Что такое аберрация в фотографии

Что такое аберрация в фотографии

Возможно, вы не один раз слышали от фотографов, что у вас на фотографиях есть критическая «хроматическая аберрация»? И слова звучат так, как будто это заболевание. Давайте рассмотрим, что этот термин означает, и как удалить аберрации из фотографий, если есть такая необходимость, с помощью передовой технологии.

Хроматические аберрации — паразитная дисперсия света, проходящая через оптическую систему. Такое может возникнуть из-за линзы или неправильного преломления света при фотографировании. Хроматическая аберрация ведет к снижению четкости изображения, а иногда также и к появлению на нем цветных контуров, полос, пятен, которые у предмета отсутствуют.

И хотя современные линзы и камеры разработаны с помощью технологий, направленных на то, чтобы уменьшать подобные глюки, но факт остается фактом — они до сих пор всплывают на наших снимках. О том, как можно исправить хроматически аберрации с Photoshop, читаем ниже.

Как выглядит хроматическая аберрация в фотографии

Вот изображение, которое может служить хорошим примером хроматической аберрации. Часть изображения находится немного не в фокусе, за счет этого происходит некоторая потеря в деталях. Обратите внимание на голубой ореол на левой стороне изображения и подобные же цветные пятна разбросаны по всей площади в разных областях.


За счет линзы может изменяться прохождение света, линза влияет на частоту, когда свет проходит через объектив, различные длины волн (цвета) двигаются с разной скоростью и фиксируются в разных местах на датчике. Иногда, неуместность использования линзы не предназначенной для определенной съемки (например, макро), может вызвать хроматические аберрации. В результате красный, зеленый и синий не сходятся в нужной точке и создают отображение каналов, которые не совпадают.

Есть, конечно, более техническое описание того, что такое хроматические аберрации, но для наших целей вполне достаточно такого простого объяснения, чтобы понять как ХА влияют на изображение и как с ними бороться.


В этой анимации отчетливо видно, как происходит сдвиг изображения. Каждый канал может быть достаточно резким, но при объединении качество изображения ухудшается. Вполне возможно, что удастся исправить изображения с помощью программ постобработки. Например, Photoshop.

Ликвидация ХА продвинутым способом

Откройте изображение с ХА. Данный способ базируется на том, чтобы исправить аберрации, настроив и выровняв каналы, чтобы они соответствовали друг другу. Это может быть проблемой, так как свет имеет тенденцию к ускорению в различных точках в линзе, создавая более искажение некоторых областей, но мы попытаемся с этим справиться.

Начните свою работу, сделав копию изображения. Будем делать большинство наших корректировок на этой слое, но нам также необходимо будет исходное фоновое изображение, когда мы закончим.

Давайте начнем с настройки зеленого канала, чтобы он соответствовал красному каналу. Частота света ускоряет, когда свет движется от красного к зеленому и синему, поэтому мы отрегулируем зеленый и синий каналы, чтобы они сочетались с более медленной частотой красного. Итак. Выбираем зеленый канал. Следует убедиться, что синий канал выключен, для того чтобы можно было видеть, как зеленый и красный каналы перекрываются.

Когда зеленый канал выбран, нажмите Ctrl+A, чтобы выделить все, а затем нажмите Ctrl+T, чтобы сделать свободную трансформацию.

Необходимо тщательно трансформировать канал, чтобы он соответствовал внешним краям. Когда закончите, нажмите клавишу ВВОД, а затем Ctrl+D, чтобы избавиться от выделения. Не беспокойтесь, если на части изображения остаются некоторые аберрации. Мы исправим это позже.

То же самое касается регулировки синего. Выключите зеленый канал, затем выберите и включите синий, как показано на рисунке.

Проведите аналогичную корректировку синего канала: выделить все с Ctrl+A, а затем трансформировать канал с Ctrl+T. Когда вы закончите, и ваша картинка четко будет обтравливать внешние края, нажмите клавишу ВВОД, чтобы совершить трансформацию.

Когда вы вернетесь к комбинированным каналам RGB, будет видно, что ликвидированы значительные аберрации в фотографии. Подобный «ремонт» не совершенен, часть изображения окажется несколько размытой в следствие ваших действий, поэтому необходимо продолжить работу и ликвидировать оставшиеся недостатки.

Ремонт размытия от сдвига каналов

Вы можете разными способами ликвидировать размытие, получившееся в результате борьбы с аберрациями, но мы предлагаем самый оптимальный на наш взгляд способ, который поможет устранить нерезкость.

Создайте вновь копию основного слоя.

