Objektiivide geomeetrilised ja kromaatilised aberratsioonid.

Olgu teave diskreetsel kujul saadaval nn pilditasandil. Selle tasapinna suvalise punkti määrab raadiusvektori x. Funktsionaalne

sõltuvus x-st kirjutatakse kujul

Sarnaselt esitatakse ka kõigi teiste kujutise tasapinnal määratud suuruste funktsionaalsed sõltuvused.

Oletame nüüd, et info allub ajas muutumatule moonutusele, mille määrab funktsioon funktsiooni väärtus mingis punktis on pilditasandil vastavalt funktsiooni vormile “hägune”, mis tähendab, et ainult lineaarsed moonutused arvestatakse, nii et moonutatud signaal võib olla üsna suur üldine vaade kirjutatud järgmiselt:

kus läbi tähistab raadiusvektoriga määratletud punktis (pilditasapinnas) tsentreeritud ala elementi Avaldis (3.2) tähistab kujutise tasandi kahemõõtmelisusest tulenevat topeltintegraali. Lõpmatud piirid näitavad lihtsalt, et integratsioon katab kogu pildi.

Kui moonutus on nii üldine iseloom et avaldist (3.2) ei saa täpsustada ja lihtsustada, on harva võimalik funktsiooni edukalt taastada, kuid funktsioonid on välja töötatud laialdaselt kasutatavad taastamis- ja rekonstrueerimismeetodid ruumiliselt muutumatute moonutuste jaoks (mida iseloomustab asjaolu, et hägusus on kõigi jaoks ühesugune punktid x) või moonutused. mida saab kujutada ruumiliselt muutumatuna ühel kahest meetodist. Esimene meetod põhineb kujutise geomeetrilisel teisendamisel, et muuta ruumiliselt sõltuv moonutus ruumiliselt muutumatuks. Teise meetodi korral jagatakse ruumiliselt sõltuva moonutusega kujutis mitmeks killuks, millest igaühes võib seda pidada ruumiliselt muutumatuks. Mõlemat meetodit käsitletakse üksikasjalikult §-s 15.

Ruumiline invariantsus tähendab, et moonutust määratleval funktsioonil on vorm

Kui funktsioon (3.3) asendada avaldisega (3.2), saame nn konvolutsiooniintegraali. Konvolutsioonitehte tähistatakse korrutamismärgina asetatud tärniga. Siis saab avaldise (3.2), võttes arvesse võrdsust (3.3), kirjutada kompaktsel kujul

Isegi kui moonutus on ruumiliselt muutumatu, ei ole konvolutsioonituuma vormile a priori piiranguid kehtestatud.Praktikas kohtab sageli selle funktsiooni üsna spetsiifilisi kahvleid, millest neli on toodud tabelis. 1.1 (vt näide 1 selle peatüki lõpus). Lineaarne hägusus tekib siis, kui pildistatav objekt liigub särituse ajal sirgjooneliselt (või samaväärselt, kui kaamera kogemata kõigub, kui objekt on paigal). Tabelis näidatud vaheprofiil. 1.1 hägususe korral näitab, kuidas pildistatav objekt särituse ajal liigub (terav profiillõige servadest vastab väga kiirele kaamera katikule). Kui lõigu kõrgus on särituse ajal konstantne, nimetatakse sellist lineaarset hägusust homogeenseks.

Teine levinud fotograafiliste moonutuste põhjus on defookuse efekt. Sel juhul tundub funktsioon ringile väga lähedal. (Seda võib öelda lihtsate kaalutluste põhjal geomeetriline optika: see ring on pilditasandi lõikekoht kaameravälja kaugeimast punktist väljuva kiirte koonusega, mis koonduks pilditasandi punkti, kui kaamera oleks fookuses; siis oleks pilditasapind fokaaltasapind.) Kui objekti vaadatakse läbi turbulentse keskkonna kõrglahutusega optilise süsteemi abil, tekib sageli lühisärituse moonutus (mille ajal ei jõua meediumi olek muutuda). seda kirjeldab hästi funktsioon, mis on kujundatud juhuslike impulsside seeriana. Pika särituse korral läheneb funktsiooni kuju Gaussi omale. Kuigi nende nelja tüüpi moonutuste põhjused on väga erinevad, on ülaltoodud põhjused ehk kõige tüüpilisemad.

Pöördugem nüüd kujutise moodustamise protsessi poole objektist moonutava kandjaga eraldatud optilises süsteemis. Teeme väga lühidalt. Üksikasjaliku analüüsi võib leida kirjandusest. Paragrahvis 1 näidatud tasapinna suvalist punkti, millele kiirgus langeb, iseloomustab raadiusvektor. Kui igas punktis on kiirgusväli lihtsalt amplituudi ja faasiga moduleeritud väli, mis eksisteeriks selles punktis moonutuse puudumisel, siis nimetatakse moonutust isoplanaatiliseks. Isoplanatism on väga lihtne mõiste, kuid sellel on väga oluline praktiline tähtsus, ja seetõttu on soovitatav anda sellele teine ​​definitsioon. Vaatleme kiirt, mis väljub kiirgusallika suvalisest punktist ja saabub punkti Selle kiire sumbumist ja viivitust, mis vastab moonutusele, iseloomustame kompleksarvu mooduli ja faasiga Tingimus

isoilaantsus on kompleksarvu sõltumatus s.o võrdsusest

Rõhutame, et praktikas võib isoplanaatilise moonutuse korral kompleksarv punktist olenevalt suuresti varieeruda Mida suuremad on kiirgusallika lineaarsed mõõtmed, seda väiksem on tõenäosus, et tingimus (3.5) on täidetud suvalise spetsiifilise moonutava keskkonna puhul. . Lisaks peavad tingimuse (3.5) kehtima jäämiseks moonutusi tekitava kandja "lahtrite" mõõtmed ületama teatud miinimumväärtust, mis on määratud allika ja kandja geomeetriaga. Seega jõuame isoplanatismi saidi mõisteni. mille suurus on kiirgusallika suurim "efektiivne suurus". Isoplanatismi ala mõõtmeid on mugav väljendada nurgamõõdus. Kui kõigis punktides kiirgusallika nähtavad nurkmõõtmed väiksemad suurused isoplanatismi ala, siis on moonutus isoplanaatiline.

