Penyimpangan dalam fotografi disebut distorsi gambar yang dibentuk oleh sistem optik. Bergantung pada sifat asalnya, aberasi bersifat kromatik dan geometris. Alasan terjadinya aberasi kromatik (yaitu warna) adalah ketidaksempurnaan optik kamera. Sebenarnya, jenis distorsi ini dapat disebut sebagai properti lensa, karena pada tingkat tertentu ia melekat pada salah satunya. Semakin rendah kualitas optik yang digunakan, semakin banyak distorsi warna yang terlihat pada gambar. Seringkali dalam foto yang diambil dengan "piring sabun" murah, ada perbatasan multi-warna cerah yang membingkai objek kontras. Ini adalah chromatic aberration.

Untuk meminimalkan jenis distorsi ini, khusus lensa akromatik terdiri dari dua jenis kaca yang berbeda. Salah satu diantara mereka - mahkota, memiliki indeks bias rendah, kedua - batu api sebaliknya, tinggi. Dengan kombinasi yang tepat dari kedua bahan ini, chromatic aberration yang terlihat dapat dikurangi hingga hampir nol. Fenomena optik yang sama, di mana sinar cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda dibiaskan pada sudut yang berbeda, disebut dispersi kaca.

Penyimpangan geometris tidak kurang memusingkan bagi fotografer pemula daripada yang berwarna.

Distorsi, di mana titik-titik objek yang terletak di luar sumbu optik muncul dalam gambar sebagai bayangan atau garis, disebut astigmatisme. Objek dalam foto dengan astigmatisme tampak melengkung, melengkung, dan sedikit buram. Dengan demikian, astigmatisme, bersama dengan chromatic aberrations, mempengaruhi ketajaman gambar (walaupun pada tingkat yang lebih rendah).

Jika kontur objek dalam foto memiliki bentuk cekung atau cembung yang tidak wajar, dan ini bukan maksud artistik, jenis aberasi geometris ini disebut distorsi... Dalam kasus pertama (ketika garis cekung ke dalam) kita berbicara tentang distorsi barel, yang kedua - tentang distorsi bantalan.

Distorsi dihasilkan dari perubahan perbesaran linier yang diberikan oleh optik melintasi bidang gambar. Dengan kata lain, sinar cahaya yang melewati pusat lensa bergabung pada titik yang lebih jauh dari lensa daripada sinar yang melewati tepinya. Munculnya distorsi berbentuk barel, sebagai suatu peraturan, difasilitasi oleh penggunaan nilai minimum zoom, bantalan bantalan - masing-masing, maksimum. Distorsi paling menonjol dengan lensa sudut lebar.

Optik asferis digunakan untuk mengurangi distorsi. Dengan menyertakan lensa dengan permukaan elips atau parabola dalam desain lensa, kesamaan geometris antara objek fotografi dan bayangannya dipulihkan. Tentu saja, biaya pembuatan lensa semacam itu secara signifikan melebihi biaya pembuatan optik sferis.

Manifestasi kecil dari distorsi mudah dikoreksi melalui editor grafis.

Jenis aberasi geometrik yang mencegah lensa membentuk bayangan datar disebut kelengkungan bidang gambar... Dengan distorsi ini, bagian tengah gambar atau tepi gambar mungkin menjadi fokus.

Koreksi kelengkungan bidang gambar dilakukan dengan membuat perubahan pada rakitan lensa. Dalam hal ini, prasyaratnya adalah kepatuhan terhadap aturan Petsvala, yang menentukan kualitas elemen lensa. Jika kebalikan dari produk panjang fokus dan indeks bias satu elemen dikombinasikan dengan jumlah elemen memberikan nol, maka elemen ini baik. Hasil dari perhitungan ini disebut jumlah Petsvala.

Sangat menarik bahwa fotografer tidak memiliki teknik mengoreksi kelengkungan bidang sampai pertengahan abad ke-19. Tapi ini tidak menghentikan mereka dari melakukan fotografi artistik. Sudut buram dan tepi yang tidak jelas ditutupi dengan sketsa rumit, dan potret (untuk meminimalkan distorsi) dibingkai dalam bingkai oval.

Penyimpangan kompleks yang secara eksklusif mempengaruhi sinar cahaya yang melewati lensa pada sudut disebut koma(atau hanya koma). Dalam gambar, koma muncul sebagai kabur dari titik-titik individu dalam gambar dalam bentuk komet. Dalam hal ini, "ekor" komet dapat diarahkan ke tepi gambar (koma positif) atau ke pusatnya (koma negatif). Distorsi ini semakin terlihat semakin dekat titik ke tepi gambar. Sinar cahaya yang sama yang melewati pusat lensa dengan jelas tidak mengalami aberasi koma.

Sebagian besar penyimpangan geometris dapat dikurangi dengan menyesuaikan iris. Dengan mengurangi diameternya, fotografer secara bersamaan mengurangi jumlah sinar yang jatuh di tepi lensa. Tapi Anda perlu menggunakan kesempatan ini dengan hati-hati. Karena difraksi berlebihan meningkatkan jumlah difraksi.

- Ini adalah efek optik yang membatasi detail gambar, terlepas dari resolusi gambar yang disetel. Alasan kemunculannya adalah hamburan fluks cahaya ketika melewati diafragma. Banyak pemula, dalam upaya meningkatkan kedalaman bidang, menutupi apertur sedemikian rupa sehingga ketajaman yang dicapai tumpang tindih dengan efek penghalusan difraksi. Efek ini biasa disebut sebagai batas difraksi. Mengetahui nilainya menghindari masalah dengan detail gambar. Untuk menghitung batas difraksi, kalkulator khusus digunakan, tersedia untuk diunduh gratis di sebagian besar situs khusus.

