Виньетирование
Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( январь 2014 г. ) |
В фотографии и оптике виньетирование ) ( / v ɪ n ˈ j ɛ t ɪ ŋ / ; vin- YET -ing изображения — это уменьшение яркости или насыщенности к периферии по сравнению с центром изображения. Слово виньетка , происходящее от того же корня, что и слово «винья» , первоначально относилось к декоративной рамке в книге. Позже это слово стало использоваться для обозначения фотографического портрета , который четок в центре и тускнеет к краям. Подобный эффект виден на фотографиях проецируемых изображений или видео с проекционного экрана , что приводит к так называемому эффекту «горячей точки».
Виньетирование часто является непреднамеренным и нежелательным эффектом, вызванным настройками камеры или ограничениями объектива . Однако иногда его вводят намеренно для творческого эффекта, например, чтобы привлечь внимание к центру кадра. Фотограф может сознательно выбрать объектив, который, как известно, вызывает виньетирование для получения эффекта, или он может быть введен с использованием специальных фильтров или процедур постобработки .
При использовании зум-объективов виньетирование может возникнуть по всему диапазону зума, в зависимости от диафрагмы и фокусного расстояния . Однако он не всегда может быть виден, за исключением самого широкого конца (самого короткого фокусного расстояния). В этих случаях виньетирование может привести к разнице значений экспозиции (EV) до 3EV. [1]
Причины
[ редактировать ]Причин виньетирования несколько. Сидни Ф. Рэй [2] различает следующие виды:
- Механическое виньетирование
- Оптическое виньетирование
- Естественное виньетирование
Четвертая причина уникальна для цифровых изображений:
- Пиксельное виньетирование
Пятая причина уникальна для аналоговой визуализации:
- фотопленки Виньетирование
Механическое виньетирование
[ редактировать ]Механическое виньетирование возникает, когда лучи света, исходящие из точек объекта, расположенных вне оси (по бокам или вертикали от оптической оси рассматриваемой оптической системы), частично блокируются внешними объектами оптической системы, такими как толстые или сложенные друг на друга фильтры, вторичные линзы, и неподходящие бленды. Это приводит к изменению формы входного зрачка в зависимости от угла (что приводит к частичному блокированию пути света). Затемнение может быть постепенным или резким: чем меньше диафрагма, тем резче виньетирование в зависимости от угла.
Когда некоторые точки изображения вообще не получают света из-за механического виньетирования (пути света к этим точкам изображения полностью блокируются), это приводит к ограничению поля зрения (FOV) – части изображения затемняются. совершенно черный.
Оптическое виньетирование
[ редактировать ]Этот тип виньетирования вызван физическими размерами многоэлементной линзы. Задние элементы объектива затенены элементами, расположенными перед ними, что уменьшает эффективное отверстие объектива для внеосевого падающего света. Результатом является постепенное уменьшение интенсивности света по направлению к периферии изображения. Оптическое виньетирование чувствительно к диафрагме объектива , и его часто можно устранить, уменьшив диафрагму на 2–3 ступени. ( Увеличение . F-числа )
Естественное виньетирование
[ редактировать ]В отличие от предыдущих типов естественное виньетирование (также известное как естественное затухание освещенности) возникает не из-за блокирования световых лучей. Спад аппроксимируется cos 4 или «четвертый косинус» закона освещенности падает. Здесь падение света пропорционально четвертой степени косинуса угла , под которым свет падает на пленку или матрицу датчиков . Широкоугольные дальномеры и конструкции объективов, используемые в компактных камерах, особенно склонны к естественному виньетированию. Телеобъективы, с ретрофокусом, широкоугольные объективы используемые в зеркальных камерах, и телецентрические конструкции в целом менее подвержены естественному виньетированию. Для компенсации естественного виньетирования можно использовать постепенный фильтр серого или методы постобработки, поскольку его нельзя устранить путем закрытия объектива. Некоторые современные объективы специально разработаны таким образом, что свет падает на изображение перпендикулярно или почти перпендикулярно, устраняя или значительно уменьшая виньетирование.
Пиксельное виньетирование
[ редактировать ]Пиксельное виньетирование влияет только на цифровые камеры и вызвано зависимостью цифровых датчиков от угла. [ нужны разъяснения ] . Свет, падающий на датчик при нормальном падении, производит более сильный сигнал, чем свет, падающий на него под косым углом. Большинство цифровых камер используют встроенную обработку изображений для компенсации оптического виньетирования и виньетирования пикселей при преобразовании необработанных данных датчика в стандартные форматы изображений, такие как JPEG или TIFF . Использование смещенных микролинз над датчиком изображения также может уменьшить эффект виньетирования пикселей.
Пост-съемка
[ редактировать ]Для художественного эффекта виньетирование иногда применяется к фотографии, которая в противном случае не была бы виньетирована, и этого можно добиться путем выжигания внешних краев фотографии (пленкой) или использования методов цифрового изображения, таких как маскирование затемненных краев. Фильтр Lens Correction в Photoshop также позволяет добиться того же эффекта.
В цифровых изображениях этот метод используется для создания с низкой точностью изображения воспроизведения.
Чтобы придать фотографии вид «ретро», то есть того, что она была сделана с помощью старой камеры или объектива, можно добавить очевидную «виньетку», используя «коррекцию объектива» или выжигание полей любым из нескольких методов.
Есть гораздо более общее применение.
Глаза зрителей привлекает яркость, поэтому, если области по углам или краям ярче желаемого центра интереса, глаза могут блуждать в сторону этой яркости. Чтобы привлечь внимание зрителей, светлые углы или поля едва заметно затемняются. Это затемнение «отгораживает» яркую область и удерживает взгляд зрителя там, где хочет фотограф.
Цель состоит в том, чтобы сохранить вид внутри изображения, но в то же время не быть очевидным.
См. также
[ редактировать ]Сноски
[ редактировать ]- ^ «Обзор Canon EF 24-70 mm f/2.8L II USM – Виньетирование» . LensTip.com . 29 ноября 2012 года . Проверено 21 апреля 2023 г.
- ^ Сидни Ф. Рэй, Прикладная фотографическая оптика, 3-е изд., Focal Press (2002) ISBN 978-0-240-51540-3 .
Ссылки
[ редактировать ]- Питер Б. Катрисс, Синьцяо Лю и Аббас Эль Гамаль: Уменьшение QE из-за виньетирования пикселей в CMOS-датчиках изображения ; в Морли М. Блуке, Нитине Сампате, Джордже М. Уильямсе-младшем, Томасе Йе (ред.): Датчики и системы камер для научных, промышленных и цифровых фотоприложений, Proceedings of SPIE, vol. 3965 (2000).
- Юаньцзе Чжэн, Стивен Линь и Синг Бинг Кан , «Коррекция виньетирования одного изображения» ; Конференция IEEE по компьютерному зрению и распознаванию образов, 2006 г.
- Олсен, Дуг; Доу, Чангён; Чжан, Сяодун; Ху, Ляньбо; Ким, Ходжин; Хилдум, Эдвард. 2010. « Радиометрическая калибровка для AgCam ». Remote Sens. 2, вып. 2: 464–477.