таких линз значительно превосходит цену изготовления сферической оптики.

Незначительные проявления дисторсии легко корректируются средствами графического редактора.

Вид геометрической аберрации, препятствующий формированию объективом плоского изображения, называется кривизной поля изображения . При таком искажении в фокусе может находиться или центр изображения, или его края.

Корректировка кривизны поля изображения осуществляется внесением изменений в сборку объектива. При этом обязательным условием является соблюдение правила Пецвала, определяющего качество элементов объектива. Если обратная величина произведения фокусного расстояния и показателя преломления одного элемента в сумме с общим числом элементов дает ноль, значит, этот элемент хорош. Результат этих расчетов именуется суммой Пецвала.

Интересно, что техникой исправления кривизны поля фотографы не владели вплоть до середины XIX века. Но это ничуть не мешало им заниматься художественным фото. Размытые углы и нечеткие края прикрывались замысловатыми виньетками, а портреты (с целью минимизации искажений) обрамлялись в овальные рамы.

Сложная аберрация, влияющая исключительно на световые лучи, проходящие через объектив под углом, называется коматической (или просто комой). На снимках кома проявляется в размытости отдельных точек изображения в форме кометы. «Хвост» кометы при этом может быть направлен к краю снимка (позитивная кома) или к его центру (негативная кома). Это искажение тем заметнее, чем ближе точка к краю снимка. Те же лучи света, которые проходят четко через центр объектива, коматической аберрации не подвержены.

Большинство геометрических аберраций можно снизить при помощи регулировки диафрагмы. Уменьшая ее диаметр, фотограф уменьшает одновременно и количество лучей, попадающих на края объектива. Но пользоваться этой возможностью нужно аккуратно. Потому что чрезмерное дифрагмирование приводит к росту величины дифракции.

– это оптический эффект, ограничивающий детальность снимка вне зависимости от установленного разрешения изображения. Причиной его возникновения является рассеивание светового потока при прохождении через диафрагму. Многие новички, стремясь увеличить глубину резкости, прикрывают диафрагменное отверстие до такой степени, что достигнутая резкость перекрывается сглаживающим действием дифракции. Этот эффект принято называть дифракционным пределом. Знание его величины позволяет избежать проблем с детализацией изображения. Для расчета дифракционного предела используется специальный калькулятор, доступный для бесплатного скачивания на большинстве специализированных сайтов.

При выборе фотоаппарата следует помнить, что объективов без аберраций не существует. Во всяком случае, пока. Даже самая дорогая оптика демонстрирует некоторые искажения изображений. Корректировка одного вида нарушений ведет к усилению другого – и этот процесс не имеет конца. Но для того, чтобы стать хорошим фотографом, совершенно необязательно дожидаться изобретение идеальной линзы. Достаточно изучить особенности конкретного объектива – и нивелировать его недостатки собственным мастерством.

Что такое дисторсия. Что такое дисторсия в фотографии

Вы считаете, что мой дорогой объектив не идеален?

Все объективы имеют оптические дефекты, поэтому они создают образы, которые не являются совершенными копиями фотографируемых предметов. Но производители упорно пытаются создать безупречную оптику, не смотря на то, что пока не существует способа изготовления объектива, который не страдал бы в какой-то степени от искажений и хроматических аберраций.

Если я куплю более дорогой объектив, то буду получать менее искаженную картину?

Стоимость не обязательно является показателем качества. Количество искажений в объективе в значительной степени зависит от типа объектива и его конструкции. Цена играет роль, но не менее важны такие факторы, как фокусное расстояние.

Например, чем шире угол объектива, тем труднее прямой линии не оказаться изогнутой. Уменьшение фокусного расстояния также способствует искажению, потому что невозможно корректировать аберрации при каждом фокусном расстоянии.

Никто не утверждает, что премьер-объектив безупречен, но чем больше диапазон зума, тем более заметны становятся эти искажения.

Я никогда не замечал никаких проблем со своим объективом.

И это вполне может быть правдой для многих потребителей. Дело в том, что строение объективов за последние годы значительно улучшилось. Стремительная эволюция новейших цифровых датчиков с высокой точностью ускорила и прогресс в конструкции объектива. Сочетание мощного сенсора с качественным объективом сводит искажения к минимуму, но они все же остаются.

Неужели раньше не было такого качества?

Это бесспорно. Но есть проблемы, которые не утратили своей актуальности. Например, потемнение в углу изображения по-прежнему остается неразрешимой задачей в современной фотографии, так же, как это было во времена зарождения фотоискусства. Этот эффект, называемый виньетированием, не настолько настойчиво проявляется в наши дни, но все же имеет место. Мы действительно вынуждены констатировать, что фотографии немного темнее по краям, но не значительно. Так что даже не все это замечают, а некоторые преднамеренно делают темные углы, используя Photoshop для усиления эффекта.

Сфотографируйте равномерно освещенную белую поверхность и внимательно посмотрите на нее на мониторе вашего компьютера. Вы сможете разглядеть едва заметную яркость в центре и затенение в углах. Этот эффект потемнения может быть устранен с помощью пользовательских настроек, которые предусмотрены в некоторых камерах, либо с помощью стандартного программного обеспечения для редактирования изображений.

Сколько есть различных типов оптических искажений?

Существуют десятки этих дефектов, в том числе астигматизм, но есть два-три, на которые стоит обратить особенное внимание.

Начнем с самых простых для понимания

Начнем с криволинейных искажений. Они бывают нескольких различных типов, но самое распространенное, это бочкообразное искажение. Легко возникает при использовании ультра-широкоугольного объектива, и вызывает выпуклость прямых линий. Этот эффект еще более очевиден при съемке объективом «рыбий глаз», где такие деформации остаются неисправленными, так как дизайнеры стремятся к ним преднамеренно. Они используют этот прием, чтобы получить как можно более широкое поле зрения.

Какие еще существуют криволинейные искажения?

Подушкообразное искажение часто возникает при использовании длинных телеобъективов. Линии при этом становятся вогнутыми. Эффект, как правило, едва заметен, если вы фронтально фотографируете прямоугольный предмет. Некоторое масштабирование способно спровоцировать признаки искажений, где изображение может показаться подушкообразным или бочкообразным.

Чего еще я должен остерегаться?

Самая большая проблема в фотографии с современной зеркальной фотокамерой это хроматические аберрации. Поскольку мы изменяем масштаб во время съемки, то на изображениях возникает цвет окантовки, особенно в тех местах кадра, где имеется большой цветовой контраст. Для пленочного фотоаппарата такое искажение не настолько характерно и могло проявиться лишь при сильном увеличении снимка.

Где я, скорее всего, увижу хроматические аберрации?

Это свойственно объективам всех фокусных расстояниях, но более выраженным будет на максимальном фокусном расстоянии, причем с недорогой моделью. Также стоит взглянуть на тесты этого явления, проведенные с разными объективами, потому что хроматические аберрации для некоторых моделей характерны в большей степени, чем для других. Вы обнаружите их по краям предметов, а также вдоль края изображения. Проще всего увидеть их там, где у вас есть белая линия, пересекающая темную область, например, оконная рама.

Что я могу с этим сделать?

Да, вы можете исправить это во время редактирования. Даже, ваша камера может поставляться с программой, которая поможет вам решить такую проблему. Photoshop CS имеет несколько хороших инструментов для минимизации влияния аберраций на ваши фотографии. Пользователям Elements 8 меньше повезло, но отдельные коррекции искажения все же доступны. Неплохо подходит PTLens и стоит всего $ 25.

Виды искажений объектива

Ниже приведены примеры самых распространенных видов искажений объектива иллюстрирующие, как они влияют на ваши композиции.

Бочкообразное искажение

Бочкообразное искажение создает образ, в котором линии отклоняются наружу к краям (выпуклость). Что делает прямоугольники бочкообразными.

Подушкообразное искажение

Подушкообразное искажение создает вогнутость линии к центру. Прямоугольники выглядят, как контуры подушки.

Хроматическая аберрация

Хроматическая аберрация (или ахроматизм) обычно наблюдается в виде цветной окантовки. Она создает на линии и по краям в изображении не характерный для оригинала цвет.

Виньетирование

Все типы объективов создают образ, который темнее по краям, чем в центре. Такое явление известно как виньетирование, и может быть намеренно использовано как стилистический прием.

Без искажений

Нет искажений объектива. Все линии прямые, как в реальности. Здесь нет затемнения по краям, и все цвета сосредоточены в одной точке.

Почему возникают хроматические аберрации?

Цель объектива — преломлять свет, направлять прямой путь лучей в сторону датчика.