Tähistame kiirgusvälja suvalisel ajal punktis ja selle Fourier' teisendust (§ 6). Oletame, et punkt asub pildimoodustava seadme (näiteks teleskoobi, ultrahelimuunduri, raadioantenni) pupilli tasapinnal (s.o. ava diafragma tasapinnal). Kui sellise seadme fookuspind on identifitseeritud §-s 1 toodud kujutise tasapinnaga, siis on signaaliks selle seadme poolt genereeritud "hetkpilt".

Tutvustame nüüd analüütilise signaali mõistet. Egosignaal, millel pole negatiivseid ajasagedusi. Analüütiline signaal on tingimata keeruline ja selle kujuteldav osa on seotud Hilberti teisendusega selle tegeliku osaga. Tegelikku mõõdetud signaali peetakse tavaliselt analüütilise signaali reaalseks osaks. Lihtsaim analüütiline signaal on eksponentsiaalfunktsioon, kus konstantne nurksagedus, konstantne faas. Sellele funktsioonile vastav tegelik signaal on . Selles raamatus ilmuvad analüütilised signaalid harva ja seetõttu me siinkohal neil pikemalt ei peatu (analüütiliste signaalide teooria ammendav esitlus on punktis I loetletud kirjanduses). Siiski rõhutame, et kõikjal, kus sisestatakse selgelt ajast sõltuv signaal, peetakse seda keeruliseks ja sellel ei ole negatiivseid ajasagedusi.

Vastava seadme poolt genereeritava “pildi” omadused sõltuvad kiirgusallika ruumilise koherentsuse astmest. Loodud pildil kraad

muu sidususe ruum väljendub selles, kuidas väärtus sõltub

kus on kõnealuse rakenduse jaoks piisavalt suur ajavahemik. Täielik sidusus ilmneb siis, kui nende kahe punkti x väärtus, milles väärtused on lõplikud, on samuti nullist erinev. Täieliku ruumilise ebaühtluse korral on suurus (3.6) võrdne nulliga väärtuste puhul, mis ületavad väikseima detaili väikseimat lineaarset suurust, mida saab kujutise moodustamise seadmega lahendada.

Pange tähele, et mis tahes aja funktsioon selles raamatus tähistab alati keskmistamist aja jooksul.

Täieliku ja nulli vahepealse ruumilise koherentsusega kiirgust ei kasutata peaaegu kunagi ja seetõttu käsitletakse täiendavalt ainult täieliku ruumilise koherentsuse ja täieliku ruumilise ebaühtluse äärmuslikke juhtumeid. Muidugi on need äärmuslikud juhtumid idealisatsioonid, kuid praktikas on üks või teine ​​lähenemine neile võimalik. Näiteks toimub see ühelt poolt raadio- ja mikrolainesaatjate, ultraheliandurite ja laserite ning erinevate looduslikud allikad kiirgus looduses - teiselt poolt. Seetõttu on mõttekas käsitleda ainult neid kahte piiravat sidususe juhtumit.

Ruumilise koherentsuse astme hindamisel võetakse mugavuse huvides tavaliselt arvesse üksikuid spektrikomponente (kujutisi ja emissioone), pidades neid ühevärvilisteks. Näiteks hetkepilti peetakse ideaalseks salvestatud kujutiseks, mida tähistame sümboliga, mida väljendatakse järgmiselt:

Pange tähele, et aja keskmistamine definitsioonis (3.7) tuleb läbi viia paljude kujutise moodustava seadme fookuspinnale langeva välja kesksageduse perioodide jooksul. Sellise keskmistamise ajavahemik moodustab tavaliselt väikese osa tegeliku salvestusprotsessi kestusest (näiteks filmi säritamine, üksiku elemendi skaneerimine

mitmeelemendiline fotodetektor, saades mikrolaine vastuvõtjast piisavalt suure signaali). Pange tähele, et miljon nähtava valguse perioodi on vaid paar nanosekundit ja enamiku mikrolainevahemiku puhul hõlmab ajavahemik rohkem kui tuhat perioodi. Pilditöötluse seisukohast taandub ruumilise sidususe ja ruumilise ebajärjekindluse juhtumite erinevus järgmisele:

Selles raamatus ei ole ruumiliselt koherentsete väljade pilditöötlust käsitletud peamiselt “optiliste” arvutuste rakendamisega kaasnevate praktiliste raskuste tõttu (§ 2). Lisaks eeldatakse, et kui vastupidist pole konkreetselt öeldud

Kui jätta tähelepanuta piltide salvestamisel paratamatult tekkiv müra ja eeldada ka, et moonutus on ideaalis isoplanaatiline, langeb funktsioon kokku valemis (3.4) oleva funktsiooniga. See on Fourier-kujutiste konvolutsiooniteoreemi tagajärg (vt § 7, samuti § 8, mis käsitleb täiendavalt ruumiliselt ebajärjekindlate allikate kujutiste küsimust). Tingimuse (3.9) kohaselt eeldatakse selles raamatus, et kui vastupidist pole konkreetselt öeldud

Rõhutame, et kujutis on difraktsioonipiiranguga, kuna mis tahes kujutise moodustava seadme ava (või pupilli) läbimõõt on tingimata piiratud. Kui X on kiirguse keskne lainepikkus, ei suuda pildiseade lahendada tegeliku allika mustri üksikasju, mis vastavad nurkadele, mis on väiksemad kui . Põhimõtteliselt on ülilahutusvõime võimalik, kuid ainult tingimusel, et originaalpildil lahendatud detailide suurus ületab oluliselt ühe pildielemendi suuruse.