Saat memilih kamera, ingatlah bahwa lensa bebas aberasi tidak ada. Untuk saat ini. Bahkan optik yang paling mahal pun menunjukkan beberapa distorsi gambar. Memperbaiki satu jenis pelanggaran mengarah pada penguatan yang lain - dan proses ini tidak ada habisnya. Tetapi untuk menjadi fotografer yang baik, Anda tidak perlu menunggu sampai lensa yang sempurna ditemukan. Cukup mempelajari fitur lensa tertentu - dan tingkatkan kekurangannya dengan keahlian Anda sendiri.

Biarkan menjadi informasi dalam bentuk yang dapat didiskritisasi, tersedia dalam apa yang disebut bidang gambar. Titik sembarang pada bidang ini ditentukan oleh vektor radius x. Fungsional

ketergantungan pada x ditulis sebagai

Ketergantungan fungsional dari semua kuantitas lain yang ditentukan dalam bidang gambar direpresentasikan dengan cara yang sama.

Mari kita asumsikan bahwa informasi mengalami distorsi waktu-invarian, ditentukan oleh fungsi, nilai fungsi pada titik "kabur" pada bidang gambar sesuai dengan bentuk fungsi.Ini berarti bahwa hanya distorsi linier dipertimbangkan, sehingga sinyal terdistorsi dapat ditulis dalam bentuk yang cukup umum sebagai berikut:

di mana melalui menunjukkan elemen area yang berpusat pada suatu titik (bidang gambar) yang ditentukan oleh vektor jari-jari Dalam ekspresi (3.2), integral ganda ditunjukkan karena dua dimensi bidang gambar. Batas tak terbatas hanya mengatakan bahwa seluruh gambar ditutupi oleh integrasi.

Jika distorsi begitu umum sehingga ekspresi (3.2) tidak dapat dikonkretkan dan disederhanakan, maka jarang mungkin berhasil mengembalikan fungsi, tetapi fungsi, semua titik x), atau untuk distorsi. yang dapat direpresentasikan sebagai invarian spasial dengan salah satu dari dua metode. Metode pertama didasarkan pada transformasi geometrik dari suatu gambar untuk menerjemahkan distorsi yang bergantung secara spasial menjadi yang invarian secara spasial. Dalam metode kedua, gambar dengan distorsi spasial tergantung dibagi menjadi beberapa fragmen, di mana masing-masing dapat dianggap sebagai invarian spasial. Kedua metode ini dibahas secara rinci dalam 15.

Invarian spasial berarti bahwa fungsi yang mendefinisikan distorsi memiliki bentuk

Jika fungsi (3.3) disubstitusikan ke dalam ekspresi (3.2), maka kita memperoleh apa yang disebut integral konvolusi. Operasi konvolusi akan dilambangkan dengan tanda bintang yang ditempatkan sebagai tanda perkalian. Kemudian ekspresi (3.2), dengan mempertimbangkan persamaan (3.3), dapat ditulis dalam bentuk ringkas

Bahkan jika distorsi spasial invarian, tidak ada pembatasan apriori yang dikenakan pada bentuk yalra dari konvolusi. 1.1 (lihat contoh 1 di akhir bab ini). Keburaman linier terjadi saat subjek bergerak dalam garis lurus selama pencahayaan (atau, secara setara, jika kamera secara tidak sengaja bergoyang dan subjek diam). Profil perantara ditunjukkan pada tabel. 1.1 dalam kasus buram, menunjukkan bagaimana objek yang difoto bergerak selama pencahayaan (potongan profil yang tajam di tepinya sesuai dengan pelepasan rana kamera yang sangat cepat). Jika tinggi bagian konstan selama eksposur, maka keburaman linier seperti itu disebut seragam.

Penyebab umum lain dari distorsi fotografi adalah efek pengaburan. Dalam hal ini, fungsinya terlihat sangat dekat dengan lingkaran. (Ini dapat dikatakan dari pertimbangan sederhana optik geometris: lingkaran yang diberikan adalah perpotongan bidang gambar dengan kerucut sinar yang memancar dari titik jauh bidang kamera, yang akan menyatu ke suatu titik di bidang gambar jika kamera berada dalam fokus; maka bidang gambar akan menjadi bidang fokus.) Ketika sebuah objek dilihat melalui media turbulen menggunakan sistem optik resolusi tinggi, distorsi dalam kasus paparan singkat (di mana keadaan media tidak punya waktu untuk berubah) sering digambarkan dengan baik oleh suatu fungsi dalam bentuk satu set pulsa acak. Dalam kasus eksposur panjang, bentuk fungsi mendekati Gaussian. Walaupun penyebab dari keempat jenis distorsi ini bisa sangat berbeda, yang disebutkan di atas mungkin adalah yang paling umum.

Sekarang mari kita beralih ke proses pembentukan gambar dalam sistem optik yang dipisahkan dari objek oleh media distorsi. Kami akan sangat singkat. Analisis rinci dapat ditemukan dalam literatur. Sebuah titik sembarang pada bidang di mana radiasi datang, ditunjukkan pada 1, dicirikan oleh vektor radius. Jika medan radiasi pada setiap titik hanyalah sebuah medan yang dimodulasi dalam amplitudo dan fase, yang akan ada pada titik ini dalam tidak adanya distorsi, maka distorsi tersebut disebut isoplanatis. Isoplanatisme adalah konsep yang sangat sederhana, tetapi memiliki makna praktis yang sangat penting, dan oleh karena itu disarankan untuk memberikan definisi lain. Pertimbangkan sinar keluar dari titik sembarang sumber radiasi dan tiba di titik tersebut. Kami mengkarakterisasi atenuasi dan penundaan sinar ini, sesuai dengan distorsi, dengan modulus dan fase bilangan kompleks dengan Kondisi

