Distorsion en photographie est un effet optique dans lequel les lignes sur la photo sont pliées

La distorsion est principalement de deux types - en forme de tonneau(convexe, distorsion en barillet) et en forme de coussin(concave, distorsion en coussin). Habituellement, la distorsion est appelée simplement 'baril'' Et ' oreiller‘. Mais cela peut aussi être difficile ou distorsion complexe(distorsion complexe), dans laquelle les distorsions dans différentes zones de l'image ont type différent et l'intensité. Les distorsions complexes sont assez difficiles à corriger à l’aide d’éditeurs graphiques, car elles peuvent se produire sous forme de « vagues ». Les photographes professionnels appellent affectueusement la distorsion complexe « chameau », parfois « chameau ». Chameau de Bactriane‘, car une telle distorsion donne souvent des bosses et des dépressions visuelles particulières dans l’image. Dans la littérature étrangère, on peut trouver d'autres noms intéressants pour la distorsion.

Classe de lentilles ‘ Oeil de poisson' (Fish Eye) ont une très forte distorsion en barillet, l'utilisation de ces objectifs vous permet de créer des photographies inhabituelles dans lesquelles la distorsion joue souvent rôle clé pour créer l'effet visuel souhaité. Habituellement, personne ne corrige la distorsion des objectifs Fish Eye. Ci-dessous, un exemple de photo prise avec un objectif.

Exemple de photo de l'objectif Zenithar 16 mm F2.8 MC Fisheye. Des lignes droites courbes de maisons sont visibles.

Fisheye est lentille Grand angle, il est donc souvent utilisé dans des pièces avec un espace limité.

Photographies fish-eye de personnes. Filmer un tournoi d'échecs.

À cause de la distorsion est principalement inhérente aux objectifs grand angle, et les objectifs grand angle eux-mêmes transmettent la perspective de l'image d'une manière particulière, alors l'effet de distorsion et la transmission spéciale de la perspective peuvent donner aux photographies un aspect inhabituel :

Il est particulièrement difficile de photographier des personnes avec des objectifs ultra grand angle :

Si vous ne disposez pas d'un objectif fisheye spécialisé ou d'un objectif super grand angle, l'effet d'une forte distorsion peut être facilement simulé avec presque n'importe quel programme de traitement. Ci-dessous, j'ai intentionnellement augmenté la distorsion en barillet pour créer un effet visuel.

Habituellement, la distorsion est facile à corriger à l'aide d'un logiciel ; presque tous les éditeurs ont la possibilité de compenser l'effet de distorsion de l'objectif, il suffit de rechercher Curseur de distorsion et tournez-le d'avant en arrière. Cependant, lors de la compensation de la distorsion en barillet, vous devez généralement recadrer une partie du cadre, car il y a un espace vide dans le champ de l'image. De nombreuses caméras ont fonction de correction automatique de la distorsion, tandis que l'appareil photo, en tenant compte des paramètres de l'objectif, peut calibrer l'image originale aussi efficacement que possible.

Correction de la distorsion dans Lightroom. Augmentation de la distorsion en coussinet. Augmentation de la distorsion en barillet. Original.

La distorsion en coussin affecte généralement les téléobjectifs, mais le niveau de distorsion est suffisamment faible pour remarquer visuellement le défaut de l'image. En raison de la présence d’une distorsion en coussin dans les téléobjectifs, on dit que les objectifs rendent l’image « plate », car le coussin réduit visuellement le volume.

Expérience personnelle

Sur la plupart des photographies, il est assez difficile de remarquer une distorsion, mais il arrive parfois que la distorsion soit très dérangeante. Lors de la correction de la distorsion dans un convertisseur RAW, il n'est pas toujours possible d'obtenir le résultat souhaité. En général, les objectifs standards modernes ont une distorsion bien corrigée. Distorsion difficile à remarquer s'il n'y a pas de lignes droites sur la photo.

Conclusions :

La distorsion optique est courbure lignes droites sur les photographies. La distorsion crée des effets visuels intéressants qui peuvent nuire à une photo, mais peuvent également contribuer à créer une photo inhabituelle. Corriger une légère distorsion à l’aide d’un logiciel n’est pas difficile.

Aidez le projet. Merci pour votre attention. Arkadi Shapoval.

Comme tout système optique « non idéal », l’œil humain est caractérisé par des défauts optiques – des aberrations, qui réduisent la qualité de la vision en déformant l’image sur la rétine. L'aberration est toute déviation angulaire d'un étroit faisceau de lumière parallèle à partir du point d'intersection idéal avec la rétine lorsqu'il traverse l'ensemble du système optique de l'œil.

En optique technique, la qualité d'un système optique est déterminée par les aberrations du front plan ou sphérique d'une onde lumineuse lorsqu'elle traverse ce système. Ainsi, un œil sans aberrations a un front d'onde plat et donne l'image la plus complète sur la rétine d'une source ponctuelle (le soi-disant « disque d'Airy », dont la taille ne dépend que du diamètre de la pupille). Mais normalement, même avec une acuité visuelle de 100 %, les défauts optiques des surfaces réfringentes de la lumière de l’œil déforment le trajet des rayons et forment un front d’onde incorrect, ce qui entraîne une image plus grande et asymétrique sur la rétine.

Une caractéristique quantitative de la qualité optique d'une image est la valeur de l'erreur quadratique moyenne de l'écart du front d'onde réel par rapport au front d'onde idéal. Le mathématicien allemand Zernike a introduit un formalisme mathématique qui utilise une série de polynômes pour décrire les aberrations du front d'onde. Les polynômes du premier et du deuxième, c'est-à-dire les ordres inférieurs, décrivent les aberrations optiques familières aux ophtalmologistes - myopie, hypermétropie et astigmatisme. Moins connus sont les polynômes d'ordres supérieurs : le troisième correspond à la coma - il s'agit d'une aberration sphérique de faisceaux de lumière obliques incidents sous un angle par rapport à l'axe optique de l'œil. Elle est basée sur l'asymétrie des éléments optiques de l'œil, de sorte que le centre de la cornée ne coïncide pas avec le centre du cristallin. Les aberrations du quatrième ordre comprennent l'aberration sphérique, qui est principalement causée par l'irrégularité du pouvoir réfractif de la lentille en ses différents points. Les ordres supérieurs sont appelés aberrations irrégulières.

