원근 왜곡과 배럴 또는 핀쿠션 왜곡의 차이점은 무엇입니까?
답변:
원근은 장면에 대한 카메라 의 위치에 따라 결정됩니다 . 카메라 위치가 객체 또는 장면이 다르게 보일 수있는 원근을 만들 때이를 원근 왜곡 이라고합니다 .
나열된 다른 모든 왜곡은 렌즈가 빛을 통과 할 때 렌즈가 빛을 구부리는 방식의 결과입니다. 렌즈를 통과 한 광선이 발생하는 장면의 가상 이미지를 렌즈가 투영하는 형상 의 결과입니다 .
원근 왜곡
원근 왜곡 은 일종의 잘못된 이름입니다. 정말 관점 만 있습니다. 장면의 시청 위치에 따라 결정됩니다. 사진의 관점 에서, 장면에 대한 카메라의 위치 및 장면에 대한 다양한 요소들의 위치에 대한 결과이다. 우리가 전화 관점 왜곡하는 것은 우리에게 우리가 일반적으로처럼 보이도록 장면이나 객체를 기대하는 것과 다른 그 장면에서 장면 또는 개체의 뷰를 제공하는 관점이다.
하나의 모서리에 매우 가까운 위치에서 3 차원 큐브 의 사진을 찍으면 큐브 의 가장 가까운 모서리가 카메라쪽으로 늘어난 것처럼 보입니다. 프레임에서 동일한 크기의 큐브를 만들기 위해 훨씬 더 먼 거리와 초점 거리에서 동일한 큐브의 사진을 찍으면 큐브의 동일한 모서리가 평평한 것처럼 보입니다.
이미지 저작권 2007 SharkD , 라이센스 CC-BY-SA 3.0
많은 사람들이 렌즈의 초점 거리가 차이를 유발한다는 것을 오해합니다. 아닙니다 . 두 개의 다른 렌즈로 큐브의 구도를 잡는 데 사용되는 촬영 위치입니다. 충분한 해상도로 카메라와 광각 렌즈 를 가지고 있고 더 긴 초점 거리 렌즈를 사용하여 큐브로 프레임을 채운 후 동일한 위치에서 광각 렌즈 로 큐브를 촬영 한 다음 결과 사진을 자르면 큐브의 크기는 원근의 크기와 동일합니다. 큐브는 더 긴 렌즈를 사용하여 촬영했을 때와 같이 평평하게 나타납니다.
좁은 길을 가로 질러 보도에서 직사각형 스카이 스크래퍼 사진을 찍으면 건물의 상단이 하단보다 훨씬 좁아 보입니다. ( 틸트 / 시프트 원근 제어 렌즈 또는 원근 제어 움직임이 가능한 뷰 카메라 를 올바르게 사용하지 않는 한 ) 우리의 눈으로 장면을 볼 때 뇌는이 차이를 보상하고 건물의 상단이 바닥과 같은 너비. 그러나 우리가 같은 지점에서 찍은 사진을 볼 때 우리는 뇌에 동일한 단서의 배터리를 제공하지 않으며 (주로 두 눈이 있기 때문에 스테레오 비전) 뇌는 사진과 동일한 방식으로 사진을 인식하지 못합니다 동일한 위치에서 실제 장면을 인식했습니다.
코가 귀보다 두 배 커 보이도록 가까운 거리에서 얼굴 사진을 찍을 때도 마찬가지입니다 . 코는 귀보다 카메라에 훨씬 더 가깝기 때문에 실제보다 귀에 비례하여 훨씬 크게 보입니다. 우리가 눈으로 그러한 거리에서 다른 사람의 얼굴을 볼 때 우리의 뇌는 장면을 처리하고 우리 앞에있는 얼굴의 여러 부분 사이의 거리 차이를 수정합니다. 그러나 우리가 같은 거리에서 찍은 사진을 볼 때 뇌에는 필요한 모든 단서가없고 사진에 대한 동일한 3D 모델을 만들 수 없습니다.
우리가 망원 압축 이라고 부르는 것을 고려하십시오 .
친구 Joe와 10 피트 떨어져 있다고 가정하고 50mm 렌즈로 세로 방향으로 사진을 찍습니다. 조 뒤에 100 피트의 건물이 있다고 가정 해 봅시다. 건물은 카메라와 거리가 10 배, 카메라 높이는 카메라 높이가 6 피트, 건물 높이가 60 피트 일 경우 사진에서 같은 높이 인 것처럼 보입니다. 더 긴 치수를 따라 50mm 렌즈의 모습.