Selles jaotises seni käsitletud moonutusi saab kompenseerida peatükis kirjeldatud meetoditega. 3 ja 6. Kasutusele võetud meetodid

ptk. 7-9 sobivad nii nende moonutuste kompenseerimiseks kui ka geomeetriliste moonutuste korrigeerimiseks ja piltide visuaalse kvaliteedi parandamiseks (vt vastavaid mõisteid § 2).

Kujutise moonutamine ei tulene ainult levikeskkonna mõjust ja kujutise moodustava seadme ebatäiuslikkusest või valedest seadistustest. Mõnikord on need tingitud sellest, et neid ei saa mõõta või puuduvad mõned väga olulised andmed, nagu peatükis käsitletud probleemide puhul. 4. Muudel juhtudel võivad need olla seotud mõõtmisprotseduuriga, mis, kuigi lõppkokkuvõttes ideaalne, tekitab moonutusi, nii et ilma täiendava töötlemiseta on kujutised praktiliselt kasutuskõlbmatud, nagu peatükis käsitletud rakenduste puhul. 5.

Jätkan artiklite sarja teemal arvuti töötlemine foto Meie tänase vestluse teemaks on moonutuste ja perspektiivi korrigeerimine fotograafias.

Lubage mul seda teile meelde tuletada moonutus- see on sirgjoonte kõverus, mis ilmub raami servadesse, mistõttu pilt näeb välja kumer või vastupidi nõgus.

Mõju väljavaated on optiline efekt, mis koosneb paralleelsete joonte koondumisest fotol.

Moonutused ja perspektiiv on interjööri ja arhitektuuri pildistamisel tõeline nuhtlus. Just nende tõttu näevad hoonete seinad välja kumerad ning hooned ise on ristkülikukujulise kuju asemel trapetsikujulised.

Siin on näide fotost, millel perspektiiv mängib negatiivset rolli:

Nagu näete, langevad fotol kõik objektid kaadri keskpunkti poole.

Kuid mõnikord mängivad moonutused ja perspektiiv positiivset rolli ning neid kasutatakse kunstilise tehnikana, et foto ideed vaatajale paremini edasi anda (kuigi see on kõigile).

Tihti kerkib aga küsimus – kuidas perspektiivi ja moonutusi "allutada" ning need "oma kasuks tööle panna". Selleks on leiutatud palju tööriistu, nii riist- kui tarkvara. Esiteks räägime sellest perspektiivi.

Kuidas perspektiivi fikseerida?

Tilt-nihutusega objektiivi kasutamine

Tilt-shift (tilt-shift, rotation-shift) on spetsiaalse disainiga objektiiv, mis võimaldab kompenseerida perspektiivi moonutusi. Sellise objektiivi näiteks on Canon TS-E 24mm f/3.5 L II. Objektiiv koosneb kahest osast, mis on ühendatud kahe vabadusastmega liigutatava hingega – objektiivi “nägu” saab liigutada paralleelselt kaadri tasapinnaga üles-alla (perspektiivi kompenseerimiseks) või pöörata vertikaaltasandil. (teravussügavuse tsooni asukoha juhtimiseks.

Lisateavet selle objektiivi kohta saate lugeda veebisaidilt photozone.de (kuigi inglise keel) ja sellel lehel olevate piltide vaatamine – näiteid kallutatava nihkega objektiivi kasutamisest – on väga huvitav!

Kallutatud nihkega objektiiv on asendamatu tarvik professionaalsetele fotograafidele, kes pildistavad arhitektuuri ja interjööre. Sellise optika maksumus langeb aga harva alla 4-kohalise dollari piiri. See on haruldane amatöörfotograaf, kes saab seda endale lubada.

Raami kompositsioon, mis välistab perspektiivi moonutused

Kui märkasite, ilmub perspektiivefekt ainult siis, kui optilise süsteemi (kaamera + objektiiv) asukoht erineb horisontaalsest. Niipea kui tõstad pead, langevad kohe seinad!

Teisest küljest, kui koostate kaadri nii, et horisont on keskel (see tähendab, et seade on rangelt horisontaalne), siis ei teki paljulubavat takistust. Siiski on vaja pilti tugevalt kärpida. Midagi sellist (näide on tehtud "pärast fakti", seega vabandan pildi võimaliku ebatäpsuse pärast):

Puudused on ilmsed - eraldusvõime märkimisväärne kaotus, vajadus võimsa lainurga järele.

Selle meetodi praktikas kasutamist ma siiski ei riskiks soovitada äärmuslik juhtum See võib olla kasulik.

Perspektiivi korrigeerimine Adobe Photoshop Lightroomis

Kui teil on see programm ja teil on kombeks kõike RAW-vormingus pildistada, võite kergendatult hingata, olete palju valu säästnud.

Peame tegema 4 sammu:

1. Valige jaotis Arendamine

2. Kerige valikute loendist alla suvandile Objektiivi korrigeerimine

3. Valige Käsirežiim

4. Mängige vertikaalse mootoriga

Kui hõljutate kursorit liuguri Vertical kohal, ilmub pildile ruudustik, mis aitab vertikaale "tuletada".

Kõik on peaaegu korras, välja arvatud see, et foto allossa on tekkinud poolringikujuline “sälk”, millest kärpimisega vabaneme.

See on kõik!

Niisiis, lahendasime väljavaated. Jääb üle vaid moonutus võita. Ja kui te ei võida, kasutage seda enda huvides.

Katsed moonutustega

Moonutuste parandamiseks käsitsi režiimis peate liigutama vastavat liugurit. Midagi keerulist pole, saate selle ise kiiresti aru:

Või veelgi lihtsam! Lülitage käsitsi režiimist profiilirežiimi ja märkige ruut Luba profiiliparandus:

Programm ise määrab, millist objektiivi pildistamise ajal kasutati, ja teeb kohandusi - korrigeerib moonutusi ja samal ajal vinjetti. Kuid kõik see on eeldusel, et töötate RAW-vormingus ja programm "teab" teie objektiivi.

