Коррекция искажений, вносимых объективом

Коррекция искажений помогает скомпенсировать огрехи, присутствующие практически в каждом снимке камеры. К ним могут относиться затемнение углов кадра, искривление исходно прямых линий или цветная кайма вокруг контрастных границ. Несмотря на то, что они могут быть не особо заметны в исходном снимке, польза от их компенсации есть всегда. Однако при неаккуратном применении коррекция искажений может даже ухудшить снимок, и к тому же, в зависимости от предмета съёмки, некоторое несовершенство может оказаться только на пользу.

Общие сведения

Чаще всего коррекция призвана выправить один из трёх недостатков:

1. Виньетирование проявляется как нарастающее затемнение по направлению к краям кадра.
2. Дисторсия выражается в искривлении исходно прямых линий внутрь (бочка) или наружу (подушка).
3. Хроматические аберрации приводят к появлению цветной каймы на контрастных границах.

Однако программы коррекции искажений, вносимых объективом, обычно способны повлиять лишь на один вид искажений, потому важно уметь их различать. Следующие разделы описывают типы и причины появления искажений, рассказывают, когда их можно скорректировать, а также объясняют, как для начала минимизировать их влияние.

Всё, что написано в этой главе, в той или иной мере касается любой программы коррекции искажений, но уместно упомянуть и наиболее известные из них: это Adobe Camera RAW, Lightroom, Aperture, DxO Optics и PTLens.

1. Виньетирование

Этот термин описывает прогрессирующее снижение освещённости по направлению к углам кадра, и оно, пожалуй, проще всего поддаётся наблюдению и коррекции.

Типы и причины. Виньетирование может быть отнесено к одной из двух категорий:

• Физическое виньетирование зачастую не поддаётся коррекции, иначе как кадрированием или ручным осветлением/клонированием. Проявляется как сильное, резкое затемнение, обычно только на самых краях кадра. Возникает вследствие применения серии фильтров или фильтров с толстой оправой, бленд и других объектов, физически блокирующих свет по краям кадра.
• Внутреннее* виньетирование обычно легко устранить. Проявляется как прогрессирующее и обычно слабое затемнение по направлению от центра снимка. Возникает вследствие особенностей конструкции объектива и камеры. Обычно наиболее заметно на низших f-ступенях, в широкоугольных и телеобъективах, при наведении на удалённые объекты. Цифровые зеркальные камеры с урезанными сенсорами обычно менее подвержены виньетированию, поскольку затемнённые края оказываются откадрированы (при использовании полнокадровых объективов).

*Техническое примечание: внутреннее виньетирование делится на две подкатегории: оптическое и натуральное виньетирование. Первое можно минимизировать, закрыв диафрагму объектива (увеличив f-ступень), однако второе не зависит от настройки объектива. Как следствие, его невозможно избежать, если только нет возможности использовать объектив с меньшим углом зрения или же специальный компенсирующий фильтр, который задерживает часть света по направлению к центру изображения (не распространены, за исключением фильтров для камер большого формата).

Коррекция. Виньетирование зачастую может быть исправлено простым изменением регулятора количества (amount), хотя порой требуется также задать центр виньетирования, используя регулятор центральной точки (midpoint), хотя нужно это редко. Однако коррекция попутно усилит визуальный шум по краям, поскольку принцип её работы заключается по сути в применении радиального градиентного нейтрального светофильтра.

Искусственное виньетирование. Некоторые фотографы в действительности добавляют виньетку к своим снимкам, чтобы привлечь внимание к центральному предмету, а также чтобы визуально уменьшить жёсткость границ кадра. Однако применять её стоит уже после финального кадрирования (заимствуя из английского, этот приём называют виньетированием "пост-кроп").

2. Дисторсия: бочка, подушка и перспектива

Этот термин описывает искривление исходно прямых линий внутрь или наружу, которое может повлиять на отображение объёма:

Типы и причины. К наиболее распространённым категориям дисторсии относятся:

• Подушка. Она появляется, когда исходно прямые линии искривляются внутрь кадра. Обычно ей подвержены телеобъективы или дальнее фокусное расстояние вариобъектива (зума).
• Бочка. Появляется, когда исходно прямые линии искривляются наружу. Обычно присуща широкоугольным объективам или широкоугольному (ближнему) фокусному расстоянию вариобъектива.
• Искажение перспективы*. Проявляется в сходимости исходно параллельных прямых. Его причиной является положение камеры (оно появляется, если линия зрения камеры не перпендикулярна параллельным прямым); на примере деревьев или архитектуры это обычно означает, что камера не направлена к линии горизонта.

При съёмке пейзажей обычно наиболее заметны искажения горизонта и деревьев. Положение линии горизонта в центре кадра может помочь минимизировать влияние всех трёх видов дисторсии.

*Техническое примечание: перспективные искажения технически не являются дисторсией, поскольку это естественная характеристика объёмного зрения. Мы видим их своими глазами, однако наше сознание знает действительное положение объектов в пространстве и потому не воспринимает линии как сходящиеся. За дальнейшей информацией по теме обратитесь к статьям о широкоугольных объективах и о применении сдвига объективов tilt/shift для управления перспективой.

Коррекция. К счастью, каждый из вышеприведенных типов дисторсии поддаётся коррекции. Однако применять её следует, только когда это необходимо, — например, когда предмет съёмки содержит выраженно прямые линии или имеет чёткую геометрию. Чаще всего наиболее чувствительна к дисторсии архитектурная съёмка, тогда как в пейзажах она значительно менее заметна.

Программы обработки изображений обычно предлагают регуляторы для бочки/подушки, а также перспективных искажений по горизонтали и вертикали. Не забудьте использовать координатную сетку (если возможно), чтобы упростить себе оценку результатов обработки на предмет прямоты и параллельности линий.

Недостатки. Поскольку края кадра в процессе коррекции дисторсии искривляются, обычно требуется кадрирование, которое может повлиять на композицию. Кроме того, коррекция перераспределяет разрешение в изображении; в результате удаления подушки края станут несколько резче (за счёт центра), тогда как удаление бочки усилит резкость в центре (за счёт краёв). Например, для широкоугольных объективов бочка обычно является способом борьбы с размытием краёв, которое типично для объективов этого типа.

3. Хроматические аберрации

Хроматические аберрации (ХА) проявляются как неприглядная цветная кайма на контрастных границах. В отличие от предыдущих двух недостатков объективов, хроматические аберрации обычно видны только при просмотре снимка на экране в полном размере или в отпечатках большого размера.

Типы и причины. Хроматические аберрации, пожалуй, наиболее разнообразны и сложны в подавлении, а их влияние существенно зависит от предмета съёмки. К счастью, феномен ХА можно достаточно легко понять, разделив его на три составляющих:

• Радиальные хроматические аберрации устранить проще всего. Они проявляются как двуцветная кайма в направлениях от центра изображения и нарастают к его краям. Обычно кайма бывает сине-фиолетовой, но может присутствовать и сине-жёлтый компонент.
• Соосные хроматические аберрации коррекции не поддаются, либо она возможна лишь частично, с нежелательными эффектами в других частях изображения. Проявляются как одноцветное гало вокруг контрастной границы и меньше зависят от положения в кадре. Гало зачастую приобретает пурпурный оттенок, его цвет и размер могут порой быть улучшены некоторым смещением фокусировки объектива вперёд или назад.
• Окрашивание засветок обычно коррекции не поддаётся. Это уникальный феномен цифровых сенсоров, который приводит к избирательным засветкам — на уровне сенсора создаются цветные пятна, обычно синие или пурпурных оттенков. Наиболее часто они случаются в резких, зеркальных засветках при использовании компактных камер с высоким разрешением. Классическим примером являются границы верхушек деревьев и листва в ярком белом небе.

Некоторая комбинация разных типов ХА присутствует в любом снимке, однако их сравнительное влияние может существенно меняться в зависимости об выбранного объектива и предмета съёмки. Как радиальные, так и соосные ХА более заметны в дешёвых объективах, тогда как окрашивание засветок более заметно в старых компактных камерах; все они становятся более заметны при высоком разрешении.

Примечание: хотя соосные ХА и окрашивание обычно равномерны по всем границам, они могут не выглядеть таковыми, в зависимости от яркости и цвета конкретной границы. В связи с этим их зачастую путают с радиальными ХА. Радиальные и соосные ХА порой также называют поперечными (латеральными) и продольными, соответственно.

Коррекция хроматических аберраций может существенно повлиять на резкость и качество изображения — особенно по краям кадра. Однако лишь некоторые компоненты ХА могут быть удалены практически полностью. Сложность состоит в том, чтобы определить и применить соответствующий инструментарий к каждому из компонентов по отдельности — не усугубив при этом остальные. Например, подавляя соосные ХА в одной части изображения (ошибочно используя для этого инструментарий для радиальных ХА), вы скорее всего ухудшите внешний вид остальных частей.

Начните с обработки высококонтрастной границы вблизи края кадра и контролируйте процесс, используя для оценки эффективности экранный масштаб 100-400%. Зачастую лучше всего начинать с радиальных ХА, используя регуляторы красно-голубого и сине-жёлтого, посколькуих проще всего удалить. Затем всё, что осталось, скорее всего является комбинацией соосных ХА и окрашивания, которые можно уменьшить, используя инструмент для удаления каймы (Photoshop: "Defringe"). Неважно, с каких параметров настройки вы начнёте, здесь результата добиваются исключительно опытным путём.

Впрочем, не стоит надеяться на чудо; некоторое окрашивание и соосные ХА практически всегда присутствуют. Особенно это заметно на источниках освещения ночью, звёздах и прямых отражениях от металла и воды.

Автоматические профили коррекции объективов

Многие современные программы обработки снимков в формате RAW могут корректировать недостатки объективов, используя предустановки для широкого набора сочетаний камер и объективов. Если эта возможность доступна, она может сэкономить массу времени. Adobe Camera RAW (ACR), Lightroom, Aperture, DxO Optics и PTLens предоставляют такую возможность в своих последних версиях.

Не бойтесь регулировать корректировку от стандартного значения до 100% (полная коррекция). Кто-то предпочтёт сохранить некоторую виньетку и дисторсию, но при этом полностью устранить хроматические аберрации, например. В случае ХА, впрочем, наилучшие результаты обычно достигаются последующей доводкой вручную.

Если вы используете коррекцию объектива как часть процесса обработки фотографий, очерёдность её применения может повлиять на результат. Шумоподавление обычно более эффективно до коррекции ХА, однако повышение резкости следует производить после удаления ХА, поскольку может на него повлиять. Впрочем, если вы используете программы обработки формата RAW, незачем беспокоиться о порядке применения — он будет правильным.

Дополнительная информация

Смежные темы освещаются в следующих статьях:

• Порядок обработки изображений
  Хороший способ понять, на каком этапе должна производиться коррекция объектива.
• Качество объектива: ЧКХ, разрешение и контраст
  Обзор остальных параметров объектива, влияющих на качество изображения.
• Что такое объективы
  Интерактивная визуализация принципов работы объектива для начинающих.

Съёмка при естественном освещении

Пожалуй, уделять внимание особенностям освещения наиболее важно для повышения качества снимков. Для многих пейзажей хороший естественный свет может быть даже более важен, чем выбор собственно предмета съёмки. Различные типы естественного освещения могут придавать одной и той же сцене самый разный вид — несмотря на то, что источник света при этом один и тот же. Научитесь ловить правильное освещение выбранного предмета, используя уникальные свойства времени суток и погодных условий.

На внешний вид предмета в естественном свете влияют три фактора: время суток, направление съёмки и погода. В первую очередь мы изучим время суток при ясном небе, затем перейдём к погодным условиям; направление съёмки будет рассмотрено в отдельной статье.