К сожалению, световые волны различной длины, поэтому преломляются не в одной точке, а это означает, что путь красного цвета поворачивается на угол, отличный от синего цвета, который также не совпадает с преломлением зеленого цвета.

Затем различные цвета сосредотачиваются в различных точках, так что это создает цветную окантовку.

Производители объективов на многое идут, чтобы свести к минимуму влияние этого неизбежного закона физики. Некоторые элементы объектива используются в комбинации для устранения, возникающих аберраций.

Есть два типа хроматической аберрации. Траверс (боковая) хроматическая аберрация, которая создает цветную окантовку. Она вызвана тем, что увеличение изображения изменяется в зависимости от длины волны.

Продольная (осевая) хроматическая аберрация вызывается волнами различной длины, сосредоточенными на различных расстояниях.

Основы фотографии. Оптические искажения объектов.

Дисторсия

Подушкообразная дисторсия, нормальное изображение и бочкообразная дисторсия

Хроматически аберрации

На снимке слева ХА особенно заметны на волосах (фиолетовый контур) и на решетке окон (бирюзовый).

Виньетирование

Материал взят на сайте .

Дисторсия

Подушкообразная дисторсия, нормальное изображение и бочкообразная дисторсия

В первую очередь дисторсия видна на зум-объективах, причем чем больше кратность зума, тем сильнее она заметна. Обычно в широкоугольном положении можно наблюдать «бочку», а в теле — «подушку». Между крайними положениями объектива недостатки оптики становятся не такими заметными. Кроме этого уровень искажений может изменятся и от дистанции до объекта, в некоторых случаях близкий объект может быть им подвержен, а отдаленный получится на фотографии нормально.

Хроматически аберрации

Второй вид оптических искажений, которые мы рассмотрим — это хроматические аберрации, довольно часто можно встретить сокращенное «ХА». Хроматические аберрации вызваны разложением белого света на цветовые составляющие, из-за чего объект на снимке имеет немного разные размеры в разных цветах и как следствие по его краю появляются цветные контуры. Часто невидимые в центре кадра, они становятся заметны у объектов расположенных ближе к краям изображения. ХА не зависят ни от значения фокусного расстояния, ни от диафрагмы, но чаще и сильнее проявляются опять же в зум-объективах. Это обусловлено необходимостью внесения в оптическую схему дополнительных элементов для устранения эффекта, что для объективов с переменным фокусным расстоянием заметно сложнее, чем для фиксов.

На снимке слева ХА особенно заметны на волосах (фиолетовый контур) и на решетке окон (бирюзовый).

Виньетирование

В этой статье со страшным названием мы разберемся в особенностях оптических искажений объективов. Вы замечали, что при съемке на широкоугольник у вас искажаются края кадра? А при попытках сделать кадр в контровом свете вокруг предметов появляется розовая, синяя или зеленоватая окантовка? Если не замечали, присмотритесь еще раз. А пока давайте разберемся, почему так происходит.

Для начала нужно понять и принять тот факт, что идеальных оптические систем (т.е. в нашем случае – объективов) не существует. Каждой оптической системе присущи искажения, которые она вносит в проекцию реальности на изображение (фотографию). Искажения оптических систем по-научому принято называть аберрациями , т.е. отклонениями от нормы или от идеала.

Аберрации различных оптических систем могут принимать разную форму и быть более заметными или практически не различимыми. Обычно чем дороже объектив, тем качественнее его оптическая система, а значит, тем меньше аберраций ей присуще.

Виды аберраций

Чаще всего само слово «аберрация» в фотографии применяется в сочетании «хроматические аберрации». Как вы уже могли догадаться, хроматические аберрации – это один из видов искажений, вызванных особенностями оптической системы объектива, который выражается в виде цветовых отклонений. Типичный пример хроматических аберраций – это нестественные цветные контуры на границах объектов съемки. Ярче всего хроматические аберрации проявляются на контурах в высококонтрастных участках изображения. Например, на границе веток деревьев, снятых на фоне яркого неба, или по контуру волос при съемке портрета в .

Причиной хроматических аберраций является такое оптическое явление как дисперсия стекла, из которого изготовлены линзы. Дисперсия стекла заключается в том, что световые волны разной длины (разного цветового спектра) при прохождении через линзу преломляются под разными углами. Белый свет (который содержит в себе целый спектр световых волн разной длины, т.е. разного цвета), проходя через линзу объектива, сначала распадается на цветовой спектр, который затем снова собирается в пучок для проекции изображения на матрицу фотоаппарата. В результате из-за разницы углов преломления цветных лучей возникают отклонения при формировании изображения. Это выражается в погрешностях при распределении цвета на снимке. Именно поэтому на фотографии могут появиться цветные контуры, цветные пятна или полосы, которых не было на объекте съемки.

Хроматические аберрации в той или иной степени присущи практически всем объективам. Дешевая оптика «хроматит» гораздо сильнее, чем объективы элитной серии. На этапе проектирования оптической системы производители могут минимизировать хроматические аберрации при помощи использования ахроматических линз. Секрет ахроматической линзы в том, что ее конструкция состоит из двух сортов стекла: одно с низким, а другое с высоким коэффициентом преломления света. Подбор пропорции сочетания материалов с разными коэффициентами преломления света позволяет снизить отклонения световых волн в момент расщепления белого света.

Не стоит сильно расстраиваться, если ваш объектив не содержит ахроматических линз – хроматические аберрации возникают в основном при съемке в сложных условиях освещения, и сильно бросаются в глаза только при просмотре фотографии в 80-100% увеличении. К тому же, никто не отменял обработку в графических редакторах, которые позволяют свести на нет такие погрешности оптики. О том, как это сделать, читайте в следующей статье «Исправление погрешностей объектива» (публикация скоро).

К другому виду аберраций объектива относятся геометрические искажения, которые принято называть дисторсией объектива. Дисторсия объектива проявляется в искажении пропорций объектов, расположенных ближе к краям кадра. Говоря научным языком, при дисторсии линейное увеличение объектов, находящихся в поле зрения, происходит неравномерно. В результате предметы по краям кадра выглядят неестественно сплюснутыми или вытянутыми.

По характеру искажений выделяют два вида дисторсии : положительная (вогнутая или подушкообразная) и отрицательная (выпуклая или бочкообразная). Если в кадре геометрических искажений не наблюдается, то говорят, что дисторсии нет. В этом случае изображение выглядит ровным и плоским, обратите внимание на идеально ровную линию горизонта на снимке ниже. Обычно именно по линии горизонта можно легко заметить геометрические искажения в пейзажной съемке.

Сильнее всего дисторсия проявляется при использовании . Причем, чем больше угол обзора объектива (чем меньше фокусное расстояние), тем сильнее проявляются геометрические аберрации . Наверняка, вы замечали, что вертикальные и горизонтальные линии при съемке на ширик искривляются по мере приближения к краям кадра. Самый яркий пример дисторсии объектива – это фотографии, снятые на сверхширокоугольный объектив «фишай» (рыбий глаз). Но в случае с фишаем дисторсия не является погрешностью или недостатком оптики. Скорее, это его особенность, которая позволяет расширить угол обзора объектива до 180 градусов (и даже больше).

При использовании широкоугольных объективов (ФР200 мм) может появляться подушкообразная (выпуклая) дисторсия. Объективам со средними значениями фокусных расстояний обычно не свойственны геометрические искажения по полю кадра.

Именно поэтому говорят, что широкоугольный объектив искажает пропорции, а объективы с фокусным расстояние 70-200 мм сглаживают какие-либо искажения. И именно поэтому, портреты принято снимать на объективы 70-200 мм, которые не искажают пропорции лица и фигуры. А вот портреты, снятые на ширик, выглядят комично и используются только для создания специального карикатурного эффекта. При этом чем меньше расстояние между точкой съемки и объектом съемки, тем сильнее проявляются искажения пропорций. Например, как на известном портрете Билла Клинтона (фотография ниже) — голова выглядит непропорционально маленькой по сравнению с большими руками и коленями. Но в данном случае это как раз творческая задумка, авторский стиль фотографа. При помощи использования широкоугольного объектива он смог создать яркий зрительный образ — ассоциацию с персоной бывшего президента США.

Так же, как и хроматические аберрации, дисторсия поддается исправлению при конструировании объектива. Для этого в оптическую систему встраивается асферическая линза , а объективы с исправленной дисторсией называют асферическими . Вы могли видеть такие названия (ASP) в описании технических характеристик к объективу. Такие объективы обычно стоят дороже сферических аналогов, но при съемке передают пропорции объектов в кадре без искажений. Однако есть относительно не дорогой объектив Sigma 10-20 mm F4-5.6 EX DC HSM, который дает ровную картинку даже при максимальном угле обзора 102 градуса.