Выберите зеленый канал, выделите все точки изображения в нем с помощью Ctrl+A, прежде чем вы сдвинете все изображение в зону резкости. Повторите то же самое с синим каналом, следя только за смысловым центром изображения.

Создайте маску изображения. Используйте кисть, чтобы смешать вместе маску и изображение. Когда вы закончите, у вас будет слой, состоящий из двух подслоев, создайте для группы новую маску. С ее помощью вы сможете вернуть любую из интересующих вас областей, чтобы вернуться к исходному изображению.

Уберите неровности края, возникшие при преобразовании каналов.

Повторите эту процедуру столько раз, сколько вы чувствуете, что нужно, чтобы исправить аберрации до уровня, который вам визуально кажется оптимальным. Может потребоваться даже несколько изменений каналов, чтобы получить удовлетворяющее вас изображение. Есть лучший и более простой и удобный способ борьбы с хроматическими аберрациями? Расскажите нам об этом!

Читайте также:  Пароль по умолчанию upvel

Видеоканал Фотогора

Что такое аберрация? Аберрация – это искажения фотографического изображения, образованные оптической системой. Аберрации могут быть геометрическими и хроматическими, это зависит от природы их происхождения.

Хроматические, или как их ещё называют, цветовые аберрации возникают из-за низкого качества фотографической оптики. Проще говоря, это одно из свойств объектива. Хроматическая аберрация в принципе присуща почти каждому из них. Естественно, чем ниже качество линз и вообще качество объектива, тем заметнее эти цветовые искажения на снимках. Почти на каждом снимке, который сделан недорогим фотоаппаратом, можно видеть яркую разноцветную кайму, которая обрамляет контрастные объекты. Это и есть проявление цветовой аберрации.

Хроматические или цветовые аберрации проявляются на границах контрастных элементов

Для того, чтобы свести хроматическую аберрацию к минимуму, ученые создали специальные линзы, которые называли ахроматическими. Эти линзы состоят из двух разных сортов стекла. Стекло сорта крон имеет низкий коэффициент преломления света, а стекло сорта флинт — высокий. Если правильно подобрать соотношение этих сортов, то от хроматической аберрации можно почти избавиться.

Не нужно забывать и о таком явлении, как дисперсия стекла – преломление световых лучей с различной длиной цветовой волны под разными углами.

Пожалуй, не меньше чем хроматическая аберрация, «достаёт» фотографов аберрация геометрическая. При этом явлении точки объекта, которые находятся за пределами оптической оси, отображаются на фотографии как линии или затемнения. Такое искажение называется астигматизм. При астигматизме объекты на снимке получаются изогнутыми, искривленными и даже чуть нерезкими. Надо заметить, что геометрическая аберрация, так же как и хроматическая, влияют на резкость изображения. Правда, при астигматизме это не так заметно.

Асиметрия в фотографии

Часто можно видеть, что контуры объектов на снимке получаются неестественно выпуклыми или вогнутыми. Это проявление дисторсии, одного из видов геометрической аберрации. Дисторсия бывает подушкообразной – если контуры объектов выпуклы, и бочкообразной, если контуры вогнуты. Кстати, дисторсию можно использовать в работе как один из творческих приемов.

Бочкообразная форма зданий

Дисторсия – это результат изменений линейного увеличения, которое обеспечивается оптикой, по всему полю изображения. Проще говоря, лучи света, которые проходят через центр линзы, сходятся вместе в одну точку дальше от линзы, чем лучи, проходящие через её края. Особенно ярко этот эффект заметен при съемке широкоугольными объективами. При съемке зумами проявление бочкообразной дисторсии более заметно при минимальном значении зума, а подушкообразной. При максимальном.

Для того чтобы снизить дисторсию, нужно применять асферическую оптику. В асферические оптические системы включают специальные линзы, которые имеют эллиптическую или параболическую поверхности. Благодаря этому геометрическая аберрация сводится практически к нулю. Изображение на снимке становится идеально похожим на объект съемки. Правда, стоит заметить, что эти линзы очень сложны в изготовлении и их наличие в объективе серьезно сказывается на его стоимости. Начинающих же мастеров фотографии, не имеющих таких объективов, можно утешить тем, что проявление дисторсии в той или иной степени можно скорректировать в графических редакторах.

