Мисля, че много читатели неведнъж са забелязвали, че изображението на снимката е различно от това, което виждаме със собствените си очи. Това отчасти се дължи на особеностите на предаването на перспектива при различни фокусни разстояния. Можете да прочетете повече за това в статията за. Освен това в изображението могат да се появят дефекти под формата на цветни ореоли в контрастни зони, потъмняване на рамката по краищата и промени в геометрията на обектите. Тези недостатъци могат безопасно да бъдат приписани на оптичните изкривявания на лещите, така че ще говорим за тях в днешната статия.

изкривяване

Изкривяването е геометричното изкривяване на прави линии, когато изглеждат извити. Не бъркайте изкривяването и изкривяването на перспективата, във втория случай правите успоредни линии стават сближаващи се, но не и извити. Има два вида изкривяване според вида на въздействието върху картината: игловидно - когато линиите са вдлъбнати и бъчвовидно - когато са изпъкнали.

Възглавническо изкривяване, нормално изображение и цилиндърно изкривяване

Разбира се, на практика изображението рядко приема такива грозни форми като на диаграмата. | Повече ▼ реален примерКато ефект може да послужи снимката в началото на статията с леко бъчвовидно изкривяване.

На първо място, изкривяването се вижда при вариообективите и колкото по-голям е варио факторът, толкова по-забележимо е то. Обикновено в широкоъгълна позиция можете да наблюдавате "цевта", а в тялото - "възглавница". Между крайните позиции на обектива недостатъците в оптиката стават по-малко забележими. В допълнение, нивото на изкривяване може също да се промени от разстоянието до обекта, в някои случаи може да бъде засегнат близък обект, а отдалечен ще се получи добре на снимката.

Хроматичната аберация

Вторият тип оптично изкривяване, което ще разгледаме, е хроматична аберация, често можете да видите съкратеното "XA". Хроматичните аберации се причиняват от разлагането на бялата светлина на цветни компоненти, поради което обектът на снимката има малко различни размерив различни цветовеи в резултат на това по ръба му се появяват цветни контури. Често невидими в центъра на рамката, те стават видими върху обекти, които са по-близо до краищата на изображението. XA не зависят нито от стойността на фокусното разстояние, нито от диафрагмата, но по-често и по-силно се проявяват отново при вариообективите. Това се дължи на необходимостта от въвеждане на допълнителни елементи в оптичната схема, за да се елиминира ефектът, който е значително по-труден за обективи с променливо фокусно разстояние, отколкото за основни.

На снимката вляво CA са особено забележими върху косата (лилаво очертание) и върху решетката на прозореца (тюркоазено).

Не може да се каже, че хроматичните аберации силно развалят картината, но при контрастни обекти, особено при задно осветяване, те стават много забележими и доста поразителни.

Винетиране

Последната точка е винетиране, с други думи, затъмняване на зоните по краищата на рамката. Обикновено може да се види на широкоъгълни обективи при най-широката им бленда. Този ефект е доста рядък.

Не бъркайте винетирането, причинено от недостатъци на оптиката, и появяващото се поради допълнителни аксесоари. На снимката по-горе ръбовете се оказаха черни поради няколко доста дебели филтъра, навити върху обектива. Подобен ефект може да се получи при завинтване на дълга качулка.

Първоначално всички оптични изкривявания са в пряка зависимост от класа и вида на използваната оптика. Скъпите серийни лещи имат сложно оформление на лещите и много допълнителни елементи, които минимизират тези нежелани ефекти. По-евтините обективи, особено вариообективите, са много по-податливи на тези проблеми поради опростяването на дизайна им.

Бързам да разочаровам читателите, просто няма лещи, напълно лишени от горните проблеми. В една или друга степен дори скъпите модели оптика с фиксирано фокусно разстояние все още изкривяват картината, въпреки че това се забелязва главно в краищата на рамката. Добри новинитъй като в по-голямата си част тези ефекти не развалят много картината и могат да бъдат елиминирани програмно доста лесно (ще говорим за това в следващата статия). Освен това при фотоапарати с непълноформатна матрица, а това са всички любителски DSLR, краищата на изображението във всеки случай се изрязват и при използване на добра оптика видимите изкривявания са минимални.

Възстановяване на постоянния компонент.

Полутоново (градационно) изкривяване.

Качество на телевизионната картина. За напълно идентично предаване на образа на света около нас е необходима стерео цветова система с много високи качествени параметри. Засега не е възможно да се внедри такава система и следователно Качествените параметри на телевизионното изображение включват: броя на редовете, броя на кадрите, броя на трептенията в секунда, броя на полутоновете и тяхното разпределение в динамичния диапазон на промените на яркостта, цветовата гама и др., които определяне на номинално качество на телевизионната картинавъзпроизведен от тази система. В допълнение към тези ограничения, съответствието на изображението с оригинала е намалено поради изкривявания, които възникват в почти всички елементи на телевизионната система. Регламентирани са и обективна и субективна оценка на параметрите и изкривяванията на телевизионната система, условията за наблюдение и обработка на резултатите.