Если ваш объектив на широком угле дает геометрические аберрации , то есть два способа это исправить:

Если вы используете зум-объектив, можно просто выставить большее фокусное расстояния и сделать пару шагов назад. Так, у вас в кадре окажется та же композиция, но за счет изменения фокусного расстояния вы избавитесь от искажений.
Исправить геометрические аберрации позволяют средства графических редакторов (прежде всего, Photoshop). Но при этом будьте готовы потерять часть объектов на фотографии, потому что при исправлении искривлений происходит обрезка по краям кадра. О том, как это сделать, читайте в следующей статье.

Как и любой «неидеальной» оптической системе, человеческому глазу свойственны оптические дефекты — аберрации, которые снижают качество зрения, искажая изображение на сетчатке. Аберрация — это любое угловое отклонение узкого параллельного пучка света от точки идеального пересечения с сетчаткой при его прохождении через всю оптическую систему глаза.

В технической оптике качество оптической системы определяется аберрациями плоского или сферического фронта световой волны при прохождении через эту систему. Так, глаз без аберраций имеет плоский волновой фронт и дает наиболее полноценное изображение на сетчатке точечного источника (так называемый «диск Эйри», размер которого зависит только от диаметра зрачка). Но в норме, даже при остроте зрения 100%, оптические дефекты преломляющих свет поверхностей глаза искажают ход лучей и формируют неправильный волновой фронт, в результате чего изображение на сетчатке получается более крупным и асимметричным.

Количественной характеристикой оптического качества изображения является среднеквадратичное значение ошибок отклонения реального волнового фронта от идеального. Немецкий математик Зернике (Zernike) ввел математический формализм, использующий серии полиномов для описания аберраций волнового фронта. Полиномы первого и второго, т. е. низших порядков, описывают привычные для офтальмологов оптические аберрации — близорукости, дальнозоркости и астигматизма. Менее известны полиномы высших порядков: третий соответствует коме — это сферическая аберрация косых пучков света, падающих под углом к оптической оси глаза. В ее основе лежит асимметрия оптических элементов глаза, в результате которой центр роговицы не совпадает с центром хрусталика. К аберрациям четвертого порядка относится сферическая аберрация, которая в основном обусловлена неравномерностью преломляемой силы хрусталика в различных его точках. Более высокие порядки известны как нерегулярные аберрации.

Как измеряется волновой фронт

Оптическая система считается хорошей, если коэффициенты Зернике близки к нулю и, следовательно, среднеквадратичное значение ошибок волнового фронта меньше 1/14 длины световой волны (критерий Марешаля). Исходя из данных этого коэффициента можно прогнозировать остроту зрения, моделируя изображение любых оптотипов на сетчатке. Для определения аберраметрии зрительной системы человека используется специальный прибор — аберрометр. В клиниках «Эксимер» использует аберрометр Wave Scan компании «VISX Inc» (США).

В настоящее время известно несколько методов определения аберраций глаза, основанных на разных принципах.

Первый из них — это анализ ретинального изображения мишени (retinal imaging aberrometry) . На сетчатку проецируются два параллельных лазерных луча с длиной волны 650 нм и диаметром 0,3 мм, один из которых падает строго по зрительной оси и является опорным, а другой расположен на заданном расстоянии от него. Далее регистрируется степень отклонения второго луча от точки фиксации опорного луча, и таким образом последовательно анализируется каждая точка в пределах зрачка.

Второй принцип — анализ вышедшего из глаза отраженного луча (outgoing refraction aberrometry). Широко применялся в астрономии для компенсации аберраций в телескопах при прохождении через атмосферу и космическое пространство. С помощью диодного лазера с длиной волны 850 нм в глаз направляется коллимированный пучок излучения, который, пройдя через все среды глаза, отражается от сетчатки с учетом аберраций и на выходе попадает на матрицу, состоящую из 1089 микролинз. Каждая микролинза собирает неискаженные лучи в своей фокальной точке, а подверженные аберрации лучи фокусируются на некотором расстоянии от нее. Полученная информация обрабатывается компьютером и представляется в виде карты аберраций. На этом принципе построена работа Wave Scan.

Третий принцип основан на компенсаторной юстировке падающего на фовеолу светового пучка. В настоящее время этот способ применяется в качестве субъективного аберрометра, требующего активного участия пациента. В ходе исследования через вращающийся диск с отверстиями 1 мм, расположенный на одной оптической оси со зрачком, в глаз направляется пучок света. При вращении диска узкие параллельные пучки света проходят через каждую точку зрачка и при отсутствии аберраций проецируются на фовеолу, куда направлен другой луч с контрольной меткой в виде крестика. Если у пациента имеется близорукость, дальнозоркость, астигматизм или другие аберрации более высоких порядков, то он заметит несовпадение этих точек с крестиком и с помощью специального устройства должен будет их сопоставить. Угол, на который он смещает точку, отражает степень аберраций.

Разнообразие офтальмологических приборов, созданных с учетом новейших технологий и основанных на различных принципах действия, делает реальным не только качественную, но и количественную оценку аберрации низших и высших порядков, а также влияющих на них факторов.

Основные причины появления аберраций в оптической системе глаза

Формы и прозрачность роговицы и хрусталика; состояние сетчатки; прозрачность внутриглазной жидкости и стекловидного тела.
Увеличение диаметра зрачка . Если при диаметре зрачка равном 5,0 мм превалируют аберрации 3—го порядка, то при его увеличении до 8,0 мм возрастает доля аберраций 4 —го порядка. Рассчитано, что критический размер зрачка, при котором аберрации высших порядков оказывают наименьшее влияние, составляет 3,22 мм.
Аккомодация . Отмечено, что с возрастом аберрации увеличиваются, и в период от 30 до 60 лет аберрации высшего порядка удваиваются. Возможно, это связано с тем, что со временем эластичность и прозрачность хрусталика уменьшается, и он перестает компенсировать роговичные аберрации. Аналогично происходит и при спазме аккомодации.
Спазм аккомодации встречается достаточно часто у людей разного возраста. В офтальмологии под спазмом аккомодации понимается излишне стойкое напряжение аккомодации, обусловленное таким сокращением ресничной мышцы, которое не исчезает под влиянием условий, когда аккомодация не требуется. Проще говоря, спазм аккомодации — это длительное статичное перенапряжение, глазной мышцы, например, из-за длительной работы за компьютером и возникновение вследствие этого компьютерного синдрома. Спазмы аккомодации могут развиваться при всех рефракциях (включая астигматизм). Спазм аккомодации вызывает ложную близорукость или усиливает близорукость истинную.
Состояние слезной пленки. Была обнаружено, что при разрушении слезной пленки аберрации высших порядков увеличиваются в 1,44 раза. Одна из разновидностей нарушения слезной пленки — синдром сухого глаза .
Синдром сухого глаза возникает в связи с пересыханием поверхности роговицы от редкого моргания и непрерывного смотрения на объект работы. Исследования показали, что при работе на компьютере, а также при чтении человек моргает в три раза реже, чем обычно. В результате чего слезная пленка высыхает и не успевает восстанавливаться. Причинами возникновения синдрома сухого глаза могут быть: большие нагрузки на глаза при чтении и работе за компьютером, сухой воздух в помещениях, неправильное питание с недостаточным количеством витаминов, большая загрязненность воздуха, прием некоторых медикаментов.
Ношение контактных линз. Выявлено, что мягкие контактные линзы могут вызывать волновые монохроматические аберрации высокого порядка, тогда как жесткие контактные линзы значительно уменьшают аберрации 2-го порядка. Однако асферичность поверхности жестких контактных линз может быть причиной сферических аберраций. Асферические контактные линзы могут вызывать большую нестабильность остроты зрения, чем сферические контактные линзы. Мультифокальные контактные линзы могут индуцировать аберрации по типу комы и 5—го порядка.

В настоящее время разработана методика проведения индивидуализированной коррекции зрения (Super Lasik, Custom Vue ) на основе аберрометрии, которая позволяет, максимальным образом компенсируя все возможные искажения в зрительной системе, добиваться отличных результатов в практически любых сложных случаях.

Что такое дисторсия. Фотография: как исправить оптические искажения

Эффект перспективы — это оптический эффект, состоящий в схождении параллельных прямых на фотографии.

Вот пример фотографии, в которой перспектива играет отрицательную роль:

Как видим, на фотографии все объекты «валятся» к центру кадра.

Как исправить перспективу?