Те геометрические аберрации, которые препятствуют созданию объективом плоского изображения, называют кривизной поля изображения. При таком виде аберрации в фокусе могут находиться или края изображения, или его центр. Для того чтобы скорректировать эту кривизну, в сборку объектива вносятся некоторые изменения. Но при этом необходимо соблюдать правило Пацвала, которое определяет качество элементов объектива. С помощью этого правила вычисляют так называемую сумму Пацвала. Если обратная величина произведения показателя преломления одного элемента и фокусного расстояния в сумме с общим числом количества элементов равна нулю, значит это элемент хороший. Стоит заметить, что способы исправления кривизны изображений по краям фотографии не были известны до середины 19 века. Но мастеров художественного фото это совершенно не смущало. Они изобрели множество способов скрыть эти искажения, например, с помощью вычурных виньеток. А портреты вставляли в овальные рамы.

Иногда на снимках возникает достаточно сложная аберрация, которую фотографы в обиходе называют комой. Речь идет о коматической аберрации. Это довольно сложная аберрация, которая влияет только лишь на световые лучи, которые проходят через объектив под углом. На фотографиях коматическая аберрация выглядит как размытость отдельных точек изображения, похожая по форме на комету. Если «хвост» кометы направлен к краю снимка – это позитивная кома, если к центру – это негативная кома. Чем ближе эта точка к краю снимка, тем это явление боле заметно. Те же световые лучи, но проходящие четко через центр объектива, коматической аберрации не подвергаются.

Многие виды геометрических аберраций можно свести к минимуму регулировкой диафрагмы. Уменьшая её отверстие, мы одновременно уменьшаем и количество лучей, которые попадают на края объектива. Однако пользоваться этим нужно с осторожностью, так как излишнее диафрагмирование может привести к росту дифракции.

Что же такое дифракция? Дифракцией называют оптический эффект, который ограничивает детальность снимка вне зависимости от установленного разрешения изображения. Причина дифракции в том, что световой поток при прохождении через диафрагму рассеивается. Чрезмерное диафрагмирование может привести к так называемому дифракционному пределу. При стремлении увеличить глубину резко изображаемого пространства, многие фотографы закрывают диафрагму до такой степени, что достигнутая при помощи этого резкость перекрывается сглаживающим действием дифракции. Это и есть дифракционный предел. И его величину нужно знать, иначе не избежать проблем с детализацией изображения. Для расчета дифракционного предела создан специальный калькулятор, который можно легко скачать на специализированных сайтах.

Читайте также:  Преумалять memberlist php phpbb group

Ну и в завершении этой статьи стоит заметить, что идеального фотографического объектива без аберраций пока еще не создано. Даже оптика самых известных и уважаемых брэндов в той или иной мере подвержена их действию. Корректировка одного вида искажений неизбежно влечет за собой увеличение действия другого. Но – человеческая мысль не стоит на месте. Возможно, когда-нибудь идеальный объектив и будет создан. Но – пока его нет. Однако, чтобы стать настоящим фотохудожником, совсем не обязательно дожидаться появления такого объектива. Нужно просто хорошо изучить возможности имеющейся у вас оптики и умело ей пользоваться. И тогда успех вам гарантирован.

Аберрации в фотографии: хорошо это или плохо?

В предыдущей статье «Что такое аберрации», мы познакомились с основными видами аберраций, и теперь настала пора попробовать сделать некоторые практические итоги и ответить все-таки на животрепещущий вопрос: «Оптические аберрации это зло, или благо в фотографии»?

Здесь может быть достаточно много мнений, я попробую привести свое. Оно основывается на достаточно большом 15-летнем практическом опыте и в творческой художественной фотографии и в сугубо «ремесленной». За это время мне довелось, также, использовать порядка 200 различных объективов с разным рисунком и разной степенью выраженности аберраций, из них около 40 остались в коллекции и стали постоянно используемыми.

Итак, мы имеем разные мнения фотографов относительно фотографических аберраций, зачастую диаметрально противоположные. Налицо два лагеря, один побольше, другой чуть поменьше, но тоже многочисленный.

Представители первого лагеря, утверждают, что чем меньше выражены аберрации, тем объектив, вне всякого сомнения, лучше (идеальный объектив – вообще с полностью устраненными аберрациями). Представители второго лагеря вводят тезис о том, что без выраженных аберраций нет понятия «рисунок объектива», ибо характер и рисунок объектива и определяется степенью выраженности остаточных аберраций (а идеальный объектив без аберраций – «идеально скучный» объектив).

Забегая немного вперед, отмечу, что по моим наблюдениям среди членов первого лагеря больше «Ремесленников», среди вторых больше «Художников». Поэтому дальше в тексте я буду называть эти группы именно так.