isoylanatisitas adalah kemandirian bilangan kompleks dari, yaitu, kesetaraan

Kami menekankan bahwa dalam praktiknya, dengan distorsi isoplanatik, bilangan kompleks dapat sangat bervariasi tergantung pada titik.Semakin besar dimensi linier sumber radiasi, semakin kecil kemungkinan pemenuhan kondisi (3.5) untuk media distorsi spesifik yang berubah-ubah. Selain itu, agar kondisi (3.5) tetap valid, ukuran "sel" media yang menimbulkan distorsi harus melebihi nilai minimum tertentu yang ditentukan oleh geometri sumber dan media. Jadi, kita sampai pada konsep situs isoplanatisme. ukuran yang merupakan "ukuran efektif" terbesar dari sumber radiasi. Lebih mudah untuk mengekspresikan dimensi area isoplanatisme dalam ukuran sudut. Jika di semua titik dimensi sudut yang tampak dari sumber radiasi lebih kecil dari dimensi daerah isoplanatisme, maka distorsinya adalah isoplanatis.

Mari kita nyatakan medan radiasi pada waktu yang berubah-ubah pada suatu titik melalui dan transformasi Fouriernya melalui (§ 6). Mari kita asumsikan bahwa titiknya terletak pada bidang pupil (yaitu, pada bidang diafragma bukaan) perangkat pencitraan (misalnya, teleskop, transduser ultrasonik, antena radio). Jika permukaan fokus perangkat tersebut diidentifikasi dengan bidang gambar yang diperkenalkan pada 1, maka sinyal akan menjadi "gambar instan" yang dihasilkan oleh perangkat ini.

Mari kita sekarang memperkenalkan konsep sinyal analitik. Sinyal ego yang tidak memiliki frekuensi waktu negatif. Sinyal analitik harus kompleks, dan bagian imajinernya dihubungkan oleh transformasi Hilbert dengan bagian aslinya. Sinyal terukur yang sebenarnya biasanya diambil sebagai bagian nyata dari sinyal analitis. Sinyal analitik paling sederhana adalah fungsi eksponensial, di mana frekuensi sudut konstan, fase konstan. Sinyal nyata yang sesuai dengan fungsi ini adalah. Dalam buku ini, sinyal analitik akan sedikit ditemui, dan oleh karena itu kami tidak akan membahasnya secara rinci di sini (penjelasan lengkap tentang teori sinyal analitik diberikan dalam literatur yang ditunjukkan pada I). Namun, kami menekankan bahwa di mana pun sinyal yang secara eksplisit bergantung pada waktu diperkenalkan, itu akan dianggap kompleks dan tidak memiliki frekuensi waktu negatif.

Sifat-sifat "gambar" yang dibentuk oleh perangkat yang sesuai bergantung pada tingkat koherensi spasial dari sumber radiasi. Pada gambar yang dihasilkan, derajat

ruang koherensi yang berbeda dinyatakan dalam bagaimana nilainya bergantung pada

dimana interval waktunya cukup besar untuk aplikasi yang bersangkutan. Koherensi penuh terjadi ketika nilai untuk dua titik x mana pun darinya, di mana nilainya berhingga, juga bukan nol. Dalam kasus inkoherensi spasial lengkap, nilai (3.6) adalah nol untuk nilai yang melebihi dimensi linier terkecil dari detail terkecil yang dapat diselesaikan oleh perangkat pencitraan.

Perhatikan bahwa bilah di atas fungsi waktu apa pun dalam buku ini selalu menunjukkan rata-rata dari waktu ke waktu.

Radiasi dengan koherensi spasial menengah antara penuh dan nol hampir tidak pernah digunakan, dan oleh karena itu hanya kasus ekstrim koherensi spasial lengkap dan inkoherensi spasial lengkap yang akan dipertimbangkan di bawah ini. Tentu saja, kasus-kasus ekstrem ini adalah idealisasi, tetapi dalam praktiknya, satu atau lain pendekatan terhadapnya dimungkinkan. Misalnya, ini terjadi selama pemantulan dan pembiasan radiasi yang dipancarkan oleh pemancar radio dan gelombang mikro, transduser ultrasonik dan laser, di satu sisi, dan berbagai sumber radiasi alami di alam, di sisi lain. Oleh karena itu, masuk akal untuk mempertimbangkan hanya dua kasus koherensi yang membatasi ini.

Ketika menilai tingkat koherensi spasial, untuk kenyamanan, komponen spektral individu (gambar dan emisi) biasanya dipertimbangkan, mengingat mereka menjadi monokromatik. Misalnya, snapshot dilihat dalam bentuk Gambar ideal yang dapat direkam, yang akan kita nyatakan dengan simbol, diekspresikan sebagai berikut:

Perhatikan bahwa rata-rata dari waktu ke waktu dalam definisi (3.7) harus dilakukan selama sejumlah besar periode frekuensi pusat insiden lapangan pada permukaan fokus perangkat yang membentuk gambar. Interval waktu rata-rata tersebut biasanya sebagian kecil dari durasi proses perekaman yang sebenarnya (misalnya, paparan film, pemindaian satu elemen

fotodetektor multi-elemen, menerima sinyal penerima gelombang mikro yang cukup besar). Perhatikan bahwa satu juta periode spektrum tampak hanya beberapa nanodetik, dan untuk sebagian besar rentang gelombang mikro, interval waktu dalam mencakup lebih dari seribu periode. Dalam hal pengolahan citra, perbedaan kasus koherensi spasial dan inkoherensi spasial adalah sebagai berikut:

Dalam buku ini, pemrosesan citra bidang koheren spasial tidak dipertimbangkan terutama karena kesulitan praktis yang terkait dengan penerapan komputasi "optik" (§ 2). Selanjutnya, jika sebaliknya tidak secara khusus dinyatakan, diasumsikan bahwa

