26.02.2023

Какво означава цифрово увеличение? Защо повечето вариообективи произвеждат хроматична аберация и винетиране при снимане на широки и тесни отвори и как да се отървете от тях? Superzooms са рекордьори по коефициенти на увеличение


Терминът мащабиране идва от английския глагол zoom, който буквално означава „увеличаване на изображение“. При избора на камера мнозина се ръководят от броя на пикселите на матрицата, въпреки че този показател не е основният. Както и преди десетилетия, основният фактор за качеството на изображението все още е оптиката.

Оптично увеличение

Оптичното увеличение е начин за приближаване до обект с помощта на система от лещи, поради което се нарича така. Оптичното увеличение във фотографската технология съществува повече от половин век и висококачественият ефект на увеличение на изображението се постига с помощта на специално устройство, наречено вариообектив, което е сложна оптична система с възможност за промяна на фокуса с помощта на множество лещи. Увеличаването на обекта с помощта на вариообектив ви помага да получите снимка без загуба на качество. Има два вида увеличение: с ръчно механично фокусиране или с автоматично регулиране на фокуса, което е удобно за любителска фотография, но е безполезно при създаване на професионална снимка, например в макро режим. Автофокусът не осигурява висока рязкост, когато сниманият обект е увеличен многократно. Накратко, при фотоапарати с автоматично фокусиране увеличението по правило е не повече от три пъти, докато при използване на механично увеличение можете да увеличите обекта повече от десет пъти. Сред недостатъците на камерите с ръчна настройкаострота и близост ( оптично увеличение) най-често срещаният риск е прахът да попадне в обектива.

Когато избирате фотографско оборудване с цифрово увеличение, имате нужда от златна среда между броя на мегапикселите на матрицата и мащаба на увеличението, тъй като дори при нулево и петкратно увеличение изображението е фиксирано на същия брой мегапиксели.

Цифрово увеличение

Определението за цифрово увеличение се появи заедно с разпространението на компактните цифрови фотоапарати, които бяха популярно наречени „насочи и снимай фотоапарати“. Цифровото увеличение не включва приближаване на обекта, тъй като изображението, показано на дисплея, се разтяга само с помощта на матрицата на фотоапарата, което е начин за изрязване със значителна загуба на качество.

При цифрово увеличение картината губи острота, тъй като в този случай просто няма фокусиране, тъй като фокусирането и фокусирането могат да се извършват само ако камерата има допълнителна оптична система. По правило използването на цифрово увеличение е оправдано за увеличаване на обект с не повече от 40-50%, тъй като при по-голямо увеличение яснотата на изображението ще бъде много ниска.

Като начало ще се опитам да обясня фотографските термини, които не всеки разбира. Винетирането е потъмняване на изображение от центъра към краищата, особено ъглите. Вариообективите са лещи, които имат способността да променят фокусното си разстояние, „приближавайки“ или „отдалечавайки“ обекта. Те са широко разпространени през последните десетилетия; а преди това технически по-простите обективи с фиксирано фокусно разстояние, или „фиксове“ на фотожаргон, бяха по-често използвани във фотографията.

Хроматичната аберация (CA) е вид изкривяване във фотографията. Те се появяват като цветна граница върху контурите на контрастни обекти: от едната страна такава граница обикновено е червена или лилава, а от другата - синьо-виолетова или по-рядко зелена. В центъра на изображението CAs обикновено липсват, но те се появяват все повече и повече, когато се отдалечават от него към краищата.

Блендата е устройство в обектива, което регулира количеството светлина, преминаващо през него. Обикновено се поставя между лещите и изглежда като дупка с променлив размер.

Както винетирането, така и CA изобщо не са изключителни свойства на вариообективите.

Причината за винетирането е разликата в пропускането на светлина от оптичната система на лещата, когато лъчите падат „директно“ и „косо“ върху нея. Тази разлика е най-голяма, когато блендата е напълно отворена, и бързо намалява, когато се затвори. Когато затворите блендата с 2-3 големи деления от нейната скала („стоп“), винетирането става почти невидимо.