Общие сведения

Несмотря на то, что источником всего естественного света является солнце, освещение предмета в действительности состоит из нескольких компонент:

В зависимости от времени суток соотношение компонент меняется — в результате изменяется баланс белого или контраст. Мы начнём с астрономического полудня (когда солнце находится в зените), затем рассмотрим, что происходит по мере склонения солнца к закату (или, наоборот, к восходу).

Время суток. Чем дальше от полудня, тем ближе солнце к горизонту. Как следствие, контраст снижается, поскольку солнечным лучам приходится преодолевать большее расстояние в атмосфере, и возникает больше отражений от поверхности. Вдобавок, атмосфера сильнее задерживает синюю часть солнечного света — как следствие, свет в целом становится теплее.

Погода. Помимо времени суток, наиболее существенное влияние на освещение оказывает тип и величина облачности. Прежде всего она влияет на освещение, поскольку меняет баланс между прямым и рассеянным светом, что в свою очередь влияет на видимый контраст и цветовую температуру освещения. Мы остановимся на этом подробнее в конце.

Чистый полуденный свет

Полуденное освещение в первую очередь состоит из прямого солнечного света. Такой свет практически не рассеивается в атмосфере и не даёт отражений от поверхности. В результате получается наиболее жёсткое и самое нейтральное по цвету освещение, и обычно это наименее желаемый тип естественного освещения.

В силу этого фотографы слишком часто прячут свои камеры — и тем самым могут упустить уникальные возможности. Например, вода может показаться более прозрачной, поскольку свет проникает глубже, а прямых отражений от поверхности меньше. Кроме того, зачастую мы снимаем определённые события, а не ждём идеального освещения.

Съёмка в полуденном свете подразумевает учёт его особенностей. Примите во внимание, что цветонасыщенность в это время обычно ниже, а вертикальные тени обычно не способствуют лестным портретам и выраженному объёму у предметов. Многие фотографы в этом случае для управления контрастом применяют поляризационные фильтры, поскольку в это время суток их влияние максимально, однако они могут сделать небо неестественно тёмным и синим. Если тени выглядят слишком жёстко, а цвета недостаточно насыщены, попробуйте преобразовать снимок в чёрно-белый, поскольку чёрно-белые снимки от высокого контраста полуденного света могут даже выиграть.

Вечер и среднее утро

Вечерний и среднеутренний свет несколько теплее, а тени при нём становятся достаточно заметны. Поскольку прямой свет поступает сверху под углом, объекты зачастую кажутся гораздо более объёмными. Такой свет обычно гораздо более предсказуем, чем на восходе или заходе солнца, прежде всего потому что можно не учитывать влияние близлежащих гор или линию облачности.

Съёмка в вечернем и утреннем свете, пожалуй, наиболее проста. Свет не настолько нейтральный, как полуденный, но и не настолько тёплый и интенсивный, как при заходе солнца. К тому же он менее жёсткий и падает под лучшим углом, чем полуденный, но при этом не настолько мягкий и рассеянный, как в сумерках или при пасмурном небе. Благодаря этому такое время съёмки является наиболее универсальным, однако возникает риск того, что снимки будут выглядеть слишком обыденно, поскольку свет не выделяет никакие качества предмета.

Золотой час и восход/заход солнца

Час после восхода солнца и перед его заходом (так называемый "золотой час") обычно считается наиболее желательным светом для съёмки. Он характеризуется горизонтальным светом, который порождает длинные тени и создаёт вокруг предметов тёплый ореол.

Восходы и заходы солнца создают восхитительное и исключительно разнообразное освещение, прежде всего потому что влияние оказывают малейшие нюансы погоды. Облака отражают солнечный свет, направленный снизу — в отличие от рассеивания солнечного света, когда он падает на них сверху — и небо в результате может засветиться мягким, тёплым светом.

Съёмка в золотой час. Восходы и заходы солнца зачастую потрясающе выглядят, но это далеко не всегда хорошо передаётся в снимке. Убедитесь, что автоматический баланс белого в вашей камере не пытается скомпенсировать теплоту освещения, а цветонасыщенность не задана чрезмерно консервативно, чтобы минимизировать риск обрезания оттенков цвета. Ирония в том, что именно в наиболее драматическом свете ваша камера наиболее подвержена ошибкам экспозиции; попробуйте сделать несколько снимков или используйте на всякий случай частичный или точечный экспозамер.

Восход и заход солнца. Несмотря на то, что в теории восходы и заходы одинаковы, типичные погодные условия могут сделать их существенно разными, так что многие фотографы предпочитают что-нибудь одно. Некоторые чувствуют себя лучше подготовленными к съёмке на заходе, чем на восходе, поскольку качество света на заходе более стабильно, в то время как на восходе зачастую свет является наилучшим с самого начала и далее только ухудшается. Вдобавок, проснуться и оказаться в нужном месте на восходе в летние месяцы практически нереально. С другой стороны, съёмки на восходе как правило свободны от отвлекающих скоплений людей, чаще сопровождаются низколежащими туманами и росой на листве. Кроме того, на восходе часто создаётся ощущение тишины и покоя — особенно в сценах с водой — это то, что не встречается на заходе солнца.

Сумерки, рассветы и закаты

Сумерки, рассвет и закат обычно длятся порядка получаса перед восходом или после захода солнца — когда небо всё ещё яркое, но прямой солнечный свет уже отсутствует. Основным источником света становится само небо, с одной стороны тёплое и краснеющее, а с другой холодное синее или сиреневое. Оно может создать восхитительно мягкое, многоцветное освещение, которое придаёт предметам спокойное, мирное настроение.

Съёмка в сумерках. Пожалуй, наибольшими недостатками являются нехватка контраста и рассеянного света. Съёмка с рук поэтому практически нереальна, а достижение достаточного объёма в кадре может потребовать особого внимания к композиции. Камеры зачастую передерживают сумеречные сцены при использовании автоматических экспозиций — потенциально сглаживая исходно тонкие оттенки — поскольку в сумерках практически никогда не найдётся полностью белых объектов.

Альпийские закаты. Если вам повезёт, вы сможете наблюдать феномен, называемый "альпийским закатом" в виде красного или розового зарева в противоположной от заходящего солнца стороне, но оно никогда не гарантируется. Альпийский закат может стать полезным эффектом для получения более тёплого неба после захода солнца.

Пасмурная погода

Свет в пасмурную погоду обычно мягкий и холодный, поскольку источником света является небо в целом, а прямой солнечный свет отсутствует. Как следствие, текстуры выглядят значительно менее выраженно, а отражения на гладких поверхностях значительно более рассеянные и смягчённые. Цвет при таком освещении значительно более подвержен влиянию света, отражённого от близлежащих объектов, так что предметы, скрытые листвой, могут даже приобрести зеленоватый тон.

Многие фотографы избегают подобного освещения, но зачастую это является ошибкой. Например, в зависимости от степени облачного покроя, яркий рассеянный свет может оказаться идеальным для портретов на природе и фотографий дикой природы (если не забыть скорректировать холодный баланс белого), поскольку он не создаёт жёстких теней на лице. Кроме того, яркий рассеянный свет может также улучшить снимки крупного плана (например, цветов), поскольку внешний вид и насыщенность цветов от такого освещения обычно выигрывают. Кроме того, низкоконтрастный свет может лучше подойти для освещения предмета, который сам по себе высококонтрастен, то есть содержит как тёмные, так и яркие цвета.

Съёмка в пасмурную погоду как правило подразумевает исключение серого неба из кадра — разве что облака сами по себе создают настроение и имеют выразительную текстуру. Поскольку тени играют заметно меньшую роль, создать ощущение глубины может оказаться непростым делом — так же, как и в сумерках — но в этом случае не требуется компенсировать пастельное освещение. Снимки, сделанные камерой, могут выглядеть более синими, чем хотелось бы, так что предпочтительна съёмка в формате RAW с последующей коррекцией баланса белого. Аккуратное использование инструментов коррекции уровней яркости и тональных кривых также может быть полезно, если в отпечатке захочется достичь более высокого контраста.

Прочие особые погодные условия

Погода по сути является большим естественным фильтром, помещённым между солнцем и предметом съёмки. В пределе свет может быть относительно тёплым и исключительно локализованным, когда это солнечный свет в чистом небе. В другом пределе свет может быть холодным и омывать предмет, если это рассеянный свет в пасмурную погоду. Толщина и ширина облачного покроя определяют влияние погоды на ваш снимок.

Когда в небе есть облака, их можно использовать, чтобы акцентировать сцену пятнами солнечного света — если у вас хватит терпения, чтобы дождаться нужного момента. Это прекрасная и зачастую не принимаемая во внимание возможность, особенно в середине дня.

С другой стороны, штормовая погода может породить исключительно высококонтрастный свет, поскольку дождь очищает воздух от дымки и пыли. Заход солнца после дождя зачастую выглядит наиболее драматично, в частности потому, что небо становится значительно более тёмным, чем земля — создавая тем самым прекрасный высококонтрастный фон для освещённых объектов переднего плана. К тому же в такую погоду наиболее вероятно появление радуг.

Кроме того, можно снимать в тумане или дымке. Они не только значительно снижают контрастность освещения — как в пасмурную погоду — но к тому же влияют на контрастность объектов по мере их удаления.

Дополнительная информация

У нас есть инструмент для подсчёта времени суток и направления съёмки:
калькулятор восходов, заходов и сумерек для фотосъёмки

Смежные темы рассматриваются в следующих статьях:

• Что такое баланс белого
  типы и терминология цветовой температуры освещения.
• Введение в портретный свет: один источник света
  влияние положения и типа света на вид портрета.
• Съёмка в тумане и дымке
  влияние этих уникальных погодных условий на освещение.
• Основные сложности ночной съёмки
  сведения о пределах технических возможностей.

Камера и человеческий глаз

Почему нельзя просто направить камеру на то, что видишь, и снять это? Этот вопрос кажется простым. Тем не менее, на него очень непросто дать ответ, и для этого потребуется изучить не только то, как камера записывает свет, но и то, как работают наши глаза и почему они работают именно так. Разбираясь в этом, можно открыть для себя что-то новое о нашем повседневном восприятии мира — помимо возможности стать лучшим фотографом.

Общие сведения

Наши глаза способны окидывать происходящее взглядом и динамически адаптироваться в зависимости от объекта, в то время как камера записывает одиночное неподвижное изображение. Многие считают это основным преимуществом глаз перед камерой. Например, наши глаза способны компенсировать дисбаланс яркости различных предметов, могут смотреть по сторонам, чтобы получить более широкий угол зрения, а также могут фокусироваться на объектах на различных расстояниях.

Однако результат скорее подобен работе видеокамеры — не фото — поскольку наше сознание собирает несколько взглядов в один мысленный образ. Быстрый взгляд наших глаз был бы более честным сравнением, но в итоге уникальность нашей зрительной системы неопровержима, поскольку:

То, что мы видим, является мысленной реконструкцией объектов на основе образов, предоставленных глазами — отнюдь не тем, что наши глаза в действительности увидели.

Вызывает скепсис? У большинства — по крайней мере поначалу. Следующие примеры демонстрируют ситуации, в которых сознание можно заставить видеть нечто отличное от того, что видят глаза:

Ложный цвет: наведите курсор на край изображения и смотрите на центральный крест. Отсутствующий кружок будет перемещаться по кругу, и через некоторое время начнёт казаться зелёным — хотя в изображении зелёного цвета нет.

Полосы Маха: наведите курсор на изображение. Каждая из полос покажется чуть темнее или светлее вблизи верхней или нижней границы, соответственно, — несмотря на то, что каждая из них окрашена равномерно.

