Как исправить перспективу в фотошопе

Искажения объектива

Искажения объектива вызваны тем, как объектив проецирует виртуальное изображение света, который входит в переднюю часть объектива и выходит из задней части объектива. Следующие термины представляют собой различные типы искажений объектива. Искажения линзы иногда называют геометрическими искажениями, потому что они влияют на способ, которым геометрические формы изображаются линзой.

Бочкообразное искажение — это геометрическое искажение, когда прямые линии кажутся изогнутыми вдали от центра изображения. Это вызвано тем, что увеличение больше в центре объектива, чем по краям. Большинство объективов с бочкообразным искажением являются объективами с более широким углом обзора, которые сжимают очень широкую сцену на более узкий датчик или кусок пленки. Максимальное искажение в бочке — это объектив типа «рыбий глаз», который жертвует прямолинейной проекцией в пользу более широкого поля зрения, получаемого при сферической проекции. Набор прямых горизонтальных и вертикальных линий, подверженных деформации ствола:

Подушкообразное искажение — это геометрическое искажение, когда прямые линии выглядят изогнутыми к центру изображения. Это вызвано тем, что увеличение больше на краю линзы, чем в центре. Подушкообразная дисторсия имеет тенденцию проявляться в длинных фокусных расстояниях зум-объективов. Набор прямых горизонтальных и вертикальных линий, подверженных искажению подушкообразной подушкой:

Искажение усов , строго говоря, является геометрическим искажением, которое демонстрирует бочкообразное искажение близко к центру оптической оси и постепенно переходит к искажению подушкообразной формы вблизи краев. Иногда другие паттерны искажения, вызванные частичной коррекцией бочкообразного или подушкообразного искажения, также обозначаются как искажение усов . Набор прямых горизонтальных и вертикальных линий, подверженных искажению усов:

Зум-объективы имеют тенденцию демонстрировать больше геометрических искажений, чем их аналоги с одним фокусным расстоянием. Основная линза, которая представляет собой линзу только с одним фокусным расстоянием, может быть настроена для наилучшего исправления геометрических искажений на этом одном фокусном расстоянии. Зум-объектив должен идти на компромисс, чтобы попытаться контролировать искажения на всех фокусных расстояниях. Если искажение подушкообразной подушки сильно скорректировано для более длинного конца, искажение ствола будет более сильным на широком конце. Если искажение ствола сильно исправлено на широком конце, это усугубит искажение подушечка на длинном конце. Чем шире отношение между самым широким углом и самыми длинными концами фокусных расстояний зум-объектива, тем жестче канат для правильной коррекции геометрических искажений на обоих концах.

Даже для простых линз точная коррекция объектива на геометрические искажения обходится дороже, чем для коррекции «достаточно близко». Это стоит дороже в плане исследований и разработок на стадии проектирования объектива. Это стоит больше с точки зрения количества используемых оптических элементов, количества материалов, необходимых для изготовления этих элементов, и стоимости более экзотических материалов, используемых для изготовления некоторых наиболее эффективных корректирующих элементов. Это увеличивает стоимость изготовления увеличенного количества оптических элементов, иногда более экзотических неправильных форм и с более высокими допусками.

Некоторые из самых дорогих линз также являются одними из наиболее хорошо скорректированных линз для оптических искажений. Линзы, такие как, например, линия Zeiss от Otus. Самыми дешевыми зум-объективами, как правило, являются объективы, которые демонстрируют наибольшее геометрическое искажение, а также другие оптические аберрации.

Шаг 7. Применяем Free Transform

Если после проделанных манипуляций здание кажется не настолько высоким, каким должно казаться, можно воспользоваться свободным трансформированием. Чтобы быстро перейти к опции Free Transform, нажимаем клавиши Ctrl+T (для Win) / Command+T (для Mac). Вокруг изображения появилось окно трансформирования. Для удобства перейдите в полноэкранный режим, нажав клавишу F. Чтобы вытянуть изображение по вертикали, кликаем по точке в нижней части изображения и оттягиваем ее вниз, пока здание не примет необходимый размер. Нажимаем на Enter (Win) / Return (Mac), чтобы подтвердить трансформирование.