Нека разгледаме основните видове изкривявания и методите за тяхната оценка.

9.1. Геометрични (координатни) изкривявания.

Геометричните изкривявания възникват поради промени в координатите на предаваните елементи и се проявяват като нарушение на геометричното сходство на телевизионното изображение с оригинала. Геометричното сходство се нарушава главно поради неидентичността на растерната форма и относителните скорости на хоризонтално и вертикално сканиране по време на анализ и синтез на изображения.

Разграничете линеени нелинейнирастерно изкривяване.

Фигура 9.1 показва основните видове линейни растерни изкривявания,които включват: възглавничести, бъчвовидни, трапецовидни.

Оценката се извършва на специален квадрат или правоъгълни елементи, който е част от специализирани или универсални тестови таблици, използващи коефициенти на геометрично изкривяване, е визуално по-лесно да се произвежда върху тестови елементи под формата на кръгове и върху цялото поле на изображението.

Фиг.9.1. Геометрични изкривявания на изображението "шахматна дъска" поради изкривявания във формата на растера

Възглавнично изкривяванерастер възникват поради несъответствие между линейната скорост на сканиращия лъч в централната и периферната част на екрана поради проекцията на радиално отклонени електронни лъчи върху плосък екран. При постоянна ъглова скорост на лъча, с увеличаване на разстоянието от центъра на екрана, дължината на лъча се увеличава, което води до увеличаване на неговата линейна скорост и следователно до разтягане на изображението по ръбовете на екрана ( ориз. 9.1а). За да се борите с изкривяването на възглавницата, специални методикорекция на формата на отклоняващия ток, забавяне на скоростта на движение на лъча на периферната част на екрана или промяна на размера на периода, увеличаване на централния и компресиране в краищата.


Варелно изкривяваневъзникват в резултат корекция на възглавниците(фиг. 9.1.b).

Изкривяването на щифта и цевта се измерват чрез коефициента на геометрично изкривяване съгласно следните формули:

или

трапецовидно изкривяваневъзникват поради нарушение на оптичната и електрическата ос на равнината на изображението ( ориз. 9.1.c).

Аспектно изкривяванеможе да възникне поради нарушение на съотношението на стойностите на отклоняващите токове на хоризонталното и вертикалното сканиране (Фиг. 9.1.d, д.).Оценяването на стойностите на този тип изкривяване е неподходящо, тъй като те лесно се коригират от контролите за регулиране на размера на изображението хоризонтално и вертикално.

Нелинейни геометрични изкривявания (фиг. 9.2)възникват поради непостоянството на скоростите на лъчите, движещи се вертикално или хоризонтално, т.е. поради нелинейността на рамковите токове (фиг.9.2.а)или редово сканиране (фиг.9.2.б).

Фиг.9.2. Геометрични изкривявания на изображението поради нелинейност на хоризонталното и вертикалното сканиране

Коефициентите на геометрично изкривяване във вертикална и хоризонтална посока се оценяват, както следва:

Човешкото око почти не забелязва нелинейни изкривявания. Така че нелинейността на размаха до 5% във всяка посока е почти незабележима, а при 8 ... 12% изображението се възприема като добро.

Дисторсията е оптичната кривина на правите линии на обекта, която е характерна за широкоъгълните лещи.

Получената картина няма да бъде геометрично подобна на оригинала, освен може би в средата, но колкото по-близо до краищата, толкова по-забележима ще бъде кривината. Изкривяването няма да повлияе на остротата на изображението.

Видове

Изкривяването на обектива при снимане може да бъде бъчвовидна(изпъкнал) и с форма на възглавница(вдлъбнат). Фотографите ги наричат ​​много по-прости: „бъчва“ и „възглавница“.

С вдлъбнато изкривяване собствениците на телефото обективи са по-познати, именно те получават по-плоска картина.

Има и сложно изкривяване, характеризиращо се с изкривяване различен типи интензитет в различни части на картината. Ще бъде трудно да се коригира това във фоторедакторите, защото кривината ще върви на „вълни“.

причини

Когато снимате с портретна или телефото камера, е малко вероятно да видите изкривяване. Става особено забележимо, ако прави линии преминават през целия кадър, например при снимане на архитектура с ултраширокоъгълен обектив.

Нашият мозък има странно възприятие за „правилно“, той вярва, че например стените на сградата са успоредни и ако те се събират на снимка, тогава картината противоречи на реалността. И от гледна точка на технологиите това не е изкривяване, а естествен трансфер на 3D пространство.