Степента на винетиране при напълно отворена бленда е една от важни характеристикикачество на обектива. За да го намалят, разработчиците трябва да увеличат размерите и теглото на конструкцията.

В днешно време е станало възможно винетирането да се коригира сравнително лесно и безболезнено чрез компютърна обработка. В много модерни камериТова е вградена функция и потребителят дори няма да разбере, че обективът на камерата му има забележимо винетиране. От друга страна, изкуственото винетиране се използва широко като картинен ефект, така че съответните филтри са включени във Photoshop и дори Instagram.

Сега за HA. Причината за появата им е естествен физичен ефект: разликата в показателите на пречупване на светлинните лъчи от различни цветове от лещите на обектива. Разработчиците на оптика се борят с CA с помощта на сложни технически техники: използването на специални видове стъкло и „асферични“ оптични елементи. Естествено, колкото по-добри са резултатите от такава борба, толкова по-сложен и скъп е обективът. CAs обикновено също са склонни да намаляват със затварянето на диафрагмата. Компютърното потискане на контурните CAs се използва и дава добри резултати; но има и така наречените „надлъжни CAs“, които не могат да бъдат потиснати по този начин.

Сега за „поправки“ и „увеличения“. Оптичната система на "увеличения", поради необходимостта от промяна на фокусното разстояние, е значително по-сложна. Когато ги проектират, разработчиците трябва да разрешават противоречията технически проблеми, и в същото време правят определени компромиси. Следователно, при сравнима техническа сложност и цена, високото качество на изображението и минимизирането на изкривяването при „поправки“ са много по-лесни за осигуряване. Общо правилоТова е - колкото по-висок е коефициентът на увеличение, толкова по-слаби са оптичните му характеристики, при същата цена. Но дизайнът на обектива и алгоритмите за обработка непрекъснато се подобряват и най-добрите съвременни зумове с увеличение от 7, 10 и дори 18 са в състояние да създадат напълно приемлива крайна „картина“.

При затворена бленда лещите на обектива „работят“ само с централната си част и характеристиките им се доближават до оптически идеалните. Въпреки това, когато апертурата е прекалено затворена (за съвременните потребителски камери - над 1/5.6-1/11, в зависимост от размера на сензора), остротата на изображението се влошава донякъде поради оптичния ефект на дифракцията.

Отговор

Обикновено обективът е проектиран по такъв начин, че да не може да бъде спрян до такава степен, че качеството на изображението да стане напълно неприемливо. Влошаването на остротата е забележимо, но в действителност има компромис между остротата и дълбочината на рязкост.

Отговор

Коментирайте

Към отговора на Максим Петренко ще добавя, че качеството на изображението на вариообектив зависи от неговото фокусно разстояние. Например стандартен обектив Nikkor AF-S DX 18-105/3.5-5.6 G VR:

Най-остър при фокусни разстояния от 18 до 24 mm и диафрагми до 5,6;

Изкривява най-малко правите линии при фокусно разстояние 24 mm;

Винетирането е най-малко при всяко фокусно разстояние, по-голямо от 24 mm и бленда 5,6 или затворена;

Той показва най-малка хроматична аберация при 70 mm при бленда 8, но всъщност това не е толкова важно;

Като цяло е най-добър при фокусни разстояния от 18 до 24 мм и бленда от 3,5 до 5,6.

На практика познаването на тези нюанси е полезно, но можете да използвате такива знания само ако ситуацията го позволява. Например, в репортаж никой не се интересува какъв вид винетиране или HA има обективът: ако снимката не е успешна, те просто няма да я гледат.

