что такое виньетирование объектива
Что такое виньетирование.
Виньетирование – это эффект затемнения углов изображения. Часто виньетирование называют просто ‘виньеткой‘
В более широком смысле, виньетирование – это изменения яркости изображения от центра до краев изображения. Можно сделать и ‘виньетирование наоборот’, когда края будут более светлыми, нежели центр изображения.
Выше показан пример виньетирования, которое дает объектив Nikon 50mm f/1.8D AF Nikkor при использовании на полнокадровой камере Nikon D700 и при полностью открытой диафрагме, объектив сфокусирован на бесконечность, сфотографирован белый лист со штатива. По углам изображения заметно падение яркости, а самая яркая часть изображения находится в центре изображения.
Учитывая тот факт, что при использовании полнокадровых объективов Nikon FX, или любых других объективов под 35-ти миллиметровую пленку на кропнутых камерах Nikon DX, матрица кропнутой камеры фиксирует только центральную часть изображения, то эффект виньетирования в таком случае практически полностью сводится к нулю.
Управление диафрагмой уменьшает виньетирование
Виньетирование напрямую связано с числом F. Чем больше число F (чем сильней закрыта диафрагма) – тем меньше виньетирование. И наоборот, чем меньше число F (чем сильней открыта диафрагма) – тем сильней заметно виньетирование. Как управлять числом ‘F’ можете почитать в разделе ‘диафрагма’.
Зависимость виньетирвования от диафрагмы. На закрытой диафрагме виньетка меньше.
Я нигде не встречал информации о том, что дистанция фокусировки также влияет на степерь виньетирования. У разных объективов при фокусировке на бесконечность и на МДФ (минимальную дистанцию фокусировки) проявляется разная степень виньетирвоания. Такой эффект я заметил при использовании кропнутого объектива на полнокадровой камере, когда при МДФ объектив вовсе не давал виньетки, а при фокусировке на бесконечность виньетка была просто ужасной. Ниже необычный пример фотографии, который показывает взаимосвязь дистанции фокусировки и силы виньетирования при использовании полнокадровой камеры в обычном режиме работы и кропнутого объектива.
Необычный эффект виньетирования. Кропнутый объектив не дает виньетки при МДФ на полнокадровой камере.
В зависимости от типа объектива, эффект взаимосвязи виньетирвоания и дистанции фокусировки проявляется по разному. Ниже пример разной степени виньетирования при использовании объектива Nikon 28-105mm f/3.5-4.5D AF Nikkor на камере Nikon D700, при МДФ виньетирвоание сильней, чем при фокусировке на бесконечность.
Разница степени виньетирования
Также, у зум объективов при разном фокусном расстоянии наблюдается разная степень виньетирования. Обычно самая сильная виньетка заметна на предельных значениях фокусного расстояния.
Например, для пейзажной фотографии виньетирование часто крайне нежелательно, потому, чтобы получить изображения без виньетирования нужно снимать на прикрытых диафрагмах. А в портретной съемке виньетирование часто может идти только на пользу.
Легкая виньетка на портретном снимке
Виньетирование измеряется степенью падения яркости изображения в центре и по углам изображения. Например, виньетирование -1E.V. означает, что края изображения затемнены на 1 ступень или на 1 стоп сильней, чем центр изображения. Один стоп равен падению экспозиции в два раза.
Еще одной причиной появления виньетирования могут служить светофильтры и бленды. Очень часто виньетирование появляется на фотографиях, которые были сняты на объектив с неправильно одетой блендой. Обычно бленды имеют форму ‘тюльпана’, и с одной стороны лепестки ‘бленды-тюльпана’ меньшего размера, чем с другой, это связано с прямоугольной формой матрицы или пленки. Если перепутать стороны бленды или не правильно установить бленду на объектив, то можно испортить целую серию фотографий. Компенсировать виньетку от светофильтра или бленды иногда просто невозможно и приходиться кадрировать изображение.