이제 30 피트를 백업하고 200mm 렌즈를 사용하십시오. Joe와의 총 거리는 이제 40 피트이며 이는 50mm 렌즈에 사용한 10 피트보다 4 배 더 큽니다. 원래 50mm (50mm X 4 = 200mm)의 4 배인 초점 거리를 사용하기 때문에 첫 번째 사진에서와 동일한 높이로 두 번째 사진에 나타납니다. 반면에 건물은 이제 카메라에서 130 피트 떨어져 있습니다. 첫 번째 샷 (100ft X 1.3 = 130ft)에있는 한 1.3 배에 불과하지만 초점 거리를 4 배 늘 렸습니다. 이제 60 피트 높이의 건물은 그림에서 조 높이의 대략 3 배인 것처럼 보입니다 (100ft / 130ft = 0.77; 0.77 X 4 = 3.08). 적어도 60 피트의 모든 것이 그림에 맞을 수 있지만 200mm 렌즈로는 그 거리에 맞지 않을 수 있습니다.
그것을 보는 또 다른 방법은 50mm 렌즈가있는 첫 번째 사진에서 건물이 Joe보다 100 배 더 멀리 있다는 것입니다 (100ft / 10ft = 10). 200mm 렌즈가 장착 된 두 번째 사진 에서 Joe와 건물 사이의 거리는 동일하지만 건물은 Joe 보다 130mm 더 멀리 떨어져있었습니다 (130ft / 40ft = 3.25) . 변경된 것은 카메라에서 Joe까지의 거리와 카메라에서 건물까지의 거리 의 비율 이었습니다. 이것이 원근을 정의하는 것입니다 : 카메라와 장면의 다양한 요소 사이의 거리 비율.
결국, 원근을 결정하는 유일한 것은 카메라 위치와 장면의 다양한 요소의 상대 위치입니다.
약간의 원근감 차이가 이미지에 어떤 영향을 미치는지 살펴 보려면 다음 이미지 중 하나에서 배경이 더 크고 흐릿한 이유는 무엇입니까? 를 참조하십시오.
렌즈 왜곡
렌즈 왜곡은 렌즈가 렌즈의 후면으로 들어가는 렌즈의 전면으로 들어오는 빛의 가상 이미지를 투사하는 방식에 의해 발생합니다. 다음 용어는 다양한 유형의 렌즈 왜곡입니다. 렌즈 왜곡은 렌즈에 의해 기하학적 모양이 묘사되는 방식에 영향을주기 때문에 기하학적 왜곡 이라고도 합니다.
배럴 왜곡 은 직선이 이미지의 중심에서 멀어 지도록 나타나는 기하학적 왜곡입니다. 이는 렌즈 중심에서 가장자리보다 확대 배율이 높기 때문입니다. 배럴 왜곡이있는 대부분의 렌즈는 광각 렌즈로 좁은 센서 나 필름에 매우 넓은 장면을 압착합니다. 배럴 왜곡의 궁극적 인 어안 렌즈는 구면 영사로 얻을 수있는 넓은 시야를 위해 직선 투영을 희생합니다. 배럴 왜곡에 영향을받는 직선 수평 및 수직 라인 세트 :
핀쿠션 왜곡 은 직선이 이미지의 중심을 향하여 곡선으로 나타나는 기하학적 왜곡입니다. 이는 렌즈보다 가장자리가 중앙보다 확대되기 때문에 발생합니다. 핀쿠션 왜곡은 줌 렌즈의 초점 거리가 길면 길어집니다. 핀쿠션 왜곡이 발생하는 직선 수평 및 수직 라인 세트 :
엄밀히 말하면, 콧수염 왜곡 은 광학 축의 중심에 가까운 배럴 왜곡을 보여주고 점차적으로 가장자리 근처에서 핀쿠션 왜곡으로 전환되는 기하학적 왜곡입니다. 때때로 배럴 또는 핀쿠션 왜곡을 부분적으로 수정하여 발생하는 다른 왜곡 패턴도 콧수염 왜곡으로 표시됩니다 . 콧수염이 왜곡되는 직선 수평 및 수직 라인 세트 :
줌 렌즈는 단일 초점 길이에 비해 기하학적 왜곡이 더 많은 경향이 있습니다. 초점 거리가 하나 인 렌즈 인 프라임 렌즈는 해당 초점 거리에서 기하학적 왜곡을 가장 잘 보정하도록 조정할 수 있습니다. 모든 초점 거리에서 왜곡을 시도하고 제어하려면 줌 렌즈가 손상되어야합니다. 핀쿠션 왜곡이 더 길어 지도록 수정되면 배럴 왜곡이 더 넓어집니다. 배럴 왜곡이 넓은 쪽에서 크게 수정되면 긴 쪽의 핀쿠션 왜곡이 악화됩니다. 줌 렌즈 초점 거리의 가장 넓은 각도와 가장 긴 끝 사이의 비율이 더 넓을수록 양쪽 끝의 기하학적 왜곡을 올바르게 보정하기가 더 어려워집니다.