Шаг 4. Избавляемся от эффекта бочки

Иногда на фотографиях можно заметить нежелательные эффекты, возникающие из-за искажения дисторсии. Довольно распространенным искажением является эффект бочки или бочковая дисторсия, при нем создается ощущения, что серединная область изображения выпирает вперед, будто под фотографией находится предмет сферической формы. Противоположный эффект называется подушкообразным искажением, при нем середина изображения как будто вогнута. Такого рода дефекты встречаются не так уж часто, но если вы заметили нечто подобное на своей фотографии, то прежде чем начать коррекцию трапецеидального искажения, следует избавиться от этих дефектов. Для этого существует два способа.

Выбираем значок инструмента Remove
Distortion Tool
(Инструмент удаления искажения), верхний в панели инструментов. Кликаем по изображению и тянем курсор к центру, чтобы избавиться от бочковой дисторсии. Чтобы убрать подушкообразное искажение, наоборот, кликаем по центру и тянем к краю изображения.

То же самое можно сделать, используя ползунок Remove Distortion,
что находится в правой части диалогового окна. Перетащите ползунок влево, чтобы уменьшить подушкообразное искажение и вправо для исправления бочковой дисторсии. Независимо от выбранного метода, убедитесь в том, что вы не переусердствовали и не увели ползунок слишком далеко, иначе может возникнуть противоположный эффект. Иногда сетка очень помогает справиться с этой проблемой, так что проверьте опцию Show Grid, о которой упоминалось ранее.

Если вам необходимо сбросить настройки в коррекции дисторсии, то просто введите число 0 в ячейку Remove Distortion
.

Теперь, когда мы избавились от всех нежелательных эффектов, можно, наконец, перейти и к исправлению трапецеидального искажения.

Шаг 6. Работаем с опцией Edge

При наклоне изображения образовалось пустое пространство в нижней части фотографии. Нам необходимо решить, что же делать с этой пустой областью, для этого воспользуемся опцией Edge. По умолчанию пустующая область заполняется прозрачной сеткой. Вы, на собственное усмотрение, можете оставить все, как есть или же залить эту область цветом. На мой взгляд, в дальнейшем это весьма облегчает процесс кадрирования, поэтому я заливаю это пространство черным или белым цветом. Для этого просто выбираем в ниспадающем меню Background Color
(Цвет фона).

На этом мы заканчиваем работать с фильтром Lens Correction
и нажимаем на кнопку OK. Перед нами появилось отредактированное изображение, мы избавились от всех искажений, стены здания теперь параллельны друг другу, и нет ощущения, что все строение вот-вот завалится назад. Нижняя часть изображения заполнена черным цветом, который был установлен у меня в качестве основного.

Исправление искажений объектива

Причиной геометрических искажений линзы является конструкция линзы и то, как она изгибает свет, который проходит через нее. Многие простые линзы демонстрируют геометрические искажения того или иного вида. То, насколько объектив исправляет это искажение, зависит от дополнительных корректирующих элементов, добавленных в оптическую формулу объектива.

Лучший способ исправить геометрические искажения линзы в полевых условиях — использовать объектив, доступный в то время, которое демонстрирует наименьшее количество нежелательных искажений.

Можно исправить геометрические искажения, используя обработку изображения в камере (если камера обладает такой возможностью) или постобработку, но она имеет несколько предостережений.

• Поскольку края изогнуты для коррекции геометрических искажений, охват поля зрения уменьшается, если сохраняется прямоугольная или квадратная форма всего изображения. Не все, что видно по краям в неоткорректированном изображении, будет отображаться в исправленном изображении.
• Когда пиксели переназначаются, разрешение может быть потеряно . Если линза довольно мягкая и размытая для начала, это, вероятно, будет даже не измеримым, а гораздо менее заметным. Но с объективами с более высоким разрешением, используемыми на камерах с более высоким разрешением, это может иметь как измеримый эффект, так и даже заметный эффект при больших размерах дисплея. Как говорит Роджер Цикала, LensGuruGod1 на lensrentals.com, в блоге, посвященном этой теме ,

Перспективное искажение

Перспективные искажения наблюдаются тогда, когда одно и то же ограниченное пространство воспроизводится под разным углом зрения на сетчатке глаза и на фотокатоде трубки.
 

Чтобы избежать перспективных искажений при фотографировании людей, съемку производят также в горизонтальном направлении: для съемки лица камеру помещают на уровне глаз снимаемого, для съемки верхней части фигуры — на уровне груди, а для съемки во весь рост — на уровне пояса фотографируемого.
 