Виньетирование очень просто исправить с помощью редактировании RAW файлов. Точно так же эффект виньетирования можно усилить специально, чтобы получить художественный эффект, как на снимке ниже. Многие камеры имеют встроенный обработчик корректировки виньетирвоания. Например, такую функцию имеют камеры Nikon D700, D5200 и т.д. У камер Canon за контроль виньетирование отвечает функция ‘контроль периферийного освещения‘. Обычно виньетирование делается специально для того, чтобы выделить на фотографии ключевой объект, создать нужное визуальное напряжение.
Специально добавленное сильное виньетирование
Личный опыт
Я вовсе не переживаю за эффект виньетки, так как практически всегда снимаю в RAW. Эффект виньетирования сильно критичен только при использовании кропнутых объективов на полнокадровых камерах, например такая виньетка является недопустимой. Несколько раз я не до конца закручивал бленду-тюльпан на объективе, и в результате получал виньетку на изображении. Многие фотографы очень часто перебарщивают с виньеткой, а сам эффект встречается чуть ли ни на каждой второй портретной фотографии.
Выводы:
Виньетирование – физическая особенность объективов по распределению светового потока от центра до краев изображения. Обычно под виньетированием просто понимают потемнение углов изображения. Чтобы уменьшить степень потемнения углов изображения следует прикрывать диафрагму. Также, на виньетку влияет дистанция фокусировки. Виньетирование легко исправляется автоматически самой камерой, либо с помощью программного обеспечения. При съемке в RAW можно добиться практически полного восстановления яркости краев изображения без потери качества. Виньетка также может служить в качестве неплохого художественного эффекта, особенно для создания портретных снимков.
↓↓↓ Лайкаем ↓↓↓ – помогаем проекту. Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.
БЛОГ ДМИТРИЯ ЕВТИФЕЕВА
Мои эксперименты в области фотосъемки, статьи по фототехнике и оптике
Что такое виньетирование
Виньетирование — затемнение изображения по краям кадра.
Четыре типа виньетирования:
— оптическое
— натуральное
— механическое
— пиксельное
Оптическое виньетирование
Оптическое виньетирование возникает по причине того, что у объектива есть некая длина. Получается, что часть наклонных лучей света, попадая на переднюю линзу, экранируются передней частью оправы объектива.
Больше всего это касается полностью открытой диафрагмы объектива.
полностью открытая диафрагма Carl Zeiss Planar 85/1.4@F1.4
Т.е. оптическое виньетирование «лечится» прикрыванием апертурной диафрагмы.
На приведенной картинке видно, что в первом случае (полностью открытая диафрагма) отсекается
70% световых лучей от исходного изображения. Во втором случае (диафрагма прикрыта) отсекается лишь
10%. Картинки даны лишь для понимания эффекта, реальное падение освещенности по краям рассчитывается по формуле.
Помимо эффекта затемнения краёв кадра оптическое виньетирование даёт эффект «кошачьего глаза» для точечных источников света, находящихся вне фокуса на удалении от центра кадра.
Натуральное виньетирование
Натуральное виньетирование не зависит от экранирования световых лучей, а зависит от 4-х других причин затемнения краёв снимка. Одна из основных причин — разница в расстоянии между плоскостью выходного зрачка объектива и поверхностью пленки/сенсора для центральных лучей и краевых лучей, проходящих через объектив.
Прикрыванием диафрагмы данный вид виньетирования не «лечится». Исправляется в RAW-конвертере.
Механическое виньетирование
Механическое виньетирование возникает при возникновении прямых преград на пути световых лучей перед попаданием на переднюю линзу объектива. Примером таких виньетирующих элементов могут быть светофильтры с толстой оправой или слишком крупные бленды.
Пиксельное виньетирование
Пиксельное виньетирование возникает из-за того, что матрица цифровой камеры не одинаково чувствительна к световым лучам, падающим под разным углом. В настоящее время с этим борются установкой собирающих микролинз перед фотодиодами цифровой матрицы.
Рекомендации
Перед покупкой объектива
Перед покупкой объектива неплохо уточнять этот момент по специальному графику, с которым можно ознакомиться на сайте у всех именитых производителей объективов.
Вот, например, график одного объектива Carl Zeiss
По нижней стороне отмерено U, mm — расстояние от центра кадра. К краю кадра соответственно освещенность со 100% падает.