Jika kita mengabaikan noise yang timbul saat merekam gambar, dan juga menganggap distorsi sebagai idealnya isoplanatik, fungsi tersebut bertepatan dengan fungsi dalam rumus (3.4). Ini adalah konsekuensi dari teorema konvolusi untuk transformasi Fourier (lihat Bagian 7 dan juga Bagian 8, di mana pertanyaan tentang gambar sumber inkoheren spasial dipertimbangkan lebih lanjut). Sesuai dengan ketentuan (3.9) dalam buku ini, di mana pun sebaliknya tidak secara khusus dinyatakan, diasumsikan bahwa

Kami menekankan bahwa gambar terbatas difraksi, karena diameter bukaan (atau pupil) perangkat apa pun yang membentuk gambar tentu terbatas. Jika X adalah pusat panjang gelombang radiasi, maka perangkat pencitraan tidak dapat menyelesaikan detail gambar sebenarnya dari sumber, yang sesuai dengan sudut yang lebih kecil. Pada prinsipnya, resolusi super dimungkinkan, tetapi hanya dengan syarat bahwa dimensi detail yang dapat dipecahkan dalam gambar asli secara signifikan melebihi ukuran satu elemen gambar.

Distorsi yang dibahas sejauh ini dalam bagian ini dapat dikompensasikan dengan metode yang diuraikan dalam Bab. 3 dan 6. Metode diperkenalkan

di bab. 7-9 cocok baik untuk mengkompensasi distorsi yang ditunjukkan, maupun untuk mengoreksi distorsi geometrik dan meningkatkan kualitas visual gambar (lihat definisi yang sesuai di 2).

Distorsi pada gambar tidak hanya disebabkan oleh pengaruh media propagasi dan ketidaksempurnaan atau ketidaksejajaran perangkat pencitraan. Kadang-kadang mereka dikaitkan dengan fakta bahwa mereka tidak mengizinkan pengukuran atau beberapa data yang sangat penting hilang, seperti dalam masalah yang dipertimbangkan dalam Bab. 4. Dalam kasus lain, mereka mungkin terkait dengan prosedur pengukuran, yang, meskipun pada akhirnya ideal, menimbulkan distorsi, sehingga tanpa pemrosesan tambahan, gambar praktis tidak dapat digunakan, seperti dalam aplikasi yang dibahas dalam Bab. 5.

Saya suka fotografi sudut lebar. Jika seseorang mengatakan kepada saya untuk memilih satu lensa yang dapat saya bawa dalam perjalanan saya, itu pasti akan menjadi sudut lebar! Hasilnya, saya memiliki banyak bidikan sudut lebar.

Masalah utama dengan semua lensa sudut lebar adalah kelengkungan optik, yang disebut distorsi(dari distorsio lat. - lengkungan).

Jika Anda melihat foto di atas, Anda akan melihat bahwa semua garis tidak lurus, ini adalah contoh utama. distorsi optik... Sekarang arahkan kursor ke foto dengan mouse dan Anda akan melihat bagaimana seharusnya. Jadi distorsi adalah distorsi optik yang merupakan karakteristik lensa Anda.

Distorsi terdiri dari dua jenis - berbentuk barel (distorsi cembung) dan bantalan bantalan (distorsi cekung):

Distorsi khas untuk sudut lebar. Anda tidak akan melihat distorsi pada kamera telefoto atau potret. Oleh karena itu, lebih sering daripada tidak, distorsi harus dikoreksi saat Anda memotret dengan lensa sudut lebar. Distorsi terutama terlihat jika ada banyak garis lurus dalam foto melalui seluruh bingkai, misalnya, saat Anda memotret arsitektur dengan lensa sudut ultra lebar (misalnya), Anda pasti harus mengoreksi distorsi.

Namun, distorsi tidak selalu merupakan hal yang buruk. Jika Anda pernah memotret dengan mata ikan (fisheye), maka Anda telah melihat contoh nyata dari distorsi optik, hanya pada distorsi mata ikan adalah fitur yang disukai semua orang. Tampilannya seperti ini ():

Arahkan kursor ke bingkai terakhir dan Anda akan melihat foto dengan distorsi yang dikoreksi.

Cara menghilangkan distorsi.

Jika Anda memiliki Photoshop, menghilangkan distorsi adalah hal yang mudah. Anda perlu masuk ke menu Filter, masuk ke tab Distort dan pilih submenu Lens Correction. Sekarang, pindahkan penggeser ke kiri atau kanan hingga hasil yang diinginkan:

Secara alami, Anda akan membutuhkan banyak waktu untuk memperbaiki distorsi, jadi tidak semua orang ingin memperbaikinya. Dan dalam hal ini, ada obat mujarab. Itu disebut DXO Optik Pro... Dengan program canggih ini, Anda dapat mengoreksi distorsi (dan tidak hanya) secara otomatis. Yang perlu Anda lakukan adalah menginstal program dan memuat plug-in untuk kamera dan lensa Anda, dan program akan melakukan sisanya secara otomatis. Saya mengoreksi foto terakhir yang diambil dengan ikan di dalamnya.

Koreksi distorsi membantu mengkompensasi ketidaksempurnaan di hampir setiap bidikan kamera. Ini bisa termasuk menggelapkan sudut bingkai, melengkungkan garis awalnya lurus, atau batas berwarna di sekitar batas kontras. Meskipun mereka mungkin tidak terlalu terlihat pada gambar aslinya, selalu ada manfaat untuk mengkompensasinya. Namun, jika diterapkan secara tidak akurat, koreksi distorsi bahkan dapat memperburuk gambar, dan selain itu, tergantung pada subjek fotografi, beberapa ketidaksempurnaan mungkin hanya bermanfaat.

Hasil koreksi vignetting, distorsi dan chromatic aberration.
Pada skala 1: 1, perbedaannya akan lebih terlihat.