---

Впрочем, это не должно помешать нам сравнивать наши глаза и камеры! Во многих случаях честное сравнение всё же возможно, но только если мы принимаем во внимание и то, как мы видим, и то, как наше сознание обрабатывает эту информацию. Последующие разделы проведут границу между этими двумя, насколько возможно.

Обзор различий

Данная статья группирует сравнения по следующим визуальным категориям:

1. угол зрения
2. различимость деталей
3. чувствительность и динамический диапазон

Всё это зачастую считается предметом максимальных отличий глаз от камеры, и как раз по этому поводу возникает больше всего разногласий. Есть и другие характеристики, такие как глубина резкости, объёмное зрение, баланс белого и цветовая гамма, но они не являются предметом данной статьи.

1. Угол зрения

Для камер он определяется фокусным расстоянием объектива (а также размером сенсора). Например, фокусное расстояние телеобъектива больше, чем стандартного потретного, а потому угол зрения меньше:

К сожалению, с нашими глазами не всё так просто. Хотя фокусное расстояние человеческого глаза приблизительно равно 22 мм, эта цифра может ввести в заблуждение, поскольку глазное дно закруглено (1), периферия нашего поля зрения значительно менее детальна, чем центр (2), и к тому же то, что мы видим, является комбинированным результатом работы двух глаз (3).

Каждый глаз по отдельности имеет угол зрения порядка 120-200°, в зависимости от того, насколько строго объекты определены как "наблюдаемые". Соответственно, зона перекрытия двух глаз составляет порядка 130° — она практически настолько же широка, как у объектива типа "рыбий глаз". Однако по эволюционным причинам наше периферийное зрение пригодно только для обнаружения движения и крупных объектов (таких как прыгающий сбоку лев). Более того, настолько широкий угол выглядел бы сильно искажённым и неестественным, будучи снятым камерой.

Наш центральный угол зрения — порядка 40-60° — максимально влияет на наше восприятие. Субъективно это соотносится с углом, в пределах которого вы сможете вспомнить объекты, не двигая глазами. Кстати, это близко к углу зрения "нормального" объектива с фокусным расстоянием 50 мм (если совсем точно, то 43 мм) на камере полного кадра или 27 мм на камере с кроп-фактором 1.6. Хотя он и не воспроизводит полный угол нашего зрения, он хорошо передаёт то, как мы видим, достигая наилучшего компромисса между различными типами искажений:

Сделайте угол зрения слишком большим, — и разница в размерах объектов будет преувеличена, ну а слишком узкий угол зрения делает относительные размеры объектов практически одинаковыми, и вы теряете ощущение глубины. Сверхширокие углы к тому же ведут к тому, что объекты по краям кадра оказываются растянуты.

Для сравнения, несмотря на то, что наши глаза создают искажённое широкоугольное изображение, мы реконструируем его в объёмный мысленный образ, в котором искажения отсутствуют.

2. Различимость и детальность

Большинство современных цифровых камер имеют 5-20 мегапикселей, что зачастую преподносится как полный провал по сравнению с нашим собственным зрением. Это основано на том факте, что при идеальном зрении человеческий глаз по разрешающей способности эквивалентен 52-мегапиксельной камере (принимая за угол зрения 60°).

Однако эти подсчёты вводят в заблуждение. Лишь наше центральное зрение может быть идеальным, так что в действительности мы никогда не достигаем такой детальности за один взгляд. По мере удаления от центра наши зрительные способности драматически падают — настолько, что всего на 20° от центра наши глаза различают уже всего одну десятую от исходной детальности. На периферии мы обнаруживаем только крупномасштабный контраст и минимум цветов:

Принимая это во внимание, можно утверждать, что один взгляд наших глаз способен различать детали всего лишь сравнимые с 5-15 мегапикселями камеры (в зависимости от зрения). Однако наше сознание в действительности не запоминает образы попиксельно; оно записывает памятные детали, цвет и контраст для каждого изображения по-разному.

В результате, чтобы воссоздать детальный зрительный образ, наши глаза фокусируются на нескольких представляющих интерес предметах, быстро их чередуя. Вот наглядное представление нашего восприятия:

Конечным результатом является зрительный образ, детальность которого эффективно приоритизируется на основе интереса. Из этого следует важное для фотографов, но часто оставляемое без внимания свойство: даже если снимок максимально использует всю технически возможную детальность камеры, эта детальность не будет иметь особого значения, если сам по себе снимок не содержит ничего запоминающегося.

К прочим важным отличиям того, как наши глаза различают детали, относятся:

Асимметрия. Каждый глаз способен воспринимать больше деталей ниже линии зрения, чем выше, а периферийное зрение гораздо более чувствительно по направлению от носа. Камеры снимают изображения абсолютно симметрично.

Зрение при слабом свете. В условиях очень слабого света, например, лунного или звёздного, наши глаза фактически начинают видеть монохромно. В таких ситуациях наше центральное зрение к тому же становится менее зорким, чем слегка в сторону от центра. Многие астрофотографы в курсе этого и извлекают из этого преимущества, глядя чуть в сторону от неяркой звезды, если хотят разглядеть её невооружённым глазом.

Малые градации. Различимости малейших деталей зачастую уделяется чрезмерное внимание, однако малые тональные градации тоже важны — и похоже, именно по этой части наши глаза и камеры отличаются сильнее всего. Для камеры увеличенную деталь всегда легче передать на снимке — а вот для наших глаз, хоть это и противоречит интуиции, увеличение детали может сделать её менее видимой. На следующем примере оба изображения содержат текстуру с одинаковым контрастом, однако на изображении справа она не видна, поскольку была увеличена.

3. Чувствительность и динамический диапазон

Динамический диапазон является одной из характеристик, по которой глаз зачастую рассматривают как имеющий огромное преимущество. Если рассматривать ситуации, в которых наш зрачок расширяется и сужается, адаптируясь к разнице яркостей, тогда да, наши глаза намного превосходят возможности одиночного снимка (и могут иметь диапазон, превышающий 24 f-ступени*). Однако в таких ситуациях наши глаза динамически адаптируются, как это делает видеокамера, так что это, очевидно, нечестное сравнение.

Если же вместо этого мы оценим мгновенный динамический диапазон нашего глаза (при неизменной ширине зрачка), то камеры будут выглядеть намного лучше. Аналогию можно получить, глядя на один элемент сцены, дав глазам настроиться и не глядя никуда более. В этом случае как правило говорят, что наши глаза могут воспринимать динамический диапазон порядка 10-14 f-ступеней, что абсолютно перекрывает большинство компактных камер (5-7 ступеней), но на удивление недалеко от возможностей зеркальных камер (8-11 ступеней).

С другой стороны, динамический диапазон нашего глаза зависит также от яркости и контраста предмета, так что вышесказанное справедливо только при обычном дневном свете. При слабом звёздном свете, например, наши глаза могут достичь гораздо более широкого моментального динамического диапазона.

* Динамический диапазон. Наиболее распространённой единицей его измерения в фотографии является f-ступень, так что мы продолжим её использовать. Динамический диапазон описывает соотношение яркостей наиболее яркого и наиболее тёмного предметов в кадре в степенях двойки. То есть, в сцене с динамическим диапазоном в 3 f-ступени белый цвет в 8 раз ярче чёрного (покольку 2³ = 2x2x2 = 8).

Чувствительность. Это ещё одна важная зрительная характеристика, которая описывает способность различать нечёткие или быстродвижущиеся предметы. При ярком свете современные камеры превосходят возможности зрения относительно быстродвижущихся объектов, как показано ниже весьма необычно выглядящим результатом скоростной съёмки. Это зачастую возможно для камер со светочувствительностью ISO свыше 3200; эквивалент светочувствительности ISO для человеческого глаза при дневном свете считается равным всего лишь 1.

Впрочем, при слабом свете чувствительность наших глаз существенно возрастает (если дать им не менее получаса на адаптацию). Астрофотографы часто оценивают её диапазоном ISO 500-1000; всё же не настолько высока, как у цифровых камер, но близко. С другой стороны, камеры имеют преимущество в том, что способны посредством длительной выдержки выявлять и ещё более неяркие объекты, тогда как наши глаза не увидят никаких новых подробностей, рассматривая что-нибудь дольше, чем 10-15 секунд.

Итоги и дополнительная информация

Можно возразить, что рассуждения о том, может ли камера превзойти зрение, непоследовательны, поскольку для камер требуется другой стандарт: они нужны для создания реалистично выглядящих отпечатков. Напечатанный снимок не знает, на каких предметах сфокусируется глаз, так что каждая часть кадра должна быть предельно детальна — просто на случай, если она привлечёт внимание. Это в особенности справедливо для больших или рассматриваемых с близкого расстояния отпечатков. Однако можно и возразить, что дать сравнительную оценку возможностям камеры тоже полезно.

В целом, большинство преимуществ нашей зрительной системы проистекают из того факта, что наше сознание способно разумно интерпретировать информацию, передаваемую глазами, тогда как в случае с камерой всё, что у нас есть, — это результат работы сенсора. Но даже в этом случае современные цифровые камеры справляются на удивление неплохо, а по некоторым визуальным характеристикам даже превосходят наши глаза. По-настоящему выигрывает тот фотограф, который способен разумно собрать несколько снимков — и тем самым превзойти даже изображение, реконструированное сознанием.

Дополнительную информацию по данной теме вы можете найти в следующих статьях:

• Широкий динамический диапазон (HDR). Как расширить динамический диапазон цифровой камеры, используя серию экспозиций. Результаты способны превзойти человеческий глаз.
• Градиентные нейтральные фильтры (GND). Техника, позволяющая улучшить вид высококонтрастных сцен аналогично тому, как мы формируем зрительный образ.
• Бесшовные цифровые панорамы. Общая информация об использовании серии снимков для расширения угла зрения.

Восстановление снимков

Цифровое восстановление может творить чудеса, превращая тусклые старые семейные портреты в снимки современного на вид качества. С другой стороны, этот процесс можно обратить, чтобы придать снимку ощущение безвременья. Эти преобразования не так сложны, как это может показаться — вам всего лишь нужно знать, какие средства восстановления использовать.

Снимки могут стареть многими разными способами, но обычно это означает некоторое сочетание потускнения, смены тонов (зачастую снимки желтеют) и местных физических повреждений (таких как пятна или царапины). К счастью, в программах обработки фотографий найдётся правильный инструмент для каждого аспекта:

1. Потускнение: уровни, кривые, контраст и точка чёрного
2. Смена тона: баланс белого, цветовой баланс и другие инструменты работы с цветом
3. Локальные повреждения: клонирующий штамп, лечащая кисть и другие инструменты выборочного редактирования

Каждый из них будет рассмотрен отдельно в следующих разделах, но прежде обратим внимание на сканер.

Всё начинается со сканера

Прежде чем мы сможем использовать цифровое восстановление, исходный снимок (или плёнку) нужно отсканировать. Этот шаг критически важен, поскольку он безусловно определяет потенциал восстановимости. Здесь не о чем говорить: используйте лучшее оборудование и программы, которые сможете найти. При прочих равных, планшетные сканеры обычно обеспечивают намного лучшее качество, чем рулонные.

Программа сканирования. Обычно программы, поставляемые со сканером, отработают в лучшем виде, как минимум потому что учитывают особенности устройства. Однако порой их возможности недостаточны, и тогда Vuescan или Silverfast могут оказаться неплохими альтернативами. Silverfast весьма хорош для работы с негативами на плёнке, тогда как Vuescan более чем достаточен (и недорог) для отпечатков.