Здесь во внимание принимается и виньетирование, и натуральное падение освещенности (предполагаю, что источник света — неидеальный). График строится для разных значений диафрагмы. При более открытой диафрагме виньетирование сильнее.
Борьба с виньетированием
Виньетирование на большинстве снимков довольно успешно «лечится» в RAW-конвертере. Так, например, для многих объективов существуют профили, которые можно использовать в Adobe Camera Raw.
на картинке видно, что у меня выбран профиль Carl Zeiss 85/1.4 ZE.
Профили могут подключаться как автоматически, так и вручную (вкладка «custom»).
Помимо этого есть вкладка «Manual», на которой тоже есть коррекция виньетирования.
Кроме того есть вкладка «спецэффектов», в которой можно исправить виньетирование вручную.
Самый же старинный способ борьбы с виньетированием — использование фильтра с затемнением центра. Для каждого объектива нужно подбирать подобный фильтр отдельно, т.к. виньетирование может быть разной силы, и падение освещенности может быть неравномерное.
Возможно, вы захотите знать
Типы объективов бывают разные. Сильнее всего подвержены виньетированию широкоугольные объективы и объективы с коротким задним отрезком. Причина этого понятна — световые лучи от задней линзы объектива до края кадра идут под большим углом к оси объектива и потому проходят бОльшее расстояние. Например, по этой причине большему виньетированию подвержены дальномерные объективы, у которых рабочий отрезок — короткий. В меньшей степени явлению виньетирования подвержены объективы для зеркальных камер, т.к. рабочий отрезок у таких объективов относительно велик с целью оставить место для зеркала и потому световые лучи идут под меньшим углом к оси объектива.
Эффект виньетирования часто вводится намеренно для улучшения качества изображения. При этом отсекаются самые крайние световые лучи, которые и вносят львиную долю проблем в результирующее изображение. Разработка оптического дизайна — это всегда путь компромиссов.
Эффект виньетирования часто используется с художественной целью. Его можно вводить при портретной съемке для придания бОльшего объема изображению и отделению объекта от фона. В данном случае имитируется работа человеческого глаза.
Снимок с виньетированием
Компенсация виньетирования. М.М.Русиновым был разработан метод компенсации эффекта виньетирования с использованием аберрационного виньетирования. Для этого в качестве передних линз используются сильные отрицательные мениски.
АД — апертурная диафрагма
m должно быть больше, чем h
Кручение фона — это одно из следствий геометрического виньетирования. Т.е. на самом деле нет никакого кручения, а есть «сплющивание» дисков нерезкости, создающее подобный визуальный эффект. Особенно сильное кручение фона связано еще и с астигматизмом объектива.
Зум-объективы могут иметь разное значение виньетирования на разных фокусных расстояниях.
Некоторые фотокамеры считывают данные объектива и сразу корректируют эффект виньетирования согласно встроенным данным об объективе.
Человеческий глаз замечает падение освещенности когда оно составляет 50% и более.
Хотите бесплатно получать свежие
статьи по фото?
БЛОГ ДМИТРИЯ ЕВТИФЕЕВА
Мои эксперименты в области фотосъемки, статьи по фототехнике и оптике
Что такое виньетирование
Виньетирование — затемнение изображения по краям кадра.
Четыре типа виньетирования:
— оптическое
— натуральное
— механическое
— пиксельное
Оптическое виньетирование
Оптическое виньетирование возникает по причине того, что у объектива есть некая длина. Получается, что часть наклонных лучей света, попадая на переднюю линзу, экранируются передней частью оправы объектива.
Больше всего это касается полностью открытой диафрагмы объектива.
полностью открытая диафрагма Carl Zeiss Planar 85/1.4@F1.4
Т.е. оптическое виньетирование «лечится» прикрыванием апертурной диафрагмы.
На приведенной картинке видно, что в первом случае (полностью открытая диафрагма) отсекается
70% световых лучей от исходного изображения. Во втором случае (диафрагма прикрыта) отсекается лишь
10%. Картинки даны лишь для понимания эффекта, реальное падение освещенности по краям рассчитывается по формуле.