Использование объектива «тилт-шифт»

Компоновка кадра, исключающая перспективное искажение

Исправление перспективы в Adobe Photoshop Lightroom

Нам нужно выполнить 4 действия:

1. Выбрать раздел Develop

2. Промотать список опций вниз до Lens Correction

3. Выбрать режим Manual

4. Поиграть движком Vertical

Вот и все!

Эксперименты с дисторсией

Либо еще проще! Переходите из ручного режима в режим Profile и ставите галочку Enable Profile Correction:

Результат может быть самым неожиданным. Например таким:

Виды аберраций

Если ваш объектив на широком угле дает геометрические аберрации , то есть два способа это исправить:

Если вы используете зум-объектив, можно просто выставить большее фокусное расстояния и сделать пару шагов назад. Так, у вас в кадре окажется та же композиция, но за счет изменения фокусного расстояния вы избавитесь от искажений.
Исправить геометрические аберрации позволяют средства графических редакторов (прежде всего, Photoshop). Но при этом будьте готовы потерять часть объектов на фотографии, потому что при исправлении искривлений происходит обрезка по краям кадра. О том, как это сделать, читайте в следующей статье.

Часто бывает так, что изображение на фотографии отличается от того, какое мы видим собственными глазами. Эти отличия выражаются в изменении геометрии объектов и перспективы, затемнении кадра по краям или появлении цветовых ореолов. Такие недостатки связаны с оптическими искажениями объективов, ведь любые стекла или зеркала немного искажают картинку. Поэтому, как это ни странно, но оптические искажения объектива практически невозможно полностью устранить, можно лишь уменьшить их проявление на готовой фотографии.

Зачастую в небольших искажениях объектива никакой особой проблемы нет, они совершенно незаметны на снимке. Но в некоторых случаях оптические искажения серьезно меняют характер снимка, и тут уже приходится задумываться над тем, как же бороться с искажениями снимков, сформированных системой оптики.

Тип и характер оптических искажений напрямую зависят от используемого объектива. Как известно, все объективы имеют такие важные характеристики, как фокусное расстояние, резкость, угол обзора и глубина резкости. Резкость оптики – это способность объектива различить и передать самую маленькую деталь в сцене. При отсутствии резкости говорят, что объектив «мылит». Сам по себе объектив представляет собой сложную оптическую систему, которая требует высокой точности и качества изготовления. Вследствие этого даже объективы из одного модельного ряда и с одинаковыми характеристиками могут отличаться друг от друга по качеству.

Большинство объективов характеризуются присутствием всевозможных аберраций, то есть оптическими искажениями на снимке, которые напрямую связаны с системой оптики. Эти аберрации по своему происхождению могут быть хроматическими или геометрическими. Многие фотографы-любители, впрочем, и не замечают этих искажений, просто потому что не знают, на что нужно смотреть, чтобы заметить аберрации.

Хроматические аберрации

Хроматические аберрации – это довольно распространенный вид оптических искажений объектива, который характеризуется появлением ненужных цветных ореолов и контуров на границах цветов. Хроматические аберрации вызваны не идеальностью оптики фотокамер, когда белый свет в линзах вначале расщепляется на цветовые составляющие, а затем соединяется назад в пучок. Но некоторая неточность этого соединения приводит к неприятным искажениям на снимке.

Хроматические (цветовые) аберрации на границе контрастных сред

Яркие разноцветные контуры, обрамляющие контрастные объекты — это и есть хроматическая аберрация. Такие искажения редко видны в центре кадра, зато они становятся заметны у объектов, расположенных ближе к краям изображения. Чаще всего этот вид оптических искажений можно наблюдать при использовании зум-объективов. Но на самом деле в той или иной степени хроматические аберрации присущи любому объективу.

В принципе, хроматические аберрации не так сильно портят снимок, ведь они проявляются, главным образом, по краям изображения. К тому же, зачастую они просто не слишком заметны. Но иногда, особенно при съемке контрастных объектов, подобные оптические искажения на готовой фотографии начинают резко бросаться в глаза.

Для того, чтобы снизить возможность возникновения неприятных хроматических аберраций, сегодня используются особые ахроматические линзы, состоящие из двух различных сортов стекла – крона и флинта. Если крон характеризуется низким коэффициентом преломления, то флинт, наоборот, высоким. Соответственно, грамотное сочетание этих двух материалов в оптической системе позволяет снизить вероятность появления хроматических аберраций практически до нуля.

Геометрические аберрации

Если хроматические аберрации связаны с искажениями цвета, то геометрические характеризуют свойство объектива искажать геометрию снимаемых объектов. Начинающие фотографы наверняка сталкивались с таким явлением, когда на фотографиях прямые линии вдруг выгибаются наружу, а стены неожиданно становятся кривыми. Все это геометрические искажения или дисторсия , бороться с которой можно при помощи регулировки диафрагмы. Уменьшая диаметр диафрагмы, фотограф, тем самым, уменьшает количество световых лучей, попадающих на края объектива.

Однако если слишком сильно прикрыть диафрагменное отверстие, то возникает другой оптический эффект, называемый дифракцией . Дифракция ограничивает детальность снимка вне зависимости от установленного разрешения изображения. То есть чрезмерное уменьшение диаметра диафрагмы приводит к тому, что достигнутая резкость перекрывается сглаживающим действием дифракции, вследствие чего уже возникают проблемы с детализацией изображения.

Геометрические аберрации делятся на два отдельных вида — бочкообразные и подушкообразные. Бочкообразные искажения характерны для широкоугольных объективов, когда центр кадра расположен ближе, чем края, вследствие чего центральная часть приобретает более выпуклую форму, а прямые линии выгибаются наружу.

Обратное «бочке» явление – это подушкообразные искажения, когда прямые линии, наоборот, выгибаются внутрь, вследствие чего кадр становится «вогнутым». Подушкообразные искажения характерны, в частности, для телевиков. Появлению бочкообразной дисторсии на фотографии способствует применение фотографом минимального значения зума, а подушкообразной – максимального зума. Чем больше кратность зум-объектива, тем более заметной на снимке выглядит дисторсия. Также на заметность геометрических аберраций влияет и дистанция до снимаемого объекта. В частности, близкий объект съемки может быть более подвержен геометрическим искажениям в кадре.

Различные проявления дисторсии объективов, то есть искривления прямых линий на снимке, можно убирать или корректировать с помощью средств современных графических редакторов. Профессиональные фотографы для этой цели обычно используют специальные программы для коррекции искажений, в числе которых можно назвать AdobeCamera RAW, Lightroom, Aperture и PTLens. Кроме того, в том же Photoshop существует инструмент LensCorrection с помощью которого можно корректировать оптические искажения.

Правда, к коррекции аберраций в графических редакторах необходимо подходить внимательно и осторожно, ведь при неаккуратной коррекции одни искажения будут просто меняться на другие, что может привести только к ухудшению снимка. Кроме того, не стоит забывать о том, что небольшие оптические искажения объектива и связанное с этим несовершенство снимка, в конечном счете, может пойти фотографии даже на пользу.

Иногда в практике фотографов встречаются и такие оптические искажения, как кривизна поля изображения. Этот эффект характеризуется, например, появлением размытых углов и нечетких краев. То есть в фокусе может находиться только либо центр изображения, либо его края. Нередко на фотографиях можно наблюдать и искажения перспективы, которые проявляются в сходимости на снимке двух исходно параллельных прямых. Такие искажения возникают, главным образом, из-за положения камеры, то есть линия зрения фотоаппарата не перпендикулярна параллельным прямым.

Наконец, довольно редко можно встретить эффект, называемый виньетированием . Это искажения, которые характеризуются падением яркости изображения от центра к краям, то есть затемнением картинки по краям кадра. Подобный эффект встречается при использовании широкоугольного объектива и максимально открытой диафрагме.

Итак, оптических искажений, вызванных особенностями оптической системы, большое количество. Тут важно понимать, что не существует ни одного объектива без каких-либо аберраций. Даже самые дорогие объективы от известных производителей могут демонстрировать некоторые искажения изображения. Это, в свою очередь, означает, что при выборе оптики не стоит ориентироваться исключительно на высокую цену объектива, полагая, что чем дороже, тем качественнее. Не стоит гнаться и за новыми, разрекламированными моделями объективов, если Вы уже являетесь обладателем оптики, которая Вас полностью устраивает.

Конечно, в дорогостоящих объективах, как правило, реализована более сложная конструкция с уникальной схемой расположения линз и множества дополнительных элементов, что должно свести к минимуму возникновение всевозможных оптических искажений. Однако, как мы уже отметили, ни один из объективов не может похвастаться тем, что он полностью лишен вышеупомянутых недостатков. Поэтому нужно выбирать оптику, которая нравится только Вам и соответствует Вашему ощущению фотографического качества. Стоит верить не техническим характеристикам объектива, заявленным компанией-производителем, а только хорошим, качественным фотографиям.