Второй вид нелинейных перспективных искажений проявляется в виде неестественного искривления на изображении прямолинейных элементов объекта. Эти искажения возникают при построении на цилиндрической картине ( рис. 369 6), а также при панорамной фотосъемке.
 

Устранить или уменьшить такие перспективные искажения можно в процессе съемки, снимая длиннофокусным объективом с относительно большего расстояния, используя аппарат, позволяющий наклонять или передвигать матовое стекло и объектив ( рве.
 

Можно выделить три вида перспективных искажений: периферические, нелинейные, глубинно-пространственные.
 

Устранить противоречие между этими двумя видами перспективных искажений, сохранив на изображении как прямолинейность линий, так и изометричность ( отображение величин площадей пропорционально их угловым размерам), без нарушения непрерывности и взаимной однозначности невозможно.
 

Трансформирование используется при фотопечати для устранения перспективных искажений ( напр.
 

Одну из причин недостоверности перспективных изображений составляют перспективные искажения. Различие между зрительным образом, возникающим в результате восприятия объекта, и образом этого объекта, который создается при рассматривании перспективного изображения, называют перспективным искажением.
 

Рисунки предметов, выполненные с учетом наблюдаемых нами перспективных искажений, называются перспективными рисунками, или рисунками внаблюдательнойперспективе.
 

Во-вторых, внезапность появления критической ситуации обусловлена обманом перспективного искажения. Знание природы и энергии, бьющей из нее ключом, постоянно растет, хотя и с флуктуациями и отступлениями, но в среднем с постоянно возрастающим ускорением, характерным для самоускоряющегося ( экспоненциального) процесса. Таким образом, обязательно должен был прийти день, когда изменение условий жизни, произведенное этим процессом, было бы значительным на протяжении одного поколения и, следовательно, проявилось бы как катастрофа. Это впечатление катастрофы увеличивается из-за осложнений, возникающих благодаря тому факту, что существуют люди, которые не принимают участия в техническом развитии и должны приспосабливаться к нему без соответствующей подготовки.
 

Нарушение этого условия в одном случае приводит к перспективным искажениям, а в другом-к невыразительному, плоскостному изображению здания, близкому к фасадной его проекции.
 

При фотографической съемке под углом к основному объекту возникают перспективные искажения, величина которых зависит от величины этого угла. Часто такие искажения возникают при съемке высоких зданий с нижней точки. При этом на снимке образуется разномасштабность в передаче верхней и нижней частей здания. Указанные искажения могут быть исправлены при проекционной фотопечати. Резкость по всей поверхности снимка получают диафрагмированием объектива фотоувеличителя. В специальных фотоувеличителях — фототрансформаторах — имеется специальный механизм, обеспечивающий со-пряжедие всех участков негатива с соответствующими участками проецируемого изображения. Такая мера обеспечивает необходимую резкость всех участков изображения без диафрагмирования.
 

Вертикальные прямые линии на рисунке условно сохраняются вертикальными из-за малого перспективного искажения.
 

Искажение перспективы

Продолжая разговор о работе с задним планом, рассмотрим ещё один занимательный эффект — искажение перспективы. Эффект достаточно популярен в сфере телевидения. Посмотрим как он создается.

В современном телевидении при создании всевозможных шоу, съемках спектаклей, мюзиклов, да и просто в кинематографе, имеет место очень интересный эффект: – по задумке, режиссер, в нужный момент сцены, хочет показать атмосферу в которой герой на первом плане как бы испытывает некоторые психологические затруднения, при этом окружающая его обстановка начинает двигаться (отдаляясь либо приближаясь), а герой, при этом, остается неподвижен в центре экрана. Получается как бы движение заднего плана — искажение перспективы.

Режиссер таким приемом визуализирует для нас – для зрителей эти переживания главного героя…? Такой эффект можно реализовать как на компьютере, так и естественным способом используя только видеокамеру.

Вариант 1 – только видеокамера.

Суть эффекта вот в чем: удерживая главный объект съемки в центре экрана, трансфокатором плавно делается наезд на героя, при этом так же плавно камера удаляется от снимаемого объекта, при этом нужно следить за тем, чтобы объект оставался в центре – создается эффект приближения заднего плана или искажение перспективы, в то время как объект остается в центре экране неподвижен. И наоборот: при помощи трансфокатора делается плавный отъезд, при этом сама камера приближается к снимаемому объекту, создавая эффект отдаления задней обстановки, оставляя нашего героя неизменным в центре.