Настройка сканера. Уделите особое внимание следующим параметрам:

• Разрешение. В общем случае используйте как минимум 400-600 точек на дюйм (DPI) для отпечатков и в несколько раз больше для плёнки. Выбранное разрешение будет зависеть от резкости и фокуса исходных снимков, но в идеале должно соответствовать размеру точки/зерна исходного снимка. Попробуйте поэкспериментировать с различными разрешениями, чтобы увидеть, что получается на экране.
• Разрядность. Сканируйте с максимально возможной глубиной цветности: 16 бит на канал или 48 бит полной глубины цветности, если это возможно. Таким образом отсканированный снимок вытерпит более глубокую ретушь, прежде чем станет заметна постеризация.
• Тип файла. Сохраните отсканированный снимок в файл формата TIFF, чтобы максимально сберечь детальность. Если ваш сканер и программа поддерживают формат RAW/DNG (цифровой негатив), так будет даже лучше.
• Цветной или чёрно-белый. Сохраняя чёрно-белые снимки в режиме оттенков серого, можно сберечь место на диске, но в данном случае это не главное. Цветной файл порой упрощает процесс восстановления — даже для чёрно-белых снимков — поскольку в цвете проще определить и удалить пятна, которые не являются частью снимка.
• Фотоплёнки позволяют выжать из снимка больше — если вам повезло, и они сохранились. Однако негативы зачастую сильнее подвержены физическим повреждениям, и порой отпечаток всё же больше подойдёт в качестве исходного материала. В любом случае вам придётся или отправлять негативы на профессиональное сканирование, или обзавестись специальным сканером для плёнки.

Сохраняйте исходные файлы

Прежде чем заняться редактированием, сохраните файл TIFF или RAW/DNG с результатом сканирования, предпочтительно в нескольких местах. Вся последующая обработка должна быть сохранена в отдельном файле. Методы и средства восстановления снимков, используемые технологии и личные предпочтения меняются — возможно, со временем снимок захочется восстановить заново (а оригинал за это время продолжит портиться). Обратитесь к статье об архивных копиях цифровых изображений.

1. Потускнение: восстановление контраста и динамического диапазона

Пожалуй, самый распространённый вид ухудшения снимка — это потускнение. Чёрный становится менее тёмным, а белый менее светлым. Иными словами, снимок теряет контраст.

К счастью, с этим типом старения проще всего справиться. Наиболее универсальным инструментом коррекции, пожалуй, являются уровни (в большинстве программ обработки изображений они есть). Наведите курсор на подписи, чтобы увидеть, как применение уровней меняет образец:

Гистограмма изображения должна распространяться на как можно более широкий диапазон оттенков (слева направо), но не настолько, чтобы повлиять на (предполагаемое) настроение исходного снимка. Например, во многих случаях на старых снимках в принципе не было полностью чёрных или полностью белых зон — даже на только что сделанных — придавая им более мягкий и утончённый вид.

Прочие специфические приёмы повышения контраста включают в себя:

• Дублирование слоёв и прозрачность. Применяйте любые изменения в контрасте к продублированному слою — тем самым вы сможете впоследствии осуществить тонкую настройку, используя регулятор прозрачности слоя.
• Корректирующие слои. Пожалуй, использовать корректирующие слои даже лучше. Тем самым минимизируется риск постеризации, становится возможна быстрая коррекция, а размер файла уменьшается. Используя Photoshop, выберите из верхнего меню «Слой → Новый корректирующий слой → Уровни...»
• Канал яркости. Вы можете увеличить контраст только в тенях (не затронув цветность), производя коррекцию в канале яркости; в противном случае можно случайно создать неестественные цвета или изменить тон в целом. Редактируя в дублированном или корректирующем слое, вы можете получить тот же эффект, выбрав режим слияния по яркости (luminosity).
• Автокоррекция. Обычно принцип её работы состоит в растягивании гистограммы изображения на всю ширину от левого (чёрного) края до правого (белого). Для этой цели обычно используют «автоконтраст» или «автоуровни». Однако если для современных снимков это обычно желательно, контраст старой фотографии может стать чрезмерным.
• Кривые. С помощью этого инструмента можно проделать более специфическую коррекцию, однако его сложнее использовать, и во многих случаях он может быть избыточным. Подробнее эту тему рассматривает статья об инструменте кривых.

Аналогичное использование прозрачности, дублированных и корректирующих слоёв может помочь и в следующих двух разделах.

2. Сдвиг цветности: баланс белого и другие инструменты

Когда потускнение просто снижает контраст, это сравнительно простой случай, однако всё может быть значительно сложнее, если снимок выцветает, и появляется неестественный — и неприглядный — тональный сдвиг. Всем хорошо известно, как желтеют старые снимки — даже те, которые были сделаны сравнительно недавно.

Использование пипетки для восстановления баланса белого зачастую является самым простым методом, который потенциально способен нейтрализовать сдвиги цветности за один шаг. Используйте пипетку для получения образца цвета участка, который, по вашему мнению, 1) был нейтрально серым, 2) получил наибольшую долю света от основного источника и 3) не был окрашен светом, отражённым от рядом расположенных цветных объектов.

С другой стороны, порой в кадре просто нет объекта, удовлетворяющего данным условиям, и тогда вам придётся использовать один из следующих инструментов:

• Автокоррекция делает попытку устранить тонирование, не основываясь на отдельно взятой части снимка, но анализируя снимок в целом. Photoshop предоставляет два способа автокоррекции, выбором "Auto Color" из меню изображения (1) или "snap neutral midtones" (нейтральные полутона) в параметрах настройки (кнопка "Options...") инструмента уровней (2). Однако будьте аккуратны: многие автоматические методы пытаются исправлять цветобаланс и контраст за один шаг. Как обычно применяйте изменения к дубликату слоя, чтобы иметь возможность сгладить эффект впоследствии.
• Ручная коррекция обычно подразумевает использование цветобаланса (или аналогично названного инструмента) для изменения относительной теплоты или холодности снимка, а также для изменения соотношения пурпурного и зелёного. В процессе корректировки изображение контролируется визуально до достижения желаемого цветобаланса.

В любом случае корректность цветобаланса исключительно субъективна, и не всегда существует единственно верный вариант. Если вас одолевают сомнения, обычно хорошей идеей является скорее ошибиться в тёплую сторону, чем в холодную, или дать чуть больше пурпура, чем зелени. Наведите курсор на подписи, чтобы оценить разницу визуально.

Сложности. Пожалуй, наиболее распространённой проблемой является то, что старые снимки не всегда тонированы одинаково. Разница может быть вызвана способом хранения снимка или даже остатками химикатов на фотобумаге.

Неодноородные сдвиги цветности, к сожалению, могут усложнить процесс коррекции, поскольку они требуют более целенаправленного воздействия. Например, попытка изменения цветобаланса снимка в целом для устранения желтизны в тенях может привести к тому, что полутона и яркие области заголубеют, или наоборот. В таких случаях цветокоррекцию нужно применять избирательно, либо изолируя полутона и яркие участки в инструменте цветобаланса, либо используя коррекцию кривых в индивидуальных каналах цветности.

Однако, если локальные сдвиги цветности вызваны пятнами, а не процессами во всё изображении, возможно, правильнее будет наложить или удалить такие участки целиком, как это описано в следующем разделе.

3. Локальные дефекты: клонирующая и лечащая кисти

Старые снимки наверняка подверглись множеству воздействий в виде следов пыли, надрывов, пятен, царапин и вмятин. Их можно удалить с изображения — в частности, если они попали на чьё-нибудь лицо:

Практически лучшими инструментами удаления дефектов являются клонирующий штамп и лечащая кисть (которые наличествуют в большинстве программ обработки изображений). Фактически, только эти два инструмента применялись для восстановления показанного снимка. Каждый из инструментов действует следующим образом:

• Клонирующий штамп заменяет предмет обработки взятым образцом. Этот подход наиболее полезен, когда вам нужно полностью реконструировать все характеристики образца, например, удаляя надрыв или воспроизводя повторяющийся элемент.
• Лечащая кисть заменяет текстуру предмета обработки, используя образец, но сохраняет при этом исходный цвет и освещённость. И хотя заменяется меньшая часть информации, зачастую такая обработка гораздо эффективнее. Лечащая кисть наиболее полезна при удалении малых и изолированных дефектов, а также для ретуши тональных неровностей, вызванных клонированием.

Необходима обширная практика применения каждого из инструментов, прежде чем он начнёт применяться максимально эффективно. Каждый из них требует как минимум двух щелчков: первый (с прижатой клавишей ALT/option) для выбора образца, а второй для применения к предмету обработки. Здесь можно дать следующие советы:

• Порядок применения. Оптимальные результаты обычно достигаются при использовании обоих инструментов. Сначала для заполнения утраченного используется клонирование, потом финальная ретушь осуществляется лечащей кистью.
• Выбор образца. Пожалуй, наиболее важным аспектом обучения является выбор правильного образца для заданного предмета обработки; в идеале размер кисти должен быть не больше размеров дефекта, а источник должен быть как можно ближе к месту коррекции и соответствовать ему по освещённости.
• Жёсткость кисти. Менее жёсткая кисть позволяет краям кисти лучше накладываться на изображение — особенно при использовании клонирования — но это означает также размытые и тусклые детали, в случае если текстуры образца и предмета обработки различаются.
• Повторяемость. Уделите особое внимание тому, чтобы избежать ощущения повторяемого рисунка в исходно случайной текстуре; он выдаёт использование ретуши и на удивление прост в обнаружении — даже теми, кто незнаком с обработкой изображений. Использование набора различных кистей может помочь сделать повторяемость менее заметной.

Наведите курсор на снимок, чтобы увидеть суммарный эффект этих инструментов в большом отпечатке, который был собран цифровым способом из обрывков:

Восстановление потребовало масштабного клонирования, поскольку разрывы прошли по мелкодетальной кирпичной текстуре. Примерно 1929-й год.

Заключение

Восстановление снимков требует творческого подхода, и аккуратность в суждениях является критически важным для процесса реставрации. Прежде чем вы начнёте обработку, спросите себя: чего вы рассчитываете добиться, какие аспекты наиболее важно улучшить? Собираетесь ли вы в процессе реставрации сохранить настроение исходного снимка, или оно не слишком важно? Всё это может повлиять на выбор среди на первый взгляд одинаковых подходов к восстановлению.

В любом случае, запаситесь терпением! Удаление физических дефектов, таких как пятна или царапины, может быть очень небыстрым, так что не ожидайте чудес после нескольких минут работы.

Смежные темы рассматриваются в следующих статьях:

• Использование уровней. Сравнительно простой и быстрый способ управления тонами в изображении.
• Использование кривых. Более мощный, но и более сложный инструмент тональной коррекции.
• Обработка цифровых изображений. Подробный обзор всех типичных шагов.

Маска нерезкости

Маска нерезкости, называемая также «нерезкой маской», в действительности используется для повышения визуальной резкости изображения, несмотря на то, что название может вызвать противоположные ассоциации. Повышение резкости может помочь вам подчеркнуть текстуру и детали, и оно необходимо при пост-обработке большинства цифровых изображений. Маски нерезкости, пожалуй, являются наиболее распространённым способом повышения резкости, их может наложить практически любая программа редактирования изображений (такая как Photoshop). Маска нерезкости не может создать детали, которых нет в исходном изображении, но она может существенно повысить кажущуюся детальность, увеличивая мелкомасштабную чёткость.

Концепция

Процесс повышения резкости работает, используя слегка размытую версию исходного изображения. Она вычитается из оригинала для обнаружения границ, после чего создаётся маска нерезкости (по сути фильтр высоких частот). Далее контраст выборочно усиливается вокруг обнаруженных границ с использованием рассчитанной маски — создавая на выходе более резкое итоговое изображение.