Изкривяване възниква, когато различните части на изображението са различни, когато се увеличават линейно. Например, ако снимате високи сгради от нисък ъгъл, с наклонена камера, изкривяването е почти неизбежно, особено ако имате евтин варио обектив. Предпочитайте лещи с фиксирано фокусно разстояние и висококачествени скъпи очила - с променливо.

Гамата от фотографско оборудване е твърде голяма и не можете да направите избор? Ние ще посъветваме!

Знаете ли защо ефектът на изкривяване най-често се проявява в широкоъгълни снимки? Отговор .

Измъчван от глад за информация относно фотографията? Елиминирайте го с нашата селекция от сайтове за професионални фотографи:

Как да се избегне

Първо вземете качествени лещи. Помислете за целта на снимката: понякога използването на по-широкоъгълен обектив може да спаси положението. И движете краката си повече: отдалечете се от обекта и използвайте функцията за увеличение, ако имате висококачествено увеличение.

Второ, в някои случаи е възможно да се реши такъв проблем, ако използвате обектива с още по-широки ъгли. В челната тройка на най-търсените за професионални фотографи те бяха "в компанията" на обективи за портрети и телевизионни обективи. Обектив, оборудван с широки ъгли, променя перспективата, избутвайки рамките на желаната снимка. Тогава приближените обекти се приближават, приближавайки се, а далечните се отдалечават още повече. Това дава в бъдеще добър шанс за по-свободно изрязване на картината.

Трето, възможно е да премахнете изкривяването от вече направена снимка, като я приведете в по-хармоничен и пропорционален вид, като използвате уникалната и най-проста опция в Adobe Photoshop или да работите със снимка в друг наличен редактор за графични изображения. Това също често се използва от професионалисти в тяхната работа.

Но най-рационално е да си купите висококачествен (скъп) обектив, за да избегнете появата на оптични изкривявания на изображението в снимките. Въпреки че, в името на истината, си струва да се отбележи, че изкривяването не е очевидно отрицателен ефект. Ако някога сте снимали с рибешко око (рибешко око), това също е вид функция, която много хора харесват. И изглежда доста ярко и необичайно, въпреки че е ярка демонстрация на изкривяване.

Ако вече при заснемането разберете, че корекцията на изкривяването е задължителна, веднага снимайте „с марж“ по краищата на снимката: композицията, която изграждате сега, ще бъде силно намалена при компенсиране на изкривяванията.

Но не преследвайте перфектния обектив: той не съществува. При сегашните технически възможности е невъзможно обектът на снимката да се фиксира точно както е в действителност, пак ще има леки изкривявания. Вашата задача при избора на оптика - фокусирайте се върху този, който минимизира възможните несъвършенства.

художествен инструмент

Ако някога сте държали обектив рибешко око(рибешко око), трябва вече да сте виждали ярък пример за изкривяване, само че при рибешко око това е функция, която всеки знае и харесва. Снимките, направени с рибешко око, рядко се коригират. Резултатът от снимането на рибешко око е кръгла картина, а рамката все още е правоъгълна. И Canon и Nikon имат такива обективи.

Също така, когато снимате, те ще създадат изкривяване. тилт-шифтобективи, към които съзнателно прибягват любителите на архитектурната и техническа фотография. Този оптичен дизайн е с възможност за накланяне и преместване, което ви позволява да контролирате перспективата.

Ако ви е жал за парите за такъв обектив, можете да опитате да постигнете подобен ефект във Photoshop.

Отървете се от проблема във Photoshop

И така, стигнахте до извода, че изкривяванията на снимката се виждат с невъоръжено око за обикновен зрител и мислите как да премахнете изкривяването във Photoshop, тогава цялото това нещо ще ви отнеме само няколко минути. Раздели: Филтър -> Изкривяване -> Корекция на обектива, или в друга версия на програмата Филтър -> Корекция на обектива. Просто трябва да преместите плъзгача наляво и надясно, докато получите най-добрия резултат.

В Lightroom ще ви трябват модули Разработване -> LensCorrections. Ако активирате профила за корекция на обектива „Разрешаване на корекции на профили“, тогава програмата автоматично коригира изкривяването. Ако направи малка грешка, коригирайте я ръчно в раздела Количество -> Изкривяване. Ако обичате да контролирате всичко, има Manual за вас - абсолютно ръчен режим за коригиране на кривината.

Има и други програми за корекция, например DXOOpticPro, която коригира кривината (и не само) автоматично.

Моля, имайте предвид, че след компенсиране на нежелания ефект, празно пространство ще бъде добавено към картината, ще трябва да я изрежете и това може да има тъжен ефект върху композицията.

По принцип, ако изкривяването не е толкова поразително, не можете да губите време за корекция.

