Najlepszym sposobem nauki o fotografii jest praktyka oraz metoda prób i błędów. Powszechnym problemem, na który wcześniej czy później natrafia każdy fotograf, jest zniekształcenie obiektywu.
Zrozumienie, jak działają różne rodzaje zniekształceń obiektywu i jakie aberracje optyczne powodują, może pomóc Ci uniknąć ich na własnych zdjęciach i poprawić swoje umiejętności jako fotografa.
Spis Treści
Czym jest dystorsja/zniekształcanie fotografia?
W fotografii zniekształcenie jest ogólnie określane jako aberracja optyczna, która zniekształca i wygina fizycznie proste linie i sprawia, że wydają się one krzywe na obrazach, dlatego takie zniekształcenie jest również powszechnie określane jako krzywoliniowe.
Jak działają obiektywy i dlaczego dochodzi do zniekształceń?
Najlepszym sposobem na zrozumienie zniekształceń obiektywu jest najpierw zrozumienie, jak właściwie działa obiektyw. Szklana soczewka lub w większości przypadków seria szklanych soczewek wewnątrz pojedynczego obiektywu aparatu, działa poprzez uginanie światła. To działanie powoduje wyświetlanie obrazu na matrycy aparatu lub na kliszy.
Aby uchwycić szerokie pole widzenia, szkło musi mieć ekstremalną krzywiznę, aby rzutować obraz na czujnik aparatu. Szkło w obiektywach szerokokątnych jest znacznie bardziej sferyczne niż w teleobiektywach.
Zakrzywiony kształt umożliwia obiektywowi uchwycenie szerokiego widoku sceny. Jednak zakrzywienie oznacza również, że obiekty na brzegu obrazu znajdują się w innej odległości od obiektywu niż te w centrum. Różnica ta oznacza, że obiekty na brzegach kadru nie są powiększane tak bardzo jak obiekty w centrum. Powiększ linię przy krawędziach, a nie w centrum, a linia ta wydaje się być zakrzywiona na krawędziach.
Przeczytaj też:Efekty Bokeh w aparacie
Dlaczego występują zniekształcenia?
Rodzaj zniekształcenia spowodowany tym ekstremalnym zakrzywieniem obiektywu szerokokątnego nosi nazwę zniekształcenia beczkowatego. W przypadku tego zniekształcenia linie proste pozostają proste w centrum, ale zakrzywiają się na krawędziach obrazu. Nadaje to liniom okrągły, beczkowaty kształt.
Teleobiektywy mają odwrotny problem, określany jako zniekształcenie poduszeczkowe. Powiększenie obiektywu jest największe w centrum, dlatego krawędzie zdjęcia mogą wydawać się zagięte do środka, a nie na zewnątrz. Zarówno zniekształcenia beczkowate, jak i zniekształcenia typu puszkowe wynikają z zakrzywionego kształtu soczewki.
W przypadku większości obiektywów zniekształcenia są minimalne. Jednak im ekstremalna ogniskowa, tym bardziej ekstremalne zniekształcenia fotografii. Obiektyw typu rybie oko to specjalistyczny obiektyw, który jest tak szeroki, że zniekształcenia beczkowate sprawiają, że obraz wygląda niemal jak okrągły. Im dłuższa ogniskowa, tym większe prawdopodobieństwo wystąpienia zniekształceń typu pudeszeczkowego.
Obiektywy aparatów fotograficznych są wykonane z więcej niż jednego kawałka szkła. Pomaga to w walce z niektórymi z tych zniekształconych efektów. Poprawia to również inne rodzaje zniekształceń, takie jak aberracja chromatyczna.
Przeczytaj też:Jak zrobić kamerę obscura?
Różne rodzaje zniekształceń.
W obiektywach szerokokątnych zazwyczaj występuje zjawisko zwane zniekształceniem beczkowatym, w którym cały obraz wydaje się być wygięty na zewnątrz od środka. Na przykład, jeśli zrobisz zdjęcie kwadratowego pudełka na obiektywie ze zniekształceniem beczkowatym, będzie ono wyglądało na rozdęte, a jego krawędzie będą zakrzywione na zewnątrz.