Аберациите са характерни за абсолютно всички лещи, тъй като това е следствие от оптичните закони на пречупване на светлината, преминаваща през лещата. Възприеманият от окото цвят зависи от дължината на вълната – тя е по-дълга за червените нюанси и по-малка за сините. Сините лъчи се пречупват по-силно от червените, така че контурите на всяко изображение, преминаващо през лещата, се състоят от вид тънка дъга. Цялата история на конструирането на лещи е история на борбата с аберациите. Най-простата леща изобщо няма леща, а само дупка с малък диаметър, дупка. Зад него има правилна изпъкнала леща. За коригиране на хроматичните изкривявания към него започнаха да се залепват отрицателни (вдлъбнати или изпъкнало-вдлъбнати) лещи - така се появи ахроматната леща. Тогава два ахромата с различни оптични мощности започнаха да се монтират в една рамка - този дизайн беше наречен апланат. След това се научихме да изчисляваме лещи от три лещи - две положителни и една отрицателна (триплети), в които повечето от изкривяванията бяха коригирани до приемливо ниво. Този клас лещи с коригирано изкривяване се наричат ​​анастигмати. В обектива разстоянието между лещите е внимателно изчислено и поддържано, за да се сведе до минимум изкривяването. Вътре в вариообектив разстоянието между лещите и блоковете на лещите варира, така че стандартни средстванеговите изкривявания не могат да бъдат коригирани. Изчисляването на вариообектив е сложно и практически невъзможно без компютър и за да работи повече или по-малко приемливо във всички режими, често се използват асферични (некръгли) лещи и лещи, изработени от специални видове оптично стъкло . Резюме: ако целта е да получите най-висококачествени изображения при снимане, трябва да се стремите да използвате обектив с фиксирано фокусно разстояние. Но в много ситуации е достатъчно модерно висококачествено увеличение.

Преглеждания: 1 553

Увеличете X(zoom английски) - това е коефициентът на увеличение. Терминът се използва широко в цифровите компактни фотоапарати, където производителите на оборудване показват броя на мегапикселите на матрицата и коефициента на оптично или цифрово увеличение.

Какви видове мащабиране има?

Днес широко се използват два вида приближение:

  • оптичен
  • дигитален

Оптично увеличениеизползва се от обектива на камерата; по-точно, обектът се приближава от обектива(ите) на камерата. По правило такова увеличение не води до загуба на качество на получения кадър. 10-кратно увеличение означава, че можете да се приближите до 10 пъти по-близо до вашия обект. Колкото повече увеличаваме обекта, толкова по-вероятно е да преместим или разклатим камерата (ако снимаме от ръка), така че наличието на такава ще бъде голям плюс.

Цифрово увеличениеизползвани софтуеркамери. Тук не работи оптиката на камерата, а софтуерният компонент. Тези. ако направим нашата снимка и я увеличим на компютъра с помощта на редактор. Цифровото увеличение значително увеличава шума в снимките. Колкото по-голям е коефициентът на цифрово увеличение в нашата рамка, толкова по-ниско е качеството на получената снимка. Ето защо, когато избирате камера, не бих препоръчал да обръщате внимание на коефициента на цифрово увеличение. Често това е само маркетингов трикпроизводителите на фотографска техника имат предимно цифрово увеличение, следователно, когато снимате всякакви обекти, не трябва да го пренебрегвате. Картина на екрана мобилен телефонще изглежда достатъчно добре, но когато го прехвърлим на компютър, ще видим снимка с лошо качество. Съответно, когато отпечатваме нашите снимки, получаваме много артефакти. Освен това при последваща обработка на такава картина качеството ще се влоши значително.

Цифровите компактни фотоапарати (насочи и снимай фотоапарати) могат да имат оптично увеличение до 30x. Тук трябва да внимаваме, тъй като при максимално увеличение, дори и оптично, можем значително да загубим остротата на изображението.

В модерните цифрова фотография, използвайки SLR фотоапаратиИзползват се вариообективи, при които коефициентът на увеличение се изчислява от фокусното разстояние на обектива.

Нашето око вижда Светътеквивалентен на ~50 mm. Всичко по-голямо се приближава. Всичко по-малко отива по-далеч. Ето защо, когато използвате SLR фотоапарати сменяема оптика е некоректно да питате фотографа за варио фактора на обектива. В огледалния сегмент няма такова понятие.

Когато купувате дълъг обектив, трябва да помислите добре, тъй като такива обективи се използват предимно за снимане на далечни обекти и няма да е необходимо да ги използвате всеки ден. Съвременните дългофокусни обективи с добра бленда са много скъпи и покупката трябва да бъде 100% оправдана.