Примечание: «наложение маски» заключается в пропускании информации об изображении из слоя поверх маски сквозь неё и замене нижнего слоя пропорционально яркости в маске. Верхний слой не оказывает влияния на результат для участков, где маска чёрная, и полностью заменяет нижний там, где маска белая.

Если разрешение изображения не увеличивается, почему итоговый текст выглядит намного более резким? Мы можем лучше понять, как это работает, если увеличим участок границы и изучим его на примере одной из букв:

Заметим, что граница буквы не становится идеальной «ступенькой», вместо этого в переходе увеличивается разница интенсивностей света и тени. Маска нерезкости улучшает резкость, увеличивая чёткость, хотя разрешение остаётся неизменным (см. «резкость: разрешение и чёткость»).

Примечание: маски нерезкости в фотографии не новость. Их традиционно применяли для плёнки, используя более мягкое изображение слегка не в фокусе (которое можно было использовать в качестве маски нерезкости). Позитив от нерезкой маски далее совмещался с негативом исходного изображения и отправлялся на печать. Этот метод применяли скорее для повышения локального контраста, чем мелкомасштабной детальности.

Биологическая мотивация

Почему же эти светлые и тёмные пере/недосветы настолько эффективны в повышении резкости? По сути, маска нерезкости эксплуатирует уловку, на которую покупается человеческая визуальная система. Человеческий глаз видит так называемые «полосы Маха» вдоль граничных переходов; они названы так в честь физика Эрнста Маха, открывшего их в 1860 году. Это повышает нашу способность различать детали на границе. Наведите курсор на следующее изображение, чтобы увидеть эффект полос Маха:

Заметьте, как яркость в каждом шаге градиента не кажется постоянной. На правой стороне каждой ступеньки вы увидите его как более светлый, а на левой как более тёмный — очень похоже на поведение нерезкой маски. Наведите курсор на следующий рисунок, чтобы увидеть, что происходит:

На практике

К счастью, использовать маску нерезкости в Фотошопе и других программах редактирования изображения быстро и легко. Её как правило можно найти в меню «Фильтры», в разделе «Повышение резкости». Использование маски нерезкости требует понимания трёх параметров её настройки: «степень», «радиус» и «порог».

Степень (Amount) обычно указана в процентах, и она регулирует величину перегиба. Её можно также рассматривать как количество контраста, добавляемого границам.

Радиус управляет степенью размытия оригинала для создания маски, показанной на иллюстрации за подписью «размытая копия» выше. Это влияет на размер границ, которые вы хотите выделить, так что меньший радиус выделяет мелкомасштабные детали.

Порог (Threshold) задаёт минимальное изменение яркости, которое должно быть выделено. Это равносильно обрезанию уровней наиболее тёмных пикселей в маске, которые при этом не были чёрными. Порог можно использовать для выделения более заметных границ, оставив при этом менее выраженные границы нетронутыми. Это особенно полезно во избежание усиления шума, или чтобы выделить глаза, оставив нетронутой текстуру кожи.

Сложности

Маски нерезкости являются прекрасным средством повышения резкости изображений, однако избыточная обработка может вызвать появление дефектов вида «гало». Они проявляются как видимые свето-теневые обрамления вокруг границ. Гало становятся проблемой, когда усугубление света и тени настолько велико, что становится различимо визуально на заданной дистанции просмотра.

Решение: появление гало может быть значительно уменьшено посредством использования для маски нерезкости меньшего радиуса. Иначе, можно использовать один из более совершенных методов (о них вскоре будет написано отдельно).

Другая сложность применения маски нерезкости состоит в том, что она может вызвать незначительные тональные сдвиги. Нормальные маски нерезкости усугубляют интенсивности во всех каналах цветности пропорционально, в противовес усилению в канале яркости. В случаях, когда наличествуют очень мелкие цветовые текстуры, отдельные оттенки могут быть выделены, а другие, наоборот, сглажены. Рассмотрим следующий пример:

Когда красный вычитается из нейтрального серого фона на границах (пример в центре), в зоне осветления появляется голубое смещение (см. «субтрактивный синтез цвета»). Если применить маску нерезкости только в канале яркости (пример справа), осветление становится ярко-красным, а затемнение (практически незаметное) — тёмно-красным, устраняя сдвиг цвета.

Решение: сдвиг цвета может быть полностью исключён путём применения маски нерезкости к каналу «освещённости» в режиме LAB. Лучший метод, который исключает преобразование пространств цветности и минимизирует постеризацию, — это:

1. Создать слой-дубликат
2. Повысить резкость этого слоя, используя обычную маску нерезкости
3. Нанести обработанный слой поверх исходного, используя режим совмещения «освещённость» в окне списка слоёв.

Пример из жизни

Наведите курсор на маску нерезкости и результат, чтобы увидеть, как обработанное изображение соотносится с исходным. Разница может быть порой просто ошеломляющей.

Научитесь ещё одному применению маски нерезкости
для локального повышения контраста
Узнайте об её использовании в крупномасштабной плёночной фотографии на сайте
http://www.largeformatphotography.info/unsharp/

Концепция: баланс белого

Баланс белого (ББ) — это процесс цветокоррекции, в результате которой объекты, которые глаз видит как белые, будут показаны белыми на вашем снимке. Баланс белого камеры должен принимать во внимание «цветовую температуру» источника освещения, которая подразумевает относительную теплоту или холодность белого света. Наши глаза достаточно хорошо отличают белый при различных источниках света, но для цифровых камер автоматический баланс белого (AWB) часто создаёт большие трудности. Неверный баланс белого может породить синюшные, восковые или даже трупно-зелёные оттенки, которые выглядят неестественно и особенно портят портреты. Применение ББ в традиционной плёночной фотографии означало использование различных оттеночных фильтров, каждый для определённых условий съёмки, но в цифровой фотографии это больше не требуется. Понимание цифрового ББ поможет вам избежать искажений цвета, вызванных AWB вашей камеры, и тем самым повысить качество ваших снимков при расширенном диапазоне условий освещения.

Основы: цветовая температура

Цветовая температура описывает спектр света, который отражается от «абсолютно чёрного тела» в зависимости от температуры его поверхности. Абсолютно чёрным называется тело, которое поглощает любой падающий свет, ни отражая его, ни пропуская. Примерным аналогом излучения абсолютно чёрного тела в быту может служить нагретый металл или камень: говорят, что они накалены (до «красного каления»), когда они достигают определённой температуры, и доведены до «белого каления» при значительно более высоких температурах. Аналогично, абсолютно чёрные тела при различных температурах покажут светимость различной цветовой температуры. Несмотря на название, свет, который может казаться белым, необязательно содержит полный видимый спектр:

Заметьте, что 5000 K производит примерно нейтральный свет, тогда как 3000 K и 9000 K порождают свет, спектр которого смещён в оранжевую и синюю стороны, соответственно. При нарастании цветовой температуры распределение цвета становится более холодным. Это может показаться интуитивно непонятным, но следует из того факта, что более короткие длины волн несут свет более высокой энергии.

Почему цветовая температура является полезным описанием света для фотографов, если они никогда не имеют дела с абсолютно чёрными телами? К счастью, такие источники света, как дневной свет или вольфрамовые лампы накаливания, создают спектры света, практически аналогичные светимостям абсолютно чёрных тел, хотя другие источники, такие как флюоресцентные или большинство продающихся энергосберегающих ламп, существенно от них отличаются. Поскольку фотографы никогда не используют термин «цветовая температура» применительно к настоящим абсолютно чёрным телам, этот термин подразумевает «коррелированную цветовую температуру», с соответствующей окраской источника света. Следующая таблица демонстрирует на пальцах коррелированную цветовую температуру некоторых распространённых источников света:

На практике: файлы JPEG и TIFF

Поскольку некоторые источники света не идентичны излучению абсолютно чёрных тел, баланс белого использует вторую переменную в дополнение к цветовой температуре: сдвиг зелёного. Коррекция зелёного при обычном дневном свете чаще всего не нужна, однако при флюоресцентном и другом искусственном освещении баланс белого может потребовать значительной коррекции зелёного.

К счастью, у большинства цифровых камер есть набор предустановок для баланса белого, так что вам не нужно беспокоиться о цветовой температуре и сдвиге зелёного во время важного снимка. Часто используемые символы для каждой предустановки показаны слева.

Первые три варианта ориентированы на диапазоны цветовой температуры. Автоматический баланс белого доступен во всех цифровых камерах и использует алгоритм наилучшего приближения в ограниченном диапазоне — обычно между 3000/4000 K и 7000 K. Собственный баланс белого позволит вам сделать при заданном освещении снимок серого эталона и использовать его в качестве баланса белого для последующих снимков. «Kelvin» позволяет самостоятельно выбрать из широкого диапазона цветовой температуры.

Следующие шесть вариантов баланса белого перечислены в порядке увеличения цветовой температуры, хотя на многих компактных камерах баланс белого в тени не присутствует. У некоторых камер есть также настройка «галоген», которая рассчитана на работу с новыми флюоресцентными источниками освещения, откалиброванными по дневному свету.

Описания и символы вышеуказанных балансов белого являются всего лишь приблизительными характеристиками освещения, при котором они работают наилучшим образом. На самом деле, в зависимости от времени дня, высоты или дымки может оказаться предпочтительнее вместо баланса белого для дневного света использовать ББ для облаков. Обычно, если на экране камеры изображение кажется слишком холодным (вне зависимости от параметров настройки), цветовую температуру можно быстро повысить, выбрав следующий символ из списка (на позицию ниже). Если изображение всё ещё слишком холодное (или тёплое, при движении в противоположном направлении), возможно, будет разумнее задать температуру вручную в режиме «Kelvin».

Если ничего не помогает, и изображение по-прежнему имеет некорректный ББ впоследствии на компьютере, его можно скорректировать, чтобы вернуть цветам естественность. Иначе, можно воспользоваться бесцветным эталоном (см. раздел о нейтральных эталонах) и «задать точку серого», используя «уровни» в Фотошопе или аналогах. Следует избегать любого из этих методов, поскольку они могут значительно сократить разрядность вашего снимка.

На практике: формат RAW

Безусловно, наилучшим решение вопроса баланса белого является съёмка в формате RAW (если ваша камера его поддерживает), поскольку он позволит вам задать ББ после того, как снимок был сделан. Файлы RAW позволят также задать ББ на основе более широкого диапазона цветовой температуры и сдвига зелёного.

Применить ББ к файлу RAW легко и просто. Вы можете либо передвигать слайдеры цветовой температуры и сдвига зелёного до получения естественных тонов, либо просто нажать на нейтральный эталон в изображении (см. следующий раздел). Даже если только один из ваших снимков содержит нейтральный эталон, вы можете использовать полученные с его помощью параметры настройки ББ на всех остальных изображениях (при условии, что свет не менялся).

Собственный баланс белого: выбор нейтрального эталона

Нейтральный эталон часто используется для критичных по цвету проектов или для ситуаций, когда автоматический баланс белого вызывает проблемы. Нейтральные эталоны могут являться частью сцены (если вам повезло) или могут быть заранее припасены. Ниже приведен пример удачного эталона на сцене, которая в остальном наполнена закатной синевой.