Odwrotny efekt nazywany jest zniekształceniem poduszeczkowym, w którym obraz jest wypychany z krawędzi w kierunku środka kadru. Występuje to częściej w przypadku dłuższych obiektywów lub najdłuższych obiektywów zmiennoogniskowych. Istnieje też hybrydowa forma zniekształcenia zwana zniekształceniem wąsów, w której środek jest bardziej wygięty niż boki. Może być trudno dokładnie określić rodzaj zniekształcenia, jeśli nie jest to ujęcie proste, z prostymi liniami w kadrze, które mogą sprawiać wrażenie przekrzywionych.
Aby zwalczyć wszelkie zniekształcenia, fotografowie mogą skorzystać z techniki optycznej i oprogramowania takiego jak Adobe Lightroom, które automatycznie stosuje profile obiektywu do zdjęć wykonanych przy użyciu określonego szkła, aby usunąć zniekształcenia optyczne. Za każdym razem, gdy robisz zdjęcie telefonem, program kamery stosuje podobną korektę.
Dlaczego obiektywy szerokokątne są zniekształcone?
Obiektywy szerokokątne często wykazują jedne z najbardziej oczywistych zniekształceń, zwane zniekształceniami beczkowatymi. Jednak powszechne jest błędne przekonanie, że obiektywy szerokokątne mają najmniejsze zniekształcenia.
Teleobiektywy powodują inny rodzaj zniekształceń, zwany zniekształceniem poduszeczkowym. Obiektywy szerokokątne mogą również powodować zniekształcenia perspektywy. Może ono wyolbrzymiać rozmiary obiektów i jest spowodowane długością ogniskowej, a nie samym obiektywem.
Co powoduje zniekształcenie beczkowate?
Zniekształcenia beczkowate powstają na skutek zakrzywionego kształtu soczewki. Ponieważ soczewka jest zakrzywiona, środek zdjęcia jest powiększany nieco bardziej niż krawędzie. Powoduje to, że linie proste wydają się być zakrzywione wokół krawędzi obrazu.
Im szerszy obiektyw, tym bardziej ekstremalne zniekształcenia optyczne. Wynika to z fizycznego kształtu szkła wymaganego do uzyskania tak szerokiego kąta.
Przeczytaj też:Czym jest Rozpiętość tonalna?
Czym jest korekcja zniekształceń w obiektywie?
Obiektyw zawsze będzie tworzył ten sam rodzaj zniekształceń. Użycie oprogramowania często pozwala odwrócić ten efekt. Korekcja obiektywu w programach Lightroom i Photoshop stosuje algorytm oparty na konkretnym modelu obiektywu.
Koryguje on zniekształcenia optyczne tworzone przez układ optyczny danego obiektywu. Należy jednak pamiętać, że jest to coś innego niż zniekształcenie perspektywy.
Zniekształcenia optyczne.
W fotografii zniekształcenie jest ogólnie określane jako aberracja optyczna, która zniekształca i wygina fizycznie proste linie, sprawiając, że wydają się one krzywe na obrazie, dlatego takie zniekształcenie jest również powszechnie określane jako krzywoliniowe.
Zniekształcenia optyczne są wynikiem konstrukcji optycznej, w której do redukcji aberracji sferycznych i innych wykorzystuje się specjalne elementy soczewek. Krótko mówiąc, zniekształcenie optyczne to błąd soczewki. Istnieją trzy znane rodzaje zniekształceń optycznych — beczkowatość, poduszeczka powietrzna i znane jako faliste i złożone.
Brak zniekształceń.
Takie idealne obiektywy są bardzo rzadkie, ponieważ większość obiektywów cierpi na co najmniej jeden rodzaj zniekształceń zdefiniowanych poniżej. Bardzo dobre obiektywy mają elementy soczewek, które znacznie zmniejszają zniekształcenia, tak że nie są one zauważalne dla naszych oczu.