Comment le front d’onde est-il mesuré ?

Un système optique est considéré comme bon si les coefficients de Zernike sont proches de zéro et donc les erreurs efficaces du front d'onde sont inférieures à 1/14 de la longueur d'onde de la lumière (critère Maréchal). Sur la base des données de ce coefficient, il est possible de prédire l'acuité visuelle en simulant l'image de n'importe quel optotype sur la rétine. Pour déterminer l'aberramétrie du système visuel humain, un appareil spécial est utilisé - un aberromètre. En clinique, Excimer utilise l'aberromètre Wave Scan de VISX Inc (USA).

Actuellement, plusieurs méthodes sont connues pour déterminer les aberrations oculaires, basées sur différents principes.

Le premier est analyse de l'image rétinienne de la cible (aberrométrie d'imagerie rétinienne). Deux faisceaux laser parallèles d'une longueur d'onde de 650 nm et d'un diamètre de 0,3 mm sont projetés sur la rétine, dont l'un tombe strictement le long de l'axe visuel et constitue un faisceau de référence, et l'autre est situé à une distance donnée de celui-ci. Ensuite, le degré de déviation du deuxième faisceau par rapport au point de fixation du faisceau de référence est enregistré, et ainsi chaque point dans la pupille est analysé séquentiellement.

Deuxième principe - analyse du faisceau réfléchi sortant de l'œil (aberrométrie de réfraction sortante). Largement utilisé en astronomie pour compenser les aberrations des télescopes lors du passage dans l'atmosphère et l'espace. À l'aide d'une diode laser d'une longueur d'onde de 850 nm, un faisceau de rayonnement collimaté est dirigé dans l'œil qui, après avoir traversé tous les milieux de l'œil, est réfléchi par la rétine, en tenant compte des aberrations, et frappe en sortie une matrice composée de 1089 microlentilles. Chaque microlentille collecte les rayons non déformés en son point focal et les rayons aberrés sont focalisés à une certaine distance de celui-ci. Les informations reçues sont traitées par un ordinateur et présentées sous la forme d'une carte d'aberrations. Le travail de Wave Scan est construit sur ce principe.

Le troisième principe repose sur un ajustement compensatoire du faisceau lumineux incident sur la fovéole. Actuellement, cette méthode est utilisée comme aberromètre subjectif, nécessitant la participation active du patient. Pendant l'examen, un faisceau de lumière est dirigé dans l'œil à travers un disque rotatif comportant des trous de 1 mm situés sur le même axe optique que la pupille. Lorsque le disque tourne, d'étroits faisceaux de lumière parallèles traversent chaque point de la pupille et, en l'absence d'aberrations, sont projetés sur la fovéole, où est dirigé un autre faisceau avec une marque de contrôle en forme de croix. Si le patient souffre de myopie, d'hypermétropie, d'astigmatisme ou d'autres aberrations d'ordre supérieur, il remarquera la différence entre ces points et la croix et devra les comparer à l'aide d'un appareil spécial. L'angle selon lequel il déplace le point reflète le degré d'aberration.

Une variété de dispositifs ophtalmiques conçus avec dernières technologies et basé sur différents principes actions, rend réelle une évaluation non seulement qualitative, mais aussi quantitative des aberrations d'ordres inférieurs et supérieurs, ainsi que des facteurs qui les influencent.

Les principales causes d'aberrations du système optique de l'œil

  • Formes et transparence cornée et cristallin; état rétinien; transparence du liquide intraoculaire et du corps vitré.
  • Augmentation du diamètre de la pupille. Si, avec un diamètre de pupille de 5,0 mm, des aberrations du 3ème ordre prédominent, alors lorsqu'il augmente jusqu'à 8,0 mm, la proportion d'aberrations du 4ème ordre augmente. On calcule que la taille critique de la pupille à laquelle les aberrations d'ordre supérieur ont une moindre impact, est de 3,22 mm.
  • Hébergement. Il est à noter que les aberrations augmentent avec l'âge et que, entre 30 et 60 ans, les aberrations d'ordre supérieur doublent. Cela peut être dû au fait qu'avec le temps, l'élasticité et la transparence du cristallin diminuent et ce dernier cesse de compenser les aberrations cornéennes. La même chose se produit avec un spasme d'accommodation.
  • Spasme d'hébergement se produit assez souvent chez les personnes d'âges différents. En ophtalmologie, un spasme d'accommodation s'entend comme une tension d'accommodation trop persistante, provoquée par une contraction du muscle ciliaire qui ne disparaît pas sous l'influence de conditions où l'accommodation n'est pas nécessaire. En termes simples, un spasme d'accommodation est une surcharge statique à long terme du muscle oculaire, par exemple due à un travail prolongé sur l'ordinateur et au syndrome informatique qui en résulte. Les spasmes d'accommodation peuvent se développer avec toutes les réfractions (y compris l'astigmatisme). Le spasme d’accommodation provoque une fausse myopie ou augmente la vraie myopie.
  • État du film lacrymal. Il a été constaté que lorsque le film lacrymal est détruit, les aberrations d’ordre supérieur augmentent de 1,44 fois. Un type de trouble du film lacrymal est le syndrome de l’œil sec.
    Le syndrome de l'œil sec est dû au dessèchement de la surface cornéenne dû à des clignements peu fréquents et à une observation continue de l'objet de travail. Des études ont montré que lorsqu'on travaille sur un ordinateur, ainsi qu'en lisant, une personne cligne des yeux trois fois moins souvent que d'habitude. En conséquence, le film lacrymal se dessèche et n’a pas le temps de récupérer. Les causes du syndrome de l'œil sec peuvent être : une forte pression sur les yeux lors de la lecture et du travail sur un ordinateur, un air intérieur sec, mauvaise alimentation avec des quantités insuffisantes de vitamines, une pollution atmosphérique élevée, la prise de certains médicaments.
  • Porter des lentilles de contact. Il a été constaté que les lentilles de contact souples peuvent provoquer des aberrations monochromatiques de forme d'onde d'ordre élevé, tandis que les lentilles de contact rigides réduisent considérablement les aberrations de 2e ordre. Cependant, l’asphéricité de la surface des lentilles de contact dures peut provoquer des aberrations sphériques. Les lentilles de contact asphériques peuvent provoquer une plus grande instabilité de l'acuité visuelle que les lentilles de contact sphériques. Les lentilles de contact multifocales peuvent provoquer le coma et des aberrations du 5ème ordre.