Есть еще и третья довольно большая группа, так называемые «Технари». Их интересует, прежде всего, техника, а не фотография. Фотографии зачастую служат только для анализа достоинств и недостатков объективов и фотоаппаратов. Они постоянно снимают всякие миры и сюжеты с повышенной детализацией, или вообще не важно что, но чтобы было красивое боке и красивый рисунок. И тут все зависит от степени выраженности такого «технарства». Если в меру, то даже могут быть весьма полезны такие опыты и для себя и для других. Но если без меры, это уже, на мой взгляд, некая «тупиковая» ветвь в фотографии, не предусматривающая реального развития личности, как фотографа. Хотя, с другой стороны, можно ведь стать и оптическим конструктором.

Ну что ж, вернемся к попытке ответа на вопрос: «Когда аберрации уместны, а когда нет».

Факторы, влияющие на оценку

На мой взгляд, все зависит от нескольких ключевых факторов:

  1. Тип фотографии: художественная, научно-прикладная, аэросъемка и пр. Наиболее терпимо к аберрациям относится именно художественная, творческая фотография.
  2. Жанры фотографии. В каких-то жанрах приемлемы и даже приветствуются выраженные остаточные аберрации, в каких-то — напротив, строго не рекомендуются. Об этом, подробнее ниже.
  3. Собственные вкусы и личное восприятие снимка. В том числе насколько вам интересна та же пиктореальная фотография, полностью основанная на использовании мягкорисующей оптики с ярко выраженными аберрациями.
  4. Художественный кругозор. Эстетический вкус. Врожденный или приобретенный 🙂 Здесь и знание истории искусств, и знакомство с различными изобразительными стилями, течениями. Знание различных жанров и лучших их представителей. Посещение музеев, выставок и т.д. не только фотографии, но и других видов пластических искусств. Это дает человеку возможность художественного анализа и ответа на простой, и одновременно очень сложный вопрос: «То, что я вижу действительно красиво и гармонично или нет?»
  5. Опыт использования различной фотооптики. Дает больше возможностей для сравнения и анализа.

Давайте пройдемся по популярным жанрам фотографии и посмотрим, как там обстоят дела с аберрациями.

Пейзаж

В типовом и наиболее привычном нам «классическом» пейзаже, снятом на широкоугольную оптику, стараются по максимуму устранить все остаточные аберрации. Особенно кривизну поля (разрешение и резкость по краям) и дисторсию (исключение — художественная съемка Фишаем).

Илл. 2. Классический пейзаж. Чем меньше влияние остаточных аберраций, тем лучше.

В тоже время художественный пейзаж, вполне допускает применение объективов с остаточными аберрациями, в том числе с ярко выраженной сферической аберрацией (монокли), дисторсией (FishEye), кривизной поля (объектив Пецваля).

Читайте также:  Что такое alkaline батарейки

Илл. 3. Пиктореальный пейзаж, снятый моноклем. Аберрации создают настроение и атмосферу снимка.

Архитектура. Интерьер

Здесь, тоже, как правило, стараются снимать объективами с максимально устраненными аберрациями.

Илл. 4. Интерьер "Собора Покрова на Рву".

Исключения могут быть в художественной фотографии (главным образом для архитектуры) и совпадают с теми, что перечислены для жанра Пейзаж.

Портрет

У хорошего портретного объектива есть свои сформировавшиеся временем и здравым смыслом требования, а именно: достаточно большое фокусное расстояние для съемки без искажений, мягкие тональные переходы, невысокий контраст, выделение главного (глаза, ресницы, губы, волосы) и скрытие дефектов (морщины, складки, дефекты кожи).

И вот здесь-то супер-резкие и контрастные современные объективы с максимально исправленными аберрациями терпят фиаско. Их рисунок, зачастую, уже совсем не для этого жанра.

Для портретной фотографии считаются нормальными и вполне допустимыми (в разумных пределах):

  1. Сферическая аберрация. Вносит в снимок мягкость тональных переходов. Устраняет дефекты кожи.
  2. Астигматизм. Может формировать интересный рисунок в зонах нерезкости.
  3. Кривизна поля изображения. Акцентирует на главном объекте съемки, уводит малозначимые области в нерезкость.

Нежелательными аберрациями для портретной съемки являются:

Илл. 5. Мягкий портретный рисунок с выраженными аберрациями.

В лучшие портретные объективы, некоторые остаточные аберрации (прежде всего, сферическая) вносятся намеренно. А в других, например, Canon 135 SoftFocus, есть возможность управления софт-эффектом (т.е. по сути управление степенью выраженности аберрации).

Классический объектив Пецваля долгое время был эталоном объектива для портретной съемки, не смотря на выраженную сферическую аберрацию и кривизну поля. Многие фотографы и сейчас считают его схему идеальной для портрета.