Informasi Umum

Paling sering, koreksi dirancang untuk memperbaiki salah satu dari tiga kekurangan:

sketsa		Distorsi		Aberasi kromatik

1. sketsa muncul sebagai kegelapan yang meningkat ke arah tepi bingkai.
2. Distorsi dinyatakan dalam kelengkungan garis lurus awalnya ke dalam (tong) atau ke luar (bantal).
3. Aberasi kromatik menyebabkan munculnya batas berwarna pada batas yang kontras.

Namun, program koreksi distorsi lensa biasanya hanya dapat memengaruhi satu jenis distorsi, jadi penting untuk dapat membedakannya. Bagian berikut menjelaskan jenis dan penyebab distorsi, kapan mereka dapat diperbaiki, dan bagaimana mulai meminimalkan dampaknya.

Segala sesuatu yang tertulis dalam bab ini, dalam satu atau lain cara, berlaku untuk program koreksi distorsi apa pun, tetapi tepat untuk menyebutkan yang paling terkenal di antaranya: Adobe Camera RAW, Lightroom, Aperture, DxO Optics, dan PTLens.

1. Vignet

Istilah ini menggambarkan penurunan progresif dalam iluminasi ke arah sudut bingkai, dan ini mungkin yang paling mudah untuk diamati dan dikoreksi.

Vinyet internal	Vignetting fisik	Koreksi Vignet

Perhatikan bahwa vinyet internal hanya yang paling jelas
di sudut kiri atas dan kanan bawah karena kekhasan subjek fotografi,
meskipun pada kenyataannya efeknya sama di semua sudut.

Jenis dan alasan... Vignetting dapat diklasifikasikan ke dalam salah satu dari dua kategori:

• Vignetting fisik seringkali tidak dapat diperbaiki, kecuali dengan cropping atau lightening/cloning manual. Ini tampak sebagai penggelapan yang kuat dan keras, biasanya hanya di bagian paling tepi bingkai. Terjadi saat menggunakan serangkaian filter atau filter bingkai tebal, tudung, dan objek lain yang secara fisik menghalangi cahaya di tepi bingkai.
• Internal * sketsa biasanya mudah diperbaiki. Ini memanifestasikan dirinya sebagai progresif dan biasanya sedikit meredup dari pusat gambar. Terjadi karena desain lensa dan kamera. Biasanya paling terlihat pada lensa f-stop, sudut lebar, dan telefoto yang lebih rendah, saat membidik objek yang jauh. DSLR dengan sensor yang dipangkas cenderung kurang rentan terhadap vignetting karena tepi gelapnya terpotong (saat menggunakan lensa full-frame).

* Catatan teknis: vinyet internal dibagi menjadi dua subkategori: vinyet optik dan alami. Yang pertama dapat diminimalkan dengan menutup bukaan lensa (dengan meningkatkan f-stop), tetapi yang terakhir tidak tergantung pada pengaturan lensa. Akibatnya, hal ini tidak dapat dihindari kecuali jika memungkinkan untuk menggunakan lensa dengan sudut pandang yang lebih kecil atau filter kompensasi khusus yang menghalangi sebagian cahaya menuju bagian tengah gambar (tidak umum, dengan pengecualian filter untuk ukuran besar). memformat kamera).

Photoshop: penggeser
koreksi sketsa

Koreksi... Vignetting seringkali dapat dikoreksi hanya dengan mengubah kontrol jumlah, meskipun terkadang Anda juga perlu mengatur pusat vignet menggunakan kontrol titik tengah, meskipun hal ini jarang diperlukan. Namun, koreksi sepanjang jalan akan meningkatkan kebisingan visual di tepi, karena prinsip operasinya pada dasarnya dalam penerapan filter ND gradien radial.

Vignetting buatan... Beberapa fotografer benar-benar menambahkan vignette ke bidikan mereka untuk menarik perhatian ke subjek pusat dan juga untuk mengurangi kekerasan tepi bingkai secara visual. Namun, itu harus diterapkan setelah panen terakhir (meminjam dari bahasa Inggris, teknik ini disebut vignetting "pasca-tanaman").

2. Distorsi: tong, bantal, dan perspektif

Istilah ini menggambarkan kelengkungan garis lurus awalnya ke dalam atau ke luar yang dapat mempengaruhi tampilan volume:

Titik biru mewakili arah
kamera; tanda garis merah
konvergensi garis sejajar.

• Bantal... Itu muncul ketika garis lurus awalnya melengkung ke dalam bingkai. Biasanya lensa telefoto atau panjang fokus panjang lensa vario (zoom) terpengaruh.
• Barel... Muncul ketika awalnya garis lurus melengkung ke luar. Biasanya melekat pada lensa sudut lebar atau wide-angle (dekat) panjang fokus lensa zoom.
• Distorsi perspektif *... Ini memanifestasikan dirinya dalam konvergensi garis paralel awalnya. Penyebabnya adalah posisi kamera (terlihat jika garis pandang kamera tidak tegak lurus dengan garis sejajar); di pepohonan atau arsitektur, ini biasanya berarti kamera tidak mengarah ke cakrawala.

Saat memotret lanskap, distorsi cakrawala dan pepohonan biasanya paling terlihat. Memposisikan garis horizon di tengah bingkai dapat membantu meminimalkan dampak ketiga jenis distorsi.

Koreksi... Untungnya, masing-masing jenis distorsi di atas dapat diperbaiki. Namun, itu harus digunakan hanya jika diperlukan - misalnya, ketika subjek berisi garis lurus yang diucapkan atau memiliki geometri yang jelas. Paling sering, fotografi arsitektur paling sensitif terhadap distorsi, sedangkan di lanskap jauh lebih tidak terlihat.