Actuellement, une méthodologie de correction individualisée de la vision a été développée ( Super Lasik, vue personnalisée) basé sur l'aberrométrie, qui permet, en compensant au maximum toutes les distorsions possibles du système visuel, d'obtenir d'excellents résultats dans presque tous les cas difficiles.

Filtre Photoshop CS6 « Correction de distorsion» corrige les distorsions causées par l'objectif de la caméra. Aller Filtre - Correction de la distorsion. Dans la boîte de dialogue, vous verrez des onglets " Correction automatique" Et " Correction personnalisée».

Si vous souhaitez garder les choses simples, sélectionnez " Correction automatique" Ou allez dans le " Correction personnalisée" et effectuez manuellement les modifications nécessaires.

Voici une liste des paramètres de correction automatique :

  • Correction : Sélectionnez le problème à corriger. Trouvez des explications pour chaque problème dans l'onglet Corrections personnalisées. Notez que si, lors de la correction, l'image est étirée ou contractée par rapport à sa taille d'origine, sélectionnez la mise à l'échelle automatique de l'image. Sélectionnez "Bords" dans le menu déroulant ( menu contextuel sur Mac), comment vous souhaitez remplir les bords - bords noirs, blancs, transparents ou agrandir les pixels de l'image ;
  • Critères de recherche : sélectionnez la marque, le modèle et le modèle d'objectif de votre appareil photo. Choisir le bon équipement aide Photoshop à effectuer des ajustements plus précis ;
  • Profils d'objectif: Sélectionnez le profil approprié. Pour les objectifs zoom, faites un clic droit (Cmd+clic sur Mac) et sélectionnez la distance focale la plus appropriée. Si vous ne trouvez pas votre profil d'objectif, cliquez sur le bouton " Rechercher sur Internet" pour trouver des profils téléchargés par d'autres photographes. Si vous souhaitez enregistrer le profil pour une utilisation ultérieure, cliquez sur le menu déroulant " Profils d'objectif» ( menu contextuel sur Mac) et sélectionnez " Enregistrer le profil en ligne localement».

Voici les paramètres sur "l'onglet" Correction personnalisée»:

  • Distorsion géométrique : corrige les anomalies telles que la convexité et la concavité, dans lesquelles les lignes droites (respectivement) s'écartent vers l'extérieur ou vers l'intérieur. Sélectionnez l'outil " Élimine la distorsion" et faites-le glisser sur l'image - ou vous pouvez faire glisser le curseur " Élimine la distorsion»;
  • Aberration chromatique : ressentez-vous une frange de couleur floue autour des objets ? Les photographes appellent cela l'aberration chromatique. Bordures, aberrations ou quel que soit leur nom - vous pouvez vous en débarrasser à l'aide de curseurs Bordure Rouge/Cyan ou Bleu/Jaune. Outils " Déplacer la grille", " Main " et " Loupe " vous aideront à définir les paramètres plus facilement ;
  • Vignette : si vous avez un effet de vignettage, avec des bords plus sombres que le centre, faites glisser le curseur Quantité pour indiquer dans quelle mesure vous souhaitez éclaircir ou assombrir l'image. À l'aide du curseur « Midpoint », vous pouvez spécifier la largeur de l'effet ;
  • Transformation : corrige les distorsions de perspective souvent causées par l'inclinaison de l'appareil photo lors de la prise de vue. À l'aide de l'option Transformer, vous pouvez ajuster la perspective horizontalement ou verticalement. Spécifiez l'angle selon lequel l'image est tournée pour compenser l'inclinaison de la caméra ou ajuster le point de vue. Vous pouvez également utiliser l'outil Redresser pour faire pivoter une image inclinée :
  • Tracez une ligne le long de l'image le long de laquelle vous souhaitez la redresser. Enfin, pour éliminer les zones vides causées par la correction de la distorsion géométrique, utilisez les paramètres d'échelle pour recadrer ces zones ;
  • Afficher / Afficher la grille : Choisissez d'avoir ou non une superposition de grille sur l'image lors de sa visualisation ( à partir duquel vous pouvez spécifier sa taille). De nombreux problèmes, tels que la distorsion de perspective, sont plus faciles à corriger avec un maillage ;
  • Outils " Déplacer la grille", " Couleur ", " Main ", " Loupe " : vous aident à effectuer des ajustements plus facilement. L'outil Couleur change la couleur de la grille. Outil " Déplacer la grille» délimite l'image avec des lignes. Vous pouvez également contrôler le grossissement à l'aide des commandes de zoom situées dans le coin inférieur gauche de la boîte de dialogue.

Filtrer " Correction de distorsion» fonctionne uniquement avec les images 8 bits et 16 bits. Vous pouvez modifier plusieurs photos à la fois en les traitant par lots à l'aide de l'outil automatisé " Corrections de distorsion" Sélectionner Fichier - Automatisation - Correction de distorsion.