Помимо эффекта затемнения краёв кадра оптическое виньетирование даёт эффект «кошачьего глаза» для точечных источников света, находящихся вне фокуса на удалении от центра кадра.
Натуральное виньетирование
Натуральное виньетирование не зависит от экранирования световых лучей, а зависит от 4-х других причин затемнения краёв снимка. Одна из основных причин — разница в расстоянии между плоскостью выходного зрачка объектива и поверхностью пленки/сенсора для центральных лучей и краевых лучей, проходящих через объектив.
Прикрыванием диафрагмы данный вид виньетирования не «лечится». Исправляется в RAW-конвертере.
Механическое виньетирование
Механическое виньетирование возникает при возникновении прямых преград на пути световых лучей перед попаданием на переднюю линзу объектива. Примером таких виньетирующих элементов могут быть светофильтры с толстой оправой или слишком крупные бленды.
Пиксельное виньетирование
Пиксельное виньетирование возникает из-за того, что матрица цифровой камеры не одинаково чувствительна к световым лучам, падающим под разным углом. В настоящее время с этим борются установкой собирающих микролинз перед фотодиодами цифровой матрицы.
Рекомендации
Перед покупкой объектива
Перед покупкой объектива неплохо уточнять этот момент по специальному графику, с которым можно ознакомиться на сайте у всех именитых производителей объективов.
Вот, например, график одного объектива Carl Zeiss
По нижней стороне отмерено U, mm — расстояние от центра кадра. К краю кадра соответственно освещенность со 100% падает.
Здесь во внимание принимается и виньетирование, и натуральное падение освещенности (предполагаю, что источник света — неидеальный). График строится для разных значений диафрагмы. При более открытой диафрагме виньетирование сильнее.
Борьба с виньетированием
Виньетирование на большинстве снимков довольно успешно «лечится» в RAW-конвертере. Так, например, для многих объективов существуют профили, которые можно использовать в Adobe Camera Raw.
на картинке видно, что у меня выбран профиль Carl Zeiss 85/1.4 ZE.
Профили могут подключаться как автоматически, так и вручную (вкладка «custom»).
Помимо этого есть вкладка «Manual», на которой тоже есть коррекция виньетирования.
Кроме того есть вкладка «спецэффектов», в которой можно исправить виньетирование вручную.
Самый же старинный способ борьбы с виньетированием — использование фильтра с затемнением центра. Для каждого объектива нужно подбирать подобный фильтр отдельно, т.к. виньетирование может быть разной силы, и падение освещенности может быть неравномерное.
Возможно, вы захотите знать
Типы объективов бывают разные. Сильнее всего подвержены виньетированию широкоугольные объективы и объективы с коротким задним отрезком. Причина этого понятна — световые лучи от задней линзы объектива до края кадра идут под большим углом к оси объектива и потому проходят бОльшее расстояние. Например, по этой причине большему виньетированию подвержены дальномерные объективы, у которых рабочий отрезок — короткий. В меньшей степени явлению виньетирования подвержены объективы для зеркальных камер, т.к. рабочий отрезок у таких объективов относительно велик с целью оставить место для зеркала и потому световые лучи идут под меньшим углом к оси объектива.
Эффект виньетирования часто вводится намеренно для улучшения качества изображения. При этом отсекаются самые крайние световые лучи, которые и вносят львиную долю проблем в результирующее изображение. Разработка оптического дизайна — это всегда путь компромиссов.
Эффект виньетирования часто используется с художественной целью. Его можно вводить при портретной съемке для придания бОльшего объема изображению и отделению объекта от фона. В данном случае имитируется работа человеческого глаза.
Снимок с виньетированием
Компенсация виньетирования. М.М.Русиновым был разработан метод компенсации эффекта виньетирования с использованием аберрационного виньетирования. Для этого в качестве передних линз используются сильные отрицательные мениски.
АД — апертурная диафрагма
m должно быть больше, чем h
Кручение фона — это одно из следствий геометрического виньетирования. Т.е. на самом деле нет никакого кручения, а есть «сплющивание» дисков нерезкости, создающее подобный визуальный эффект. Особенно сильное кручение фона связано еще и с астигматизмом объектива.