프라임 렌즈를 사용하더라도 "충분히 근접한"렌즈를 수정하는 것보다 기하학적 왜곡을 보정하는 데 더 많은 비용이 듭니다. 렌즈의 설계 단계에서 연구 개발 측면에서 더 많은 비용이 듭니다. 사용되는 광학 요소의 수, 해당 요소를 만드는 데 필요한 재료의 양 및 가장 효과적인 수정 요소를 만드는 데 사용되는 이국적인 재료의 비용 측면에서 비용이 많이 듭니다. 증가 된 수의 광학 요소를 제조하고 때로는 더 이국적인 불규칙한 형태로, 더 높은 공차로 제조하는 데 더 많은 비용이 듭니다.
가장 비싼 렌즈 중 일부는 광학 왜곡을 위해 가장 많이 수정 된 렌즈이기도합니다. 예를 들어, Zeiss 라인의 Otus 렌즈와 같은 렌즈. 가장 저렴한 줌 렌즈는 다른 광학 수차뿐만 아니라 가장 기하학적 인 왜곡을 표시하는 렌즈입니다.
렌즈 왜곡 보정
원인은 무엇이며 현장 또는 소프트웨어 후반 작업에서 수정할 수 있습니까?
기하학적 렌즈 왜곡의 원인은 렌즈의 디자인과 렌즈를 통과하는 빛을 구부리는 방식입니다. 많은 간단한 렌즈는 어떤 종류의 기하학적 왜곡을 보여줍니다. 렌즈가 왜곡을 보정하는 정도는 렌즈의 광학 공식에 추가 된 추가 보정 요소에 따라 다릅니다.
현장에서 기하학적 렌즈 왜곡을 보정하는 가장 좋은 방법은 바람직하지 않은 왜곡을 최소화하는 시점에서 사용 가능한 렌즈를 사용하는 것입니다.
이미지의 카메라 처리 ( 카메라 에 해당 기능이있는 경우) 또는 사후 처리 를 사용하여 기하학적 왜곡을 보정 할 수 있지만 몇 가지주의 사항이 있습니다.
- 기하학적 왜곡을 보정하기 위해 가장자리가 구부러 지므로 전체 이미지의 직사각형 또는 정사각형 모양이 유지되는 경우 시야 범위가 줄어 듭니다 . 수정되지 않은 이미지의 가장자리에 보이는 모든 것이 수정 된 이미지에 나타나지는 않습니다.
- 픽셀이 다시 매핑되면 해상도가 손실 될 수 있습니다 . 렌즈가 시작하기에 상당히 부드럽고 흐릿한 경우, 아마도 눈에 띄지 않게 측정 할 수 없을 것입니다. 그러나 고해상도 카메라에 고해상도 렌즈를 사용하면 큰 디스플레이 크기에서 측정 가능한 효과와 눈에 띄는 효과를 모두 가질 수 있습니다. lensrentals.com의 LensGuruGod1 인 Roger Cicala는 블로그 게시물 에서
"포스트에서 고칠 수는 있지만
무료 점심은 없습니다."
- RAW를 촬영할 때 이미지에 적용된 모든 카메라 내 보정은 원시 파일에 생성되어 추가 된 미리보기 jpeg에 반영되지만 사후 처리에 적용되는지 여부는 사용하는 원시 변환기에 따라 다릅니다. 일반적으로 Lightroom과 같은 타사 원시 변환기는 EXIF 정보의 "메이커 노트"섹션에 포함 된 수정 관련 지침을 무시하고 대부분의 카메라 제조업체의 사내 소프트웨어는 원시 파일을 열 때 카메라 내부 설정을 적용합니다. 또한 Lightroom과 같은 타사 원시 변환기를 사용하여 적용 할 수있는 보정은 일반적으로 카메라 제조업체에서 제공하는 렌즈 프로파일이 아닌 타사 응용 프로그램에서 제공하는 렌즈 프로파일을 사용하여 수행됩니다. 카메라에서 jpeg 미리보기를 생성하는 데 사용됩니다. 또는 카메라 제조사의 게시물을 사용하여 자신의 소프트웨어. 반면, 대부분의 제조업체는 자체 카메라 (카메라 내 또는 포스트 프로덕션 보정)에 대한 보정 프로파일 만 제공하는 반면, 타사 원시 변환기에는 때때로 타사 렌즈에 사용할 수있는 프로파일이 있습니다.