Traduction de l'article " Comment utiliser le filtre de correction d'objectif dans Photoshop CS6"a été préparé par l'équipe sympathique du projet.

Bon mauvais

    Dans cet article, nous verrons comment utiliser Photoshop Elements 5 (ou version complète Photoshop) combinez deux images. Il existe de nombreux programmes pour connecter des images, mais celui-ci...

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Les aberrations d’un objectif photographique sont la dernière chose à laquelle un photographe débutant devrait penser. Ils n'affectent absolument pas la valeur artistique de vos photographies, et leur influence sur la qualité technique des photographies est négligeable. Cependant, si vous ne savez pas quoi faire de votre temps, la lecture de cet article vous aidera à comprendre la variété des aberrations optiques et les méthodes permettant de les traiter, ce qui, bien sûr, est inestimable pour un véritable érudit en photo.

Les aberrations d'un système optique (dans notre cas, un objectif photographique) sont des imperfections de l'image causées par la déviation des rayons lumineux par rapport au chemin qu'ils devraient suivre dans un système optique idéal (absolu).

La lumière provenant de n’importe quelle source ponctuelle, passant à travers une lentille idéale, formerait un point infinitésimal sur le plan de la matrice ou du film. En réalité, cela ne se produit naturellement pas, et le point devient ce qu'on appelle. point de diffusion, mais les ingénieurs optiques qui développent des lentilles essaient de se rapprocher le plus possible de l'idéal.

Une distinction est faite entre les aberrations monochromatiques, qui sont également inhérentes aux rayons lumineux de toute longueur d'onde, et les aberrations chromatiques, qui dépendent de la longueur d'onde, c'est-à-dire de la couleur.

L'aberration comatique, ou coma, se produit lorsque les rayons lumineux traversent une lentille selon un angle par rapport à l'axe optique. En conséquence, l'image des sources lumineuses ponctuelles sur les bords du cadre prend l'apparence de taches asymétriques en forme de goutte (ou, dans les cas graves, en forme de comète).

Aberration comatique.

Un coma peut être perceptible sur les bords du cadre lors d'une prise de vue avec une grande ouverture. Puisque l'arrêt réduit le nombre de rayons traversant le bord de la lentille, il tend à éliminer les aberrations comatiques.

Structurellement, le coma est traité de la même manière que les aberrations sphériques.

Astigmatisme

L'astigmatisme se manifeste par le fait que pour un faisceau lumineux incliné (non parallèle à l'axe optique de la lentille), les rayons se trouvant dans le plan méridional, c'est-à-dire le plan auquel appartient l'axe optique est focalisé différemment des rayons situés dans le plan sagittal, qui est perpendiculaire au plan méridien. Cela conduit finalement à un étirement asymétrique du point de flou. L'astigmatisme est visible sur les bords de l'image, mais pas au centre.

L'astigmatisme est difficile à comprendre, je vais donc essayer de l'illustrer avec exemple simple. Si l'on imagine que l'image de la lettre UN est situé en haut de la monture, alors avec un astigmatisme de lentille, cela ressemblerait à ceci :

Foyer méridional.
Focalisation sagittale.
Lorsqu’on tente de parvenir à un compromis, on se retrouve avec une image universellement floue.
Image originale sans astigmatisme.

Pour corriger la différence astigmatique entre les foyers méridien et sagittal, au moins trois éléments sont nécessaires (généralement deux convexes et un concave).

L'astigmatisme évident dans une lentille moderne indique généralement qu'un ou plusieurs éléments ne sont pas parallèles, ce qui constitue un défaut évident.

Par courbure du champ d'image, nous entendons un phénomène caractéristique de nombreux objectifs, dans lequel une image nette plat l'objet est focalisé par la lentille non pas sur un plan, mais sur une surface courbe. Par exemple, de nombreux objectifs grand angle présentent une courbure prononcée du champ d'image, ce qui fait que les bords de la monture semblent être plus proches de l'observateur que du centre. Avec les téléobjectifs, la courbure du champ de l'image est généralement faiblement exprimée, mais avec les objectifs macro, elle est presque complètement corrigée - le plan de mise au point idéal devient vraiment plat.

La courbure du champ est considérée comme une aberration, car lors de la photographie d'un objet plat (table de test ou mur de briques) avec une mise au point au centre du cadre, ses bords seront inévitablement flous, ce qui peut être confondu avec un objectif flou. Mais dans la vraie vie photographique, nous rencontrons rarement des objets plats - le monde qui nous entoure est en trois dimensions - et j'ai donc tendance à considérer la courbure de champ inhérente aux objectifs grand angle comme leur avantage plutôt que comme un inconvénient. La courbure du champ de l’image permet à l’avant-plan et à l’arrière-plan d’être tout aussi nets en même temps. Jugez par vous-même : le centre de la plupart des compositions grand angle se trouve au loin, tandis que les objets du premier plan sont situés plus près des coins du cadre, ainsi qu'en bas. La courbure du champ les rend tous deux nets, éliminant ainsi le besoin de trop fermer l’ouverture.

La courbure du champ permettait, en se concentrant sur des arbres éloignés, d'obtenir également des blocs de marbre pointus en bas à gauche.
Un certain flou dans le ciel et dans les buissons lointains à droite ne m'a pas beaucoup dérangé dans cette scène.

Il convient cependant de rappeler que pour les objectifs présentant une courbure prononcée du champ d'image, la méthode de mise au point automatique n'est pas adaptée, dans laquelle on fait d'abord la mise au point sur l'objet le plus proche de soi à l'aide du capteur de mise au point central, puis on recompose la monture (voir "Comment utiliser la mise au point automatique"). Étant donné que le sujet se déplacera du centre du cadre vers la périphérie, vous risquez d'obtenir une mise au point frontale en raison de la courbure du champ. Pour une mise au point parfaite, vous devrez procéder aux réglages appropriés.

