Понимание дисторсии объектива в фотографии (и как ее исправить)

После того как вы наконец накопили достаточно денег, вы отправляетесь в магазин и покупаете новый объектив, на который вы положили глаз. Затем вы несколько дней увлеченно снимаете на него. Но когда вы смотрите на снимки на компьютере, ваш энтузиазм угасает. Прямые линии не ровные, а по краям есть даже виньетирование.

Искажения объектива — такая же часть фотографии, как налоги — часть повседневной жизни. Это раздражает, но с этим приходится мириться, если вы хотите фотографировать. Каждый объектив страдает от искажений. У дорогих объективов искажения меньше, чем у дешевых. Но из-за физики света ни один объектив не может создать идеальное изображение без искажений.

Хорошая новость заключается в том, что, если вы понимаете, что такое искажение объектива, вы можете сделать его менее отвлекающим. В этом руководстве вы узнаете, что такое дисторсия объектива и как ее можно исправить в большинстве программ для редактирования фотографий.

Фотография линз крупным планом
Image by Sharegrid

Как работают объективы и почему возникает дисторсия

Лучший способ понять искажение объектива — это сначала понять суть как на самом деле работают объективы. Стеклянная линза (или, в большинстве случаев, ряд стеклянных линз внутри одного объектива камеры) работает, изгибая свет. Это действие проецирует изображение на матрицу камеры или на кусок пленки.

Для захвата широкого поля зрения это стекло должно иметь более экстремальную кривую, чтобы проецироваться на матрицу камеры. Стекла широкоугольных объективов имеют гораздо большую сферичность, чем стекла телеобъективов.

Кривая форма позволяет объективу захватывать широкий обзор сцены. Но кривая также означает, что объекты на краю кадра находятся на другом расстоянии от объектива, чем объекты в центре. Эта разница означает, что объекты на краю кадра не увеличиваются так сильно, как объекты в центре. Если увеличить линию по краям, а не в центре, то она будет казаться изогнутой по краям.

Тип искажения, вызванный крайним изгибом широкоугольного объектива, называется баррелевым искажением. При таком искажении прямые линии остаются прямыми в центре, но изгибаются по краям изображения. Это придает линиям круглую, похожую на бочку форму.

Телеобъективы имеют противоположную проблему, называемую искажением игольчатой подушки. Увеличение объектива больше всего в центре, поэтому края фотографии могут казаться загнутыми внутрь, а не наружу.

Как бочкообразное искажение, так и искажение в виде игольчатой подушки обусловлено изогнутой формой линзы. Исследователи экспериментируют со способами изготовления плоских линз, чтобы избавиться от этого искажения. Плоские линзы без искажений могут стать возможными в будущем. Но технологии предстоит пройти долгий путь, прежде чем мы увидим плоские сменные объективы для беззеркальных или цифровых зеркальных фотокамер.

На большинстве объективов искажения минимальны. Но чем больше фокусное расстояние, тем больше искажения фотографии. Объектив рыбий глаз — это специальный объектив, который настолько широк, что из-за бочкообразных искажений изображение выглядит почти круглым. Чем больше фокусное расстояние, тем больше вероятность того, что вы увидите искажение в виде игольчатой подушки.

Камерные объективы изготавливаются из более чем одного куска стекла. Это помогает бороться с некоторыми из этих искажающих эффектов. Это также улучшает другие виды искажений, такие как хроматическая аберрация. Именно поэтому объектив 35 мм за 900 долларов (в большинстве случаев) будет иметь меньше искажений, чем объектив за 200 долларов.

до и после коррекции дисторсии объектива

Другие виды дисторсии объектива

Бочкообразное искажение, искажение и перспективное искажение — одни из самых очевидных проблем объектива.

Но то, как работают объективы, может создавать и другие проблемы. Виньетирование — это когда края изображения темнее, чем центр. Этот эффект часто незаметен, пока вы не сфотографируете что-то светлого цвета. Однако его можно устранить при постобработке с помощью инструментов коррекции объектива.

Хроматическая аберрация — это тип оптического искажения, которое наиболее очевидно в высококонтрастных областях фотографии. Часто ее невозможно обнаружить, пока не просмотришь изображение при 100%. Хроматическая аберрация — это цветная кайма по краям, часто фиолетовая или зеленая. В Adobe Lightroom есть опция, которая позволяет устранить некоторые из этих аберраций.