Kerge käeliigutusega muudetakse kumer kalasilmakujutis agressiivse perspektiiviga “sirgeks” (nagu lihtsa ülilainurga puhul). Selleks peate profiili käsitsi valima ja rakendama Canoni objektiiv EF 15/2,8.

Tulemus võib olla kõige ootamatum. Näiteks nii:

Ainus negatiivne on see, et raami nurkades pole lihtsalt detaili. Arvestades aga Zenitar 16/2.8 ja “ekvivalentsete” lainurkkaamerate Canon EF 16-35/2.8L või Canon EF 14/2.8L maksumuse erinevust, võib Nõukogude kalurile absoluutselt kõik andeks anda! Vähemalt võib selline katse anda teile umbkaudse ettekujutuse - "kuidas see välja näeb, kui pildistate seda ülilainurgaga?" See võib mõjutada teie otsust lainurk-Elka ostmise (eba)soovilikkuse kohta.

Objektiivi korrigeerimine aitab kompenseerida puudusi, mis esinevad peaaegu igal fotol. Kaadri servad võivad olla tumenenud, sirged jooned võivad olla kõverad ja objektide ümber ilmuvad värvilised piirjooned. Kuigi sellised asjad on originaalfotol sageli nähtamatud, on nende puudumisel peaaegu alati kasu. Kui aga seda teha hooletult, muudab objektiivi korrigeerimine teie fotod ainult hullemaks. Olenevalt teemast võivad mõned puudused olla isegi kasulikud.

Enne toimetamist

Pärast toimetamist

Tulemus pärast vinjeteerimise, moonutuste ja kromaatiliste aberratsioonide kõrvaldamist. Täisekraanrežiimis vaadates muutub erinevus veelgi ilmsemaks.

Ülevaade

Kolm kõige levinumat objektiivi korrigeerimist käsitlevad järgmisi probleeme:

Vinjettimine

Moonutused

Kromaatiline aberratsioon

  1. Vinjettimine. Selle efektiks on pildi servade järkjärguline tumenemine.
  2. Moonutused. Sirged jooned kõverduvad sisse- või väljapoole.
  3. Kromaatiline aberratsioon. See probleem ilmneb värvilise voodrina suure kontrastsusega servade ümber.

Kuid objektiivi korrigeerimise tarkvara suudab tavaliselt parandada ainult teatud tüüpi puudusi, seega on oluline need ära tunda. Järgmistes jaotistes kirjeldatakse iga defekti tüüpe ja põhjuseid. Saate teada, millal korrigeerida ja kuidas esmalt puudusi minimeerida.

Enamik programme töötab selle õpetuse jaoks, kuid mõned populaarsemad valikud hõlmavad Adobe Camera RAW, Lightroom, Aperture, DxO Optics ja PTLens.

1. Vinjettimine

Seda defekti kirjeldatakse kui valguse järkjärgulist vähenemist foto servade ümber ja see on võib-olla kõige märgatavam ja lihtsamini parandatav probleem.

Sisemine vinjeteerimine

Füüsiline vinjeteerimine

Pange tähele, et sisemine vinjeteerimine on teema tõttu kõige problemaatilisem ainult ülemises vasakus ja alumises nurgas, kuigi efekti rakendatakse võrdselt kõikidele külgedele.

Defekt parandatud

Vinjettimise võib jagada kahte põhikategooriasse:

Füüsiline. Sageli ei saa seda parandada, välja arvatud kärpimise või käsitsi valgustamise/kloonimise abil. See näeb välja nagu tugev ja terav tumenemine, mis ilmub tavaliselt ainult pildi kõige nurkadesse. Põhjusteks on virnastatud/suured filtrid, objektiivikatted või muud objektid, mis füüsiliselt varjavad valgust kaadri serva ümber.

Sisemine. Tavaliselt on lihtne parandada. Ilmub sujuva, sageli nõrga tumenemisena pildi keskelt. Ilmub tänu sisetööd konkreetne objektiiv või kaamera. Tavaliselt muutub see tüüp kõige märgatavamaks väiksemate f-numbritega, kui kasutatakse suumi või lainurkobjektiivid, samuti kaugetele objektidele keskendumisel. Kärbitud sensoriga DSLR-kaamerad on tavaliselt vähem vinjetseerivad, kuna tumedad servad lõigatakse lihtsalt ära (erinevalt täiskaadermudelitest).

  • Tehniline märkus: Sisemine vinjeteerimine koosneb kahest kategooriast: optiline ja loomulik. Esimest saab minimeerida, peatades objektiivi (kasutage suured f-arvud), kuid teine ​​tüüp ei sõltu objektiivi seadistustest. Seetõttu on loomulik vinjeteerimine vältimatu, kui just ei kasutata kitsama vaatenurgaga objektiivi või spetsiaalset parandusfiltrit, mis paiskab valgust pildi keskpunkti poole (kasutatakse harva, välja arvatud suureformaadilised kaamerad).

Parandus

Vinjettimist saab sageli parandada ainult liugurit Summa kasutades, kuigi mõnikord võib osutuda vajalikuks muuta paranduse keskpunkti liugurit Summa kasutades. keskpunkt"(seda kasutatakse harva). Parandus suurendab aga servade ümber tekkivat müra, kuna pildi digitaalne heledamaks muutmine võimendab signaali ja müra võrdselt.

Vinjeti korrigeerimise liugurid Photoshopis.

Kunstlik vinjeteerimine. Mõned fotograafid lisavad oma fotodele meelega vinjeteerimist, et juhtida tähelepanu kesksele objektile ja muuta kaadri servad vähem teravaks. Siiski võite soovida efekti rakendada pärast foto kärpimist (mõnikord nimetatakse seda ka kärpimisjärgseks vinjettimiseks).

2. Moonutused: löök, pehmendus ja perspektiiv

Seda tüüpi ebatäiuslikkuse tõttu näivad sirgjooned väljapoole kõverad või sissepoole nõgusad ning see mõjutab ka sügavuse renderdamist.