Distorsion

La distorsion est une aberration dans laquelle l'objectif refuse de représenter les lignes droites comme étant droites. Géométriquement, cela signifie une violation de la similitude entre un objet et son image en raison d'un changement du grossissement linéaire à travers le champ de vision de l'objectif.

Il existe deux types de distorsion les plus courants : en coussinet et en barillet.

À distorsion en barillet Le grossissement linéaire diminue à mesure que vous vous éloignez de l'axe optique de l'objectif, provoquant une courbure des lignes droites sur les bords de la monture vers l'extérieur, donnant à l'image un aspect bombé.

À distorsion en coussinet au contraire, le grossissement linéaire augmente avec la distance à l'axe optique. Les lignes droites se courbent vers l’intérieur et l’image apparaît concave.

De plus, une distorsion complexe se produit lorsque le grossissement linéaire diminue d'abord avec la distance par rapport à l'axe optique, mais commence à augmenter à nouveau plus près des coins du cadre. Dans ce cas, les lignes droites prennent la forme d’une moustache.

La distorsion est plus prononcée dans les objectifs zoom, en particulier à fort grossissement, mais elle est également perceptible dans les objectifs à focale fixe. Les objectifs grand angle ont tendance à avoir une distorsion en barillet (un exemple extrême de ceci est les objectifs fisheye), tandis que les téléobjectifs ont tendance à avoir une distorsion en coussinet. En règle générale, les objectifs normaux sont les moins sensibles à la distorsion, mais celle-ci n'est complètement corrigée que dans les bons objectifs macro.

Avec les zooms, vous pouvez souvent voir une distorsion en barillet en position grand angle et une distorsion en coussin en position téléobjectif, le milieu de la plage focale étant pratiquement sans distorsion.

L'ampleur de la distorsion peut également varier en fonction de la distance de mise au point : avec de nombreux objectifs, la distorsion est évidente lors de la mise au point sur un sujet proche, mais devient presque invisible lors de la mise au point à l'infini.

Au 21ème siècle la distorsion n'est pas un gros problème. Presque tous les convertisseurs RAW et de nombreux éditeurs graphiques vous permettent de corriger la distorsion lors du traitement des photographies, et de nombreux appareils photo modernes le font même eux-mêmes au moment de la prise de vue. La correction logicielle de la distorsion avec le profil approprié donne d'excellents résultats et presque n’affecte pas la netteté de l’image.

Je voudrais également noter qu'en pratique, la correction de la distorsion n'est pas très souvent nécessaire, car la distorsion n'est perceptible à l'œil nu que lorsqu'il y a évidemment des lignes droites sur les bords du cadre (horizon, murs de bâtiments, colonnes). Dans les scènes qui ne comportent pas d'éléments strictement linéaires en périphérie, la distorsion, en règle générale, ne fait pas mal aux yeux.

Aberrations chromatiques

Les aberrations chromatiques ou de couleur sont causées par la dispersion de la lumière. Ce n’est un secret pour personne que l’indice de réfraction d’un support optique dépend de la longueur d’onde de la lumière. Les ondes courtes ont un degré de réfraction plus élevé que les ondes longues, c'est-à-dire des rayons de couleur bleue sont réfractées par les lentilles de l'objectif plus fortement que les lentilles rouges. En conséquence, les images d'un objet formées par des rayons de couleurs différentes peuvent ne pas coïncider les unes avec les autres, ce qui conduit à l'apparition d'artefacts de couleur, appelés aberrations chromatiques.

En photographie noir et blanc, les aberrations chromatiques ne sont pas aussi visibles qu'en photographie couleur, mais elles dégradent néanmoins considérablement la netteté, même d'une image en noir et blanc.

Il existe deux principaux types d'aberration chromatique : la chromaticité de position (aberration chromatique longitudinale) et la chromaticité de grossissement (différence de grossissement chromatique). À leur tour, chacune des aberrations chromatiques peut être primaire ou secondaire. Les différences chromatiques incluent également les aberrations chromatiques. aberrations géométriques, c'est à dire. gravité différente des aberrations monochromatiques pour des ondes de différentes longueurs.

Chromatisme de position

Le chromatisme de position, ou aberration chromatique longitudinale, se produit lorsque des rayons lumineux de différentes longueurs d'onde sont focalisés dans différents plans. En d’autres termes, les rayons bleus se concentrent plus près du plan principal arrière de la lentille, tandis que les rayons rouges se concentrent plus loin que le plan principal arrière de la lentille. Couleur verte, c'est à dire. Pour le bleu, il y a une mise au point avant et pour le rouge, il y a une mise au point arrière.

Chromatisme de position.

Heureusement pour nous, ils ont appris à corriger le chromatisme de la situation au XVIIIe siècle. en combinant une lentille collectrice et divergente en verre avec différents indices de réfraction. En conséquence, l'aberration chromatique longitudinale de la lentille en silex (convergente) est compensée par l'aberration de la lentille couronne (diffusante), et des rayons lumineux de différentes longueurs d'onde peuvent être focalisés en un point.

Correction de la position chromatique.

Les lentilles dans lesquelles le chromatisme de position est corrigé sont appelées achromatiques. Presque tous les objectifs modernes sont achromatiques, vous pouvez donc aujourd'hui oublier en toute sécurité le chromatisme de position.

Augmentation du chromatisme

Le chromatisme de grossissement est dû au fait que le grossissement linéaire de la lentille diffère pour Couleurs différentes. En conséquence, les images formées par des rayons de différentes longueurs d'onde ont légèrement des tailles différentes. Puisque les images de différentes couleurs sont centrées sur l’axe optique de l’objectif, la chromaticité du grossissement est absente au centre de la monture, mais augmente vers ses bords.

Le chromatisme de grossissement apparaît à la périphérie de l'image sous la forme d'une frange colorée autour d'objets aux bords nettement contrastés, comme des branches d'arbres sombres sur un ciel clair. Dans les zones où de tels objets ne sont pas présents, les franges de couleur peuvent ne pas être perceptibles, mais la clarté globale diminuera quand même.