Program pemrosesan gambar biasanya menawarkan kontrol untuk barel / bantalan dan distorsi perspektif horizontal dan vertikal. Ingatlah untuk menggunakan graticule (jika mungkin) untuk memudahkan Anda menilai hasil pemesinan untuk kelurusan dan paralelisme.

kekurangan... Karena tepi bingkai bengkok selama koreksi distorsi lensa, pemotongan biasanya diperlukan, yang dapat memengaruhi komposisi. Selain itu, koreksi mendistribusikan kembali resolusi pada gambar; melepas bantal akan membuat tepinya sedikit lebih tajam (karena bagian tengahnya), sedangkan melepas laras akan mempertajam bagian tengahnya (karena bagian tepinya). Misalnya, untuk lensa sudut lebar, laras biasanya merupakan cara untuk memerangi kekaburan tepi yang merupakan ciri khas lensa jenis ini.

3. Penyimpangan kromatik

Chromatic aberration (CA) muncul sebagai pinggiran berwarna yang tidak sedap dipandang pada batas yang kontras. Berbeda dengan dua kekurangan lensa sebelumnya, chromatic aberration biasanya hanya terlihat saat dilihat di layar dalam ukuran penuh atau dalam cetakan besar.

Koreksi di atas efektif karena ada
sebagian besar CA radial yang mudah dilepas.

Jenis dan alasan... Penyimpangan kromatik mungkin yang paling bervariasi dan sulit untuk ditekan, dan efeknya sangat bergantung pada subjek fotografi. Untungnya, fenomena HA dapat dengan mudah dipahami dengan membaginya menjadi tiga komponen:

Catatan Teknis. CA radial murni terjadi ketika saluran kroma dari gambar merekam ukuran relatif yang berbeda (namun, semuanya dalam fokus yang tajam). CA koaksial murni terjadi ketika saluran kroma memiliki ukuran relatif yang sama,
tetapi beberapa dari mereka tidak fokus. Dalam hal pewarnaan, kombinasi dapat terjadi
CA radial dan koaksial, bagaimanapun, pada skala lensa mikro sensor, bukan tujuannya.

• Aberasi kromatik radial cara termudah untuk memperbaikinya. Mereka muncul sebagai batas dua warna dengan arah dari pusat gambar dan tumbuh ke arah tepinya. Biasanya perbatasan berwarna biru-ungu, tetapi mungkin ada komponen biru-kuning juga.
• Aberasi kromatik koaksial koreksi tidak dapat diterima, atau hanya mungkin sebagian, dengan efek yang tidak diinginkan di bagian lain dari gambar. Mereka muncul sebagai lingkaran cahaya monokromatik di sekitar batas kontras dan kurang bergantung pada posisi dalam bingkai. Halo sering kali berwarna magenta, dan warna serta ukurannya terkadang dapat ditingkatkan dengan sedikit menggeser fokus lensa ke depan atau ke belakang.
• Sorot mewarnai biasanya tidak dapat dikoreksi. Ini adalah fenomena unik dari sensor digital yang menghasilkan suar selektif - bintik-bintik warna, biasanya biru atau ungu, tercipta pada tingkat sensor. Mereka paling sering muncul dalam sorotan tajam dan spekular dari kamera saku resolusi tinggi. Contoh klasik adalah batas puncak pohon dan dedaunan di langit putih cerah.

Beberapa kombinasi dari berbagai jenis CA hadir dalam bidikan apa pun, tetapi pengaruh komparatifnya dapat bervariasi secara signifikan tergantung pada lensa dan subjek yang dipilih. CA radial dan koaksial keduanya lebih terlihat pada lensa yang lebih murah, sementara warna sorotan lebih terlihat pada kamera saku yang lebih tua; semuanya menjadi lebih terlihat pada resolusi tinggi.

Catatan: Meskipun CA dan pewarnaan koaksial biasanya seragam di semua batas, mereka mungkin tidak muncul seperti itu, tergantung pada kecerahan dan warna batas tertentu. Dalam hal ini, mereka sering bingung dengan CA radial. CA radial dan koaksial kadang-kadang juga disebut transversal (lateral) dan longitudinal.

Koreksi Penyimpangan kromatik dapat secara dramatis memengaruhi ketajaman dan kualitas gambar - terutama di sekitar tepi bingkai. Namun, hanya beberapa komponen CA yang dapat dihapus hampir seluruhnya. Bagian yang sulit adalah mengidentifikasi dan menerapkan toolkit yang sesuai untuk setiap komponen secara terpisah - tanpa memperparah yang lain. Misalnya, menekan CA koaksial di satu bagian gambar (secara keliru menggunakan toolkit CA radial untuk ini), kemungkinan besar Anda akan menurunkan tampilan bagian yang tersisa.

Mulailah dengan memproses batas kontras tinggi di dekat tepi bingkai dan kendalikan proses menggunakan skala layar 100-400% untuk mengukur kinerja. Seringkali yang terbaik adalah memulai dengan CA radial, menggunakan kontrol Cyan / Cyan dan Cyan / Yellow karena paling mudah untuk dihapus. Maka yang tersisa kemungkinan besar adalah kombinasi CA koaksial dan pewarnaan, yang dapat dikurangi menggunakan alat penghapus batas (Photoshop: "Defringe"). Tidak masalah pengaturan mana yang Anda mulai, hasilnya murni empiris.

Sebuah fragmen dari sudut kiri atas gambar sebelumnya.

Namun, seseorang seharusnya tidak mengharapkan keajaiban; beberapa CA pewarnaan dan koaksial hampir selalu ada. Ini terutama terlihat pada sumber cahaya di malam hari, bintang, dan pantulan langsung dari logam dan air.