Физика света и конструкция объектива создают и другие явления. При съемке с уменьшенной диафрагмой точки света часто загораются. Эта вспышка происходит, когда свет попадает на линзу и создает цветные круги, полосы или отсутствие контраста. Часто это можно исправить с помощью линзовой бленды или даже использовать в своих интересах в качестве художественного эффекта.

Фотография линз крупным планом
Image by Hunter Moranville

Как избежать или исправить дисторсию объектива

Понимание дисторсии объектива может помочь избежать искажений, разрушающих ваши снимки.

Во-первых, всегда помните, что объекты, расположенные в центре изображения, имеют наименьшие искажения. Это правда, что центрирование каждого объекта для минимизации искажений приведет к созданию скучных, повторяющихся изображений. Но вы можете захотеть отцентрировать некоторые изображения, чтобы не допустить искажений.

Во-вторых, учитывайте оптические искажения при выборе фокусного расстояния. Часто важно получить широкий обзор или преувеличенное расстояние. Но если минимизация бочкообразных искажений важнее, выбирайте стандартное фокусное расстояние, например 50 мм.

Компаниям, производящим объективы, еще предстоит создать идеальный объектив без искажений. Но большинство искажений можно легко устранить при постобработке. Используя данные о самом объективе, хранящиеся в фото метаданных, фоторедакторы могут изменить искажение. В Adobe Lightroom для этого есть простой флажок в панели Lens Corrections, который называется Enable Profile Corrections (Включить коррекцию профиля)

Adobe Camera RAW имеет аналогичную опцию перед открытием фотографии RAW в Photoshop. В Photoshop опции коррекции линз доступны по адресу Filters gt; Lens Corrections.

Многие другие программы для редактирования фотографий имеют аналогичные возможности редактирования.

до и после коррекции дисторсии объектива

Общие вопросы об искажениях объектива

Почему широкоугольные объективы искажают изображение?

На широкоугольных объективах часто видны наиболее явные искажения, называемые бочкообразным искажением. Но это распространенное заблуждение, что широкоугольные объективы имеют наименьшее количество искажений. Телеобъективы страдают от другого типа искажений, называемого искажением игольчатой подушки. Широкоугольные объективы также могут вызывать перспективные искажения. Это может преувеличивать размеры объектов и вызвано фокусным расстоянием, а не самим объективом.

Что вызывает дисторсию ствола?

Бочкообразное искажение создается из-за изогнутой формы объектива. Поскольку линза изогнута, центр фотографии увеличивается немного больше, чем края. Из-за этого прямые линии кажутся изогнутыми по краям изображения. Чем шире объектив, тем сильнее оптические искажения. Это связано с физической формой стекла, необходимого для получения широкоугольного изображения.

Что такое коррекция дисторсии объектива?

Объектив всегда будет создавать однотипные искажения. Использование программного обеспечения часто может обратить этот эффект вспять. Коррекция объектива в Lightroom и Photoshop применяет алгоритм, основанный на конкретной модели объектива. Он исправляет оптические искажения, созданные оптикой данного объектива. Обратите внимание, что это отличается от перспективных искажений.

Как использовать коррекцию объектива в Photoshop?

В Adobe Lightroom есть простая галочка для применения коррекции объектива. Photoshop немного более непонятен. К RAW-файлу можно применить автоматическую коррекцию объектива с помощью Adobe Camera RAW. Эта программа конвертирует RAW-файл для Photoshop, используя вкладку коррекции объектива. В самом Photoshop перейдите в меню Фильтр gt; Коррекция объектива.

Фотография линзы крупным планом
Image by Artharva Dharmadhikari

Заключение

Искажения камеры — неизбежная часть съемки. Высококачественные объективы могут сделать искажения незаметными, но принцип работы объектива делает объектив с нулевым искажением невозможным (по крайней мере, в настоящее время).

Понимая дисторсию объектива и работая с программами редактирования фотографий, вы можете уменьшить видимость дисторсии объектива. Все, что увидят зрители, глядя на фотографию, — это искусство, а не недостатки.

Добавить комментарий