Конечно, кроме остаточных аберраций, у хорошего портретного объектива много других требований. Подробнее можно с ними познакомиться в статье «Что такое портретный объектив?».

Предметная съемка. Натюрморт. Фрагменты.

Для коммерческой предметной съемки аберрации, как правило, не желательны. Действительно, в рекламной мелкопредметной съемке, съемке крупногабартиных предметов (например, мебель) и т.п. важными требованиями становятся:

  1. Передача фактур и текстур.
  2. Передача правильной геометрии.
  3. Высокое разрешение и резкость по всему полю кадра.

Соответственно, чем выше разрешение объектива, его микроконтраст и чем лучше у него устранены остаточные аберрации, тем больше приспособлен объектив для такого рода съемки. Для этих целей обычно хорошо приспособлены современные автофокусные объективы профессиональных серий с постоянным фокусным расстоянием.

Илл 6. Съемка мебели. Тут уже только максимально исправленные от аберраций объективы и диафрагмы 8-11

А вот что касаемо художественного натюрморта, тут уже совсем другая картина. Для такого жанра вполне применимы объективы с выраженными или вообще неисправленными аберрациями (например, монокли). Эти объективы могут создавать неповторимый художественный рисунок и особое настроение.

Илл 7. Натюрморт. Выраженные аберрации на диафрагме 1.2.

Жанровая съемка. Репортаж

В репортаже применяют в основном объективы с исправленными аберрациями, хотя для репортажного объектива решающими становятся другие факторы: автофокус и скорость его работы, диапазон фокусных расстояний для быстрого кадрирования, пыле-влагозащищенность и т.п.

Но поскольку в репортажном, да и жанровом снимке ключевой ценностью является сюжет и раскрытие сюжета, главное чтобы остаточные аберрации не мешали достижению этой цели.

Свадебная съемка

По сути, свадебная съемка — это гремучая смесь «репортажки» и «портретки». Поэтому для удачного и быстрого комбинирования этих двух жанров, желательно иметь для этой цели как минимум два объектива и желательно на двух камерах. Быстрый автофокусный зум для репортажных сюжетов и портретный светосильный фикс для портретных постановок.

Илл. 8. При известной сноровке можно снимать динамичные сюжеты и на мануальные, светосильные портретные объективы, но это очень непросто.

Специальные виды съемок

В специальных видах съемок, для науки, медицины, картографии и т.п. применяются, как правило, объективы с максимально-возможным исправлением аберраций. Думаю «почему», объяснять уже не нужно.

Выводы

Ну что ж, настало время подвести некоторые итоги:

► С точки зрения влияния аберраций объективы надо выбирать под конкретный жанр и даже под конкретную задачу. Не бывает чудесных объективов идеально приспособленных для всего. Золотое правило — все хорошо вовремя и на своем месте.

Для ремесленников действительно чаще предпочтительнее объективы с исправленными аберрациями. Для художников – дело вкуса.

Правильно подобранный объектив, — это только инструмент, который может значительно улучшить снимок, но не сделает за вас главного. А главное, все-таки, — сюжет, идея, свет, изобразительное решение, композиция фотографического снимка.

Хороший способ найти «свои» объективы, как и «свои» жанры – постоянно пробовать, сравнивать, отбирать. При этом вовсе необязательно постоянно покупать новую оптику. Можно одалживать на день два у знакомых фотографов, или даже просто просматривать в больших количествах конкретные фотографии, сделанные конкретным объективом.

По большому счету, для творческого фотографа (не важно, ремесленника или художника) аберрации — это не зло, а только одна из возможностей для повышения выразительности своих снимков. Главное следовать правилу: «Все хорошо в меру!» 😉

2464313

Ссылка на основную публикацию
Что такое ogg формат
Ogg — Dateiendung: .ogg, .oga, .ogv, .ogx MIME Type … Deutsch Wikipedia .ogg — Dateiendung .ogg, .oga, .ogv, .ogx MIME...
Что значит включена переадресация вызова когда звонишь
Что такое переадресация звонков? Что значит «Переадресация звонков»? Данная услуга позволяет всегда оставаться на связи, за счёт перенаправления исходящих звонков....
Что значит восьмиядерный процессор
Дизайн и эргономика важны для гаджетов, но в то же время каждый пользователь понимает, что сердцем любого электронного устройства являются...
Что такое pppoe соединение на роутере
PPPoE (англ. Point-to-point protocol over Ethernet ) — сетевой протокол канального уровня (второй уровень сетевой модели OSI) передачи кадров PPP...
Adblock detector