나는 들었다 :
원근 왜곡
배럴 왜곡
핀쿠션 왜곡
콧수염 왜곡
원근 왜곡 은 피사체에서 멀어 지거나 멀어 질 때 (즉, 원근 변경) 이미지 (또는 원근감 또는 원근감)가 어떻게 변하는지를 나타냅니다.
이것을 생각하는 가장 쉬운 방법은 이것입니다. 누군가의 얼굴에서 불과 10cm 떨어져 있다고 상상해보십시오. 이 거리에서 (즉,이 관점에서) 전체 얼굴을 한 번에 볼 수 없습니다. 머리 전체를 보려면 왼쪽, 오른쪽, 위, 아래로 머리를 돌리십시오. 이제 머리를 왼쪽으로 돌릴 때 얼굴을보고있는 각도에 대해 생각해보십시오. 코가 튀어 나와 뺨이 보이지 않을 수 있습니다.
이제 최대 5 미터 거리로 돌아갑니다. 한 번에 그들의 얼굴 전체를 볼 수 있습니다. 코와 뺨 전체를 볼 수 있습니다. 코가 얼굴의 왼쪽, 오른쪽 또는 중앙을 보더라도 뺨을 막지 않습니다.
이미지 (그들의 얼굴)의 모양 변화는 확대 또는 축소 가 아닙니다 . 5m 떨어진 곳에 서서 줌을 사용하여 프레임을 채우기 위해 얼굴을 확대하면 원근이 변경되지 않습니다. 그러나 다시 10cm 떨어진 얼굴까지 걷는 경우, 원근감이 바뀌고 얼굴 모양이 바뀝니다.
이 왜곡을 보여주는 훌륭한 이미지가 있습니다-
이 이미지에는 사용 된 초점 거리가 나와 있지만 왜곡을 일으킨 초점 거리 (또는 줌)라고 생각해서는 안됩니다. 일어난 일은 짧은 초점 거리에서 사진가가 피사체의 얼굴로 프레임을 채울 수 있도록 피사체에 더 가까이 갔다는 것입니다.이 원근의 변화는 왜곡을 일으키는 것입니다.
초점 거리 또는 줌 효과의 더 좋은 예는 아래 순서에 있습니다.
카메라 위치가 변경되지 않았기 때문에 샷간에 원근이 변경되지 않아서 헛간이 한 샷에서 다른 샷으로 왜곡되지 않습니다.
나열된 다른 3 가지 왜곡을 종합적으로 설명하거나 설명 할 수 없습니다.
원근 왜곡은 직선을 직선으로 유지합니다. 그러나 평행선은 수평을 유지하지 않습니다 (수평선에 평행 한 경우 제외). 사변형이 사변형으로 변환됩니다. 원근 왜곡은 원근을 통해 평면에 3D 장면을 투영하는 원근 변환 등가물로 설명 할 수 있습니다.
배럴 및 핀쿠션 왜곡은 직선을 직선으로 유지하지 않습니다. 이미지 중심에서 바깥 쪽 또는 안쪽으로 각각 구부립니다. 렌즈 형상의 결과입니다. 콧수염 왜곡은 외부에서 이러한 왜곡이 다시 약 해지면 발생합니다. 배럴 또는 핀쿠션 왜곡에 대한 시정 조치의 효과가 모든 지점에서 똑같이 효과적이지 않을 수 있습니다.
이러한 다양한 렌즈 왜곡은 모두 이미지의 픽셀을 재정렬합니다 (장면 내용과 무관). 예를 들어 직선은 곡선이됩니다. 피사체 선이 직선이고 곡선이 없기 때문에 이것은 재생 왜곡입니다.
원근법은 장면 객체의 장면 내용을 서로에 대해 정렬합니다. 가까이있는 것 (세로의 코 등)은 너무 가까이 서서 볼 수 없기 때문에 더 크게 나타납니다. 또는 우리가 가까이 서 있으면 가까운 것들과 다른 먼 것의 수평 적 분리가 다르게 나타납니다. 이것은 우리의 마음의 개념을 제외하고는 왜곡이 아닙니다. 모든 경우는 물론 카메라가 그 자리에 서있을 때 실제로 어떻게 나타나는지 정확하게 보여줍니다.