Оптичното увеличение се постига чрез преместване на обектива на фотоапарат или видеокамера, за да се получи снимка отблизо на обекта, без да се приближавате твърде много до него. Цифровото увеличение ви позволява да изрежете изображение до фокусната точка и след това да увеличите изрязаната част. Каква е разликата и кой тип увеличение е по-добър?

Какво е оптично увеличение?

Камера с оптично увеличение увеличава изображението, преди да го заснеме. Това става чрез физическо преместване на лещите в обектива на камерата една спрямо друга.

При някои фотоапарати обективът буквално „изскача“ при използване на функцията. Така условно се „приближавате“ до обекта, който искате да снимате. Лещите увеличават изображението на обект и ви позволяват да го снимате без загуба на качество.

Фотоапарат с оптично увеличение - обективът се изтегля.

За да разберете разликата между двата типа увеличение, трябва да запомните две неща за оптичното:

  • оптичното увеличение е "хардуерна" версия на увеличението;
  • настъпва приближаване преди стрелба.

Какво е цифрово увеличение?

Камера с тип цифрово увеличение прави изображение от разстоянието, на което се намирате физически. И след това увеличава определена част от него, която бихте искали да разгледате по-отблизо с помощта на софтуер.

Част от изображението буквално се изрязва и разтяга до максималния брой мегапиксели, който има сензорът на вашия фотоапарат. Камерите с висока разделителна способност могат да увеличават изображенията практически без загуба на качество.


Фотоапарат с цифрово увеличение - фиксиран обектив.

Следователно разликата между софтуерното увеличение и „оптиката“ е следната:

  • цифровото увеличение е "софтуерна" версия на увеличението;
  • настъпва приближаване след стрелба.

Кое увеличение е по-добро: цифрово или оптично?

Нека да разберем кой тип увеличение дава най-добро качество на изображението. Ако някога ви се е налагало програмно да увеличавате снимки, смятаме, че вече сте се досетили. Но все пак ще обясним.

При цифровото мащабиране част от изображението се изрязва и след това се увеличава до разделителната способност, с която снима вашето фотоапарат (например 4000 x 3000, ако имате устройство с 13 MP сензор). Ясно е, че поради това качеството на изображението намалява в сравнение с оригинала - пикселите се разтягат, картината е замъглена.

Но няма връзка между оптичното увеличение и разделителната способност на снимката. "Оптика" увеличава обекта до определен размер, все едно насочвате лупа към него. И камерата прави „изображение под лупа“. По този начин получавате снимка на увеличен обект с максимална разделителна способност (същите 4000 x 3000).

Така че “хардуерната” опция, разбира се, дава много по-качествени снимки в сравнение със софтуерната.

Как да подобрим цифровото увеличение?

Цифровото увеличение се използва в повечето компактни домашни фотоапарати - затова се наричат ​​"насочи и снимай", защото изглежда, че "размазват" снимката. А също и в ръчните видеокамери, „очите“ за видеонаблюдение и абсолютно всички смартфони.

Какво трябва да направите, ако искате да правите красиви снимки с телефона си, но не искате да купувате професионална фотографска техника? Ще препоръчаме няколко gizmo, които добавят „оптика“ към камерата на обикновен мобилен телефон.

Външен обектив

Пасва директно върху камерата на телефона, като се прикрепя към тялото с щипка. По този начин можете да се възползвате както от оптиката, така и от цифровото увеличение на телефона си, за да комбинирате, за да получите супер остър кадър. Предлага се на пазара голям асортименттакива аксесоари с различна степен на приближение. Цената им варира около 500-1500 рубли.

Увеличаването на камерите е неразделна характеристика. Това дори не е характеристика на самия фотоапарат, а по-скоро параметър на обектива. Зависи от стойността на FR (фокусното разстояние). Самото фокусно разстояние се изразява в милиметри, то определя разстоянието от фокусната точка (матрица) до средата на обектива. Ако вземете който и да е обектив и внимателно разгледате какво е написано върху него, можете да намерите 2 стойности, например: 5,8-24 мм. Тази двойка числа показва фокусното разстояние. IN в такъв случайфокусното разстояние в късия край ще бъде 5,8 мм, в дългия край – 24 мм. Ако разделим тези две стойности една на друга, получаваме стойността на мащаба. Тук 24 делено на 5,8 е равно на 4.