Конечно во время съемок фильма, на съемочной площадке, при наличии специальных приспособлений (кранов, рельс, тележек) это получается проще и красивей, но при желании и во время любительской съемки, экспериментируя, тоже можно добиться желаемого эффекта.

На видео, ниже, один из вариантов вышеизложенного.

https://youtube.com/watch?v=PFvv1z4d7kg

На съемочной площадке же эффект искажения перспективы осуществляется следующим образом:

Разумеется все приспособления профессиональные . На тележке стоит оператор, держит объект съемки в центре кадра. Далее помощник плавно катит тележку к объекту съемки, а оператор в это время работая ZOOM-ом удерживает масштаб объекта без изменений. Получатся, что объект съемки остается в центре а перспектива за ним искажается – приближаясь или отдаляясь в зависимости от того куда движется тележка с оператором.

Вариант 2 – при помощи компьютера.

Сначала снимается отдельно требуемый объект, задний фон (например полотно ткани) имеет зеленый или синий цвет. Затем отдельно снимается та обстановка, в которой находился бы наш объект. Потом в монтажной программе делается наложение двух снятых кадров друг на друга, при этом к кадру с объектом на зеленом/синем фоне, применяется специальный программный фильтр, который удаляет этот самый фон. В итоге наш главный объект оказывается на том самом заднем фоне, который снят отдельно. И остается только, опять же, программными инструментами приблизить или отдалить задний фон. Такая технология называется chromakey или кеинг, а по-русски «кромаки». На жаргоне же операторов «хромакей».

Преимущество первого варианта в том, что задняя обстановка, перспектива меняется естественным образом, и эффект получается красивей, чем на компьютере, но на компьютере проще.

Казалось бы мелочь, но наличие в фильмах, в мюзиклах или в вашем любительском видео подобных эффектов, во-первых радует глаз во время просмотра, а во-вторых делает фильм запоминаемым.

Это может быть интересно:

Искажение перспективы

Перспективное искажение является своего рода неправильным. Здесь действительно только перспектива . Это определяется положением просмотра сцены. В контексте фотографии перспектива является результатом положения камеры относительно сцены, а также положения различных элементов сцены относительно друг друга. То, что мы называем искажением перспективы, — это перспектива, которая дает нам представление о сцене или объекте в этой сцене, которое отличается от того, как мы обычно ожидаем, что сцена или объект будут выглядеть.

Если вы сделаете фотографию трехмерного куба из положения, очень близкого к одному углу, то ближайший угол куба будет вытянут в сторону камеры. Если сделать фотографию того же куба с гораздо большего расстояния и с гораздо большим фокусным расстоянием, чтобы куб был одинакового размера в кадре, тот же угол куба выглядит сплюснутым.

_{Авторские права на изображения 2007 SharkD , лицензированные CC-BY-SA 3.0}

Многие люди неправильно понимают, что именно фокусное расстояние линз вызывает разницу. Это не так . Это позиция съемки, используемая для кадрирования куба двумя разными объективами. Если у нас была камера и широкоугольный объектив, оба с достаточным разрешением, и мы снимали куб с широкоугольным объективом из того же положения, в котором мы заполнили кадр кубом, используя объектив с более длинным фокусным расстоянием, а затем обрезали полученную фотографию таким образом, чтобы куб такого же размера, перспектива также будет такой же — куб будет выглядеть таким же плоским, как и при съемке с использованием более длинной линзы.

Если сфотографировать прямоугольный небоскреб с тротуара через узкую улицу, верхняя часть здания будет выглядеть намного уже, чем нижняя. (Если только мы не будем должным образом использовать объектив управления перспективой наклона / сдвига или камеру обзора, способную управлять движениями перспективы .) Когда мы видим сцену собственными глазами, наш мозг компенсирует это различие, и мы чувствуем, что верх здания той же ширины, что и дно. Но когда мы просматриваем фотографию, которую мы сделали с одного места, мы не даем нашему мозгу такой же полный заряд подсказок (главным образом, наше стереозрение из-за наличия двух глаз), и наш мозг не воспринимает фотографию так же, как она воспринимал реальную сцену с той же позиции.