С другой стороны, специально изготовленные портативные эталоны практически всегда являются более точными, поскольку можно легко ошибиться, приняв за нейтральный предмет, который таковым не является. Портативные эталоны могут быть довольно дороги, когда они специально разработаны для фотографии, но могут включать в себя и менее дорогостоящие домашние заготовки. Идеальным эталоном серого является тот, который отражает все цвета спектра одинаково и сохраняет эту способность в широком диапазоне цветовой температуры. Ниже показан пример специально разработанного эталона серого:

Типичными сделанными вручную эталонами являются обороты крышек от кофе или чипсов. Они недороги и достаточно точны, хотя специально изготовленные фотоэталоны (такие, как показанные выше), безусловно, лучше всего. Для измерения цветовой температуры падающего или отражённого света могут также использоваться специальные приборы. Большинство нейтральных эталонов позволяют измерить отражённый свет, тогда как такие приборы, как измеритель баланса белого или «эксподиск», могут измерить падающий свет (и теоретически оказаться более точными).

Следует проявлять осторожность, применяя в качестве нейтрального эталона зашумленное изображение, поскольку, нажав на вроде бы серую область, вы можете в действительности выбрать цветной пиксель, созданный шумом цветности:

Если программное обеспечение позволяет, наилучшим решением для баланса белого шумных изображений является усреднение пикселей из вашего зашумленного серого. Если используется Adobe Photoshop, можно применить усреднение по квадрату 3x3 или 5x5 пикселей.

Автоматический баланс белого

Определённые предметы создают проблемы автоматическому балансу белого цифровой камеры даже при нормальном дневном свете. Одним из примеров является перенасыщенность тёплыми или холодными тонами в связи с особенностями предмета съёмки. Нижеприведенное изображение иллюстрирует ситуацию, когда предмет преимущественно красный, и в результате камера воспринимает освещение как тёплое. Как следствие, камера пытается скомпенсировать теплоту, чтобы приблизить средний цвет изображения к нейтральному, но в результате создаёт синеву на камнях. Некоторые цифровые камеры более подвержены этому, чем прочие.

AWB цифровой камеры часто более эффективен, если на фото содержится хотя бы один белый или бесцветный яркий элемент. Конечно, не стоит пытаться изменить композицию, чтобы включить в неё бесцветный объект, просто имейте в виду, что его отсутствие может создать проблемы с автоматическим балансом белого. Без белой лодки на снимке внизу AWB цифровой камеры ошибочно создаст изображение с более тёплой цветовой температурой.

В смешанном свете

Множественные источники света с разными цветовыми температурами могут ещё более усложнить баланс белого. Некоторые ситуации могут вообще не иметь полностью корректного баланса белого, и тогда он будет зависеть от того, где точность цвета более важна.

В смешанном свете AWB обычно подсчитывает среднюю цветовую температуру сцены в целом и далее использует её для баланса белого. Обычно этот подход приемлем, однако AWB имеет тенденцию преувеличивать разницу цветовой температуры источников света относительно видимой глазами.

Чрезмерная разница в цветовой температуре часто наиболее заметна при смешении естественного и искусственного освещения. В некоторых случаях может даже потребоваться независимый баланс белого для каждого освещения. С другой стороны, кому-то покажется более интересным оставить всё как есть.

Заметьте, что здание слева выглядит довольно тёплым, тогда как небо, наоборот, несколько холодное. Это потому, что баланс белого был задан на основе лунного света — проявив тем самым теплую цветовую температуру искусственного освещения. Баланс белого, основанный на естественном свете, часто создаёт более реалистичную фотографию. Выберите «камень» в качестве эталона для баланса белого, и вы увидите, насколько неестественно синим становится небо.

Использование широкоугольных объективов

Широкоугольный объектив может быть мощным инструментом акцентирования глубины и относительного размера в снимке. Однако, это также и один из наиболее сложных типов в освоении. Данная статья развеивает некоторые общераспространённые недоразумения, а также обсуждает способы полноценного использования уникальных характеристик широкоугольного объектива.

сверхширокоугольный объектив 16 мм — закат поблизости от Долины Смерти, Калифорния, США

Обзор

Объектив обычно называется «широкоугольным», если его фокусное расстояние составляет менее 35 мм (для полного кадра; см. «Объективы: фокусное расстояние и диафрагма»). Это соответствует углу зрения, который превышает 55° по широкой стороне кадра. Определение сверхширокого угла несколько более размыто, однако большинство соглашается на том, что эта часть начинается с фокусных расстояний порядка 20-24 мм и менее. Для компактных камер широкий угол зачастую означает максимальное раскрытие зума, однако сверхширокий угол для них обычно недоступен без специального адаптера.

В любом случае, ключевая концепция такова: чем короче фокусное расстояние, тем больше проявляются уникальные эффекты широкоугольного объектива.

Данная диаграмма показывает максимальные углы, под которыми лучи света
могут достигать сенсора камеры. Точка пересечения лучей необязательно
равна фокусному расстоянию, но примерно пропорциональна ему.
Угол зрения, как следствие, увеличивается обратно пропорционально.

Что делает широкоугольные объективы уникальными? Распространённое недоразумение состоит в том, что широкоугольные объективы в-основном используют тогда, когда невозможно отдалиться от предмета достаточно далеко, но вы тем не менее хотите уместить предмет съёмки в один кадр. Однако, если бы это было единственным применением, это было бы большой ошибкой. В действительности широкоугольные объективы зачастую используют для прямо противоположного: чтобы иметь возможность приблизиться к предмету!

Что ж, посмотрим подробнее на то, что делает широкоугольный объектив уникальным:

• Он охватывает широкий угол зрения.
• Он обычно имеет минимальную дистанцию фокусировки.

Несмотря на то, что эти характеристики могут показаться совсем базовыми, они означают изрядный набор возможностей. Остаток статьи посвящён способам наилучшего использования этих особенностей для получения максимального эффекта от широкоугольной съёмки.

Широкоугольная перспектива

Очевидно, широкоугольный объектив является особенным в силу своего широкого угла зрения — но что это в действительности даёт? Широкий угол зрения означает, что относительный размер и расстояние гипертрофируются при сравнении близких и далёких объектов. Это приводит к тому, что близлежащие объекты выглядят гигантскими, а дальние как правило кажутся маленькими и очень далёкими. Причиной этого является угол зрения:

Несмотря на то, что два контрольных столбика находятся на одинаковом расстоянии, их относительные размеры значительно отличаются на снимках, полученных с помощью широкоугольного и телеобъектива, сделанных так, чтобы ближний столбик целиком заполнял кадр по вертикали. Для широкоугольного объектива удалённые объекты составляют намного меньшую часть общего угла зрения.

Недоразумением является утверждение, будто широкоугольный объектив влияет на перспективу, — строго говоря, это не так. На перспективу влияет только ваше положение относительно объекта в момент съёмки. Однако на практике широкоугольные объективы зачастую заставляют вас значительно приблизиться к предмету съёмки — что, разумеется, влияет на перспективу.

Такое преувеличение относительного размера может использоваться, чтобы добавить акцент и детальность объектам переднего плана, охватывая при этом широкий фон. Если вы хотите сполна использовать этот эффект, вам понадобится максимально приблизиться к ближайшему предмету в сцене.

В сверхширокоугольном примере слева ближайшие цветы практически касаются передней линзы объектива, что значительно преувеличивает их размер. В действительности эти цветы меньше 10 сантиметров шириной!

Однако следует проявлять особую осторожность, снимая людей. Их носы, головы и другие части тела могут оказаться неестественных пропорций, если вы слишком приблизитесь к ним для того, чтобы сделать снимок. Пропорциональность, в частности, является причиной того, что в традиционной портретной фотографии распространены более узкие углы зрения.

На примере справа голова мальчика стала ненормально большой относительно его тела. Это может стать полезным инструментом для придания драматичности или характерности прямолинейному снимку, но очевидно, это не то, как большинство людей хотели бы выглядеть на портрете.

Наконец, поскольку удалённые объекты становятся совсем маленькими, иногда хорошей идеей является включить в кадр какие-нибудь элементы переднего плана, чтобы зафиксировать композицию. Иначе снимок пейзажа (сделанный с уровня глаз) может показаться перегруженным, или ему не будет хватать чего-то такого, что привлечёт глаз.

В любом случае, не бойтесь подходить значительно ближе! Именно в этом случае широкий угол раскрывается во всей красе. Просто уделите особое внимание композиции; предельно близкие объекты могут сильно смещаться в изображении вследствие малейших движений камеры. Как следствие, может оказаться довольно сложно разместить объекты в кадре именно так, как вы этого хотите.

Наклон вертикали

Всякий раз, когда широкоугольный объектив направляют выше или ниже горизонта, это приводит к тому, что исходно параллельные вертикальные линии начинают сходиться. В действительности это справедливо для любого объектива — даже телеобъектива — просто широкий угол делает эту сходимость более заметной. Далее, при использовании широкоугольного объектива даже минимальное изменение в композиции значительно изменит положение точки схождения — что приводит к заметной разнице в том, как сходятся чёткие линии.

В данном случае точкой схождения является направление, в котором направлена камера. Наведите курсор на подписи к следующей иллюстрации, чтобы увидеть имитацию того, что происходит, когда вы направляете камеру выше или ниже линии горизонта:

В данном примере точка схождения сдвинулась не слишком сильно по отношению к общему размеру снимка — но это оказало огромное влияние на здание. В результате здания как-будто падают на зрителя или от него.

Хотя схождения вертикальных линий в архитектурной съёмке обычно стараются избегать, порой его можно применять как художественный эффект:

В примере с деревьями широкоугольный объектив был использован для снимка мачтовых деревьев способом, который создаёт впечатление, будто они смыкаются над зрителем. Причиной этого является то, что они выглядят как-будто обступающими со всех сторон и сходящимися в центре изображения — несмотря на то, что в действительности они все стоят параллельно.

Аналогично, архитектурный снимок был сделан близко к дверям, чтобы преувеличить видимую высоту часовни. С другой стороны, тем самым заодно создаётся нежелательное впечатление, будто здание вот-вот завалится назад.

Способы уменьшить схождение вертикали немногочисленны: либо направлять камеру ближе к линии горизонта (1), даже если это означает, что помимо предмета съёмки будет снят большой участок поверхности (который вы откадрируете позже), либо значительно отдалиться от предмета (2) и использовать объектив с большим фокусным расстоянием (что не всегда возможно), либо использовать Photoshop или другие программы и растягивать верх снимка (3) так, чтобы вертикаль сходилась меньше, либо использовать объектив tilt/shift для управления перспективой (4).

К сожалению, у каждого из этих методов есть свои недостатки, будь то потеря разрешения в первом или третьем случаях, неудобства или потеря перспективы (2) или стоимость, технические знания и некоторые потери в качестве изображения (3).

Интерьеры и замкнутые пространства

Широкоугольный объектив может оказаться абсолютно необходим для замкнутых пространств, просто потому что достаточно отдалиться от предмета, чтобы он целиком поместился в кадр (используя нормальный объектив), невозможно. Типичным примером является съёмка интерьеров комнат или других помещений. Такой тип съёмки заодно является, вероятно, простейшим способом использовать широкоугольный объектив по максимуму — в частности, потому, что он форсирует вас находиться на близком расстоянии к предмету.

слева: фокусное расстояние 16 мм — Каньон антилопы, Аризона, США.
справа: спиральная лестница в Новом суде, Колледж св. Иоанна, Кембридж, Англия

В обоих примерах можно сдвинуться всего на несколько шагов в любом из направлений — и при этом снимки не показывают ни малейшей стеснённости.

Поляризационные фильтры

Использование поляризационного фильтра с широкоугольным объективом практически всегда нежелательно. Ключевой особенностью поляризатора является зависимость его влияния от угла относительно солнца. Если вы направите камеру под прямым углом к солнечному свету, его эффект будет максимален; аналогично, направив камеру прямо по солнцу или против него, вы практически исключите его влияние.

