Что такое хроматическая аберрация и как ее исправить

Слышали ли вы когда-нибудь выражение «дьявол кроется в деталях»? В фотографии дьявол — это хроматическая аберрация (ХА).

В этой статье вы узнаете, как бороться с CA. Во-первых, минимизируя его в камере. Затем, корректируя его при постобработке с помощью Adobe Lightroom.

Диптих, демонстрирующий проявления хроматической аберрации в закатном морском пейзаже
Сверху: рассвет на пляже острова Керкира (Греция). Внизу: 100% кадрирование дока выявляет ЦА по высококонтрастным краям.

Что такое хроматическая аберрация?

Хроматическая аберрация обычно проявляется в виде фиолетовой/красной/синей/голубой/зеленой каймы. Их можно увидеть на высококонтрастных краях. Говоря простым языком, ЦА означает обнаружение цветов там, где их не должно быть.

Каждый цвет при прохождении через материал ведет себя по-своему. Призма рассеивает их, и они образуют знакомую радугу.

Показатель преломления вызывает дисперсию. Это показатель материала, через который проходит свет. Преломление сильнее для света с короткой длиной волны (синего). Оно менее интенсивно для света с длинными волнами (красного). Различные виды стекол вызывают преломление или дисперсию различной интенсивности.

Существует два типа хроматической аберрации: Продольная и боковая хроматическая аберрация.

Image of white light rays passing through a prism resulting in the rainbow effect
Dispersion of white light passing through a prism. Image Credit: Wikipedia

Продольная хроматическая аберрация

Диаграмма, объясняющая, как работает продольная хроматическая аберрация
Оптическая схема, иллюстрирующая продольную (или осевую) хроматическую аберрацию, LoCA (слева). Как это выглядит на фотографиях (справа).

Что такое продольная хроматическая аберрация?

Продольная хроматическая аберрация (LoCA) также известна как осевая аберрация.

Это проявляется, когда объектив не может сфокусироваться на всех различных цветах на своей фокальной плоскости (сенсор).

Один или несколько цветов фокусируются либо перед фокальной плоскостью, либо за ней.

Как выглядит LoCA?

LoCA появляется в высококонтрастных областях и заметен либо по краям, либо в центре кадра.

Она проявляется в виде размытой фиолетовой или зеленой каймы. Она находится либо перед, либо позади объекта в фокусе.

На изображении ниже видна хроматическая аберрация. Она наблюдается на всех контрастных краях, независимо от их положения в кадре.

Диптих показывает случаи фиолетового окаймления на окне Гарретта
На этом изображении представлены фиолетовые окаймления, то есть хроматическая аберрация.

LoCA легко идентифицировать. Она меняет цвет, когда вы фокусируетесь перед или за объектом. И она исчезает при узкой апертуре.

Посмотрите на изображение ниже. Размытый фиолетовый цвет на снимке, сделанном при f/1.4, находится перед краем окна. А не только рядом с ним. Это затрудняет коррекцию при постобработке.

Фотогроуд, показывающий, как регулировки влияют на хорматическую аберрацию на фотографии окна мансарды
LoCA меняется с фиолетового на зеленый при изменении фокуса (слева). Она исчезает при уменьшении фокуса (справа)

Поперечная хроматическая аберрация

Оптическая схема, иллюстрирующая поперечную хроматическую аберрацию, ТСА (слева), и как она выглядит на фотографиях (справа).
Оптическая схема, иллюстрирующая поперечную (или боковую) хроматическую аберрацию, ТСА (слева). Как это выглядит на фотографиях (справа).

Что такое поперечная хроматическая аберрация?

Поперечная хроматическая аберрация, TCA, также известна как боковая. Она возникает, когда цвета находятся в фокальной плоскости, но не все в одной точке.

Она больше представлена к краям кадра и не показана в центральной части кадра.

Как выглядит поперечная хроматическая аберрация?

Поперечная хроматическая аберрация проявляется в виде резкого цветового окаймления. Она возникает вдоль высококонтрастных краев темной или светлой области.

Цветная бахрома — это взаимодополняющие цвета вдоль противоположных краев. Левая сторона — зеленая, правая — красная и так далее.

Уменьшение размера линзы не исправляет ТСА.

Обрезка изображения морского пейзажа, демонстрирующая довольно сильную хроматическую иллюстрацию вдоль столбов дока.
Это 100% обрезка начального изображения демонстрирует довольно сильную ТСА вдоль столбов дока.

Как уменьшить хроматическую аберрацию на вашей камере

Производители объективов прилагают большие усилия для минимизации CA в своих объективах. Для этого они используют оптическое стекло с низкой дисперсией и оптические элементы.

Апохроматические линзы, например, исправляют хроматическую аберрацию. Но определенное количество как LoCA, так и TCA неизбежно.