Lors de la conception d'un objectif, la chromaticité du grossissement est beaucoup plus difficile à corriger que le chromatisme de position, de sorte que cette aberration peut être observée à des degrés divers dans un certain nombre d'objectifs. Cela concerne principalement les zooms à fort grossissement, notamment en position grand angle.

Cependant, le chromatisme de grossissement n’est plus préoccupant aujourd’hui, car il est assez facilement corrigé par logiciel. Tous les bons convertisseurs RAW sont capables d’éliminer automatiquement les aberrations chromatiques. De plus, de plus en plus d'appareils photo numériques sont équipés d'une fonction permettant de corriger les aberrations lors de la prise de vue au format JPEG. Cela signifie que de nombreux objectifs autrefois considérés comme médiocres peuvent désormais fournir une qualité d’image tout à fait correcte à l’aide de béquilles numériques.

Aberrations chromatiques primaires et secondaires

Les aberrations chromatiques sont divisées en primaires et secondaires.

Les aberrations chromatiques primaires sont des chromatismes dans leur forme originale non corrigée, provoqués par différents degrés de réfraction de rayons de différentes couleurs. Les artefacts d'aberrations primaires sont peints dans les couleurs extrêmes du spectre - bleu-violet et rouge.

Lors de la correction des aberrations chromatiques, la différence chromatique aux bords du spectre est éliminée, c'est-à-dire les rayons bleus et rouges commencent à se concentrer en un point qui, malheureusement, peut ne pas coïncider avec le point de focalisation des rayons verts. Dans ce cas, un spectre secondaire apparaît, puisque la différence chromatique pour le milieu du spectre primaire (rayons verts) et pour ses bords rapprochés (rayons bleus et rouges) reste non résolue. Ce sont des aberrations secondaires dont les artefacts sont colorés en vert et violet.

Lorsqu'ils parlent d'aberrations chromatiques des lentilles achromatiques modernes, dans la grande majorité des cas, ils font référence au chromatisme secondaire du grossissement et uniquement à lui. Apochromates, c'est-à-dire Les objectifs dans lesquels les aberrations chromatiques primaires et secondaires sont complètement éliminées sont extrêmement difficiles à produire et il est peu probable qu'ils se généralisent un jour.

Le sphérochromatisme est le seul exemple de différence chromatique dans les aberrations géométriques qui mérite d'être mentionné et apparaît comme une coloration subtile de zones floues dans les couleurs extrêmes du spectre secondaire.


Le sphérochromatisme se produit parce que l'aberration sphérique, évoquée ci-dessus, est rarement corrigée de la même manière pour les rayons de couleurs différentes. Par conséquent, les points flous au premier plan peuvent avoir un léger bord violet, tandis que ceux à l'arrière-plan peuvent avoir un bord vert. Le sphérochromatisme est le plus caractéristique des objectifs rapides à longue focale lors de la prise de vue avec une grande ouverture.

De quoi devriez-vous vous inquiéter ?

Il n'y a pas lieu de s'inquiéter. Tout ce dont vous devez vous soucier a probablement déjà été pris en charge par les concepteurs de votre objectif.

Il n'existe pas de lentilles idéales, car la correction de certaines aberrations conduit à en renforcer d'autres, et le concepteur de lentilles essaie généralement de trouver un compromis raisonnable entre ses caractéristiques. Les zooms modernes contiennent déjà vingt éléments, et il n'est pas nécessaire de les compliquer outre mesure.

Toutes les aberrations criminelles sont corrigées avec beaucoup de succès par les développeurs, et celles qui subsistent sont faciles à gérer. Si votre objectif en a côtés faibles(et ces objectifs sont majoritaires), apprenez à les contourner dans votre travail. L'aberration sphérique, le coma, l'astigmatisme et leurs différences chromatiques sont réduits lorsque l'objectif est arrêté (voir « Choisir l'ouverture optimale »). La distorsion et le grossissement chromatique sont éliminés lors du traitement des photographies. La courbure du champ de l'image nécessite une attention supplémentaire lors de la mise au point, mais n'est pas non plus fatale.

Autrement dit, au lieu de reprocher des imperfections au matériel, le photographe amateur devrait plutôt commencer à se perfectionner en étudiant minutieusement ses outils et en les utilisant selon leurs avantages et leurs inconvénients.

Merci pour votre attention!

Vassili A.

Post Scriptum

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La correction de l'objectif permet de compenser les imperfections présentes sur presque toutes les photos. Les bords du cadre peuvent s'assombrir, les lignes droites peuvent être courbées et des contours colorés apparaissent autour des objets. Bien que ces éléments soient souvent invisibles sur la photo originale, il y a presque toujours des avantages à ne pas les avoir. Cependant, si elle est effectuée avec négligence, la correction de l'objectif ne fera qu'empirer vos photos. Selon le sujet, certaines imperfections peuvent même être bénéfiques.

Avant de modifier

Après édition

Le résultat après élimination du vignettage, de la distorsion et des aberrations chromatiques. La différence devient encore plus évidente lorsqu’elle est visualisée en mode plein écran.

Revoir

Les trois corrections d'objectif les plus courantes résolvent les problèmes suivants :

Vignettage

Distorsion

Aberration chromatique

  1. Vignettage. Son effet est un assombrissement progressif le long des bords de l'image.
  2. Distorsion. Les lignes droites se courbent vers l’intérieur ou vers l’extérieur.
  3. Aberration chromatique. Ce problème apparaît comme une doublure colorée autour des bords très contrastés.

Cependant, les logiciels de correction des verres ne peuvent généralement corriger que certains types de chaque imperfection, la clé est donc de les reconnaître. Les sections suivantes décrivent les types et les causes de chaque défaut. Vous apprendrez quand appliquer une correction et comment minimiser les imperfections en premier lieu.