Вие избирате ли? Ние вече ги избрахме за вас!

заключения

  • Не жалете пари за покупката добри лещи, което ще ви позволи да снимате с минимална последваща обработка на снимките.
  • Ако наистина искате да снимате обект, но нямате подходящите очила със себе си, по-добре е да снимате с изкривяване, отколкото да не снимате изобщо. След това коригирайте изкривяването в редактора на снимки.
  • Изкривяването може да развали картината ви или да я направи необичайна. Оценете дали е необходима корекция на изкривяването на изображението във Photoshop или в този конкретен случай се е получил красив артистичен ефект? Оставете го така, ако снимката изглежда оригинална

Let - информация във форма, която позволява дискретизация, налична в така наречената равнина на изображението. Произволна точка на тази равнина е дадена от радиус вектора x. функционален

зависимостта от x се записва като

По подобен начин са представени функционалните зависимости на всички останали величини, дадени в равнината на изображението.

Нека сега приемем, че информацията е подложена на неизменно във времето изкривяване, определено от функцията, стойността на функцията в точката е "размазана" върху равнината на изображението в съответствие с формата на функцията. Това означава, че само линейни изкривяванията се вземат предвид, така че изкривеният сигнал да бъде достатъчно общ изгледнаписано така:

където означава площен елемент, центриран в точка (равнина на изображение), определена от радиус вектора. В израз (3.2) е показан двоен интеграл поради двумерността на равнината на изображението. Безкрайните ограничения просто означават, че цялото изображение е покрито от интеграцията.

Ако изкривяването е т.н общ характерче изразът (3.2) не може да бъде специфициран и опростен, тогава рядко е възможно успешно да се възстанови функцията, но функцията Разработени са широко приложими методи за възстановяване и реконструкция за пространствено инвариантни изкривявания (характеризиращи се с факта, че замъгляването е същото за всички точки x), или за изкривяване. които могат да бъдат представени като пространствено инвариантни чрез един от двата метода. Първият метод се основава на геометричната трансформация на изображението, за да се преведе пространствено зависимото изкривяване в пространствено инвариантно. При втория метод, изображение със зависимо от пространството изкривяване се разделя на няколко фрагмента, във всеки от които може да се счита за пространствено инвариантно. И двата метода са разгледани подробно в § 15.

Пространствената инвариантност означава, че функцията, която определя изкривяването, има формата

Ако функцията (3.3) се замести в израз (3.2), тогава получаваме така наречения конволюционен интеграл. Операцията на навиване ще бъде обозначена със звездичка, поставена като знак за умножение. Тогава израз (3.2), като се вземе предвид равенството (3.3), може да бъде записан в компактен вид

Дори ако изкривяването е пространствено инвариантно, няма априорни ограничения, наложени върху формата на ядрото на конволюцията на Olna.На практика често се срещат добре дефинирани разклонения на тази функция, четири от които са дадени в таблица. 1.1 (вижте пример 1 в края на тази глава). Линейно замъгляване възниква, когато сниманият обект се движи по права линия по време на експозиция (или, еквивалентно, ако фотоапаратът бъде случайно разклатен, докато обектът е неподвижен). Междинният профил, показан в табл. 1.1 в случай на замъгляване, показва как сниманият обект се движи по време на експозицията (рязко изрязване на профила в краищата съответства на много бърза реакция на затвора на камерата). Ако височината на сечението е постоянна по време на експозицията, тогава такова линейно петно ​​се нарича хомогенно.

Друга често срещана причина за фотографско изкривяване е ефектът на разфокусиране. В този случай функцията изглежда много близо до кръг. (Това може да се каже от прости съображения на геометричната оптика: даден кръгима пресичане на равнината на изображението с конус от лъчи, излизащи от далечната точка на полето на камерата, които биха се събрали в точка в равнината на изображението, ако камерата беше на фокус; тогава равнината на изображението ще бъде фокалната равнина.) Когато даден обект се гледа през турбулентна среда с оптична система с с висока резолюция, изкривяването в случай на кратка експозиция (по време на което състоянието на средата няма време да се промени) често се описва добре от функция под формата на набор от случайни импулси. При дълги експозиции формата на функцията се доближава до тази на Гаус. Въпреки че причините за тези четири вида изкривявания могат да бъдат много различни, споменатите по-горе са може би най-типичните.