Высококачественные объективы демонстрируют гораздо меньший уровень CA, чем:

  • дешевые объективы
  • быстродействующие объективы при широкоугольном использовании
  • старые унаследованные объективы
  • дешевые телеконвертеры и конвертеры для широкоугольных объективов

Как избежать ЦА в камере:

  • Избегайте сцен с высокой контрастностью
  • Точная фокусировка для уменьшения размытости LoCA, благодаря чему он выглядит меньше
  • Для удаления LoCA уменьшите объектив на 1 или 2 стопа, т.е. используйте меньшую диафрагму
  • Поместите объект съемки в центр кадра, чтобы сделать его свободным от ТСА, и кадрируйте позже, чтобы восстановить лучшую композицию
  • Экспонируйте для бликов, избегая их передувания
  • Избегайте использования самого короткого и самого длинного фокусного расстояния на зум-объективах
  • Экспериментируйте с различными расстояниями между вами и объектом съемки.

Как исправить хроматические аберрации в Adobe Lightroom

TCA обычно легче исправить при постобработке, чем LoCA. Adobe Lightroom позволяет удалить (или уменьшить) и то, и другое несколькими щелчками мыши.

Вы можете найти как автоматическую, так и ручную коррекцию для CA. Она находится в панели «Коррекция линз» модуля разработки.

Screenshot of Chromatic Aberration Removal in Lightroom develop module
Автоматическая коррекция CA (слева) и настройки дефринджа для ручной коррекции CA.

Автоматическая коррекция хроматической аберрации

Ничего не может быть проще. Установите флажок Удалить хроматическую аберрацию на панели. Теперь пусть Lightroom творит свое волшебство.

Диптих, сравнивающий фотографии часовой башни до и после удаления хроматической аберрации
Сравнение исходного изображения с видимой ТСА (вверху) и автокорректированного изображения (внизу).

Ручная коррекция хроматической аберрации

Иногда автоматическая коррекция CA не удаляет все хроматические аберрации. В этих случаях можно перейти к панели Коррекция объектива -gt;Ручная.

Используйте глазную каплю в разделе «Дефринг» для взятия образца ЦА вдоль пораженных краев.

При просмотре изображения при 100%-ном разрешении сделайте выборку различных точек по краям, где проявляется CA. Так вы получите наилучший глобальный результат.

Повторите процедуру для фиолетового/красного и синего/зеленого цветов.

Также существует ручной способ коррекции CA. Он заключается в манипулировании ползунками количества и оттенка цвета. Их можно найти в разделе «Дефринг» на панели «Руководство».

Эти ползунки регулируют ширину в пикселях цветовой бахромы и ее цветовой оттенок. Они доступны для пурпурного и зеленого цветового окаймления.

Скриншот ручной коррекции АС на фотографии часовой башни
То же изображение, что и раньше, но на этот раз я исправил АС.

Вы также можете управлять ползунками, чтобы еще больше уменьшить или полностью убрать ЦА.

Когда вы используете ручной метод для коррекции АС, не фокусируйтесь только на краях, с которых производится выборка. Проверьте и остальную часть изображения.

Не заходите слишком далеко при коррекции. Это может повредить некоторые другие части вашего изображения.

Скриншот ручной коррекции ЦА на фотографии церкви
Увеличение оттенка для пурпурного цвета имело некоторые негативные последствия. Некоторые участки на церкви в центре кадра были выделены серым цветом.

Как проверить объектив на наличие CA

Правой кнопкой мыши щелкните на изображении ниже, чтобы загрузить график, который я использую для тестирования своих объективов против CA. Распечатайте его или отобразите на весь экран на вашем мониторе, установленном на максимальную яркость.

Сетка для тестирования объектива на хроматическую аберрацию
Настроенная диаграмма, которую я использую для тестирования объектива на ХА. Щелкните на ней правой кнопкой мыши, чтобы загрузить.

Сейчас вы можете начать тестировать свой объектив на предмет хроматической аберрации. Сделайте снимок, а затем просмотрите его.

Ниже приведен результат, полученный мной с помощью Sony Rx100 Mk2, и график, отображенный на моем компьютере.

Chromatic Aberration grid test- Sample
Тестирование объектива Sony RX100 Mk2 при эквивалентном 28 мм и f/1.8 на предмет ХА. ХА был максимально усилен в камере и при постобработке, чтобы сделать его более заметным.

У объектива Sony RX100 Mk2 есть TCA (корректируется программно). И LoCA (корректируется методом глазной капли).

Я поработал над тем, чтобы максимально уменьшить количество ЦА на изображении. Но полное удаление ЦА в постобработке Lightroom все еще было в двух кликах от меня (см. изображение ниже).

Образец хроматической аберрации
Как исправить предыдущее изображение.

Заключение

Если на ваших фотографиях появляются хроматические аберрации, не паникуйте! Прочитав эту статью, вы теперь знаете несколько советов и приемов, как избавиться от ХА.

Вы можете минимизировать CA на вашей камере. И вы можете скорректировать его при постобработке. Ваши фотографии получатся такими, какими вы хотите их видеть.

Добавить комментарий