Для широкоугольного объектива одна граница кадра может оказаться почти по солнцу, а вторая практически перпендикулярно ему. Это означает, что изменение влияния поляризатора отразится на кадре, что обычно нежелательно.

На примере слева синее небо претерпевает чётко видимые изменения в насыщенности и яркости слева направо.

Управление светом и широкий угол

Типичной препоной в использовании широкоугольных объективов является сильная вариация интенсивности света в изображении. При использовании обычной экспозиции неравномерная освещённость приводит к тому, что часть изображения будет передержана, а другая часть недодержана — несмотря на то, что наши глаза адаптировались бы к изменению яркости при взгляде в разных направлениях. Как следствие, приходится дополнительно озаботиться определением нужной экспозиции.

Например, при пейзажной съёмке листва на переднем плане зачастую значительно менее интенсивно освещена, чем небо или гора в отдалении. Это приводит к передержанному небу и/или недодержанной земле. Большинство фотографов для борьбы с таким неравномерным освещением используют так называемые градиентные нейтральные фильтры (graduated neutral density — GND).

На примере выше фильтр GND частично поглотил свет от яркого неба, пропуская при этом всё больше света по мере движения вниз по кадру. В нижней части снимка фильтр GND пропускает свет полностью. Наведите курсор на изображение, чтобы увидеть, как оно выглядело бы без фильтра GND. Примеры по теме можно также найти в статьях, посвящённых выбору фильтров и расширенному динамическому диапазону (HDR).

Кроме того, широкоугольный объектив гораздо сильнее подвержен бликам, в частности потому, что солнце имеет гораздо больше шансов попасть в кадр. К тому же может оказаться затруднительным оградить объектив от попадания боковых лучей посредством бленды, поскольку она не должна при этом блокировать свет, формирующий кадр, под широким углом.

Широкоугольные объективы и глубина резкости

Обратите внимание, что ничего не было сказано о том, что широкоугольный объектив имеет большую глубину резкости. К сожалению, это ещё одно распространённое заблуждение. Если вы увеличите предмет съёмки в той же степени (т.е., заполните кадр в той же пропорции), широкоугольный объектив обеспечит такую же* глубину резкости, как и телеобъектив.

* Техническое примечание: в ситуациях особо сильного увеличения глубина резкости может несколько отличаться. Однако такой предельный случай не является типичным использованием, обсуждаемым в данной статье. Подробнее эту тему обсуждает статья о глубине резкости.

Причиной того, что широкоугольные объективы имеют репутацию повышающих глубину резкости, не являются никакие особенности собственно объектива. Причина в наиболее частом способе их применения. Люди редко приближаются к предметам съёмки настолько близко, чтобы заполнить кадр настолько же, как при использовании объективов с более узким углом зрения.

sRGB или Adobe RGB 1998

Adobe RGB 1998 и sRGB IEC61966-2.1 (sRGB) являются двумя наиболее распространёнными рабочими пространствами, используемыми в цифровой фотографии. Данная глава призвана внести ясность в аспекты каждого из них, а также предоставить руководство по их применению.

Основы

sRGB — это пространство цветности RGB, предложенное HP и Microsoft, оно приблизительно соответствует гамме большинства распространённых мониторов. Поскольку sRGB является «лучшим предположением» о том, как чей-нибудь монитор передаёт цвет, оно стало стандартным пространством цветности для публикации изображений в интернете. Гамма цветности sRGB покрывает всего 35% видимых цветов, определённых CIE (см. главу о пространствах цветности). Несмотря на то, что sRGB содержит одну из самых узких гамм среди рабочих пространств, гамма sRGB тем не менее считается достаточно широкой для большинства цветовых применений.

Adobe RGB 1998 было разработано (компанией Adobe Systems, Inc.), чтобы покрыть большинство цветов, достижимых на принтерах CMYK, но с использованием первичных цветов RGB на таком устройстве, как монитор компьютера. Рабочее пространство Adobe RGB 1998 покрывает примерно половину видимых цветов, определённых CIE — имея преимущество над гаммой sRGB прежде всего в голубо-зелёном.

Сравнение гамм

Следующее сравнение гамм имеет своей целью помочь вам получить лучшее качественное понимание того, где гамма Adobe RGB 1998 распространяется за пределы sRGB для теней (~25%), полутонов (~50%)и ярких цветов (~75%).

В сравнении используется эталонное пространство CIE L*a*b*;
значения цвета приблизительны и используются исключительно для визуализации.

Заметьте, как Adobe RGB 1998 достигает более богатых оттенков голубого и зелёного, чем sRGB — для всех тональных уровней яркости. Зачастую для сравнения этих двух рабочих пространств используется диаграмма при яркости 50%, однако диаграммы теней и яркого цвета тоже заслуживают внимания. В ярких цветах Adobe RGB 1998 расширяет своё превосходство в голубых и зелёных ярких цветах и к тому же становится богаче в интенсивных пурпурных, оранжевых и жёлтых — цветах, которые добавят драматизма яркому закату. Adobe RGB 1998 не превосходит sRGB настолько сильно в тенях, но даже в них присутствует преимущество в тёмно-зелёных(часто наблюдаемых в тёмной листве).

В печати

Прекрасно наблюдать все эти дополнительные цвета в Adobe RGB 1998 на экране монитора, но можем ли мы в действительности воспроизвести их в отпечатке? Было бы обидно пользоваться всеми этими дополнительными цветами при редактировании только затем, чтобы впоследствии убирать их интенсивность в связи с ограничениями принтера. Следующие диаграммы сравнивают sRGB и Adobe RGB 1998 с двумя распространёнными принтерами: Fuji Frontier (390) и высококлассным струйными принтером с 8 чернилами (Canon iP9900 на бумаге Photo Paper Pro). Принтер Fuji Frontier — это то, что большие компании, такие как Walmart, используют для печати.

В сравнении используется эталонное пространство CIE L*a*b*;
значения цвета приблизительны и используются исключительно для визуализации.

Видна огромная разница в том, как каждый из принтеров использует дополнительные цвета, доступные в Adobe RGB 1998: The Fuji Frontier использует всего лишь малую часть жёлтого в ярких цветах, тогда как высококлассный струйный принтер превосходит sRGB по ширине гаммы и в тенях, и в полутонах, и в ярких цветах. В голубых и зелёных полутонах и жёлтых ярких цветах высококлассный принтер по ширине гаммы превосходит даже Adobe RGB 1998.

При выборе пространства цветности принтер тоже нужно учитывать, поскольку он может оказать большое влияние на возможное использование широкой гаммы цвета. Для большинства принтеров среднего класса их производители предоставляют загружаемые профили цветности. Соответствующий профиль цветности может помочь вам сделать выводы аналогично визуальному сравнению, приведенному выше.

Влияние на распределение глубины цветности

Поскольку рабочее пространство Adobe RGB 1998 очевидно предоставляет больше оттенков цвета, доступных для работы, почему бы просто не использовать его в любом случае? Ещё один фактор, который следует учитывать — это влияние каждого из рабочих пространств на распределение глубины цветности вашего изображения. Цветовые пространства с более широкими гаммами «растягивают» биты на более широкий набор цветовых тонов, тогда как меньшие гаммы концентрируют эти биты в небольшом диапазоне. Рассмотрим следующие линейные зелёные «пространства цветности»:

Если бы в изображении содержались только тёмно-зелёные тона в пределах узкой гаммы, выделить биты на кодирование цвета за её пределами означало бы зря их потратить:

Аналогичная разница в распределении глубины цветности имеет место в sRGB относительно Adobe RGB 1998, только в трёх измерениях и далеко не настолько драматичная, как показанная выше. Adobe RGB 1998 занимает приблизительно на 40% больше объёма, чем sRGB, так что если все цвета пространства Adobe RGB 1998 не являются необходимыми, вы используете всего около 70% доступной глубины цветности (с неравномерным распределением бит). С другой стороны, у вас может быть масса «запасных» бит, если вы используете 16-битное изображение, так что изменение их распределения в связи с выбором рабочего пространства может оказаться несущественным.

Выводы

Мой совет таков: знать, какие цвета использует ваше изображение, и может ли оно выиграть от дополнительных цветов, доступных в Adobe RGB 1998. Спросите себя: вам действительно нужны более богатые полутона в голубом и зелёном, оранжево-пурпурные яркие цвета или зелёные тени? Будут ли они видны в отпечатке? Будут ли отличия различимы? Если вы получили ответ «нет» на любой из этих вопросов, скорее всего, вам лучше послужит sRGB, поскольку оно выжмет максимум из доступной глубины цветности, выделив больше бит на цвета, представленные в вашем изображении. Кроме того, sRGB может упростить ваш рабочий процесс, поскольку это рабочее пространство используется также при публикации изображений в интернете.

Что если вы хотите быстрой обработки и не хотите выбирать себе рабочее пространство всякий раз? Тогда я советую Adobe RGB 1998, если вы обычно обрабатываете 16-битные изображения, и sRGB, если вы в норме имеете дело с 8-битными изображениями. Даже если вы, возможно, и не всегда используете дополнительные цвета, вы не захотели бы их упустить в тех изображениях, где они потребуются.

Прочие соображения

Очевидно, Adobe RGB 1998 имеет более широкую гамму, чем sRGB, но насколько? Adobe RGB часто описывают как пространство с превосходной гаммой в зелёных, однако это может натолкнуть на ложные выводы и является результатом преимущественного использования эталонного пространства CIE xyz. Рассмотрим следующее сравнение:

Если проводить сравнение на основе эталонного пространства CIE u'v',превосходство в зелёном становится менее заметным. Вдобавок, диаграмма справа теперь показывает, что Adobe RGB 1998 имеет аналогичное превосходство как в зелёном, так и в голубом — лучше передавая относительное различие, которое мы могли бы воспринять глазами. Следует учитывать влияние эталонного пространства, делая выводы из любой диаграммы сравнения пространств цветности.

Что такое резкость

Резкость описывает различимость деталей на фотографии, и она может использоваться как важный творческий инструмент для выделения текстуры. Соответствующая техника фотографии и пост-обработки может значительно улучшить резкость, хотя она безусловно ограничена возможностями вашей камеры, увеличением изображения и дистанцией просмотра. На воспринимаемую резкость изображения влияют два фундаментальных фактора: разрешение и чёткость.

Чёткость описывает степень размытия границ, так что высокая чёткость подразумевает резкие, чётко видимые границы.

Разрешение описывает способность камеры отделить близко расположенные элементы друг от друга, на примере близко расположенных вертикальных линий, показанных выше.

Разрешение цифровых камер ограничено их цифровыми сенсорами, в то время как чёткость зависит как от качества используемого объектива, так и от типа пост-обработки. Чёткость является единственным аспектом резкости, который всё ещё доступен вашему контролю, после того как снимок сделан, и именно чёткость повышается, когда изображение подвергается повышению резкости (см. «Нерезкая маска»).

Сравнение

Фотографии требуют и высокой чёткости, и высокого разрешения, чтобы они воспринимались как достаточно резкие. Следующий пример разработан для того, чтобы дать вам понять, как каждый из факторов влияет на снимок:

Свойства резкости

Резкость также зависит от других факторов, которые влияют на наше восприятие разрешения и чёткости. Визуальный шум (или зерно плёнки) обычно пагубно влияет на изображение, однако малое количество шума может на самом деле повысить ощущение резкости. Рассмотрим следующий пример:

Несмотря на то, что оба изображения не подвергались повышению резкости, пример слева кажется более размытым и менее детальным. Визуальный шум может быть очень мелким и иметь очень высокую чёткость — и глаз, обманываясь им, воспринимает детали как резкие.