Нека сега се обърнем към процеса на изобразяване оптична системаотделени от обекта чрез изкривяваща среда. Ще бъдем изключително кратки. Подробен анализ може да се намери в литературата. Произволната точка, посочена в § 1 в равнината, върху която пада радиацията, се характеризира с радиус вектор.Ако радиационното поле във всяка точка е просто полето, модулирано по амплитуда и фаза, което би съществувало в тази точка при липса на изкривяване , тогава изкривяването се нарича изопланатично. Изопланатизмът е много проста концепция, но има много важно практическо значение и затова е препоръчително да се даде друго определение за него. Нека разгледаме лъч, излизащ от произволна точка на източника на излъчване и пристигащ в точката.Ще характеризираме затихването и забавянето на този лъч, съответстващи на изкривяването, чрез модула и фазата на комплексното число чрез условието

изоилатичността е независимостта на комплексното число от т.е. равенството

Подчертаваме, че на практика с изопланатично изкривяване комплексно числоможе да варира значително в зависимост от точката Колкото по-големи са линейните размери на източника на радиация, толкова по-малко вероятно е условието (3.5) да бъде изпълнено за произволна специфична изкривяваща среда. Освен това, за да остане валидно условие (3.5), размерът на "клетките" на средата, която внася изкривяването, трябва да надвишава определена минимална стойност, определена от геометрията на източника и средата. Така стигаме до концепцията за пластир за изопланатизъм. чийто размер е най-големият "ефективен размер" на източника на радиация. Удобно е да се изразят размерите на зоната на изопланатизъм по отношение на ъглова мярка. Ако във всички точки видимите ъглови размери на източника на лъчение по-малки размеризона на изопланатизъм, тогава изкривяването е изопланатично.

Нека означим полето на излъчване в произволен момент от време в точка с и образа му на Фурие с (§ 6). Да приемем, че точката лежи в равнината на зеницата (т.е. в равнината на ограничителя на апертурата) на устройство за изображения (напр. телескоп, ултразвуков преобразувател, радиоантена). Ако фокалната повърхност на такова устройство се идентифицира с равнината на изображението, въведена в § 1, тогава сигналът ще бъде "моменталното изображение", генерирано от това устройство.

Нека сега въведем концепцията за аналитичен сигнал. Това е сигнал, който няма отрицателни времеви честоти. Аналитичният сигнал е задължително сложен и неговата имагинерна част е свързана чрез преобразуване на Хилберт с реалната му част. Действително измереният сигнал обикновено се приема като реална част от аналитичния сигнал. Най-простият аналитичен сигнал е експоненциална функция, където постоянна ъглова честота, постоянна фаза. Реалният сигнал, съответстващ на тази функция, е . В тази книга аналитичните сигнали ще бъдат рядкост и затова няма да се спираме на тях тук (изчерпателното представяне на теорията на аналитичните сигнали е lano в литературата, посочена в § I). Ние обаче подчертаваме, че когато се въведе сигнал, който изрично зависи от времето, той ще се счита за сложен и нямащ отрицателни времеви честоти.

Свойствата на "изображението", формирано от съответното устройство, зависят от степента на пространствена кохерентност на източника на излъчване. В генерираното изображение степента

пространство с различна кохерентност намира израз в това как количеството зависи от

където е интервал от време, достатъчно голям за разглежданото приложение. Пълна кохерентност възниква, когато стойността за всеки две точки xx, в които стойностите са крайни, също е различна от нула. В случай на пълна пространствена некохерентност, количеството (3.6) е равно на нула за стойности, надвишаващи най-малката линеен размернай-малкият детайл, който може да бъде разрешен от устройство за изображения.

Имайте предвид, че лента над която и да е времева функция в тази книга винаги означава усредняване на времето.

Излъчване с междинна пространствена кохерентност между пълна и нула почти никога не се използва и следователно само крайни случаипълна пространствена кохерентност и пълна пространствена некохерентност. Разбира се, тези екстремни случаи са идеализации, но на практика е възможно едно или друго приближение до тях. Например, това се случва по време на отразяване и пречупване на радиация, излъчвана от радио- и микровълнови предаватели, ултразвукови преобразуватели и лазери, от една страна, и различни естествени източници на радиация в природата, от друга. Следователно има смисъл да се разглеждат само тези два ограничаващи случая на кохерентност.

Когато се оценява степента на пространствена кохерентност, за удобство обикновено се вземат предвид отделните спектрални компоненти (изображения и излъчвания), като се считат за монохроматични. Например, моментно изображение се разглежда във формата. Идеалното записано изображение, което ще обозначим със символа, се изразява чрез следното:

Обърнете внимание, че усредняването на времето в дефиниция (3.7) трябва да се извърши за голям брой периоди на централната честота на полето, падащо върху фокалната повърхност на устройството за изображения. Времевият интервал на такова осредняване обикновено е малка част от продължителността на действителния процес на запис (например експониране на филм, сканиране на един елемент

многоелементен фотодетектор, получаващ достатъчно голям микровълнов приемен сигнал). Обърнете внимание, че милион периоди на видимо изхвърляне са само няколко наносекунди и за по-голямата част от микровълновия диапазон времевият интервал в обхваща повече от хиляда периода. От гледна точка на обработката на изображения, разликата между случаите на пространствена кохерентност и пространствена некохерентност се свежда до следното:

В тази книга не се разглежда обработката на изображения на пространствено кохерентни полета, главно поради практическите трудности, свързани с прилагането на "оптични" изчисления (§ 2). В това, което следва, освен ако не е посочено друго, се приема, че

Ако пренебрегнем шума, който неизбежно се въвежда при запис на изображения, и също така считаме изкривяването за идеално изопланатично, функцията съвпада с функцията във формула (3.4). Това е следствие от теоремата за конволюция за изображения на Фурие (вижте § 7, а също и § 8, където въпросът за изображенията на пространствено некохерентни източници се разглежда по-долу). В съответствие с условие (3.9), в тази книга, освен ако не е посочено друго, се приема, че

Подчертаваме, че дифракционно ограничено изображение, тъй като диаметърът на отвора (или зеницата) на всяко устройство за изображения е задължително краен. Ако X е централната дължина на вълната на радиацията, тогава устройството за изображения не може да разреши детайлите на реалната картина на източници, които съответстват на ъгли, по-малки от . По принцип супер разделителната способност е възможна, но само при условие, че размерите на разрешените детайли в оригиналното изображение значително надвишават размера на един елемент от изображението.

Изкривяванията, обсъдени досега в този раздел, могат да бъдат компенсирани чрез методите, описани в гл. 3 и 6. Въведени методи

в гл. 7-9 са подходящи както за компенсиране на тези изкривявания, така и за коригиране на геометрични изкривявания и подобряване на визуалното качество на изображенията (вижте съответните определения в § 2).

Изкривяванията на изображението не се дължат само на влиянието на разпределителната среда и несъвършенства или неправилни настройки на устройството, което формира изображението. Понякога те са свързани с факта, че не позволяват измервания или липсват някои много важни данни, както при проблемите, разгледани в гл. 4. В други случаи те могат да се дължат на процедура на измерване, която, въпреки че в крайна сметка е идеална, въвежда изкривявания, така че без допълнителна обработка изображенията са практически неизползваеми, както в приложенията, обсъдени в гл. 5.

Корекцията на обектива помага да се компенсират несъвършенствата, присъстващи в почти всеки кадър. Сред тях може да има потъмняване по краищата на рамката, правите линии може да са извити и около обектите да се появяват цветни щрихи. Въпреки че тези неща често са невидими на оригиналната снимка, почти винаги има предимство да ги няма. Ако обаче не внимавате, корекцията на обектива само ще влоши вашите снимки. В зависимост от обекта, някои несъвършенства може дори да са от полза.

Преди редактиране

След редакция

Резултатът след премахване на винетиране, изкривяване и хроматична аберация. Разликата става още по-ясна, когато се гледа в режим на цял екран.

Преглед

Трите най-често срещани корекции на обектива са насочени към следните проблеми:

Винетиране

изкривяване

Хроматичната аберация

  1. Винетиране. Ефектът му е постепенно потъмняване на краищата на изображението.
  2. изкривяване. Правите линии се извиват навътре или навън.
  3. Хроматичната аберация. Този проблем се проявява като цветен щрих около ръбове с висок контраст.

Софтуерът за коригиране на лещи обаче обикновено може да коригира само някои типове от всяко несъвършенство, така че ключът е да ги разпознаете. Следващите раздели ще опишат видовете и причините за всеки дефект. Ще научите кога да приложите корекция и как да минимизирате несъвършенствата на първо място.

Повечето програми ще работят за този урок, но най-популярните опции са сред другите: Adobe Camera RAW, Lightroom, Aperture, DxO Optics и PTLens.

1. Винетиране

Този дефект се описва като постепенно намаляване на светлината около краищата на снимката и е може би най-забележимият и лесен за отстраняване проблем.

Вътрешно винетиране

Физическо винетиране

Имайте предвид, че вътрешното винетиране е най-проблематично само в горния ляв и долния десен ъгъл поради обекта, въпреки че ефектът се прилага еднакво от всички страни.

Дефектът е отстранен

Винетирането може да бъде разделено на две основни категории:

Физически.Често не може да се коригира освен чрез изрязване или ръчно осветяване/клониране. Изглежда като силно, рязко потъмняване, обикновено се появява само в самите ъгли на картината. Причините са натрупани/големи филтри, капачки на обектива или други обекти, които физически блокират светлината около ръба на рамката.

Вътрешен.Обикновено лесно се коригира. Изглежда като гладко, често леко затъмнение от центъра на изображението. Появява се поради вътрешна работаспецифичен обектив или камера. Този тип обикновено става най-забележим при по-малки f-числа, при използване на варио или широкоъгълни обективи и при фокусиране върху далечни обекти. Дигитален огледални камериизрязаните сензори обикновено са по-малко склонни към винетиране поради факта, че тъмните ръбове просто се изрязват (за разлика от моделите с цял кадър).