То же самое верно, когда мы берем портрет лица с такого близкого расстояния, что нос выглядит вдвое больше ушей. Нос настолько ближе к камере, чем уши, что выглядит намного больше пропорционально ушам, чем на самом деле. Когда мы видим лицо другого человека с такого расстояния нашими глазами, наш мозг обрабатывает сцену и исправляет различия в расстоянии между различными частями лица перед нами. Но когда мы видим фотографию, снятую с того же расстояния, в нашем мозгу отсутствуют все необходимые подсказки, и мы не можем построить ту же исправленную трехмерную модель в нашем восприятии фотографии.

Рассмотрим то, что мы называем сжатием телефото :

В конце концов, единственное, что определяет перспективу — это положение камеры и взаимное расположение различных элементов сцены.

Чтобы взглянуть на то, как даже довольно небольшое различие в перспективе влияет на изображение, посмотрите: почему фон на одном из этих изображений больше и размыт?

Искажение — перспектива

Искажение продольной перспективы особенно бросается в глаза при наблюдении в зрительную трубу или бинокль. Хотя в бинокль мы видим объемное изображение, в глубину все предметы и расстояния кажутся нам укороченными. Объектив зрительной трубы создает в фокальной плоскости действительное изображение, которое затем рассматривается глазом через окуляр. Окуляр при этом действует как лупа, позволяя приблизить глаз к изображению и тем самым увеличивая угол зрения.
 

Если зрительная труба дает увеличение, то искажение перспективы неизбежно.
 

Сама по себе графика игры достаточно приемлема, хотя искажения перспективы при приближении к атакуемой цели, часто сбивают с толка Очень часто при приближении к цели на прямом курсе они вдруг резко смещаются вправо или влево. Причиной этого могут быть уставшие от игры пальцы, подрагивающие на ручках управления.
 

Переходя к изложению работы А. Н. Колмогорова, начнем, во избежание искажения исторической перспективы, с се § 1 к начала § 2, хотя для дальнейшего изложения нам этот материал не нужен. Здесь закон расщепления признаков в отношении 3: 1 выводится, исходя из предположения, что особь, имеющая генотип Аа, производит равное число гамет с генотипом И и с генотипом а, причем любое сочетание гамет, производимых различными особями, имеет одну и ту же вероятность дать потомство. Указывается, что эта модель ( следовательно, и закон расщепления в отношении 3: 1) может нарушаться при неравной жизнеспособности гамет, наличии селективного оплодотворения либо неравной жизнеспособности потомства с различными генотипами. Точка зрения менделизма, по Колмогорову, состоит в том, что модель равновероятных сочетаний гамет является достаточно хорошим первым приближением во многих случаях; школа же Т. Д. Лысенко считает, что селективное оплодотворение и неравная жизнеспособность играют всюду столь решающую роль, что мендслевские законы для биологии бесплодны.
 

Потеря или, по меньшей мере, искажение перспективы в этой области сказывается во многом: в приверженности к устаревшим взглядам, в погоне за качественными гипотезами ad hoc, в возведении в ранг фундаментальных теоретических открытий в действительности весьма незначительных выводов, полученных экспериментальным путем, и вместе с тем, повторяем, в игнорировании результатов всех количественных расчетов.
 

При рассматривании одним глазом с неправильного расстояния фотография дает пространственное впечатление, но с искаженной перспективой. Это искажение перспективы поясняет рис. 7.2. Во всех трех случаях с разных расстояний рассматривается один и тот же снимок, поэтому положение любых точек изображения, например точек А и В, соответствующих вершинам фонарей, одинаково. Верхний рис. а соответствует правильному положению глаза и, следовательно, неискаженной перспективе. При рассматривании снимка с меньшего расстояния ( рис. 7.2, б) дистанция между фонарями кажется уменьшенной. При рассматривании с большего расстояния ( рис. 7.2, в) картина кажется растянутой в глубину.
 

Об учителе, сидящем за своим столом, можно точно так же, как о священнике на кафедре, сказать, что, не имея веры в сердце, он осужден. Когда же души коснется вдохновение, тогда все становится живым и одухотворяющим… Для этого не требуется искажения перспективы, нет нужды говорить о неправильных глаголах так, как будто они — центр всего умственного мира

Всякая вещь может оставаться на принадлежащем ей месте и может истолковываться таким образом, чтобы важность знания, взятого в целом, чувствовалась в каждой мельчайшей части. Учитель, конечно, интересуется данным частным материалом потому, что сознает его многообразное отношение к другим, более обширным проблемам

Действительный интерес учителя относится к тому, чего он не может показать ученику, но что в его собственном уме служит общим фоном для излагаемых элементов.