Проекции фишай-объективов, или занимательная геометрия широких углов обзора. Статья от читателя Радоживы

Статью на данную тему специально для Радоживы подготовил Виктор Фрай.

Графики чего-то, имеющего отношение к проекциям. С этой картинкой статья смотрится умнее, чем она есть на самом деле.

Графики чего-то, имеющего отношение к проекциям. С этой картинкой статья смотрится умнее, чем она есть на самом деле. Увеличить.

Обычно классификация фишаев сводится к двум словам: «циркулярный» и «диагональный». Однако же, если вам доводилось снимать на разные фишаи, вы, возможно, могли заметить, что характер специфичных искажений пространства у них неодинаков. Как эти различия можно описать? От чего они зависят? Давайте же узнаем!

Часть 1: теория

Проективная геометрия – весьма обширная тема, упоминание о которой наверняка вызовет у многих студентов нервный тик и неприятные флэшбеки. К счастью, глубоко погружаться в неё нам не потребуется, поскольку оптически, «в стекле», можно воплотить всего лишь пять различных проекций.

  1. Ортоскопическая

Привычное прямолинейное изображение без дисторсии (ну, в идеале, конечно же). Ничего другого не было бы и нужно, да вот только широких углов обзора так достичь не получится: лучшие прямолинейные широкоугольные объективы с трудом преодолевают отметку в 120°, при этом отличаются большими размерами и малодоступны для простых смертных по цене.

Canon 11-24/4

Canon 11-24/4

Laowa 12/2.8

Laowa 12/2.8

Canon 11-24/4 и Laowa 12/2.8 – «широкие» объективы, не являющиеся фишаями.

  1. Стереографическая

Минимальная дисторсия, при этом – максимальный угол обзора на равном фокусном расстоянии. Пожалуй, предпочтительный вариант для художественной фотографии. Единственный минус – объекты в центре кадра смотрятся очень уж маленькими.

На данный момент объективы с такой проекцией де-юре являются эксклюзивом компании Samyang, однако на Aliexpress присутствует большое количество клонов китайского происхождения. Возможно, корейцы таким образом утилизируют линзоблоки, которые не прошли их контроль качества?

Samyang 8/3.5

Samyang 8/3.5

Samyang 8/3.5

Samyang 8/3.5

Samyang 8/3.5 – типичный представитель семейства корейских стереографических фишаев.

  1. Эквидистантная

Проекция-«середнячок» по всем параметрам. Математически выражается проще всего. Часто встречалась на первых фишай-объективах середины XX века; именно с такой проекцией конструировались прототипы с самыми широкими углами обзора, вплоть до 270°. Сегодня применяется намного реже, примером подобного объектива может служить Пеленг, а также, на удивление, оптика GoPro (по крайней мере, третьего и четвёртого поколений).

Почему-то все такие объективы – циркулярные.

Пеленг

Пеленг

Пеленг

Пеленг

Пеленг на кропе. Диагональная версия, кстати, явно ближе к следующему пункту.

  1. Азимутальная (равноугловая)

Проекция с самым сильным сжатием по краям и самым сильным искривлением прямых линий. Угол обзора, соответственно, самый маленький. При этом, её оптическое воплощение получается легче, компактнее и дешевле других. Именно поэтому подавляющее большинство современных фишаев имеет как раз такую проекцию. (Точнее, нечто среднее между ней и предыдущим пунктом, если уж совсем углубляться в детали.)

Nikkor 10.5/2.8

Nikkor 10.5/2.8

Nikkor 10.5/2.8

Nikkor 10.5/2.8

Невооружённым глазом видно, что Nikkor 10.5/2.8 «гнёт» сильнее, чем Пеленг и Самъянг.

  1. Ортографическая

«Сильнее сильного». Концепция фишая, доведённая до логического предела. Изображение производит впечатление нарисованного на шаре.

Такие объективы практически не имеют виньетирования, а яркость изображения равномерна по всему полю. Схема была разработана Nikon в 1960-х, оригинальный 10 mm f/5.6 OP предназначался для научных исследований и имел, помимо необычной проекции, такую инновацию, как первый в мировой практике асферический элемент. Тогда, конечно, ни о каких пластиковых нашлёпках речи не шло, трудолюбивые японские рабочие вытачивали линзы вручную в количестве лишь нескольких штук в год, и сегодня эти объективы стоят в несколько раз дороже эквивалента своей массы в золоте.

Так бы и осталась ортографическая проекция одним из белых единорогов всего мирового фотосообщества, но в 2012 году небольшая японская фирма Yasuhara выпустила объектив Madoka 180, который, как вы можете догадаться, стал вторым её представителем. Линза совершенно не «эзотерическая», доступна на Ebay примерно за 15-20 тысяч рублей на момент написания статьи. Так что если кто-то из уважаемых читателей занимается фотометрическими исследованиями – теперь вы знаете, что искать 😊

Если Святого Грааля не существует, тогда что это?!

Часть 2: практика

Хорошо, про функции почитали, на картиночки посмотрели. Как можно прочувствовать это всё самостоятельно? Неужели придётся искать и тестировать четыре разных фишая? К счастью, на помощь может прийти вычислительная фотография, а если говорить по-просту – то софт для склеивания панорам.

Я использовал свободный интерфейс к PanoTools, который носит название Hugin. Отправной точкой для экспериментов послужила вот такая панорама двора.

Начнём со стереографической проекции.

Угол обзора – моё почтение! Особенно по вертикали. В кадр влезли две клумбы, которые в проекции «Equirectangular» обрезало, да и дом справа поместился почти полностью. Однако в программной реализации этой проекции за угол обзора пришлось заплатить разрешением: из всех пяти файлов оно получилось самым низким.