Wiele obiektywów zmiennoogniskowych, zwłaszcza super zoomy takie jak 18-200 mm, wykazuje wiele rodzajów zniekształceń, takich jak zniekształcenia beczkowate i poduszkowate, przy różnych ogniskowych.
Jak wykorzystać zniekształcenia na swoją korzyść?
Niektóre obiektywy są zaprojektowane w taki sposób, aby wytwarzać zniekształcenia. Normalny obiektyw jest zaprojektowany jako prostoliniowy, co oznacza, że linie proste w rzeczywistości są odwzorowywane jako proste na końcowym obrazie.
Niektóre obiektywy, jak np. obiektywy typu rybie oko, są zaprojektowane jako krzywoliniowe, co oznacza, że linie proste na obrazie końcowym wyglądają jak zakrzywione. Po dokładnym zrozumieniu zasad działania zniekształceń można zacząć celowo wykorzystywać je w swojej fotografii.
Co to jest zniekształcenie perspektywy?
Zniekształcenie perspektywy jest odrębną formą zniekształceń wizualnych i nie jest powodowane przez obiektyw. Załóżmy, że obiekt znajduje się zbyt blisko aparatu. Może on wyglądać na duży lub zniekształcony w przestrzeni trójwymiarowej rzutowanej na obraz dwuwymiarowy w porównaniu z innymi obiektami w tle.
Zniekształcenie perspektywy jest zjawiskiem naturalnym. Na przykład, jeśli weźmiesz mały przedmiot, taki jak długopis, a następnie zbliżysz go do oczu, będzie on wyglądał na ogromny. To samo dzieje się, gdy fotografujemy konkretny obiekt. Typowo turystycznym przykładem jest osoba trzymająca w górze Krzywą Wieżę w Pizie
Istnieją dwa główne rodzaje zniekształceń perspektywicznych:
Zniekształcenie szerokokątne.
Zniekształcenia jest spowodowane przez obiekty na pierwszym planie lub w pobliżu aparatu pojawiają się większe w stosunku do obiektów w tle.
Obiekty zwykle wydają się większe, gdy znajdują się bliżej ludzkich oczu. Ta sama zasada ma zastosowanie w fotografii. Jeśli używasz obiektywu szerokokątnego, aby umieścić obiekt w pobliżu kadru, to na końcowym zdjęciu obiekty znajdujące się najbliżej aparatu będą wydawać się zbyt duże.
Zniekształcenia kompresyjne.
Zniekształcenia kompresyjne powstają w wyniku fotografowania obiektu z dużej odległości za pomocą teleobiektywu. Ten rodzaj zniekształcenia perspektywy jest powszechny i sprawia, że obiekt i tło wydają się być bliżej siebie niż w rzeczywistości.
Jak naprawić zniekształcenie perspektywy?
Nie istnieją żadne korekty profilu obiektywu, które pozwoliłyby skorygować zniekształcenie perspektywy, ponieważ nie jest to błąd optyczny. Często nie jest to też błąd fotograficzny i można go zaakceptować.
Co ciekawe, Photoshop posiada narzędzie Perspective Warp — Wypaczenie perspektywy, które pozwala naprawić typowe problemy, takie jak budynki wyglądające na pochylone w zależności od punktu widzenia. Można je znaleźć w menu Edycja > Wypaczenie perspektywy, aby skorygować perspektywę.
Używaj zniekształceń do tworzenia estetycznych zdjęć.
Zniekształcenia można wykorzystać do tworzenia fantazyjnych i nieszablonowych zdjęć, które od razu przyciągają wzrok widza. Widziałeś zdjęcia ludzi trzymających w dłoniach wieżę Eiffla — użyj zniekształcenia, aby stworzyć magię.
Obiektyw typu rybie oko może zaoferować fascynujące widoki popularnych obiektów architektonicznych, np. rozciągnięty widok panoramy Paryża, z wieżą Eiffla w rogu i wygiętą tak, aby uzyskać zabawny obraz.