  • Техническа бележка:Вътрешното винетиране се предлага в две категории: оптично и естествено. Първото може да бъде сведено до минимум чрез спиране на обектива (използвайте големи f-числа), но второто е независимо от настройките на обектива. Следователно естественото винетиране е неизбежно, освен ако не използвате обектив с по-малко зрително поле или специален коригиращ филтър, който хвърля светлина към центъра на изображението (рядко се използва на друго място, освен при камери с голям формат).

Корекция

Винетирането често може да се коригира само с помощта на плъзгача за количеството, въпреки че понякога може да се наложи да промените центъра на корекцията с помощта на плъзгача за средна точка (рядко се използва). Корекцията обаче ще увеличи количеството шум около краищата, тъй като цифровото изсветляване на изображението усилва еднакво сигнала и шума.

Плъзгачи за настройка на винетиране във Photoshop.

Изкуствено винетиране. Някои фотографи умишлено добавят винетиране към снимките си, за да привлекат вниманието към централния обект и да направят краищата на рамката по-малко остри. Въпреки това може да се наложи да приложите ефекта, след като снимката е изрязана (понякога наричано „винетиране след изрязване“).

2. Изкривяване: варел, възглавница и перспектива

Този вид несъвършенство кара правите линии да изглеждат извити навън или вдлъбнати навътре и също така влияе на дълбочината.

възглавнично изкривяване

цевно изкривяване

Най-често срещаните категории изкривявания включват:

С форма на възглавница.Правите линии сякаш се огъват в картината. Обикновено се появява на телефото обективи или в телефото края на вариообектив.

варел.Правите линии се извиват навън. Най-често се получава при работа с широкоъгълни обективи или в широкоъгълния край на вариообектив.

Изкривяване на перспективата.Появява се при събиране на успоредни линии. Причината е, че камерата не е насочена перпендикулярно на тези успоредни линии; когато снимате дървета и архитектура, това обикновено означава, че камерата не е насочена към хоризонта.

При работа с пейзажна фотографияизкривяването на хоризонта и дърветата обикновено се забелязва най-лесно. Поставянето на хоризонта в центъра на изображението ще помогне да се сведе до минимум появата и на трите типа изкривяване.

Синя точка - посока на камерата; червените линии са събиращи се успоредни линии.

  • Техническа бележка:Перспективното изкривяване не е точно истинско изкривяване поради факта, че е естествена характеристика на 3D визията. Ние го виждаме със собствените си очи, но мозъкът ни знае правилното разположение на обектите в 3D пространството и следователно не възприема линиите като събиращи се. Ако искате да научите повече, вижте нашите уроци за широкоъгълни обективи и използване на обективи с отместване на наклона за управление на перспективата.

Корекция

За щастие всеки от горните типове може да бъде коригиран. Това обаче трябва да се прави само когато е необходимо, например при обекти, включващи прави линии или нещо много геометрично. Например, архитектурната фотография е най-чувствителната област, докато пейзажната фотография почти няма изкривяване.

Плъзгачи за корекция на изкривяването във Photoshop

Софтуерът за редактиране обикновено има плъзгачи за корекция на изкривяване на игла и цилиндър, както и корекция на хоризонтална/вертикална перспектива. Не забравяйте обаче да използвате функцията за наслагване на мрежа (ако е налична), за да можете да оцените работата си.

недостатъци

Коригирането на изкривяването обикновено изисква изрязване на извитите ръбове на рамката, което може да повлияе на композицията. Той също така преразпределя разделителната способност на изображението; премахването на възглавницата за игли ще изостри малко ръбовете (за сметка на центъра), докато премахването на изкривяването на цевта ще изостри центъра (за сметка на ръбовете). Когато работите с широкоъгълен обектив, барелното изкривяване е добър начин за компенсиране на омекотяването на ръбовете, което е често срещано следствие от използването на този обектив.

3. Хроматична аберация

Хроматичната аберация (CA) се появява като грозни цветни ивици около ръбовете с висок контраст. За разлика от другите два недостатъка, хроматичната аберация обикновено се забелязва само в голям мащаб на компютър или голям печат.

Снимка преди корекция

Преди и след със 100% увеличение

Горната корекция е ефективна, тъй като CA в по-голямата си част принадлежи към лесно елиминирания страничен тип.

Видове и причини

Хроматичните аберации са може би най-разнообразният и сложен дефект. Разпределението му до голяма степен зависи от предмета. За щастие, НА е лесно да се разбере, като се разделят на поне три явления:

Странично (странично). ​

Аксиален.