Profil koreksi lensa otomatis

Banyak program pemrosesan gambar RAW modern dapat memperbaiki ketidaksempurnaan lensa menggunakan preset untuk berbagai kombinasi kamera dan lensa. Jika tersedia, Anda dapat menghemat banyak waktu. Adobe Camera RAW (ACR), Lightroom, Aperture, DxO Optics, dan PTLens menyediakan kemampuan ini dalam versi terbaru mereka.

Jangan ragu untuk menyesuaikan koreksi dari nilai standar menjadi 100% (koreksi penuh). Seseorang akan lebih memilih untuk menyimpan beberapa sketsa dan distorsi, tetapi pada saat yang sama benar-benar menghilangkan chromatic aberration, misalnya. Namun, dalam kasus CA, hasil terbaik biasanya dicapai dengan penyesuaian manual berikutnya.

Jika Anda menggunakan koreksi lensa sebagai bagian dari pemrosesan fotografi, urutan penerapannya dapat memengaruhi hasil. Pengurangan kebisingan biasanya lebih efektif sebelum koreksi CA, tetapi penajaman harus dilakukan setelah CA dihilangkan karena dapat terpengaruh. Namun, jika Anda menggunakan program pemrosesan RAW, tidak perlu khawatir tentang urutan aplikasi - itu akan benar.

informasi tambahan

Topik terkait dibahas dalam artikel berikut:

• Urutan pemrosesan gambar
  Cara yang baik untuk memahami pada tahap apa lensa harus dikoreksi.
• Kualitas lensa: MTF, resolusi dan kontras
  Ikhtisar parameter lensa lain yang memengaruhi kualitas gambar.
• Apa itu lensa?
  Visualisasi interaktif prinsip lensa untuk pemula.

Sering terjadi bahwa gambar dalam foto berbeda dengan apa yang kita lihat dengan mata kepala sendiri. Perbedaan ini diekspresikan dalam perubahan geometri objek dan perspektif, penggelapan bingkai di sekitar tepi atau tampilan lingkaran cahaya warna. Kerugian seperti itu terkait dengan distorsi optik lensa, karena kaca atau cermin apa pun sedikit mendistorsi gambar. Oleh karena itu, anehnya, tetapi distorsi optik lensa hampir tidak mungkin untuk dihilangkan sepenuhnya, Anda hanya dapat mengurangi manifestasinya dalam foto yang sudah jadi.

Seringkali, tidak ada masalah khusus dengan distorsi lensa kecil, mereka sama sekali tidak terlihat dalam gambar. Tetapi dalam beberapa kasus, distorsi optik secara serius mengubah sifat gambar, dan di sini Anda harus memikirkan cara menangani distorsi gambar yang dibentuk oleh sistem optik.

Jenis dan sifat distorsi optik secara langsung tergantung pada lensa yang digunakan. Seperti yang Anda ketahui, semua lensa memiliki karakteristik penting seperti panjang fokus, ketajaman, sudut pandang, dan kedalaman bidang. Ketajaman optik adalah kemampuan lensa untuk membedakan dan menyampaikan detail terkecil dalam sebuah pemandangan. Dengan tidak adanya ketajaman, mereka mengatakan bahwa lensa "berbusa". Lensa itu sendiri adalah sistem optik kompleks yang membutuhkan presisi tinggi dan kualitas pengerjaan. Akibatnya, bahkan lensa dari rentang model yang sama dan dengan karakteristik yang sama dapat berbeda satu sama lain dalam kualitas.

Sebagian besar lensa dicirikan oleh adanya semua jenis penyimpangan, yaitu distorsi optik pada gambar, yang secara langsung terkait dengan sistem optik. Penyimpangan ini dapat berupa kromatik atau geometris. Banyak fotografer amatir, bagaimanapun, tidak memperhatikan distorsi ini, hanya karena mereka tidak tahu apa yang harus dilihat untuk melihat penyimpangan.

Aberasi kromatik

Chromatic aberration adalah jenis distorsi lensa yang cukup umum yang menghasilkan lingkaran cahaya warna yang tidak perlu dan garis tepi pada tepi warna. Penyimpangan kromatik disebabkan oleh ketidaksempurnaan optik kamera, ketika cahaya putih dalam lensa pertama-tama dipecah menjadi komponen warna dan kemudian digabungkan kembali menjadi sinar. Tetapi beberapa ketidakakuratan koneksi ini menyebabkan distorsi yang tidak menyenangkan pada gambar.

Penyimpangan kromatik (warna) pada batas media kontras

Garis luar berwarna cerah yang membingkai objek yang kontras - ini adalah aberasi kromatik. Distorsi seperti itu jarang terlihat di bagian tengah bingkai, tetapi menjadi terlihat untuk objek yang terletak lebih dekat ke tepi gambar. Jenis distorsi optik ini paling sering terlihat dengan lensa zoom. Namun pada kenyataannya, sampai tingkat tertentu, chromatic aberrations melekat pada lensa apapun.

Pada prinsipnya, chromatic aberrations tidak terlalu merusak gambar, karena mereka muncul terutama di tepi gambar. Selain itu, mereka seringkali tidak terlalu terlihat. Namun terkadang, terutama saat memotret objek yang kontras, distorsi optik seperti itu pada foto yang sudah jadi mulai mencolok.

Untuk mengurangi kemungkinan penyimpangan kromatik yang tidak menyenangkan, saat ini lensa akromatik khusus digunakan, yang terdiri dari dua jenis kaca yang berbeda - mahkota dan batu api. Jika mahkota ditandai dengan indeks bias rendah, maka batu api, sebaliknya, tinggi. Dengan demikian, kombinasi yang kompeten dari kedua bahan ini dalam sistem optik memungkinkan Anda untuk mengurangi kemungkinan aberasi kromatik hingga hampir nol.