Nõelapadja moonutus

Tünni moonutus

Kõige tavalisemad moonutuste kategooriad on järgmised:

Padjakujuline. Sirged jooned näivad pildi sisse painduvat. Tavaliselt kuvatakse teleobjektiividel või suumobjektiivi telefoto otsas.

Tünn. Sirged jooned kõverduvad väljapoole. Enamasti ilmub see lainurkobjektiividega töötamisel või suumobjektiivi lainurga otsas.

Perspektiivi moonutamine. Ilmub paralleelsete joonte koondumisel. Põhjus – kaamera ei ole nende suhtes risti suunatud paralleelsed jooned; Puid ja arhitektuuri pildistades tähendab see enamasti kaamera silmapiirist eemal hoidmist.

Maastikufotograafiaga töötades on horisondi ja puude moonutusi tavaliselt kõige lihtsam märgata. Horisondi paigutamine pildi keskele aitab minimeerida kõigi kolme tüüpi moonutusi.

Sinine punkt – kaamera suund; punased jooned on koonduvad paralleelsed jooned.

  • Tehniline märkus: Perspektiivimoonutus ei ole tõeline moonutus, kuna see on 3D-nägemise loomulik omadus. Me näeme seda oma silmadega, kuid meie aju teab objektide õiget asukohta 3D-ruumis ega taju seetõttu jooni koonduvatena. Kui soovite rohkem teada saada, vaadake õpetusi lainurkobjektiivide ja vaatenurga juhtimiseks kallutatava nihkega objektiivide kasutamise kohta.

Parandus

Õnneks saab iga ülaltoodud tüüpi parandada. Seda tuleks siiski teha ainult vajaduse korral, näiteks objektide puhul, mis hõlmavad sirgjooni või midagi väga geomeetrilist. Näiteks arhitektuurifotograafia on kõige tundlikum valdkond, maastikufotograafias aga moonutusi peaaegu ei esine.

Moonutuste korrigeerimise liugurid Photoshopis

Töötlemistarkvaras on tavaliselt liugurid nõelapadja ja tünni moonutuste korrigeerimiseks, samuti horisontaalse/vertikaalse perspektiivi korrigeerimiseks. Kasutage siiski kindlasti ruudustiku ülekatte funktsiooni (kui see on saadaval), et saaksite näha oma töö tulemusi.

Puudused

Moonutuste parandamine nõuab tavaliselt kaadri kumerate servade kärpimist, mis võib kompositsiooni mõjutada. Samuti jaotab see ümber pildi eraldusvõime; nõelapadja moonutuste eemaldamine muudab servad veidi teravamaks (keskkoha arvelt), tünni moonutuste eemaldamine aga teravdab keskkohta (servade arvelt). Lainurkobjektiiviga töötades on silindri moonutus hea viis kompenseerida servade pehmenemist, mis on ühine tagajärg seda objektiivi kasutades.

3. Kromaatilised aberratsioonid

Kromaatiline aberratsioon (CA) ilmub suure kontrastsusega servade ümber inetu värviribana. Erinevalt kahest teisest puudusest on kromaatiline aberratsioon tavaliselt märgatav ainult suures mahus arvutis või suurte väljatrükkide puhul.

Foto enne parandamist

Enne ja pärast 100% skaalal

Ülaltoodud parandus on tõhus, kuna CA kuulus enamasti kergesti elimineeritavasse lateraalsesse tüüpi.

Tüübid ja põhjused

Kromaatiline aberratsioon on võib-olla kõige mitmekesisem ja keerulisem defekt. Selle levik sõltub suuresti teemast. Õnneks on CA-st lihtne aru saada, jagades selle vähemalt kolmeks nähtuseks:

Külgmine (külgmine). )

Aksiaalne.

Õitsemine. )

  • Tehniline märkus: Puhtad külgmised CA-d tekivad siis, kui pildi värvikomponente pildistatakse erineva suhtelise suurusega (kuid need kõik on teravalt teravustatud). Aksiaalsete CA-de puhul ilmuvad need sama värvikomponentide suhtelise suurusega, kuid mõned neist on fookusest väljas. Õitsemine toimub siis, kui mõlemad probleemid esinevad anduri mikroobjektiivil väikeses skaalas, selle asemel, et kuvada kogu pildi laiuses kaamera objektiivil.

Külgmine (külgmine). Lihtsaim tüüp parandada. Ilmub vastandliku kahevärvilise äärisena, mis kulgeb pildi keskelt radiaalselt ja suureneb servades. Kõige tavalisem värvikombinatsioon on türkiissinine/magenta koos potentsiaalse sinise/kollase komponendiga.

Aksiaalne. Ei saa parandada või saab parandada ainult osaliselt kõrvalmõjud. Ilmub ühevärvilise kumana ümber kontrastsete detailide kõikide äärte ja varieerub ka vähem, olenevalt asukohast fotol. Sära on sageli lillakas, kuid selle värvi ja suurust saab mõnikord korrigeerida automaatse teravustamise ette- või tahapoole nihutamisega.

Õitsemine. Tavaliselt saab seda parandada. See on digitaalsetes andurites ainulaadne nähtus, mis põhjustab liigse valguse kärpimist, luues anduri tasemel muutuva värvipiiri, tavaliselt sinise või lilla. Kõige sagedamini nähakse kõrge eraldusvõimega kompaktkaamerate karmi kärbitud peegeldava taustvalgustusega. Klassikaline näide on puulatvade ja lehestiku servad helevalge taeva taustal.

Kõikidel piltidel on mõni ülaltoodud tüüpide kombinatsioon, kuigi nende suhteline arvukus võib olenevalt pildi sisust ja objektiivist suuresti erineda. Külg- ja aksiaalne CA on tavalisemad odavate objektiivide puhul, samas kui õitsemine on tavalisem vanemate kompaktkaamerate puhul; samal ajal on kõik aberratsioonid kõrge eraldusvõimega paremini märgatavad.