Зум-объективы могут иметь разное значение виньетирования на разных фокусных расстояниях.
Некоторые фотокамеры считывают данные объектива и сразу корректируют эффект виньетирования согласно встроенным данным об объективе.
Человеческий глаз замечает падение освещенности когда оно составляет 50% и более.
Хотите бесплатно получать свежие
статьи по фото?
Что такое виньетирование в фотографии
Термин виньетирование означает заставку или рамку обрамляющую фотографию. Этим словом обозначается определённое изменение освещённости, которое наблюдается на некоторых снимках. Эффект потемнения может возникнуть по техническим причинам, но некоторые фотографы используют его как художественный приём. Что такое виньетирование в фотографии, каким образом возникает этот эффект и хорошо это или плохо – вот тема данной статьи.
Виньетирование кадра
Эффект виньетирования на фотографии проявляется как градиентное уменьшение яркости от центра к периферии снимка. На некоторых фотографиях такое потемнение проявляется постепенно, но отдельные снимки отличает резкое и контрастное падение уровня яркости. Иногда тёмными могут быть только уголки кадра. Часто этот эффект зависит от фотоаппарата. Это происходит при установке на фотоаппарат неподходящих объективов или использовании внешних приспособлений на объективе фотоаппарата. Виньетирование чаще проявляется на следующих типах объективов:
Эффект потемнения снимка по периферии всегда проявляется, когда объектив, предназначенный для установки на фотокамеру с уменьшенным датчиком типа APS-C, ставится на фотоаппарат со светочувствительным элементом полного размера. При детальном изучении фотографии может использоваться такая характеристика снимка, как коэффициент виньетирования, но в обычной практике этот параметр не используется.
Причины появления виньетирования
Виньетирование бывает следующих видов:
Механическое виньетирование может быть вызвано дефектами фотоаппарата, перекосом линз в оптической системе или установкой на объектив дополнительных принадлежностей. К ним относятся светофильтры, насадки и солнечная бленда. Фильтр может иметь высокие бортики, которые ограничивают свободное попадание света в оптическую систему фотоаппарата. Некорректная установка линз объектива фотоаппарата, в некоторых случаях, может быть исправлена в специальных мастерских. Неправильная установка на фотоаппарат солнечной бленды, которая имеет форму бутона с лепестками, может привести к проявлению эффекта потемнения на фотографии. Оптическое виньетирование происходит вследствие использования на фотоаппарате многолинзовых оптических систем, где каждая линза меняет направление светового потока и уменьшает его эффективность. Потемнение кадра по периферии может иметь место при использовании некачественной оптики в фотоаппарате или при установке объектива на объектив для получения системы с большим фокусным расстоянием. Физическое виньетирование оказывает намного меньшее влияние на фотографию. Оно связано с тем, что для достижения световым потоком углов матрицы фотоаппарата потребуется больше времени, чем до центра.
Возможности устранения виньетирования
Для того чтобы уменьшить в фотоаппарате возможность появления потемнения на краях кадра, при съёмке, можно воспользоваться следующими советами:
Некоторые фотокамеры допускают устранение нежелательного эффекта встроенными средствами. Система коррекции имеется у фотокамер Nikon и Canon. В Canon она называется «Контроль периферийного освещения». Опция фотоаппарата позволяет корректировать потемнение периферийных областей снимка в зависимости от типа применяемого объектива. Для того чтобы эта функция заработала она должна распознать марку оптической системы фотоаппарата.
Если на фотографии имеет место эффект виньетирования, то для его устранения можно воспользоваться возможностями фоторедакторов. В Photoshop CS5 процедура обработки фотографии будет выглядеть следующим образом. Нужно загрузить в редактор требуемый снимок, открыть вкладку «Фильтр» и выбрать пункт «Коррекция дисторсии». Эта функция включается так же сочетанием клавиш «Sift + Ctrl + R». Устранение виньетки выполняется в двух режимах. Это «Автоматическая коррекция» и «Заказная». В авторежиме нужно в соответствующие графы вписать данные о производителе фотокамеры, её модели и марке объектива.