Penyimpangan geometris

Jika aberasi kromatik dikaitkan dengan distorsi warna, maka aberasi geometris mencirikan properti lensa untuk mendistorsi geometri objek yang dibidik. Fotografer pemula mungkin menemukan fenomena seperti itu ketika dalam foto garis lurus tiba-tiba menekuk ke luar, dan dinding tiba-tiba menjadi bengkok. Semua ini adalah distorsi geometris atau distorsi, yang dapat diatasi dengan menyesuaikan aperture. Dengan mengurangi diameter aperture, fotografer, dengan demikian, mengurangi jumlah sinar cahaya yang jatuh di tepi lensa.

Namun, jika Anda menutupi lubang diafragma terlalu banyak, efek optik lain terjadi, yang disebut difraksi... Difraksi membatasi detail gambar, terlepas dari resolusi gambar yang disetel. Artinya, pengurangan diameter diafragma yang berlebihan mengarah pada fakta bahwa ketajaman yang dicapai tumpang tindih dengan efek penghalusan difraksi, akibatnya masalah dengan detail gambar sudah muncul.

Penyimpangan geometris dibagi menjadi dua jenis yang berbeda - laras dan bantalan bantalan. Distorsi barel umum terjadi pada lensa sudut lebar, di mana bagian tengah bingkai lebih dekat daripada tepinya, menyebabkan bagian tengah menjadi lebih cembung dan garis lurus melengkung ke luar.

Kebalikan dari fenomena "laras" adalah distorsi bantalan, ketika garis lurus, sebaliknya, menekuk ke dalam, akibatnya bingkai menjadi "cekung". Distorsi bantalan bantalan adalah karakteristik kamera telefoto, khususnya. Munculnya distorsi barel dalam foto difasilitasi oleh penggunaan nilai zoom minimum oleh fotografer, dan distorsi bantalan bantalan - zoom maksimum. Semakin tinggi perbesaran lensa zoom, semakin terlihat distorsi pada gambar. Selain itu, visibilitas aberasi geometrik dipengaruhi oleh jarak ke objek yang dibidik. Khususnya, subjek close-up mungkin lebih rentan terhadap distorsi geometrik dalam bingkai.

Berbagai manifestasi distorsi lensa, yaitu kelengkungan garis lurus pada gambar, dapat dihilangkan atau dikoreksi menggunakan alat editor grafis modern. Fotografer profesional biasanya menggunakan program koreksi distorsi khusus untuk tujuan ini, termasuk AdobeCamera RAW, Lightroom, Aperture dan PTLens. Selain itu, di Photoshop yang sama ada alat LensCorrection yang dapat digunakan untuk memperbaiki distorsi optik.

Benar, koreksi aberasi pada editor grafis harus didekati dengan hati-hati dan hati-hati, karena dengan koreksi yang tidak akurat, beberapa distorsi hanya akan berubah menjadi yang lain, yang hanya dapat menyebabkan kerusakan gambar. Selain itu, jangan lupa bahwa distorsi optik kecil pada lensa dan ketidaksempurnaan gambar yang dihasilkan, pada akhirnya, bahkan dapat menguntungkan fotografi.

Terkadang dalam praktik fotografer juga terdapat distorsi optik seperti kelengkungan bidang gambar. Efek ini ditandai, misalnya, dengan munculnya sudut kabur dan tepi kabur. Artinya, hanya bagian tengah gambar atau tepinya yang dapat menjadi fokus. Bukan hal yang aneh bagi foto untuk mengamati distorsi perspektif, yang dimanifestasikan dalam konvergensi dua garis lurus yang awalnya paralel dalam foto. Distorsi tersebut terjadi terutama karena posisi kamera, yaitu garis pandang kamera tidak tegak lurus terhadap garis paralel.

Akhirnya, sangat jarang melihat efek yang disebut sketsa... Ini adalah distorsi, yang ditandai dengan penurunan kecerahan gambar dari tengah ke tepi, yaitu, penggelapan gambar di tepi bingkai. Efek serupa terjadi saat menggunakan lensa sudut lebar dan bukaan terluas.

Jadi, ada banyak distorsi optik yang disebabkan oleh fitur sistem optik. Penting untuk dipahami bahwa tidak ada lensa tanpa aberasi. Bahkan lensa paling mahal dari produsen terkemuka dapat menunjukkan beberapa distorsi gambar. Ini, pada gilirannya, berarti bahwa ketika memilih optik, Anda tidak boleh hanya mengandalkan harga lensa yang tinggi, percaya bahwa semakin mahal semakin baik. Anda tidak boleh mengejar model lensa baru yang diiklankan jika Anda sudah memiliki optik yang sepenuhnya cocok untuk Anda.

Tentu saja, dalam lensa mahal, sebagai aturan, desain yang lebih kompleks diimplementasikan dengan susunan lensa yang unik dan banyak elemen tambahan, yang seharusnya meminimalkan terjadinya semua jenis distorsi optik. Namun, seperti yang telah kami catat, tidak ada lensa yang dapat membanggakan bahwa lensa ini sama sekali tidak memiliki kekurangan yang disebutkan di atas. Oleh karena itu, Anda perlu memilih optik yang hanya cocok untuk Anda dan sesuai dengan selera kualitas fotografi Anda. Patut dipercaya bukan karakteristik teknis lensa yang dinyatakan oleh pabrikan, tetapi hanya foto yang bagus dan berkualitas tinggi.

Tetapi bahkan jika Anda menjadi pemilik lensa yang terkadang menunjukkan beberapa distorsi gambar, itu tidak masalah. Lagi pula, jika Anda mempelajari secara menyeluruh kekhasan "perilaku" lensa tertentu, maka semua kekurangannya dapat dengan terampil dikompensasi oleh keterampilan fotografi seseorang. Bagaimanapun, sebagian besar distorsi optik lensa tidak terlalu merusak gambar dan dapat dengan mudah dihilangkan oleh perangkat lunak saat memproses gambar fotografi yang diambil.