  • Tehniline märkus: Kuigi aksiaalne CA ja õitseng jaotuvad tavaliselt kõigi servade ümber ühtlaselt, ei pruugi need sõltuvalt konkreetse serva värvist ja heledusest paista kõikides suundades ühtlaselt. Seetõttu võib neid sageli segi ajada külgmiste CA-dega. Külg- ja aksiaalseid CA-sid nimetatakse mõnikord ka risti- ja pikisuunalisteks.

Parandus

Kromaatilise aberratsiooni vähendamine võib oluliselt muuta foto teravust ja kvaliteeti – eriti kaadri servade ümber. Siiski saab eemaldada ainult mõned CA komponendid. Nipp seisneb selles, et iga komponendi jaoks õigeid tööriistu tuleb ära tunda ja rakendada eraldi, ilma teisi ohtu seadmata. Näiteks aksiaalse CA vähendamine ühes piirkonnas (instrumentide eksliku kasutamisega külgmise CA jaoks) muudab teised piirkonnad halvemaks.

Kromaatilise aberratsiooni korrigeerimise liugurid Photoshopis

Alustage suure kontrastsusega servadega foto nurga lähedal, vaadates seda täisekraanil 100–400% suumiga, et hinnata paranduse tõhusust. Tavaliselt on kõige parem alustada külgmistest CA-dest, kasutades punast/türkiissinist ja seejärel sinist/kollast liugurit, kuna neist on kõige lihtsam lahti saada. Pärast seda jääb ainult kombinatsioon aksiaalsest CA-st ja õitsemisest. Saate need eemaldada Photoshopi tööriista Defringe abil. Olenemata sellest, milliste sätetega alustate, on võti soovitud tulemust- katsetamine.

Tükk on võetud varem näidatud päikeseloojangufoto vasakust ülanurgast.

Siiski ärge oodake imet; peaaegu alati jääb mingi kogus õitsevat ja aksiaalset CA-d alles. See kehtib eriti eredate valgusallikate puhul ööfotograafia, tähed ja otsesed peegeldused metallil või veele.

Aksiaalne CA ja õitsemine

Defektid vähenenud (kuid endiselt olemas)

Automaatsed objektiivi korrigeerimise profiilid

Kaasaegsed programmid RAW-ga töötamiseks on sageli varustatud objektiivi korrigeerimise funktsiooniga, kasutades selleks eelnevalt ettevalmistatud parameetreid. tohutu hulk kaamerate ja objektiivide kombinatsioonid. Võimaluse korral võib see säästa palju aega. Adobe Camera RAW (ACR), Lightroom, Aperture, DxO Optics ja PTLens omavad seda funktsiooni viimastes versioonides.

Ärge kartke neid kasutada muul viisil kui 100% vaikeseadetega (täielik parandus). Mõned eelistavad näiteks säilitada vinjetti ja moonutusi, kuid täielikult korrigeerida kromaatilisi aberratsioone. Kuigi HA puhul, tipptulemused saavutatakse tavaliselt käsitsitööga.

Kui kasutate järeltöötlusprotsessi osana objektiivi korrigeerimist, võib selle teostamise järjekord tulemusi mõjutada. Müra eemaldamine on tavaliselt tõhusam enne CA eemaldamist, kuid teritamine tuleks teha pärast seda, kuna see võib häirida CA puhastamist. Kuigi kui kasutate RAW-ga töötamiseks programme, ei pea te tellimuse pärast liiga palju muretsema – kõik parandused rakendatakse arukalt.

Moonutus on objekti sirgjoonte optiline kõverus, mis on iseloomulik lainurkobjektiividele.

Saadud pilt ei ole geomeetriliselt originaaliga sarnane, välja arvatud võib-olla keskel, kuid mida lähemale servadele, seda märgatavam on kumerus. Moonutused ei mõjuta pildi teravust.

Liigid

Objektiivi moonutus pildistamisel võib olla tünnikujuline(kumer) ja padjakujuline(nõgus). Fotograafid nimetavad neid palju lihtsamaks: "tünn" ja "padi".

Teleobjektiivide omanikud tunnevad rohkem nõgusaid moonutusi, need annavad lamedama pildi.

Esineb ka keerulisi moonutusi, mida iseloomustavad moonutused erinevad tüübid ja intensiivsus pildi erinevates osades. Seda on fotoredaktorites raske parandada, kuna kumerus toimub "lainetena".

Põhjused

Portree- või teleobjektiiviga pildistades ei näe te tõenäoliselt moonutusi. Eriti märgatavaks muutub see siis, kui näiteks ülilainurkobjektiiviga arhitektuuri pildistades jooksevad sirged jooned üle terve kaadri.

Meie ajul on omapärane arusaam “õigest”, see usub, et näiteks hoone seinad on paralleelsed ja kui need fotol koonduvad, läheb pilt vastuollu tegelikkusega. Ja tehnilisest vaatenurgast pole see moonutus, vaid 3D-ruumi loomulik ülekanne.

Moonutused ilmnevad siis, kui pildi erinevad osad paistavad lineaarselt sisse suumimisel erinevalt. Näiteks kui pildistate kõrgeid hooneid madala nurga alt, kaamera kallutatud, on moonutused peaaegu vältimatud, eriti kui teil on odav suumobjektiiv. Eelistage fikseeritud fookuskaugusega objektiive ja kvaliteetset kallist muutuva fookuskaugusega klaasi.

Kas fototehnika valik on liiga suur ja sa ei saa valikut teha? Me ütleme teile!

Kas teate, miks lainurkfotodel esineb kõige sagedamini moonutuste mõju? Vastus .

Kas olete näljane fotograafia kohta teabe järele? Kõrvaldage see meie professionaalsete fotograafide saitide valikuga:

Kuidas vältida

Esiteks ostke kvaliteetsed objektiivid. Mõelge pildistamise eesmärgile: mõnikord päästab päeva laiema nurga objektiivi kasutamine. Ja liigutage jalgu rohkem: liikuge objektist kaugemale ja kasutage suumifunktsiooni, kui teil on kvaliteetne suum.