La plupart des programmes fonctionneront pour ce didacticiel, mais certaines des options les plus populaires incluent Adobe Camera RAW, Lightroom, Aperture, DxO Optics et PTLens.

1. Vignettage

Ce défaut est décrit comme une diminution progressive de la lumière sur les bords de la photo et constitue peut-être le problème le plus visible et le plus facile à résoudre.

Vignettage interne

Vignettage physique

Notez que le vignettage interne n'est plus problématique que dans les coins supérieur gauche et inférieur droit en raison du sujet, même si l'effet est appliqué de manière égale de tous les côtés.

Défaut corrigé

Le vignettage peut être divisé en deux grandes catégories :

Physique. Souvent, cela ne peut être corrigé qu’en recourant au recadrage ou à l’éclairage/clonage manuel. Cela ressemble à un assombrissement fort et net, apparaissant généralement uniquement dans les coins de l’image. Les raisons incluent des filtres empilés/de grande taille, des capuchons d'objectif ou d'autres objets bloquant physiquement la lumière autour du bord du cadre.

Interne. Généralement facile à corriger. Apparaît sous la forme d’un assombrissement doux, souvent léger, à partir du centre de l’image. Apparaît en raison du fonctionnement interne d’un objectif ou d’un appareil photo particulier. Ce type devient généralement plus visible à des nombres f inférieurs, lors de l'utilisation de zooms ou d'objectifs grand angle et lors de la mise au point sur des sujets éloignés. Numérique Appareils photo reflex numériques ceux dotés d'un capteur recadré sont généralement moins sensibles au vignettage car les bords sombres sont simplement coupés (contrairement aux modèles plein format).

  • Note technique : Le vignettage interne se compose de deux catégories : optique et naturel. Le premier peut être minimisé en arrêtant l'objectif (utilisez de grands nombres f), mais le second type est indépendant des réglages de l'objectif. Par conséquent, le vignettage naturel est inévitable à moins d'utiliser un objectif avec un angle de vision plus étroit ou un filtre de correction spécial qui projette la lumière vers le centre de l'image (rarement utilisé ailleurs que dans les appareils photo grand format).

Correction

Le vignettage peut souvent être corrigé à l'aide du curseur Quantité uniquement, même si vous devrez parfois modifier le centre de la correction à l'aide du curseur Milieu (ceci est rarement utilisé). Cependant, la correction augmentera la quantité de bruit sur les bords, car l’éclaircissement numérique de l’image amplifie de manière égale le signal et le bruit.

Curseurs de correction de vignettage dans Photoshop.

Vignettage artificiel. Certains photographes ajoutent délibérément du vignettage à leurs photographies pour attirer l'attention sur le sujet central et rendre les bords du cadre moins nets. Cependant, vous souhaiterez peut-être appliquer l'effet une fois la photo recadrée (parfois appelé vignettage post-recadrage).

2. Distorsion : Kick, Cushion et Perspective

Ce type d’imperfection fait apparaître les lignes droites courbées vers l’extérieur ou concaves vers l’intérieur et affecte également le rendu de la profondeur.

Distorsion en coussin

Distorsion en barillet

Les catégories de distorsion les plus courantes comprennent :

En forme de coussin. Les lignes droites semblent se plier dans l’image. Apparaît généralement sur les téléobjectifs ou à l’extrémité téléobjectif d’un objectif zoom.

Baril. Les lignes droites se courbent vers l’extérieur. Il apparaît le plus souvent lorsque vous travaillez avec des objectifs grand angle ou à l’extrémité grand angle d’un objectif zoom.

Distorsion de perspective. Apparaît lorsque les lignes parallèles convergent. La raison en est que la caméra ne pointe pas perpendiculairement à ces lignes parallèles ; Lorsque l’on photographie des arbres et de l’architecture, cela signifie généralement garder l’appareil photo éloigné de l’horizon.

Lorsque vous travaillez avec photographie de paysage La distorsion de l’horizon et des arbres est généralement la plus facile à remarquer. Placer l’horizon au centre de l’image aidera à minimiser l’apparence des trois types de distorsion.

Point bleu - direction de la caméra ; les lignes rouges sont des lignes parallèles convergentes.

  • Note technique : La distorsion de perspective n’est pas une véritable distorsion car il s’agit d’une caractéristique naturelle de la vision 3D. Nous le voyons avec nos yeux, mais notre cerveau connaît l'emplacement correct des objets dans l'espace 3D et ne perçoit donc pas les lignes comme convergentes. Si vous souhaitez en savoir plus, consultez les didacticiels sur les objectifs grand angle et l'utilisation d'objectifs inclinables pour contrôler la perspective.

Correction

Heureusement, chacun des types ci-dessus peut être corrigé. Cependant, cela ne doit être fait que lorsque cela est nécessaire, par exemple avec des sujets impliquant des lignes droites ou quelque chose de très géométrique. Par exemple, la photographie d’architecture est le domaine le plus sensible, tandis que la photographie de paysage ne présente pratiquement aucune distorsion.

Curseurs de correction de distorsion dans Photoshop

Les logiciels de traitement disposent généralement de curseurs pour corriger la distorsion en coussinet et en barillet, ainsi que la correction de perspective horizontale/verticale. Cependant, assurez-vous d'utiliser la fonction de superposition de grille (si disponible) afin de pouvoir voir les résultats de votre travail.

Défauts

La correction de la distorsion nécessite généralement de couper les bords incurvés du cadre, ce qui peut affecter la composition. Il redistribue également la résolution de l'image ; la suppression de la distorsion en coussin rendra les bords un peu plus nets (au détriment du centre), tandis que la suppression de la distorsion en barillet rendra le centre plus net (au détriment des bords). Lorsque vous travaillez avec un objectif grand angle, la distorsion en barillet est un bon moyen de compenser l'adoucissement des bords qui est une conséquence courante de l'utilisation de cet objectif.