Цъфтеж. ​

  • Техническа бележка:Ясни странични CA се случват, когато цветните компоненти на изображението са взети в различни относителни размери (но всички те са рязко на фокус). В случай на аксиална HA, те се появяват при същия относителен размер на цветните компоненти, но някои от тях са извън фокус. Разцвет, от друга страна, възниква, когато и двата проблема присъстват в малък мащаб върху микрообектива на сензора, вместо да се появяват по цялата ширина на изображението върху обектива на камерата.

Странично (странично).Най-лесният тип за коригиране. Изглежда като срещуположна двуцветна ивица, простираща се радиално от центъра на изображението, увеличаваща се по размер към краищата. Най-често срещаната цветова комбинация е синьо/пурпурно, заедно с потенциален син/жълт компонент.

Аксиален.Не подлежи на корекция или се поддава само частично странични ефекти. Те се появяват като едноцветно сияние около всички ръбове на контрастиращи детайли и също така варират по-малко в зависимост от позицията в картината. Сиянието често е лилаво, но цветът и размерът му понякога могат да бъдат коригирани чрез преместване на автофокуса напред или назад.

Цъфтеж.Обикновено може да се поправи. Това е уникален феномен в цифровите сензори, който причинява изрязване на излишната светлина, създавайки променлив цвят на нивото на сензора, обикновено син или магента. Най-често се наблюдава при груби, изрязани огледални отблясъци на компактни фотоапарати с висока разделителна способност. Класически пример са краищата на върховете на дърветата и листата на фона на ярко бяло небе.

Всички изображения имат някаква комбинация от горните типове, въпреки че относителното им изобилие може да варира значително в зависимост от съдържанието на изображението и обектива. Страничните и аксиалните CA са по-чести при евтините обективи, докато разцветът се появява при по-старите компактни фотоапарати; всички аберации обаче са по-забележими при висока резолюция.

  • Техническа бележка:Въпреки че аксиалният CA и цъфтежът обикновено са разпределени равномерно около всички ръбове, те може да не се показват равномерно във всички посоки, в зависимост от цвета и яркостта на конкретния ръб. Поради това те често могат да бъдат объркани със странични CA. Страничните и аксиалните СА понякога също се наричат ​​съответно напречни и надлъжни СА.

Корекция

Намаляването на хроматичната аберация може да направи огромна разлика в остротата и качеството на изображението - особено около краищата на рамката. Само някои компоненти на HA обаче могат да бъдат премахнати. Номерът е да разпознаете и приложите правилните инструменти за всеки компонент поотделно, без да влошавате останалите. Например, свиването на аксиалните CA в една област (при използване на странични инструменти за CA по погрешка) ще влоши останалите области.

Плъзгачи за корекция на хроматични аберации във Photoshop

Започнете с висококонтрастни ръбове близо до ъгъла на снимката, гледайте я на цял екран при 100-400% увеличение, за да видите колко ефективна е корекцията. Обикновено е най-добре да започнете със страничните CA, като използвате червените/тюркоазените плъзгачи и след това сините/жълтите плъзгачи, тъй като те са най-лесните за премахване. Всичко, което остава след това, е комбинация от аксиален CA и цъфтеж. Можете да ги почистите с инструмента Defringe във Photoshop. Без значение с какви настройки започвате, експериментирането е ключът към постигането на най-добри резултати.

Частта е взета от горния ляв ъгъл на снимката на залеза по-горе.

Въпреки това, не очаквайте чудеса; почти винаги известна част от цъфтящия и аксиалния CA ще остане. Това е особено вярно при ярки светлини при нощни снимки, звезди и директни отражения върху метал или вода.

Аксиален XA и цъфтеж

Дефектите са намалени (но все още присъстват)

Профили за автоматична корекция на обектива

Съвременните RAW програми често са оборудвани с функция за корекция на обектива, използвайки предварително зададени параметри за голямо количествокомбинации от камери и обективи. Ако има такава възможност, това може да спести много време. Adobe Camera RAW (ACR), Lightroom, Aperture, DxO Optics и PTLens имат тази функция в най-новите си версии.

Не се страхувайте да ги използвате с повече от настройките по подразбиране от 100% (пълна корекция). Някои, например, предпочитат да запазят малко винетиране и изкривяване, но напълно коригират хроматичната аберация. Въпреки че в случая с НА най-добрите резултати обикновено се постигат с ръчна работа.

Ако използвате корекция на обектива като част от процеса на последваща обработка, редът на изпълнение може да повлияе на резултата. Премахването на шума обикновено е по-ефективно преди премахването на CA, но заточването трябва да се извърши след това, тъй като може да попречи на почистването на CA. Въпреки че, ако използвате програми за работа с RAW, не е нужно да се притеснявате много за реда - всички корекции ще бъдат приложени интелигентно.