Но даже если Вы стали обладателем объектива, который иногда демонстрирует некоторые искажения изображений – это не беда. Ведь если досконально изучить особенности «поведения» конкретного объектива, то все его недостатки можно умело компенсировать своим фотографическим мастерством. В любом случае большинство оптических искажений объектива не так сильно портит картинку и их можно легко устранить программными средствами при обработке отснятых фотоизображений.

Аберрации фотографического объектива – это последнее, о чём стоит думать начинающему фотографу. Они абсолютно не влияют на художественную ценность ваших фотографий, да и на техническое качество снимков их влияние ничтожно. Тем не менее, если вы не знаете, чем занять своё время, прочтение данной статьи поможет вам разобраться в многообразии оптических аберраций и в методах борьбы с ними, что, конечно же, бесценно для настоящего фотоэрудита.

Аберрации оптической системы (в нашем случае – фотографического объектива) – это несовершенство изображения, которое вызывается отклонением лучей света от пути, по которому они должны были бы следовать в идеальной (абсолютной) оптической системе.

Свет от всякого точечного источника, пройдя через идеальный объектив, должен был бы формировать бесконечно малую точку на плоскости матрицы или плёнки. На деле этого, естественно, не происходит, и точка превращается в т.н. пятно рассеяния, но инженеры-оптики, разрабатывающие объективы, стараются приблизиться к идеалу насколько это возможно.

Различают монохроматические аберрации, в одинаковой степени присущие лучам света с любой длиной волны, и хроматические, зависящие от длины волны, т.е. от цвета.

Коматическая аберрация или кома возникает, когда лучи света проходят через линзу под углом к оптической оси. В результате изображение точечных источников света приобретает по краям кадра вид ассиметричных пятен каплеобразной (или, в тяжёлых случаях, кометообразной) формы.

Коматическая аберрация.

Кома бывает заметна по краям кадра при съёмке с широко открытой диафрагмой. Поскольку диафрагмирование уменьшает количество лучей, проходящих через край линзы, оно, как правило, устраняет и коматические аберрации.

Конструкционно с комой борются примерно так же, как и со сферическими аберрациями.

Астигматизм

Астигматизм проявляется в том, что для наклонного (не параллельного оптической оси объектива) пучка света лучи, лежащие в меридиональной плоскости, т.е. плоскости, которой принадлежит оптическая ось, фокусируются отличным образом от лучей, лежащих в сагиттальной плоскости, которая перпендикулярна плоскости меридиональной. Это, в конечном итоге приводит к ассиметричному растягиванию пятна нерезкости. Астигматизм заметен по краям изображения, но не в его центре.

Астигматизм труден для понимания, поэтому я попробую проиллюстрировать его на простом примере. Если представить, что изображение буквы А находится в верхней части кадра, то при астигматизме объектива оно бы выглядело так:


Меридиональный фокус.	Сагиттальный фокус.

При попытке достичь компромисса мы получаем универсально нерезкое изображение.	Исходное изображение без астигматизма.

Для исправления астигматической разности меридионального и сагиттального фокусов требуется не менее трёх элементов (обычно два выпуклых и один вогнутый).

Очевидный астигматизм в современном объективе указывает обычно на непараллельность одного или нескольких элементов, что является однозначным дефектом.

Под кривизной поля изображения подразумевают характерное для весьма многих объективов явление, при котором резкое изображение плоского объекта фокусируется объективом не на плоскость, а на некую искривлённую поверхность. Например, у многих широкоугольных объективов наблюдается выраженная кривизна поля изображения, в результате которой края кадра оказываются сфокусированы как бы ближе к наблюдателю, чем центр. У телеобъективов кривизна поля изображения обычно выражена слабо, а у макрообъективов исправляется практически полностью – плоскость идеального фокуса становится действительно плоской.

Кривизну поля принято считать аберрацией, поскольку при фотографировании плоского объекта (тестовой таблицы или кирпичной стены) с фокусировкой по центру кадра, его края неизбежно окажутся не в фокусе, что может быть ошибочно принято за нерезкость объектива. Но в реальной фотографической жизни мы редко сталкиваемся с плоскими объектами – мир вокруг нас трёхмерен, – а потому свойственную широкоугольным объективам кривизну поля я склонен рассматривать скорее как их достоинство, нежели недостаток. Кривизна поля изображения – это то, что позволяет получить одинаково резкими и передний, и задний план одновременно. Посудите сами: центр большинства широкоугольных композиций находится вдалеке, в то время как ближе к углам кадра, а также внизу, располагаются объекты переднего плана. Кривизна поля делает и то, и другое резким, избавляя нас от необходимости закрывать диафрагму сверх меры.

Кривизна поля позволила при фокусировке на дальние деревья получить резкими ещё и глыбы мрамора внизу слева.
Некоторая нерезкость в области неба и на дальних кустах справа меня в этой сцене мало беспокоила.

Следует, однако, помнить, что для объективов с выраженной кривизной поля изображения непригоден способ автоматической фокусировки, при котором вы сперва фокусируетесь на ближнем к вам объекте, используя центральный фокусировочный датчик, а затем перекомпоновываете кадр (см. «Как пользоваться автофокусом »). Поскольку объект при этом переместится из центра кадра на периферию, вы рискуете получить фронт-фокус вследствие кривизны поля. Для идеального фокуса придётся сделать соответствующую поправку.

Дисторсия

Дисторсия – это аберрация при которой объектив отказывается изображать прямые линии прямыми. Геометрически это означает нарушение подобия между объектом и его изображением вследствие изменения линейного увеличения по полю зрения объектива.

Выделяют два наиболее распространённых типа дисторсии: подушкообразная и бочкообразная.

При бочкообразной дисторсии линейное увеличение уменьшается по мере удаления от оптической оси объектива, в результате чего прямые линии по краям кадра изгибаются наружу, и изображение выглядит выпуклым.

При подушкообразной дисторсии линейное увеличение, напротив, возрастает с удалением от оптической оси. Прямые линии изгибаются внутрь, и изображение кажется вогнутым.

Кроме того, встречается комплексная дисторсия, когда линейное увеличение сперва уменьшается по мере удаления от оптической оси, но ближе к углам кадра снова начинает возрастать. В таком случае прямые линии приобретают форму усов.

Дисторсия наиболее выражена в зум-объективах, особенно с большой кратностью, но заметна и в объективах с фиксированным фокусным расстоянием. Для широкоугольных объективов характерна преимущественно бочкообразная дисторсия (экстремальный пример такой дисторсии – объективы типа fisheye или «рыбий глаз»), в то время как телеобъективам чаще свойственна подушкообразная дисторсия. Нормальные объективы, как правило, наименее подвержены дисторсии, но полностью исправляется она только в хороших макрообъективах.

У зум-объективов часто можно наблюдать бочкообразную дисторсию в широкоугольном положении и подушкообразную дисторсию в телеположении при практически свободной от дисторсии середине диапазона фокусных расстояний.

Степень выраженности дисторсии может также изменяться в зависимости от дистанции фокусировки: у многих объективов дисторсия очевидна, когда они сфокусированы на близлежащем объекте, но делается почти незаметной при фокусировке на бесконечность.

В XXI в. дисторсия не является большой проблемой. Практически все RAW-конвертеры и многие графические редакторы позволяют исправлять дисторсию при обработке фотоснимков, а многие современные камеры и вовсе делают это самостоятельно в момент съёмки. Программное исправление дисторсии при наличии надлежащего профиля даёт прекрасные результаты и почти не влияет на резкость изображения.

Хочу также заметить, что на практике исправление дисторсии требуется не так уж часто, ведь дисторсия бывает заметна невооружённым глазом только тогда, когда по краям кадра присутствуют заведомо прямые линии (горизонт, стены зданий, колонны). В сценах же, не имеющих на периферии строго прямолинейных элементов, дисторсия, как правило, совершенно не режет глаз.

Хроматические аберрации

Хроматические или цветовые аберрации обусловлены дисперсией света. Не секрет, что показатель преломления оптической среды зависит от длины световой волны. У коротких волн степень преломления выше, чем у длинных, т.е. лучи синего цвета преломляются линзами объектива сильнее, чем красного. Как следствие, изображения предмета, формируемые лучами различного цвета, могут не совпадать между собой, что приводит к появлению цветных артефактов, которые и называются хроматическими аберрациями.

В чёрно-белой фотографии хроматические аберрации не так заметны, как в цветной, но, тем не менее, они существенно ухудшают резкость даже чёрно-белого изображения.