мащабиране(известен още като увеличение) се използва за обективи с променливо фокусно разстояние, така че тези 2 понятия са тясно свързани едно с друго. По същество мащабирането определя колко пъти камерата може да увеличи обекта, който снима.Точно това казват повечето продавач-консултанти на купувача. Това е отчасти вярно, но трябва да разберете, че стойността на увеличението далеч не е най-важният критерий за избор и по никакъв начин не влияе на качеството на получените изображения.

Оптично увеличение

Оптичното увеличение най-често се среща в DSLR или безогледални камери, които използват сменяеми обективи. Това е характеристика на самата оптика на камерата. Отстраняването или приближаването на обект се извършва „на ръка“ чрез преместване на лещите в обектива, докато другите параметри на камерата не се променят. Следователно оптичното увеличение не влияе на качеството на получените изображения, което дори ви позволява да правите снимки с обекти в близък план добро качество(съжалявам за тавтологията).

Цифрово увеличение

Цифрово увеличение – точно така е посочен този параметър в спецификациите на камерата. Отношението към такова „увеличение“ не винаги е добро и това е съвсем справедливо. Цифровото увеличение работи по следния начин: процесорът на камерата изрязва желаното парче от снимката и го разтяга до целия размер на матрицата. В този случай няма реално увеличение на обекта. Или по-скоро съществува, но такова „увеличение“ може да се получи в програмата за рисуване чрез просто увеличаване на изображението с определен процент. Разделителната способност на изрязаното парче ще пострада в резултат на това и качеството също ще пострада.


Ето защо, когато става въпрос за увеличение, по-правилно е да говорим за оптично увеличение. Често е по-добре да деактивирате цифровото увеличение в настройките на камерата.

Понякога обаче няма друг избор, така че трябва да прибягвате до използването на цифрово увеличение, увеличавайки желания обект.

ултразвук

Сега се появиха цифрови фотоапаратис така наречените ултразуми или суперзуми, ако желаете. Параметърът на оптичното увеличение в тях може да достигне 50x и дори повече.


Най-простият пример - Тук стойността на увеличението достига 60x. Лесно за определяне: фокусно разстояние: 4,3-258 мм (оттук и стойността 60). Такова устройство струва този моментоколо 400 долара.

В личен план: аз лично имах такава камера от доста време. Трябваше да го върна, защото много размазваше снимките. В неумели ръце им е доста трудно да получат висококачествени детайлни изображения, така че не ги препоръчвам за начинаещи. Що се отнася до увеличението, наистина е впечатляващо!

Увеличение, бленда и още нещо

Фокусното разстояние и съответно увеличението са тясно свързани с такъв фактор като бленда. Стойността на блендата определя колко светлина ще премине през обектива и ще удари сензора. Колкото по-голямо е увеличението, толкова повече лещи се използват в обектива и толкова по-малко светлина ще падне върху матрицата. В резултат на това качеството ще бъде загубено.

Във всички обективи до DF е посочен параметърът на блендата за всяко разстояние. Ако параметърът FR за две различни камери е еднакъв, тогава е по-добре да изберете модел с по-висок параметър на апертурата. Качеството на снимките на такова устройство ще бъде по-добро. Ако вземете компактна камерасъс стойност на увеличение повече от 4x, тогава стойността на блендата тук няма да бъде висока и качеството на снимката едва ли ще ви хареса.

Също така често можете да намерите камери с една и съща стойност на увеличение, но с различни фокусни разстояния. Например и двете устройства имат 3x увеличение. В този случай FR в единия е 70-210 mm, в другия – 18-55 mm. В този случай едното устройство се използва за снимане на пейзажи, другото за портрети. Въпреки че стойността на увеличението тук е една и съща, предназначението им е напълно различно. Следователно, когато избирате камера, не трябва да се ръководите от параметъра за увеличение като критерий за избор.


Моля, оценете статията:

2024 г
newmagazineroom.ru - Счетоводни отчети. UNVD. Заплата и персонал. Валутни операции. Плащане на данъци. ДДС. Застрахователни премии