Резкость зависит также от дистанции просмотра. Изображения, предназначенные для просмотра с большого расстояния, такие как постеры или рекламные щиты, могут иметь намного меньшее разрешение, чем отпечатки для галереи искусств, но могут при этом казаться более резкими в связи с дистанцией просмотра. Имейте это свойство в виду, задавая резкость для своего изображения, поскольку оптимальная резкость необязательно та, при которой оно лучше всего выглядит у вас на экране.

Кроме того, резкость значительно зависит от вашего обращения с камерой. Даже мельчайшие сотрясения камеры могут трагически снизить резкость изображения. Правильно подобранные выдержки, использование устойчивого штатива и блокировка зеркала тоже могут значительно повлиять на резкость ваших отпечатков.

Tilt/Shift: управление перспективой

Объективы с возможностью поворота и сдвига (Tilt/Shift) позволяют фотографам преодолеть обычные ограничения по глубине резкости и перспективе. Многие оптические трюки, которые позволяют эти объективы, невозможно воспроизвести в цифровом виде — что делает их незаменимыми для определённой ландшафтной, архитектурной или продуктовой съёмки. Первая часть данной статьи рассматривает возможности сдвига (shift) и сфокусирована на его использовании с цифровыми зеркальными камерами для управления перспективой и создания панорам. Вторая часть рассматривает использование вращения (tilt) для управления глубиной резкости.

Введение: сдвиг и вращение

Сдвиг позволяет фотографу изменить положение изображения, передаваемого объективом, относительно сенсора цифровой камеры. Это означает, что центр перспективы объектива перестаёт соответствовать центру перспективы изображения, и возникает эффект, аналогичный использованию кадрирования в боковую часть изображения, полученного объективом с более широким углом зрения.

Вращение позволяет фотографу повернуть плоскость наиболее резкого фокуса, так что она более не перпендикулярна оптической оси объектива. Это порождает клиновидную глубину резкости, ширина которой нарастает с удалением от камеры. Эффект вращения необязательно увеличивает глубину резкости — он просто позволяет фотографу переопределить её положение для лучшего соответствия предмету съёмки.

Концепция: изображаемый круг объектива

Изображение, запечатлеваемое цифровым сенсором вашей камеры — это фактически всего лишь центральное прямоугольное кадрирование кругового изображения, передаваемого объективом («изображаемого круга»). У большинства объективов этот круг имеет размеры, лишь слегка превосходящие нужды сенсора. Сдвиговые объективы, наоборот, передают значительно больший изображаемый круг, чем это обычно требуется — тем самым позволяя фотографу «сдвинуть» изображаемый круг, чтобы выборочно кадрировать заданный прямоугольник.

Данное сравнение демонстрирует сдвиг на 11 мм на зеркальной камере 35 мм;
в действительности круговое изображение может быть больше
относительно сенсора для камер с кроп-фактором
(подробнее об этом читайте в главе о сенсорах цифровых камер).

Сдвиг имеет два основных использования: смена перспективы или расширение угла зрения (с использованием нескольких снимков). Оба способа рассматриваются в следующих разделах. Вышеприведенный пример мог бы быть более полезен при создании панорамы, поскольку средний телеобъектив сжимает перспективу (делает её плоской).

Возможности сдвига сопутствует дополнительное преимущество: в центральной позиции эти объективы обычно обеспечивают более высокое качество на краях изображения, аналогично использованию полнокадровых объективов 35 мм на камерах с кроп-фактором. Это означает меньшее размытие и виньетирование, с потенциально менее выраженными искажениями.

С другой стороны, объективы с возможностью сдвига должны быть намного больше и тяжелее, чем сравнимые обычные объективы (с тем же фокусным расстоянием и максимальной диафрагмой). К тому же большой сдвиг покажет части кругового изображения со сниженным качеством изображения, хотя оно может быть ничем не хуже, чем постоянно доступное на обычном объективе. Далее, tilt/shift объектив 24 мм оптически будет аналогичен обычному объективу 16 мм в связи с аналогичным размером изображаемого круга. Следовательно, tilt/shift объектив 24 мм наверняка уступает по оптическому качеству обычному объективу 24 мм, поскольку объективы с более широким углом зрения обычно имеют худшее оптическое качество.

Использование сдвига для управления перспективой

Обычно сдвиг используют для управления перспективой с целью выпрямления сходящихся вертикальных линий в архитектурной фотографии. Когда камера направлена горизонтально, вертикальные линии, параллельные для наблюдателя, останутся параллельными в отпечатке:

Схождение вертикальных линий появляется, когда объектив камеры (т.е. центр изображаемого круга) отклоняется от горизонта. Трюк сдвигового объектива заключается в том, что он может передать изображение, которое находится выше или ниже горизонта — даже если центр изображаемого круга сохраняет горизонтальность. Этот эффект позволяет изменить перспективу.

Сдвиг объектива придаёт архитектуре гораздо большую выраженность и делает её более возвышенной, чем это воспринимается глазами. Это может быть очень полезным эффектом в ситуациях, когда невозможно отдалиться от здания достаточно далеко, чтобы придать ему такую перспективу (как это может оказаться при съёмках зданий на узкой улице).

Заметьте, что на примере выше точка схождения перспективы не была направлена непосредственно на горизонт, и как следствие, вертикальные линии не идеально параллельны (хотя намного более, чем при использовании обычного объектива). Зачастую лёгкая сходимость линий желательна, поскольку совершенно параллельные вертикальные линии могут порой выглядеть чрезмерно и неестественно.

Аналогичный эффект перспективы мог бы быть достигнут с использованием обычного объектива и цифровой обработки. Например, можно было бы использовать более широкоугольный обектив и затем сделать кадрированный отпечаток, хотя тем самым большая часть мегапикселей камеры осталась бы за кадром.

Второй возможный способ — это растянуть снимок, сделанный обычным объективом, используя в Фотошопе инструмент изменения перспективы (так что он станет похож на перевёрнутый трапецоид).

Второй метод сохранил бы большее разрешение, но горизонтальное разрешение изображения в этом случае деградировало бы с увеличением высоты. В любом случае, объективы со сдвигом обычно достигают наилучшего качества.

Техническое примечание: часто спрашивают, может ли цифровое управление перспективой достичь результатов, аналогичных по качеству объективам со сдвигом. И хотя цифровая обработка очевидно понижает разрешение, вопрос в том, действительно ли это хуже, чем размытие, вызванное использованием границы изображаемого круга для оптически некачественного объектива tilt/shift. Мой личный опыт говорит о том, что использование объектива со сдвигом визуально лучше для объективов Canon TS-E 45 и 90 мм. Объектив Canon TS-E 24 мм выглядит более рисково; всё же, если соответственно удалить хроматические аберрации, я по-прежнему считаю, что объективы со сдвигом несколько лучше.

Использование сдвига для гладких панорам

Используя последовательность фотографий со сдвигом, можно создавать цифровые панорамы. У этого метода есть преимущество постоянства оптического центра объектива, что означает, что можно избежать необходимости использования панорамной головки для устранения ошибки параллакса на переднем плане. Ещё одним потенциальным выигрышем является то, что финальный составной снимок сохранит прямоугольную перспективу исходного объектива.

Объективы Canon и Nikon могут сдвигаться вплоть до 11 и 11.5 мм, соответственно, что описывает физический сдвиг относительно сенсора камеры (в каждом из направлений). Ниже приведены несколько распространённых использований сдвига, которые должны обеспечить лучшее понимание того, что сдвиг на 11 мм в действительности означает для снимков. Поскольку каждый объектив может вращаться вокруг своей оси, сдвиг может применяться в любом направлении:

Заметьте, что кроп-сенсоры выигрывают от сдвига больше, чем полнокадровые. Для панорам можно достичь весьма широкого соотношения сторон 2:1 и 3:1 для полного кадра и кропа, соответственно, со значительно большим разрешением. Многие другие комбинации из ориентации камеры, направления сдвига и размера сенсора могут быть исследованы с помощью калькулятора в следующем разделе.

Сдвиг можно также использовать в других направлениях помимо вверх-вниз и влево-вправо. Следующий пример иллюстрирует все варианты сдвига с разницей в 30° для полнокадрового сенсора 35 мм в альбомной ориентации:

Наведите курсор на снимок, чтобы увидеть рамки кадров для каждого из сдвигов.
Полученный снимок содержит втрое больше мегапикселей, чем одиночное фото;
для кроп-фактора 1.6 их было бы больше в 5 раз.

Процесс склеивания полученных снимков более прост, поскольку нет необходимости исправлять перспективу и искажения объектива, и виньетирование объектива не будет неравным между изображениями. Следовательно, можно использовать Photoshop или другую программу редактирования изображений для того, чтобы расположить снимки послойно и выровнять их вручную. Не забудьте переключиться в ручной режим или фиксированную экспозицию, поскольку виньетирование может заставить камеру экспонировать снимки со сдвигом дольше, чем без него — даже если используется малое отверстие диафрагмы. Это происходит потому, что сквозной (TTL) экспозамер камеры основан на измерениях при полностью открытой диафрагме (наименьшая f-ступень), а не при диафрагме, используемой для экспозиции.

Иначе, можно использовать программы построения панорам для серии сдвинутых снимков для создания панорамы с управлением перспективой. Такая панорама потребовала бы от объектива сдвига вверх или вниз и сохранения такой позиции для каждого из снимков, входящих в панораму.

Калькулятор объективов tilt/shift

Калькулятор сдвига рассчитывает угол зрения, покрываемый сдвигом вверх-вниз или влево-вправо, а также другие значимые величины. Он скорее преднозначен для получения представления о возможностях сдвига, чем для использования на практике. Тем самым, когда у вашего объектива есть маркировка про 5 и 10 мм сдвига, вы сможете лучше представить себе, как это повлияет на итоговое изображение. Диаграмма в калькуляторе (справа) динамически адаптируется для иллюстрации полученных значений.

Калькулятор панорамного сдвига
Размер сенсора	35 мм (полный кадр)кроп-фактор 1.3кроп-фактор 1.5кроп-фактор 1.6
Фокусное расстояние	мм
Ориентация камеры	ЛандшафтнаяПортретная
Величина сдвига	мм
Направление сдвига	ГоризонтальноеВертикальное
Угол зрения ( горизонталь x вертикаль ) Фокусное расстояние одного снимка Прирост мегапикселей		— площадь сенсора без сдвига  — с учётом сдвига
		Масштаб: пкс/мм

Подробнее о кроп-факторе сенсора читайте в главе, посвящённой размерам сенсоров цифровых камер.
Калькулятор не предназначен для использования в макросъёмке
и предполагает пренебрежимо малые искажения.

Вывод в поле «Фокусное расстояние одного снимка» даёт представление о том, какое фокусное расстояние понадобилось бы для объектива без сдвига, чтобы охватить полный угол зрения объектива со сдвигом. Здесь мы можем заметить, что изображаемый круг объектива tilt/shift 45 мм покрывает угол зрения, сравнимый с обычным широкоугольным объективом с фокусным расстоянием 28 мм.

Доступные объективы tilt/shift Nikon и Canon

Canon поставляет на потребительский рынок четыре модели tilt/shift объективов, а Nikon три:

Приведенные выше расчёты и диаграммы были созданы для отображения доступного интервала сдвига для этих объективов на полнокадровом и кроп-форматах камер.

Данная статья рассматривает только сдвиг оптической оси.
О повороте читайте вторую часть:
«Объективы Tilt/Shift: контроль глубины резкости»

Иначе, обзор обычных объективов представлен в статье:
«Объективы: фокусное расстояние и диафрагма»