Teiseks on teatud juhtudel võimalik seda probleemi lahendada veelgi laiema nurgaga objektiivi abil. Need olid professionaalsete fotograafide seas populaarseimate portree- ja teleobjektiivide “seltskonnas”. Lainurkadega objektiiv muudab perspektiivi, laiendades soovitud foto ulatust. Siis liiguvad lähedased objektid lähemale, muutudes lähedasemaks ja kaugemad kaugenevad veelgi suuremale kaugusele. See annab hea võimaluse fotot edaspidi vabamalt kadreerida.

Kolmandaks on võimalik eemaldada juba tehtud fotolt moonutusi, muutes selle harmoonilisemaks ja proportsionaalsemaks, kasutades ainulaadset ja lihtsaimat võimalust Adobe Photoshop või töötage fotoga mõnes muus saadaolevas redaktoris graafilised pildid. Seda kasutavad oma töös sageli ka spetsialistid.

Kuid kõige ratsionaalsem on osta endale kvaliteetne (kallis) objektiiv, et vältida optiline moonutus pildid fotodel. Kuigi tegelikult väärib märkimist, et moonutamine ei ole tahtlik negatiivne mõju. Kui olete kunagi kalasilmaga (kalasilmaga) pildistanud, siis see on ka omamoodi funktsioon, mis paljudele meeldib. Ja see näeb välja üsna särav ja ebatavaline, kuigi see on selge moonutuse demonstratsioon.

Kui saate juba pildistamise ajal aru, et moonutuste korrigeerimine on kohustuslik, siis pildistage kohe foto servades "veerisega": moonutuste kompenseerimisel väheneb praegu ehitatav kompositsioon oluliselt.

Kuid ärge püüdke täiuslikku objektiivi: seda pole olemas. Praeguste tehniliste võimaluste juures ei ole võimalik objekti pildile täpselt sellisena jäädvustada, nagu see tegelikkuses on, väiksemaid moonutusi tuleb ikka ette. Teie ülesanne optika valimisel on leppige sellega, mis minimeerib võimalikud puudused.

Kunstiline tööriist

Kui olete kunagi objektiivi käes hoidnud kalasilm(kalasilm), siis oleks pidanud juba nägema ilmekat näidet moonutusest, ainult kalasilma puhul on see funktsioon, mis on kõigile tuttav ja meeldib. Kalasilmaga tehtud fotosid kohendatakse harva. Kalasilmaga pildistamise tulemuseks on ümmargune pilt, kuid kaader on siiski ristkülikukujuline. Nii Canonil kui Nikonil on sellised objektiivid.

Samuti tekitavad need pildistamisel moonutusi. kalluta-nihe objektiivid, mida sihilikult kasutavad arhitektuurse ja tehnilise fotograafia armastajad. See optiline disain on kallutatav ja nihutatav, võimaldades teil oma vaatenurka juhtida.

Kui te ei viitsi sellise objektiivi ostmiseks raha kulutada, võite proovida Photoshopis sarnast efekti saavutada.

Probleemist vabanemine Photoshopis

Niisiis, olete jõudnud mõttele, et moonutused fotol on lihtsale vaatajale palja silmaga märgatavad, ja mõtlete, kuidas Photoshopis moonutusi eemaldada, siis võtab kogu see asi vaid paar minutit. Vahekaardid: Filter -> Moonutamine -> Objektiivi korrigeerimine või mõnes muus programmi versioonis Filter -> Objektiivi korrigeerimine. Kõik, mida pead tegema, on liigutada liugurit vasakule ja paremale, kuni saad optimaalse tulemuse.

Lightroomis vajate mooduleid Arendamine -> Objektiiviparandused. Kui aktiveerite objektiivi parandusprofiili "Luba profiiliparandused", parandab programm moonutused automaatselt. Kui ta teeb väikese vea, parandage see vahekaardil käsitsi Summa -> Moonutused. Kui teile meeldib kõike juhtida, on teie jaoks olemas Manual - absoluutselt manuaalne režiim kumeruste korrigeerimiseks.

On ka teisi parandusprogramme, näiteks DXOOpticPro, mis korrigeerib kumerust (ja rohkemgi) automaatselt.

Pange tähele, et pärast hüvitamist soovimatu mõju Pildile lisatakse tühi ruum, peate seda kärpima ja see võib kompositsioonile kurvalt mõjuda.

Põhimõtteliselt, kui moonutus pole nii silmatorkav, ei pea te korrigeerimisele aega raiskama.

Kas valite? Oleme need teie jaoks juba välja valinud!

järeldused

  • Ärge säästke raha heade objektiivide ostmisel, mis võimaldavad teil pildistada minimaalse fotode järeltöötlusega.
  • Kui soovite tõesti mõnda objekti pildistada, kuid teil on valed prillid kaasas, on parem pildistada moonutusega kui üldse mitte pildistada. Seejärel parandate moonutused fotoredaktoris.
  • Moonutused võivad teie foto rikkuda või muuta selle ebatavaliseks. Hinnake, kas Photoshopis on vaja pildimoonutusi korrigeerida või saavutati antud juhul ilus kunstiline efekt? Jätke nii nagu on, kui foto näeb välja originaalne

Head päeva! Olen teiega ühenduses, Timur Mustaev. Kui fotograaf alles hakkab meisterdama uus tegevus, pole tal õrna aimugi, kui paljude nüanssidega peab ta kvaliteetse pildi nimel arvestama. Nii oli ka minuga!

Mulle tundus, et kõige olulisem oli mõista õnnestunud kompositsiooni ja huvitava süžee põhimõtteid, kaunistades seda paari ilmeka tehnikaga. Kuid professionaalsuse kasvuga on suurenenud ka tähelepanu detailidele. Sealhulgas mitmesugused aberratsioonid. Tõepoolest, need mõjutavad fotosid märkimisväärselt.