Эквидистантная:

Это уже больше похоже на то, что обычно приходит в голову при произнесении слова «фишай». Угол обзора – меньше, искажения – больше… Некоторым утешением может служить лишь то, что горка в центре кадра смотрится крупнее, чем в стереографической проекции.

Равноугловая:

Объекты по краям кадра искажены ещё больше, угол обзора – ещё меньше.

И, наконец, ортографическая проекция:

Искажения по краям становятся экстремальными (посмотрите на клумбу в левом нижнем углу!), а обзор – совсем небольшим, зато центр – практически прямолинейный. И ещё, кстати, следует заметить, что в Hugin’овской реализации этой проекции разрешение стабильно получается самым высоким из всех. Не знаю уж, как с этим дела обстоят у Nikkor OP и Madok’и.

Итоги

Как было сказано в начале, тема проекций – сложная и матаноёмкая. Фактически, сейчас мы затронули лишь самые её основы. Но даже такого рассказа на русском языке до сих пор не было.

Неоценимо полезным при подготовке данной статьи оказался сайт Мишеля Тоби, а также старая-добрая Википедия. К ним я и отсылаю всех, кто хотел бы погрузиться в тему глубже.

Благодарю за внимание.

Больше обзоров от читателей Радоживы найдете здесь.

Добавить комментарий:

 

 

Комментарии: 17, на тему: Проекции фишай-объективов, или занимательная геометрия широких углов обзора. Статья от читателя Радоживы

  • Родион

    Спасибо! Очень интересный материал!

  • Roman

    Спасибо, действительно интересная тема – я впервые о разных проекциях прочитал здесь же только месяц назад.

    Canon 8-15 по ходу азимутальный. Значит когда-нибудь Самъянг в коллекции не помешает.

  • Sergey

    Автору нужно протестировать объектив Laowa 9mm/f2,8, очень занятный объектив.

    • Аркадий Шаповал

      9mm 1:2.8 C-Dreamer только на кроп, а вот 9mm 1:5.6 W-Dreamer на полный кадр (рекордсмен)

    • Roman

      А что в нем занятного? По сути, эквивалент 14/2.8 на полный кадр. У Сигмы для кропа была и более широкая 8-16. А вот действительно занятный полнокадровый 9 мм – это рекордсмен, но он “обычный” ректилинеарный сверхширик, тянущий углы, тема ведь о фишаях и об их способе представлении пространства (мэппинге).

  • Александр

    Большое спасибо!
    Давно хотел попробовать фиш-ай.
    Теперь понял, что подойдет для меня далеко не любой :(

  • Вячеслав

    Спасибо за статью. Как раз заказал себе фишай, очень похожий на Samyang 8/3.5, с алиэкспресс. Можете подсказать, разрешено ли тут давать ссылки, хотел бы узнать побольше про заказанный объектив, может кто то сталкивался с таким. Пока напишу название Neewer 8 мм F/3,5. Буду благодарен за любую информацию.

    • Иван Шихалев

      У меня есть фишай с Али, только не Neewer, а JINTU. Внешне очень похож на этот Samyang, геометрия снимка на глаз та же. В целом меня устраивает, а из проблем могу отметить: не очень хорошо держит контровый свет (но терпимо); как-то грязновато выглядит зона нерезкости (называть это «боке» на фишае — язык не поворачивается), если снимать на открытой, поэтому диафрагму использую от f/5.6 до f/8; и почему-то на высоких ISO шум тоже более неприятный, чем на «серьезных» объективах.

      • Roman

        “Не очень хорошо держит контровый” – а это даже смешно. У фишая надо сильно постараться, чтобы не было контрового света :) Странно вообще, обычно там солнце в кадре переваривается на ура из-за дикого угла обзора.

        • Иван Шихалев

          Переваривается. Но, например, на Canon 10-18mm переваривается лучше (а на 10mm тоже трудно не словить контровый). А может, я просто избалован поляриками, которые на фишай не нацепишь…

        • Иван Шихалев

          В хорошем случае — как-то так, но бывает много-много хуже.

      • Вячеслав

        Спасибо за советы по диафрагме, сам объектив мне пришел недавно и протестировать его нормально я еще не успел. На вопрос о нем меня натолкнула его цены, неделю назад я его заказал с али за 4000 рублей, что по моему мнению крайне дёшево, но объектив металлический, линзы не пластиковые, в общем только цена вызвала подозрения. Пока могу показать только такие примеры фото

  • Виктор

    Кстати, уже после публикации этой статьи я нашёл на сайте ещё одного француза интересный и подробный материал про эквидистантную и равноугловую проекции. http://www.pierretoscani.com/fisheyes-(in-english).html

  • Сергей

    Пожалуй к широким объективам не являющимися фишаями можно отнести и Irix 11mm f4. Рекордный угол обзора для полного кадра с минимальной дисторсией.

    • Аркадий Шаповал

      Уже давно не рекордный, есть мануальные полнокадровые не-фишаи Samyang 10/3.5 и Laowa 9/5.6, да и Canon 11-24 уже довольно старенький.

      • Сергей

        Спасибо. Буду иметь ввиду)

  • AndreyALi

    Спасибо за интерестную инфу! По-больше таких статтей!

Добавить комментарий

Copyright © Radojuva.com. Автор блога - Фотограф в Киеве Аркадий Шаповал. 2009-2020

English-version of this article https://radojuva.com/en/2020/08/wide-angle-lens-perspective/