Оптические дефекты изображения

Что такое хроматические аберрации, дисторсия, виньетирование? Все это – оптические дефекты изображения. В нашей статье мы расскажем о том, почему они появляются на фотографиях и как с ними бороться. 

Хроматические аберрации

Хроматические аберрации – явление вызванное дисперсией света (разложение луча света на составляющие) проходящего через объектив. Дело в том, что лучи с разной длиной волны (разного цвета) преломляются под разными углами, поэтому из белого пучка образуется радуга.

Хроматические аберрации приводят к снижению чёткости изображения и появлению цветных контуров (особенно на контрастных объектах).

Часто, термин хроматические аберрации сокращают до “ХА”.

Дисторсия

Дисторсия – геометрическое искажение прямых линий. Есть два вида дисторсии – подушкообразная и бочкообразная. Если прямые стали вогнутыми – это подушкообразная, если выпуклыми – бочкообразная.

Дисторсия наблюдается у зум-объективов при крайних значениях.

Виньетирование

Виньетирование – это падение яркости от центра к краям изображения. Как правило в центре нет затемнения, оно четко видно на углах.

Виньетирование вызвано конструктивными особенностями объективов, из-за которых обрезается световой поток сильно отклоняющийся от оси объектива. Соответственно сильнее всего виньетирование заметно на широкоугольных объективах. Так же виньетирование проявляется на объективах с большой светосилой при максимальной диафрагме.

Виньетирование используется так же как художественный элемент обработки изображения.

Бэк и Фронт фокус

У вас бывает, что иногда фокусируясь на объект вы получаете фотографию, на которой четкость смещена в сторону камеры? Это называется фронт фокус. Когда фокусировка смещена в обратную от камеры сторону – это бэк фокус.

В идеале объектив посылает все лучи всета точно на одну плоскость, на которой находится матрица. Но, если по какой-либо причине объектив несколько смещен – получается такая проблема. Исправляется это с помощью процесса юстировки, которая выполняется в сервис-центре.

Устранение дефектов оптики

Изначально все дефекты связаны с классом оптики, на бюджетных объективах они намного сильнее проявляются нежели на топовой оптике.

В той или иной степени все вышеперечисленные дефекты изображений кроме бэк/фронт фокуса устраняются программно. Виньетирование полностью исправляется с помощью стандартных инструментов самых распространенных графических программ: Lightroom и Photoshop (Camera Raw). В Capture One нет подобных настроек, это связано со спецификой этой программы. Дисторсии несколько сложнее исправить, но и это не вызывает проблем. С Хроматическими аберрациями уже придется потратить время.

Голография (др.-греч. ὅλος — полный + γραφή — пишу) — набор технологий для точной записи, воспроизведения и переформирования волновых полей.

Данный метод был предложен в 1947 году^[1] Дэннисом Габором, он же ввёл термин голограмма^[2] и получил «за изобретение и развитие голографического принципа» Нобелевскую премию по физике в 1971 году^[3].

Физические принципы

Рассеянные объектом волны характеризуются амплитудой и фазой. Регистрация амплитуды волн не представляет затруднений; обычная фотографическая пленка регистрирует амплитуду, преобразуя ее значения в соответствующее почернение фотографической эмульсии. Фазовые соотношения становятся доступными для регистрации с помощью интерференции, преобразующей фазовые соотношения в соответствующие амплитудные. Интерференция возникает, когда в некоторой области пространства складываются несколько электромагнитных волн, частоты которых с очень высокой степенью точности совпадают. Когда записывают голограмму, в определённой области пространства складывают две волны: одна из них идёт непосредственно от источника (опорная волна), а другая отражается от объекта записи (объектная волна). В этой же области размещают фотопластинку (или иной регистрирующий материал), в результате на этой пластинке возникает сложная картина полос потемнения, которые соответствуют распределению электромагнитной энергии (картинеинтерференции) в этой области пространства. Если теперь эту пластинку осветить волной, близкой к опорной, то она преобразует эту волну в волну, близкую к объектной. Таким образом, мы будем видеть (с той или иной степенью точности) такой же свет, какой отражался бы от объекта записи.