Различают два основных типа хроматических аберраций: хроматизм положения (продольная хроматическая аберрация) и хроматизм увеличения (хроматическая разность увеличения). В свою очередь, каждая из хроматических аберраций может быть первичной или вторичной. Также к хроматическим аберрациям относят хроматические разности геометрических аберраций, т.е. различную выраженность монохроматических аберраций для волн разной длины.

Хроматизм положения

Хроматизм положения или продольная хроматическая аберрация возникает, когда лучи света с разной длиной волны фокусируются в разных плоскостях. Иными словами, лучи синего цвета фокусируются ближе к задней главной плоскости объектива, а лучи красного цвета – дальше, чем лучи зелёного цвета, т.е. для синего цвета наблюдается фронт-фокус, а для красного – бэк-фокус.

Хроматизм положения.

К счастью для нас, хроматизм положения научились исправлять ещё в XVIII в. путём комбинирования собирательной и рассеивающей линз, изготовленных из стёкол с разными показателями преломления. В результате продольная хроматическая аберрация флинтовой (собирательной) линзы компенсируется за счёт аберрации кроновой (рассеивающей) линзы, и лучи света с различной длиной волны могут быть сфокусированы в одной точке.

Исправление хроматизма положения.

Объективы, в которых исправлен хроматизм положения, называются ахроматическими. Практически все современные объективы являются ахроматами, так что о хроматизме положения на сегодняшний день можно спокойно забыть.

Хроматизм увеличения

Хроматизм увеличения возникает за счёт того, что линейное увеличение объектива различается для разных цветов. В результате изображения, формируемые лучами с различной длиной волны, имеют немного разные размеры. Поскольку изображения разного цвета отцентрированы по оптической оси объектива, хроматизм увеличения отсутствует в центре кадра, но возрастает к его краям.

Хроматизм увеличения проявляется на периферии снимка в виде цветной каймы вокруг объектов с резкими контрастными краями, такими как, например, тёмные ветви деревьев на фоне светлого неба. В областях, где подобные объекты отсутствуют, цветная кайма может быть незаметной, но общая чёткость всё равно падает.

При конструировании объектива хроматизм увеличения исправить значительно труднее, чем хроматизм положения, поэтому эту аберрацию можно в той или иной степени наблюдать у весьма многих объективов. Этому подвержены в первую очередь зум-объективы с большой кратностью, особенно в широкоугольном положении.

Тем не менее, хроматизм увеличения не является сегодня поводом для беспокойства, поскольку он достаточно легко исправляется программными средствами. Все хорошие RAW-конвертеры в состоянии устранять хроматические аберрации в автоматическом режиме. Кроме того, всё больше цифровых фотоаппаратов снабжаются функцией исправления аберраций при съёмке в формате JPEG. Это означает, что многие объективы, считавшиеся в прошлом посредственными, сегодня с помощью цифровых костылей могут обеспечить вполне приличное качество изображения.

Первичные и вторичные хроматические аберрации

Хроматические аберрации подразделяются на первичные и вторичные.

Первичные хроматические аберрации – это хроматизмы в своём исходном неисправленном виде, обусловленные различной степенью преломления лучей разного цвета. Артефакты первичных аберраций окрашены в крайние цвета спектра – сине-фиолетовый и красный.

При исправлении хроматических аберраций хроматическая разность по краям спектра устраняется, т.е. синие и красные лучи начинают фокусироваться в одной точке, которая, к сожалению, может не совпадать с точкой фокусировки зелёных лучей. При этом возникает вторичный спектр, поскольку хроматическая разность для середины первичного спектра (зелёных лучей) и для его сведённых вместе краёв (синих и красных лучей) остаётся не устранённой. Это и есть вторичные аберрации, артефакты которых окрашены в зелёный и пурпурный цвета.

Когда говорят о хроматических аберрациях современных ахроматических объективов, в подавляющем большинстве случаев имеют в виду именно вторичный хроматизм увеличения и только его. Апохроматы, т.е. объективы, в которых полностью устранены как первичные, так и вторичные хроматические аберрации, чрезвычайно сложны в производстве и вряд ли когда-нибудь станут массовыми.

Сферохроматизм – это единственный заслуживающий упоминания пример хроматической разности геометрических аберраций и проявляется как едва заметное окрашивание зон вне фокуса в крайние цвета вторичного спектра.

Сферохроматизм возникает из-за того, что сферическая аберрация, о которой говорилось выше , редко бывает в равной степени скорректирована для лучей разного цвета. В результате пятна нерезкости на переднем плане могут иметь лёгкую пурпурную кайму, а на заднем плане – зелёную. Сферохроматизм в наибольшей степени свойственен светосильным длиннофокусным объективам, при съёмке с широко открытой диафрагмой.

О чём стоит беспокоиться?

Беспокоиться не стоит. Обо всём, о чём следовало побеспокоиться, разработчики вашего объектива, скорее всего, уже побеспокоились.

Идеальных объективов не бывает, поскольку исправление одних аберраций ведёт к усилению других, и конструктор объектива, как правило, старается найти разумный компромисс между его характеристиками. Современные зумы и так содержат по двадцать элементов, и не стоит усложнять их сверх меры.

Все криминальные аберрации исправляются разработчиками весьма успешно, а с теми, что остались легко поладить. Если у вашего объектива есть какие-то слабые стороны (а таких объективов – большинство), научитесь обходить их в своей работе. Сферическая аберрация, кома, астигматизм и их хроматические разности уменьшаются при диафрагмировании объектива (см. «Выбор оптимальной диафрагмы »). Дисторсия и хроматизм увеличения устраняются при обработке фотографий. Кривизна поля изображения требует дополнительного внимания при фокусировке, но тоже не смертельна.

Иными словами, вместо того чтобы обвинять оборудование в несовершенстве, фотолюбителю следует скорее начать совершенствоваться самому , досконально изучив свои инструменты и используя их в соответствии с их достоинствами и недостатками.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект , внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Я обожаю фотографировать на широкий угол. Если бы мне кто-то сказал выбрать один объектив, который я могу взять с собой в путешествие – это несомненно был бы широкоугольник! Как результат – у меня очень много фоток сделанных широким углом.

Основная проблема всех широкоугольников – это оптическое искривление, которое называется дисторсия (от distorsio лат. – искривление).

Если вы посмотрите на фотографию 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.

Дисторсия бывает двух видов – бочкообразная (выпуклая дисторсия) и подушкообразная (вогнутая дисторсия):

Дисторсия характерна для широкого угла. Вы не заметите дисторсию на телевиках или на портретниках. Поэтому 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 какой-нибудь сверхширокоугольной линзой (к примеру ) вам обязательно придется исправлять дисторсию.

И все-таки дисторсия это не всегда плохо. Если вы когда-либо фотографировали на фишай (рыбий глаз) то вы видели ярко выраженный пример оптической дисторсии, только на рыбьем глазе дисторсия это фишка, которая всем нравится. Выглядит это примерно так ():

Наведите на последний кадр и вы увидите фотографию на которой скорректирована дисторсия.

Как убрать дисторсию.

Если у вас есть фотошоп, убрать дисторсию проще простого. Вам нужно зайти в меню Filter, перейти на вкладку Distort и выбрать подменю Lens Correction. Теперь, передвигайте ползунок влево или вправо, до необходимого результата:

Естественно на коррекцию дисторсию у вас уйдет немало времени, поэтому не каждый захочет её корректировать. И в этом случае есть панацея. Называется она DXO Optic Pro . С помощью этой мудрённой программы вы можете корректировать дисторсию (и не только) автоматически. Все что вам нужно, это установить программу и загрузить плагин для вашей камеры и объектива, всё остальное программа сделает автоматически. Последнюю фотографию снятую фишаем я корректировал именно в ней.

Что такое искажение? Dr Sound объясняет искажения

Академия Стартовая страница

Уважаемые читатели, вот новый пост от меня, доктора Саунда, или Джона-Эрика Эрикссона, как мое настоящее имя. Пришло время для еще одного захватывающего путешествия в мир звука и акустики, на этот раз с акцентом на искажения.

Термин искажение обычно относится к отклонению от первоначальной совершенной формы.В звуковом контексте это отклонение от идеальной желаемой звуковой кривой. Мы распознаем искажения из-за плохих динамиков в проезжающих мимо ресторанах или в залах для игры в бинго.

Искажение — это отклонение от идеальной желаемой звуковой кривой.

Во время телеконференции искажения очень нежелательны, так как мы хотим, чтобы звук был как можно более естественным. Например, в музыке искажение может придать инструменту определенный характер, но с речью четкость значительно ухудшается из-за искажения.