3. Aberrations chromatiques

L'aberration chromatique (AC) apparaît comme une frange de couleur disgracieuse autour des bords très contrastés. Contrairement aux deux autres inconvénients, l’aberration chromatique n’est généralement perceptible qu’à grande échelle sur un ordinateur ou sur de grands tirages.

Photo avant correction

Avant et après à l'échelle 100 %

La correction ci-dessus est efficace, puisque la CA appartenait majoritairement au type latéral facilement éliminable.

Types et raisons

L'aberration chromatique est peut-être le défaut le plus diversifié et le plus complexe. Sa diffusion dépend largement du sujet. Heureusement, l’AC est facile à comprendre en la divisant en au moins trois phénomènes :

Latéral (côté). ​

Axial.

Épanouissement. ​

  • Note technique : Les CA latérales pures se produisent lorsque les composantes de couleur d'une image sont prises à des tailles relatives différentes (mais elles sont toutes parfaitement mises au point). Dans le cas des CA axiales, elles apparaissent avec la même taille relative des composantes de couleur, mais certaines d'entre elles sont floues. Le blooming se produit lorsque les deux problèmes sont présents à petite échelle sur la microlentille du capteur au lieu d’apparaître sur toute la largeur de l’image sur l’objectif de la caméra.

Latéral (côté). Le type le plus simple à corriger. Apparaît sous la forme d’une bordure bicolore opposée s’étendant radialement à partir du centre de l’image et augmentant sur les bords. La combinaison de couleurs la plus courante est le turquoise/magenta avec une potentielle composante bleu/jaune.

Axial. Ne peut pas être corrigé ou ne peut être corrigé que partiellement Effets secondaires. Apparaît comme une lueur monochrome autour de tous les bords des détails contrastés et varie également moins en fonction de la position sur la photo. La lueur est souvent violacée, mais sa couleur et sa taille peuvent parfois être corrigées en déplaçant la mise au point automatique vers l'avant ou vers l'arrière.

Épanouissement. Cela peut généralement être réparé. Il s'agit d'un phénomène unique dans les capteurs numériques qui provoque l'écrêtage de l'excès de lumière, créant une bordure de couleur variable au niveau du capteur, généralement bleue ou violette. Apparaît le plus souvent sous un éclairage de miroir dur et recadré sur les appareils photo compacts avec haute résolution. Un exemple classique est celui des cimes des arbres et du feuillage sur un ciel blanc éclatant.

Toutes les images présentent une combinaison des types ci-dessus, bien que leur abondance relative puisse varier considérablement en fonction du contenu de l'image et de l'objectif. Les CA latéraux et axiaux sont plus courants dans les objectifs bon marché, tandis que le blooming est plus courant dans les anciens appareils photo compacts ; en même temps, toutes les aberrations sont plus visibles en haute résolution.

  • Note technique : Bien que le CA axial et le bloom soient généralement répartis uniformément sur tous les bords, ils peuvent ne pas apparaître uniformément dans toutes les directions, en fonction de la couleur et de la luminosité d'un bord particulier. Pour cette raison, ils peuvent souvent être confondus avec les CA latérales. Les CA latérales et axiales sont parfois également appelées respectivement transversales et longitudinales.

Correction

La réduction de l'aberration chromatique peut faire une énorme différence dans la netteté et la qualité d'une photo, en particulier sur les bords du cadre. Cependant, seuls certains composants de CA peuvent être supprimés. L’astuce consiste à reconnaître et appliquer les bons outils pour chaque composant séparément, sans compromettre les autres. Par exemple, la réduction de l’AC axiale dans une zone (avec une utilisation erronée des instruments pour l’AC latérale) aggravera d’autres zones.

Curseurs de correction de l'aberration chromatique dans Photoshop

Commencez par les bords très contrastés près du coin de la photo, en la visualisant en plein écran avec un zoom de 100 à 400 % pour évaluer l'efficacité de la correction. Il est généralement préférable de commencer par les CA latérales en utilisant les curseurs rouge/turquoise puis bleu/jaune car ce sont les plus faciles à éliminer. Il ne reste plus qu’une combinaison d’AC axiale et de floraison. Vous pouvez les supprimer à l'aide de l'outil Defringe de Photoshop. Quels que soient les paramètres avec lesquels vous commencez, la clé pour obtenir les résultats souhaités est l’expérimentation.

La pièce est prise en haut à gauche de la photo du coucher de soleil présentée plus tôt.

Cependant, ne vous attendez pas à des miracles ; il restera presque toujours une certaine quantité de CA axiale et florissante. Cela est particulièrement vrai avec les sources de lumière vive lors de la photographie de nuit, les étoiles et les reflets directs sur le métal ou l'eau.

CA axial et épanouissement

Défauts réduits (mais toujours présents)

Profils de correction automatique de l'objectif

Les programmes modernes pour travailler avec RAW sont souvent équipés d'une fonction de correction d'objectif utilisant des paramètres pré-préparés pour énorme montant combinaisons d'appareils photo et d'objectifs. Si possible, cela peut faire gagner beaucoup de temps. Adobe Camera RAW (ACR), Lightroom, Aperture, DxO Optics et PTLens disposent de cette fonctionnalité dans les dernières versions.

N'ayez pas peur de les utiliser avec autre chose que les paramètres par défaut de 100 % (correction complète). Certains préfèrent par exemple conserver un peu de vignettage et de distorsion mais corriger complètement les aberrations chromatiques. Bien que dans le cas de l’AC, les meilleurs résultats soient généralement obtenus grâce au travail manuel.

Si vous utilisez la correction d'objectif dans le cadre du processus de post-traitement, l'ordre dans lequel vous l'effectuez peut affecter les résultats. La suppression du bruit est généralement plus efficace avant le retrait du CA, mais l'affûtage doit être effectué ultérieurement car cela peut interférer avec le nettoyage du CA. Cependant, si vous utilisez des programmes pour travailler avec RAW, vous n'avez pas à vous soucier trop de l'ordre : toutes les corrections seront appliquées intelligemment.