Sellest ka tänane artikkel – mis on objektiivi moonutamine? Kuidas see ilmub? Kui kriitiline see on, kas seda on võimalik parandada?

Tehnilised raskused

Üks probleem, millega fotograafiahuvilised sageli kokku puutuvad, on fotograafia moonutused.

Kui kujutate ette raami ruudu (ristküliku) kujul, mis on jagatud ruudustikuga, siis ideaaljuhul on kõik selle jooned rangelt vertikaalsed ja horisontaalsed, küljed moodustavad 90 kraadise nurga ja on üksteisega risti.

Kuid fotol pole see alati nii - sirgjooned lakkavad olemast ja painduvad külgedele. Sellised moonutused on lainurkobjektiivide (shirikov) kasutamisel vältimatud, selgub, et mida lühem on fookuskaugus, seda laiem on vaatenurk ja seda tugevam on moonutus nähtav. Miks ta üldse ilmub?

Fakt on see, et optiline süsteem Kaamera pole täiuslik. Kui saate aru, mis objektiivi sees toimub, pole üllatav näha erinevat tüüpi aberratsioonide ilminguid.

Moonutuse sünonüümiks on kumerus. Peamine põhjus on selles, et valguskiired sisenevad läätsesüsteemi ja fokusseeritakse selles erinevalt: ühes punktis tsentraalsed ja teises perifeersed, st teatud kõrvalekaldega.

Veelgi enam, kui kaugus optilisest keskmest suureneb, on moonutus positiivne (padjakujuline), kui väheneb, siis negatiivne (tünnikujuline).

Kumeruse tüübid raamis

Salakavalat moonutust saab väljendada mitmel kujul: "tünni" ja "padja" kujul. Need on oma nime saanud sirgjoonte iseloomulike painde järgi, st kas väljapoole või sissepoole. Objekt näib vastavalt kumer või nõgus.

Esimene tüüp on levinud pikka aega fookuskaugused, ja teine ​​on lühikeste ja juba mainitud lainurkobjektiivide jaoks. Üks on hea: kuigi objektid muudavad oma kuju, säilib nende teravus.

Perspektiivi kuvamine, st ruumi sügavuse tunnetamine, ei ole täielikult moonutus. Ilmekas näide oleks teede jooned, mis kauguses koonduvad. Kuigi jooned on paralleelsed, võib fotol tee ühes punktis isegi läheneda.

Miks ei saa seda pidada moonutuseks selle täies tähenduses? Fakt on see, et meie silm näeb täpselt samamoodi: selleks, et hinnata objektide asukohta ruumis, on tajumise tunnused, näiteks kauged objektid tunduvad väiksemad ja vähem detailsed ning tee või raja riba. kitseneb, selle jooned kalduvad üksteisele. Me näeme seda fotodel.

Paljud fotograafid kasutavad selliseid ebatavalisi nähtusi tahtlikult pildile tähelepanu tõmbamiseks, tõstes selle esile paljude sarnaste hulgast.

Pidage meeles, et see efekt ei meeldi kõigile. Siin tuleb vaadata ka kliendi ettekujutust fotost: kui talle see ei meeldi, siis kalasilma ei tasu kindlasti pakkuda; võite võtta paar kaadrit - üks "loominguliste" moonutustega ja teine ​​​​tavaline, edastades piisavalt kõiki jooni.

Veelgi enam, modelli nägu läbib ka negatiivse muutuse, kui F on alla 50 mm – portreefotograafi piirväärtus. Kas see pole põhjust mõelda tõsiasjale, et peame võitlema moonutuste vastu?

Lülitame sisse fotoredaktorid

Nagu ma eespool ütlesin, võivad moonutused olla teatud määral atraktiivsed. Kui püüdlete pildi maksimaalse realistlikkuse poole, peate nende kallal töötama.
Pildistamisel saab neid tasandada: vältige hoonete ja sirgjoonte pildistamist laialt ja madala nurga alt, suurendage fookuskaugust.

Sinu pääste saab olema õige valik optika. Õigesti valitud objektiividega ja sümmeetrilise disainiga objektiividel on vähemal määral optilisi vigu. Kuna need on ikkagi tingimused, mida kõik fotograafid ja mitte kõigil juhtudel ei suuda täita, tuleb põhitöö usaldada eriprogrammidele.

Tegelikult peame kõik jooned joondama. Selles artiklis ma ei süvene retušeerimise teemasse. Ütlen lihtsalt põhipunktid: korrigeerimine ei kahjusta objektiivi profiili. Isegi lihtsas utiliidis, nagu Lightroom, saab selle valiku lubada.

Ja põhimõtteliselt parandab see mõned väikesed vead, kuid moonutused ei kao alati täielikult. Photoshopis saate geomeetrilisi moonutusi hõlpsalt eemaldada läbi Korrektsioon – Geomeetriline moonutus (Korrektsioon – Geomeetriline moonutus), määrates vajalikud parameetrid.

Põhjalikumaks taastamiseks kasutage käsitsi režiimi.

Kui soovid Lightroomiga lähemalt tutvust teha, siis videokursus aitab sind " Lightroom on kaasaegse fotograafi jaoks asendamatu tööriist" Väga hea, selgelt esitatud kursus. Tõeliste näidete põhjal. Soovitan soojalt. Sa ei kahetse!

Kui soovite oma DSLR-i täielikult mõista, soovitan suurepäraseid kursusi, eriti algajatele:

Digitaalne peegelkaamera algajale 2.0- NIKON DSLR-i kasutajatele.

Minu esimene Peegel- CANON DSLR-i kasutajatele.

Palju õnne, amatöörfotograafid! Külastage minu ajaveebi ja tellige uudiseid. Olen kindel, et leiate enda jaoks palju kasulikku teavet!

Kõike paremat sulle, Timur Mustaev.