Чтобы избежать искажений, очень важно работать с механической конструкцией устройств. Всегда используйте прочные и устойчивые конструкции для предотвращения деформации. Работа с электроникой тоже необходима. Соотношение сигнал / шум и динамические свойства должны быть очень хорошими, по крайней мере, качества CD, чтобы он вообще работал.

В дополнение к этому — нужны действительно хорошие динамики с низким уровнем искажений, чтобы, например, эхоподавление работало должным образом.

Дисторшн — это то, что мы можем оставить рок-гитаристам.

Вы хотите послушать, как я говорю о шуме, и послушать несколько примеров? Посмотрите это видео, в котором рассказывается об этом.

Академия Стартовая страница

Что такое «геометрическое искажение объектива»?

Обычно функция осесимметричных оптических систем заключается в формировании изображения, которое геометрически похоже на объект, за исключением некоторых конкретных систем, таких как линзы типа «рыбий глаз» и окуляры, где это условие намеренно не поддерживается.В идеале эта функция выполняется в соответствии с геометрией перспективной проекции. Отклонения от идеальной геометрии изображения называются искажением.

ISO 9039 — это стандарт, определяющий методы измерения объектива, отделенного от камеры. Иногда объектив невозможно снять с камеры или устройства, и трудоемкий метод, описанный в ISO 9039, недоступен. Поэтому этот стандарт был разработан и определяет методы измерения искажений с использованием комбинации объектива камеры.

Одним из методов, в котором используется комбинация линз камеры, является так называемое искажение высоты изображения, также часто называемое искажением телевизионного изображения. Для этого метода требуется тестовая таблица с регулярной сеткой геометрических структур, подобных показанным ниже.

Этот метод основан на системе, которая показывает постоянно увеличивающееся искажение от центра изображения к углам. Он определяет изгиб прямой линии на изображении оригинала у верхнего края изображения (см. Рисунки ниже).Отношение изгиба изображения по высоте, умноженное на 100, представляет собой искажение высоты изображения в процентах. Этот метод совместим с методом, описанным в EBU Tech4249.

с ΔH> 0 для подушкообразной подушки и ΔH <0 для цилиндрической деформации

Геометрическое искажение объектива

Некоторые системы, особенно маленькие в мобильных устройствах, исправляют искажения при максимальной высоте изображения.Эти системы показывают самый высокий уровень искажений на меньших расстояниях от оптического центра. Получающийся в результате тип искажения представляет собой смесь бочкообразного и подушкообразного искажений и описывается термином волновое искажение.

Для систем с волновым искажением измеренное искажение высоты изображения может быть нулевым или близким к нулю, хотя на изображении видны сильные искажения. Для измерения искажения в этих системах используется геометрическое искажение линзы.

Предполагается, что искажение вблизи оптического центра равно нулю, поэтому регулярная сетка рассчитывается на основе геометрических положений 9 структур (3×3) в центре изображения. Эта сетка растягивается на все изображение и определяет номинальные положения каждой из структур.

Затем искажение измеряется по следующей формуле:
, где

H * — расстояние точки от центра изображения
H — номинальное расстояние точки от центра изображения на основе расширенной регулярной сетки

Максимальное искажение, измеренное для любой из геометрических структур на изображении, является сообщением.
Этот метод описан в поставках CPIQ (Cell Phone Image Quality Group) второй фазы, в которых участвовала компания Image Engineering.

Что такое перспективное искажение и для чего оно используется в кино?

Различные типы искажений вызываются или создаются в кинематографе либо по дизайну, либо как негативный эффект изготовления объективов. Важно понимать различные типы искажений объектива и то, как они влияют на производство фильмов и видеоконтента.Перспективное искажение — это один из этих типов искажения, который обычно присутствует в кинематографе, но что такое искажение перспективы и как оно влияет на кинопроизводство?

Что такое искажение перспективы?

Хотя многие формы искажения линз действительно связаны с самими линзами камеры, искажение перспективы — нет. Фактически, перспективное искажение представляет собой совершенно другую категорию искажения, которая включает в себя положение снимаемого человека или объекта съемки по сравнению с углом, под которым аудитория смотрит на объект.

Перспективное искажение характеризуется двумя различными типами просмотра:

Широкоугольное искажение: Этот тип перспективного искажения, который иногда называют расширенным искажением, заставляет объекты казаться больше, чем они есть на самом деле, особенно когда они находятся близко к объективу камеры. Если вы когда-либо размещали широкоугольную камеру таким образом, чтобы она могла захватывать объект или объект очень близко, она будет казаться значительно больше, чем есть на самом деле, и будет казаться перекошенной по сравнению с другими объектами в поле зрения.
Компрессионное искажение: Тип искажения, который приводит к полной противоположности широкоугольного искажения, компрессионное искажение возникает, когда телеобъектив с переменным фокусным расстоянием создает искажение для удаленных объектов, заставляя их казаться больше, чем они есть на самом деле или должны казаться.

Как искажение перспективы используется в кинематографии?

Вы когда-нибудь видели портретный снимок крупным планом с помощью широкоугольного объектива? Если вы не уверены, подумайте об этом так … видели ли вы когда-нибудь портрет лица крупным планом, который кажется искаженным таким образом, что лицо не совсем правильное, а фон кажется невероятно далеким?

Перспективное искажение обычно используется в кинематографии для создания эмоциональных сцен, в которых аудитория тесно связана с изображением лица или тела персонажей, несмотря на искажение или даже в результате искаженного изображения.

Кинематографисты используют разные объективы, чтобы оказывать различное эмоциональное воздействие в сценах и кадрах, которые они создают.

Использование линз для создания искажения перспективы у персонажей фильма может по-разному повлиять на зрителей. Кинематографисты стремятся создать видимое искажение перспективы несколькими способами, например:

Создается впечатление, что вы смотрите в зеркало сбоку, так что «объекты в зеркале находятся ближе, чем кажутся»
Создание вида в глазок, в котором кажется, что объект просматривается через объектив «рыбий глаз».
Создается впечатление, что вы смотрите в телескоп или бинокль, так что вид сбоку исключен.

Итак, когда вы спросите: «Что такое искажение перспективы?» и более того, как именно искажение перспективы используется в кинематографии, ответ заключается в том, что искажение перспективы — это использование различных углов камеры и линз для создания искаженного изображения объекта, так что аудитория ощущает другую эмоциональную связь с объектом.

Перспективное искажение используется по разным причинам в кино, начиная от использования искажения для сжатия расстояния между различными объектами в одной сцене до создания гротескных или сюрреалистических сатир и фантастических фильмов, в которых используется тревожное использование широкоугольных объективов и искажение перспективы.

Что такое искажение? | Основные типы искажений и варианты их использования в музыке — блог

Чаще всего мы хотим, чтобы наши звуки были как можно более чистыми.

Мы прилагаем все усилия, вкладывая средства в хорошие микрофоны, тщательно улучшая постановку, фильтруя шум — все для того, чтобы сделать наш сигнал максимально чистым и чистым. Однако иногда не хочет четкого и чистого звука. Вместо этого мы, , хотим твердость , некоторую остроту или нашего загадочного друга, «тепла».«Для этих качеств искажение — наш лучший друг. В этом сообщении блога давайте определим искажение и рассмотрим некоторые популярные типы и варианты использования.

Что такое искажение?

Все, что изменяет форму волны нелинейным образом, можно охарактеризовать как искажение. Это означает, что эквалайзер, изменяющий форму волны, также технически считается формой искажения — концепция заключается в том, что процесс искажения вводит новые гармоники, которые каким-то образом связаны с исходным сигналом. Однако на практике мы чаще всего связываем искажение с такими эффектами, как фуз, возбудители, насыщенность ленты и (часто нежелательные) цифровые клиппирования.Давайте подробнее рассмотрим эти конкретные эффекты искажения и то, как они могут быть нам полезны.

Fuzz

Эффект искажения фузза стал известен благодаря таким группам, как The Rolling Stones и легенда гитары Джими Хендрикс. Это был эффект, имитирующий тростниковые инструменты, такие как саксофон. Послушайте вступительный гитарный рифф песни «(I Can’t Get No) Satisfaction», и вы услышите эффект искажения фузза на практике.

Fuzz имеет тенденцию делать звук более назойливым, но может быть полезен, когда вы хотите, чтобы что-то прорезало микс.Лучшие педали / плагины фузза известны своей «играбельностью» или тем, как эффект реагирует на различную динамику вашего инструмента. Fuzz не только для гитар; попробуйте использовать его на своих бас-синтезаторах или соло, или перейдите в режим овердрайва или другого эффекта.