Если в графах этих данных нет, то указывается «Все». Далее алгоритм редактора устранит потемнение на краях кадра. Если Режим автоматической коррекции не помог, то нужно открыть вкладку «Заказная». На открывшейся вкладке найти пункт «Виньетка». Там находятся два горизонтальных регулятора «Эффект» и «Средняя точка». Перемещая ползунок «Эффект» нужно добиться уменьшение потемнения на краях кадра. Ползунком «Средняя точка» регулируется уровень потемнения от центра к краям снимка.
Устранить эффект потемнения по краям снимка можно применив плагин Camera RAW от Adobe. Здесь так же имеются ручной и встроенный режим коррекции. Вся работа выполняется в модуле «Lens Corrections». Открывается «Enable Lens Profile Corrections», в который из фотофайла, загружаются данные об изготовителе фотокамеры и объектива. Если данные не получены, их следует ввести вручную. После этого выполняется коррекция снимка и удаление нежелательного эффекта. Если операция вышла неудачной нужно открыть режим «Manual» и, используя движки «Amount» и «Midpoint», провести ручную коррекцию потемнения на снимке.
Аналогичным способом можно убрать потемнение на краях фотографии в редакторе Lightroom. В редакторе открывается нужное изображение. Далее включается модуль «Обработка», а затем «Коррекция объектива». После включения пункта «Активировать профиль коррекции» начинается автоматическая обработка снимка. В ручном режиме (Manual) имеются стандартные ползунки «Величина» и «Средняя точка», которые работают, как и в других редакторах. Этот редактор удобен тем, что он позволяет производить групповую обработку фотографий, обрабатывая десятки снимков. Если эффект виньетирования выражен слишком сильно, то итоговый, после редактирования, кадр, может получиться неестественным по светам и теням.
Виньетирование в художественной фотографии
В большинстве случаев эффект потемнения по периферии фотографии рассматривается как дефект. Вместе с тем имеются сюжеты, когда это может выглядеть вполне уместным. Например, при портретной съёмке, потемнение по краям снимка позволяет привлечь внимание зрителей на самой важной части кадра – на лице. При этом потемнение по градиенту может придать фотографии загадочный и мистический оттенок. На фотографиях, где сняты семейные мероприятия или корпоративный отдых, виньетирование так же можно использовать как инструмент привлечения внимания к доминирующей части снимка.
Бывает, что центральная часть фотографии очень интересна, а снять картинку, так как хочется, не получается из-за обилия второстепенных фоновых объектов. Они могут сильно мешать или полностью портить кадр. В этом случае лишние объекты приходится удалять, что довольно сложно, или затемнять, что можно сделать в фоторедакторе. Программа Photoshop позволяет выполнить эту процедуру быстро и большим количеством опций. Нужная фотография загружается в программу. Выбирается инструмент выделения «Овальная область». На снимке, перемещая зону, ограниченную пунктирной линией, выбирается размер будущего затемнения. Далее следует выбрать растушёвку, чтобы максимально сгладить переходы.
Это выполняется последовательным выполнением следующих операций: «Выделение» – «Модификация» – «Растушёвка». Величина параметра подбирается опытным путём, так как для фотографий, отличающихся разрешением, эффект будет разным. Далее нужно поменять активную зону, находящуюся внутри овала, на внешнюю часть, так как именно она будет затемняться. Для этого включается функция «Инверсия». Далее открывается вкладка «Слои» и выбирается пункт «Новый корректирующий слой». На нём выбирается строка «Кривые». В окне появится график в виде прямой линии. При перемещении центральной части линии вправо-вниз заданная область будет затемняться. Оперируя перемещением кривой с помощью мыши, можно добиться оптимального результата.
Итак, однозначного ответа на вопрос, полезно или вредно виньетирование для фотографии, быть не может. Здесь многое зависит от сюжета, мастерства фотографа и желаемых целей. Конечно, технические проблемы с фотоаппаратом нужно решать кардинально, так как они могут создавать эффект потемнения на всех кадрах, что потребует постоянной коррекции снимков в фоторедакторах.