Winietowanie
W fotografii i optyce winietowanie to zmniejszenie jasności lub nasycenia obrazu na obrzeżach w porównaniu do środka obrazu. Słowo winieta , wywodzące się z tego samego rdzenia co winorośl , pierwotnie odnosiło się do ozdobnej ramki w książce. Później słowo to zaczęto używać do portretu fotograficznego , który jest wyraźny w środku i zanika w kierunku krawędzi. Podobny efekt widoczny jest na fotografiach wyświetlanych obrazów lub wideo z ekranu projekcyjnego , co skutkuje tak zwanym efektem „hotspot”.
Winietowanie jest często niezamierzonym i niepożądanym efektem spowodowanym ustawieniami aparatu lub ograniczeniami obiektywu . Jednak czasami jest on wprowadzany celowo w celu uzyskania efektu twórczego, na przykład zwrócenia uwagi na środek kadru. Fotograf może celowo wybrać obiektyw, o którym wiadomo, że powoduje winietowanie, aby uzyskać efekt, lub może zostać wprowadzony za pomocą specjalnych filtrów lub procedur post-processingu .
Podczas korzystania z obiektywów superzoom winietowanie może wystąpić w całym zakresie ogniskowych, w zależności od przysłony i ogniskowej . Jednak nie zawsze może być widoczny, z wyjątkiem najszerszego końca (najkrótsza ogniskowa). W takich przypadkach winietowanie może spowodować wartości ekspozycji (EV) nawet o 0,75 EV.
Powoduje
Istnieje kilka przyczyn winietowania. Sidney F. Ray wyróżnia następujące typy:
- Winietowanie mechaniczne
- Winietowanie optyczne
- Naturalne winietowanie
Czwarta przyczyna jest unikalna dla obrazowania cyfrowego:
- Winietowanie pikseli
Piąta przyczyna jest unikalna dla obrazowania analogowego:
- Winietowanie kliszy fotograficznej
Winietowanie mechaniczne
Mechaniczne winietowanie występuje, gdy promienie światła wychodzące z punktów obiektów znajdujących się poza osią są częściowo blokowane przez obiekty zewnętrzne, takie jak grube lub ułożone w stosy filtry, soczewki dodatkowe i niewłaściwe osłony obiektywu. Powoduje to zmianę źrenicy wejściowej w funkcji kąta (powodując częściowe zablokowanie drogi światła). Ciemnienie może być stopniowe lub gwałtowne — im mniejszy otwór przysłony, tym gwałtowniejsze winietowanie w funkcji kąta.
Gdy niektóre punkty na obrazie w ogóle nie otrzymują światła z powodu mechanicznego winietowania (ścieżki światła do tych punktów obrazu są całkowicie zablokowane), wówczas następuje ograniczenie pola widzenia ( FOV ) – fragmenty obrazu są wtedy całkowicie czarny.
Winietowanie optyczne
Ten rodzaj winietowania jest spowodowany fizycznymi wymiarami obiektywu wieloelementowego. Tylne soczewki są zacienione przez elementy przed nimi, co zmniejsza efektywne otwarcie obiektywu dla światła padającego poza osią. Rezultatem jest stopniowe zmniejszanie się natężenia światła w kierunku obrzeży obrazu. aperturę obiektywu i często można je wyleczyć, zmniejszając aperturę o 2–3 stopnie. ( Wzrost liczby F. )
Naturalne winietowanie
W przeciwieństwie do poprzednich typów, naturalne winietowanie (znane również jako spadek naturalnego oświetlenia) nie jest spowodowane blokowaniem promieni świetlnych. Spadek jest aproksymowany przez cos 4 lub „cosinus czwarty” prawo spadku oświetlenia. Tutaj spadek światła jest proporcjonalny do czwartej potęgi cosinusa kąta , pod jakim światło pada na błonę lub matrycę czujników. Konstrukcje dalmierzy szerokokątnych i konstrukcje obiektywów stosowane w aparatach kompaktowych są szczególnie podatne na naturalne winietowanie. Obiektywy teleobiektywowe, retrofokusowe stosowane w lustrzankach jednoobiektywowych oraz telecentryczne generalnie projekty są mniej dotknięte naturalnym winietowaniem. W celu skompensowania naturalnego winietowania można zastosować stopniowy filtr szarości lub techniki przetwarzania końcowego, ponieważ nie można go wyleczyć przez przymknięcie obiektywu. Niektóre nowoczesne obiektywy są specjalnie zaprojektowane tak, aby światło padało na obraz prostopadle lub prawie prostopadle, eliminując lub znacznie zmniejszając winietowanie.
Winietowanie pikseli
Winietowanie pikseli dotyczy tylko aparatów cyfrowych i jest spowodowane zależnością kątową czujników cyfrowych [ wymagane wyjaśnienie ] . Światło padające na czujnik podczas normalnego padania wytwarza silniejszy sygnał niż światło padające na niego pod kątem. Większość aparatów cyfrowych wykorzystuje wbudowane przetwarzanie obrazu w celu kompensacji winietowania optycznego i winietowania pikseli podczas konwersji nieprzetworzonych danych z czujnika na standardowe formaty obrazów, takie jak JPEG lub TIFF . Zastosowanie mikrosoczewek offsetowych nad przetwornikiem obrazu może również zredukować efekt winietowania pikseli.
Po strzelaninie
Aby uzyskać efekt artystyczny, winietowanie jest czasami stosowane do fotografii, która w przeciwnym razie nie byłaby winietowana, i można je uzyskać przez wypalenie zewnętrznych krawędzi zdjęcia (za pomocą kliszy) lub przy użyciu cyfrowych technik obrazowania, takich jak maskowanie przyciemnionych krawędzi. Filtr korekcji obiektywu w programie Photoshop może również osiągnąć ten sam efekt.
W obrazowaniu cyfrowym ta technika służy do tworzenia na obrazie wyglądu o niskiej wierności (fotografii) .
Zobacz też
przypisy
- Strona internetowa Van Walree dotycząca winietowania używa niekonwencjonalnej terminologii, ale bardzo dobrze ilustruje fizykę i optykę winietowania mechanicznego i optycznego.
- Peter B. Catrysse, Xinqiao Liu i Abbas El Gamal: Redukcja QE spowodowana winietowaniem pikseli w czujnikach obrazu CMOS ; w Morley M. Blouke, Nitin Sampat, George M. Williams, Jr., Thomas Yeh (red.): Czujniki i systemy kamer do zastosowań w fotografii naukowej, przemysłowej i cyfrowej, Proceedings of SPIE, tom. 3965 (2000).
- Yuanjie Zheng, Stephen Lin i Sing Bing Kang, Korekcja winietowania pojedynczego obrazu ; Konferencja IEEE na temat wizji komputerowej i rozpoznawania wzorców 2006
- Olsen Doug; Dou, Changyong; Zhang, Xiaodong; Hu, Lianbo; Kim, Hojin; Hildum, Edward. 2010. „ Kalibracja radiometryczna dla AgCam ” Remote Sens. 2, no. 2: 464-477.