Послушайте, как звучит фузз ниже (продемонстрировано с помощью Output’s Thermal):

Возбудители

Возбудители — это частотно-зависимые блоки искажения. Как следует из названия, они «возбуждают» определенные частоты, создавая верхние гармоники, которых нет в исходном сигнале, делая его более ярким и детальным.Возбудители особенно полезны для звуков, которые отсутствуют на определенных частотах. Например, если у вас есть дорожка для бас-гитары, которая требует дополнительных низких частот, вы можете использовать басовый эксайтер для включения сабвуферов. Еще одно применение эксайтеров — это уровень шины микса — вместо использования эквалайзера вы можете использовать эксайтер, чтобы мягко поднять высокие частоты вашего микса.

Послушайте, как звучит возбудитель ниже:

Насыщенность

Насыщенность — это процесс доведения части схемы почти до точки искажения.Насыщенность ленты обычно использовалась в свое время, поскольку она добавляла тонкие гармоники и теплоту вашему звуку. В настоящее время существует довольно много плагинов для эмуляции ленты, которые пытаются имитировать реальную вещь. Некоторые инженеры микширования любят использовать плагины насыщения ленты на каждом треке во время микширования, чтобы имитировать микс, исходящий от реального магнитофона, в то время как другие используют его, чтобы просто дать инструментам немного жизни. Я настоятельно рекомендую поэкспериментировать с использованием плагинов ленточной насыщенности на неакустических инструментах, чтобы добавить немного цвета, чтобы ваш микс звучал менее стерильно.

Послушайте, как звучит насыщенность, ниже:

Какой тип дисторшна вы предпочитаете? Какой эффект вы хотите, чтобы мы накрыли в следующий раз? дайте нам знать в комментариях ниже.

Используйте Output’s Thermal, чтобы добавить искажения в свои собственные произведения:

24 августа 2020

элементов управления искажением клипа в Final Cut Pro

Clip Distortion — это эффект нелинейного искажения, который приводит к непредсказуемым гармоническим спектрам. Он может имитировать теплые, перегруженные ламповые звуки, а также генерировать сильные искажения.

Clip Distortion имеет необычную комбинацию последовательно соединенных фильтров. Входящий сигнал усиливается значением Drive, проходит через фильтр верхних частот, а затем подвергается нелинейным искажениям. После искажения сигнал проходит через фильтр нижних частот. Затем сигнал эффекта рекомбинируется с исходным сигналом, и этот смешанный сигнал отправляется через дополнительный фильтр нижних частот. Все три фильтра имеют крутизну 6 дБ / октаву.

Эта уникальная комбинация фильтров учитывает пропуски в частотном спектре, которые могут хорошо звучать с такого рода нелинейными искажениями.

Для получения информации о добавлении эффекта искажения клипа к клипу и отображении элементов управления эффектом см. Добавление логических эффектов к клипам в Final Cut Pro.

Ручка и поле Input Gain: Установите величину усиления, применяемую к входному сигналу плагина. Он ведет себя как предусилитель для параметра Drive.
Ручка привода и поле: Установите величину дополнительного усиления (искажения), применяемого к входному сигналу. После усиления Drive сигнал проходит через фильтр верхних частот.
Отображение цепи зажима: Показывает влияние всех параметров.
- Ручка и поле тона: Установите частоту среза (в герцах) фильтра верхних частот.
- Маркер и поле симметрии: Установите величину нелинейного (асимметричного) искажения, применяемого к сигналу.
- Рукоятка и поле Clip Filter: Установите частоту среза (в герцах) первого фильтра нижних частот.
Ручка микширования и поле: Установите соотношение между сигналом эффекта (влажным) и исходным (необработанным) сигналами, следуя фильтру ограничения.
Регулятор и поле полки высоких частот: Установите частоту (в герцах) полочного фильтра высоких частот. Если вы установите частоту High Shelving примерно на 12 кГц, вы можете использовать ее как регулятор высоких частот на канальной полосе микшера или стереофонический усилитель Hi-Fi. Однако, в отличие от этих типов регуляторов высоких частот, вы можете усилить или ослабить сигнал до ± 30 дБ с помощью параметра Gain.
Ручка и поле фильтра LP: Установите частоту среза (в герцах) фильтра нижних частот. Это обрабатывает смешанный сигнал.
Регулятор и поле усиления: Установите величину усиления, применяемую к выходным сигналам выше частоты полочного фильтра высоких частот.
Регулятор и поле Output Gain: Установите величину усиления, применяемую к выходному сигналу плагина.

Что такое искажение объектива? Определение, как избежать и примеры

Какие бывают типы искажения объектива?

Существует несколько типов искажения объектива.Несмотря на то, что искажение объектива может быть неправильным и иметь случайные формы,

Существует по крайней мере три вида искажения объектива, которые чаще всего проявляются в фотографии.

Это бочкообразное искажение, подушкообразное искажение и искажение усов.

Дисторсия ствола

Бочкообразное искажение, также известное как негативное искажение, представляет собой искажение линзы, при котором линии выступают наружу в центре, как бочонок.

Бочкообразное искажение возникает, когда центр изображения увеличивается, а края несколько сужаются.

Это явление создает эффект, при котором линии изгибаются вокруг, создавая сферическую форму, напоминающую бочку.

Бочкообразное искажение чаще всего возникает в широкоугольных объективах, особенно в объективах типа «рыбий глаз».

Хотя широкоугольные объективы и зум-объективы не так «драматичны», как объективы «рыбий глаз»,

Они также склонны создавать эффект бочкообразной формы, когда середина изображения намного больше увеличена, чем края.

Подушкообразное искажение

Подушкообразное искажение, также известное как положительное искажение, в основном противоположно бочкообразному искажению.

Вместо увеличения изображения в центре фокусного расстояния, линии согнуты внутрь и кажутся меньше в середине, в результате чего края кажутся больше.

Это искажение удлиняет углы изображения, создавая форму, похожую на то, как выглядит подушечка для булавок, когда вы нажимаете на нее булавкой.

Это искажение чаще возникает в телеобъективах с зумом.

Искажение усов

Искажение усов, также известное как сложное искажение, представляет собой комбинацию бочкообразного искажения и подушкообразного искажения —

, создавая волнистое изображение, похожее на форму усов.

Этот тип дисторшна встречается реже, чем бочкообразный дисторшн и подушкообразный дисторшн. Даже если это случается реже, это не редкое явление в мире фотографии.

При искажении усов усиление бочкообразного искажения появляется в середине фокусного расстояния, а подушкообразное искажение постепенно проявляется по краям.

Это может происходить наоборот, когда подушечка для булавок располагается посередине и постепенно превращается в бочкообразную деформацию по направлению к краям.

Это искажение чаще встречается в старых объективах фотоаппаратов.

Что такое искажение? | Блог словаря Macmillan

Определение

1. изменение, из-за которого что-то перестает быть истинным или точным.
2. изменение внешнего вида, звука или поведения, так что оно становится странным или трудным для распознавания.

Происхождение и использование

Слово искажение происходит от латинского слова «distortionem», которое само происходит от «distorquere», что означает «крутить разными способами».Впервые он стал использоваться на английском языке в 1580-х годах.

Примеры

Искажение — это слово, обозначающее способы, которыми вещи могут быть запутаны или изменены до тех пор, пока их трудно распознать. Расплавленный мелок, сдутый воздушный шар, CD или DVD с царапинами, которые больше не воспроизводятся правильно — на все это повлияло искажение . Другими примерами искажения являются такие вещи, как ваше отражение в разбитом зеркале или звук вашего голоса под водой.

На чувство времени также влияет искажение . Фактически, согласно недавнему исследованию, опубликованному в журнале Journal of Psychiatric Research , искаженное восприятие времени может быть сильным индикатором уровня риска зависимости человека от социальных сетей.

В исследовании приняли участие 274 студента университетов с активными аккаунтами в социальных сетях. Студентов попросили пройти онлайн-опрос, который также заблокировал их доступ к социальным сетям.На заполнение анкеты ушло менее 30 минут, но, по мнению некоторых студентов, анкета заняла гораздо больше времени. На этот раз искажение было значительным маркером риска зависимости этих студентов от социальных сетей.

Предложения

«Даже когда восток волновал меня больше всего, даже когда я остро осознавал его превосходство над широкими, раскинувшимися, раздутыми городами за пределами Огайо, с их бесконечными инквизициями, которые щадили только детей и очень старых — даже тогда это всегда было для мне качество искажения .”
(Ф. Скотт Фицджеральд)

Синонимы

эффект, изменить
Полное определение см. В словаре Macmillan.

Дисторсия что это: Дисторсия — это… Что такое Дисторсия?