Projekcje obiektywów typu rybie oko lub zabawna geometria szerokich kątów widzenia. Artykuł od czytelnika Radozhiva

Artykuł na ten temat specjalnie dla Radozhiva przygotowane Wiktora Fry'a.

Zwykle klasyfikacja ryb sprowadza się do dwóch słów: „okrągły” i „ukośny”. Jeśli jednak fotografowałeś kiedyś innym rybim okiem, być może zauważyłeś, że charakter określonych zniekształceń przestrzennych nie jest dla nich taki sam. Jak można opisać te różnice? Od czego one zależą? Dowiedzmy Się!

Część 1: teoria

Geometria rzutowa to bardzo szeroki temat, o którym wspomnienie z pewnością wywoła u wielu uczniów nerwowy tik i nieprzyjemne retrospekcje. Na szczęście nie musimy się w nią głęboko zanurzać, ponieważ optycznie „w szkle” można ucieleśnić tylko pięć różnych projekcji.

1. ortoskopowy

Zwykły prostoliniowy obraz bez zniekształceń (no cóż, oczywiście idealnie). Nic więcej nie byłoby potrzebne, ale tylko szerokie kąty widzenia nie zostaną w ten sposób osiągnięte: najlepsze prostoliniowe obiektywy szerokokątne z trudem pokonują znak 120°, a jednocześnie są duże i niedostępne dla zwykłych śmiertelników za cenę.

Kanon 11-24/4 oraz Laowa 12/2.8 – obiektywy „szerokie”, które nie są rybim okiem.

2. stereograficzny

Minimalne zniekształcenia, natomiast – maksymalny kąt widzenia przy jednakowej ogniskowej. Być może preferowana opcja dla fotografii artystycznej. Jedynym minusem jest to, że obiekty w centrum kadru wyglądają na bardzo małe.

W tej chwili obiektywy z taką projekcją są de iure wyłącznie dla Samyang, ale na Aliexpress jest duża liczba klonów chińskiego pochodzenia. Może Koreańczycy pozbywają się więc bloków obiektywów, które nie przeszły ich kontroli jakości?

Samyang 8/3.5 jest typowym przedstawicielem rodziny koreańskich stereograficznych rybich oczu.

3. Równoodległy

Projekcja jest „przeciętna” pod każdym względem. Matematycznie najłatwiej to wyrazić. Często spotykany na pierwszych soczewkach typu „rybie oko” z połowy XX wieku; to właśnie z tą projekcją zaprojektowano prototypy o najszerszych kątach widzenia, do 270 °. Dziś jest używany znacznie rzadziej, przykładem takiego obiektywu może być Łożysko, a także, o dziwo, Optyka GoPro (przynajmniej trzecia i czwarta generacja).

Z jakiegoś powodu wszystkie takie soczewki są okrągłe.

Łożysko na uprawie Nawiasem mówiąc, wersja diagonalna jest wyraźnie bliższa następnemu punktowi.

4. Azymutalny (równokątny)

Projekcja z najsilniejszą kompresją krawędzi i najsilniejszą krzywizną linii prostych. Odpowiednio kąt widzenia jest najmniejszy. Jednocześnie jego optyczna postać jest lżejsza, bardziej kompaktowa i tańsza od innych. Dlatego zdecydowana większość współczesnych rybek ma właśnie taką projekcję. (A dokładniej coś pomiędzy tym a poprzednim akapitem, jeśli naprawdę zagłębisz się w szczegóły.)

Widać gołym okiem, że Nikkor 10.5/2.8 „ucisk” jest silniejszy niż Peleng i Samyang.

5. pisowniany

„Silniejszy niż silny”. Koncepcja rybiego oka doprowadzona do logicznego końca. Obraz sprawia wrażenie narysowanego na kuli.

Takie obiektywy praktycznie nie mają winietowania, a jasność obrazu jest jednolita w całym polu. Zaprojektowany przez firmę Nikon w latach 1960. oryginalny obiektyw 10 mm f/5.6 OP przeznaczony był do badań naukowych i oprócz niezwykłej projekcji miał taką innowację, jak pierwszy na świecie element asferyczny. Potem oczywiście o każdym plastikowe łatki nie ma mowy, by pracowici japońscy robotnicy toczyli ręcznie obiektywy w ilości zaledwie kilku sztuk rocznie, a dziś obiektywy te są kilkakrotnie droższe niż równowartość ich wagi w złocie.

Rzut prostokątny pozostałby jednym z białych jednorożców całej światowej społeczności fotograficznej, ale w 2012 roku mała japońska firma Yasuhara wypuściła obiektyw Madoka 180, która, jak można się domyślić, została jej drugim przedstawicielem. Obiektyw wcale nie jest „ezoteryczny”, jest dostępny w serwisie eBay za około 15-20 tysięcy rubli w momencie pisania. Jeśli więc jeden z szanowanych czytelników zajmuje się badaniami fotometrycznymi, już wiesz, czego szukać 😊

Jeśli Święty Graal nie istnieje, to co to jest?!

Część 2: Praktyka

Cóż, czytaliśmy o funkcjach, oglądaliśmy zdjęcia. Jak możesz to wszystko poczuć na własną rękę? Czy naprawdę musisz szukać i testować cztery różne ryby? Na szczęście z pomocą może przyjść fotografia obliczeniowa, czyli po prostu oprogramowanie do klejenia panoram.

Użyłem darmowego interfejsu do PanoTools o nazwie Hugin. Punktem wyjścia do eksperymentów była taka panorama dziedzińca.

Zacznijmy stereograficzny projekcje.

Kąt widzenia - mój szacunek! Zwłaszcza w pionie. W ramę wpasowują się dwa kwietniki, które wycięto w rzucie Equirectangular, a dom po prawej pasuje prawie w całości. Jednak w implementacji programowej tej projekcji za kąt widzenia trzeba było zapłacić rozdzielczość: ze wszystkich pięciu plików okazał się najniższy.

Równoodległy:

To bardziej przypomina to, co zwykle przychodzi na myśl, gdy wymawiamy słowo „rybie oko”. Kąt widzenia mniejszy, zniekształcenia większe... Jedyną pociechą jest to, że slajd na środku kadru wygląda na większy niż w rzucie stereograficznym.

Równokątny:

Obiekty na krawędziach kadru są jeszcze bardziej zniekształcone, kąt widzenia jest jeszcze mniejszy.

Oraz, w końcu, pisowniany występ:

Zniekształcenia krawędzi stają się ekstremalne (spójrz na klomb w lewym dolnym rogu!), a widok jest dość mały, ale środek jest prawie prostoliniowy. A przy okazji należy zauważyć, że w realizacji tej projekcji przez Hugina rozdzielczość konsekwentnie okazuje się najwyższa ze wszystkich. Nie wiem jak jest z Nikkorem OP i Madokiem.

Wyniki

Jak wspomniano na początku, temat projekcji jest złożony i żmudny. W rzeczywistości teraz dotknęliśmy tylko jego podstaw. Ale nawet takiej historii w języku rosyjskim jeszcze nie było.

Nieocenioną pomocą w przygotowaniu tego artykułu był Strona internetowa Michela Toby'egoa także stara dobra wikipedia. Do nich odsyłam wszystkich, którzy chcieliby zagłębić się w temat.

Dziękuję za uwagę.

Znajdziesz więcej recenzji od czytelników Radozhiva tutaj.