Obraz z miękkim rysunkiem to nie to samo, co obraz nieostry

w jakich rodzajach fotografii najlepiej sprawdzają się długie ogniskowe?

Bardzo często po usłyszeniu słowa „teleobiektywy”, pojawiają się w naszej głowie malownicze obrazy fauny leśnej lub dających z siebie wszystko sportowców. Podobnie jak wiele innych obiektywów, również „tele” dają nam bardzo duże możliwości, należy jedynie zapoznać się z ich atutami i ograniczeniami.

Podział teleobiektywów

Obiektywy tego typu można podzielić z uwagi na „zasięg” oraz podobnie jak wszystkie inne obiektywy – ze względu na możliwość zmiany ogniskowej. W pierwszym przypadku podział zwykle wygląda następująco:

krótkie – 70 -100 mm – bardzo popularne w fotografii portretowej,

– 70 -100 mm – bardzo popularne w fotografii portretowej, średnie – 100 – 300 mm – często wykorzystywane w fotografii dyscyplin sportowych, w których fotografa i sportowca dzieli niewielka odległość, np. w tenisie,

– 100 – 300 mm – często wykorzystywane w fotografii dyscyplin sportowych, w których fotografa i sportowca dzieli niewielka odległość, np. w tenisie, supertele – powyżej 300 mm – te duże „lufy” na stadionach sportowych, są też wykorzystywane w fotografii zwierząt.

Drugi podział jest bardzo prosty i wyróżnia jedynie obiektywy stałoogniskowe i zmiennoogniskowe (zoomy). Zaletą „stałek” jest stosunkowo niska waga i mniejsze wymiary niż w ma to miejsce w przypadku zoomów, posiadających określoną ogniskową w swoim zakresie. Natomiast druga grupa wygrywa uniwersalnością i wygodą obsługi.

Teleobiektywy w fotografii dzikiej przyrody

Zacznę od dziedziny, która jest mi najbliższa, czyli od fotografii dzikiej przyrody. Tak jak wspomniałem w pierwszym rozdziale – królują tu jasne (i niestety ciężkie…) obiektywy z ogniskową od 300 mm w górę. Pozwalają one na wyraźne odcięcie obiektu od tła, za którym osobiście nie przepadam – preferuję fotografie, na których widać choć trochę zarysowane środowisko życia danego zwierzaka.

Tym bardziej cieszy fakt, że obecne aparaty charakteryzują się coraz wyższą, użyteczną czułością ISO. Przeglądając zdjęcia z aparatu Canon 5D (Mark I) i porównując je ze zdjęciami z Nikon D500 czy Canon 7D Mark II, łatwo zaobserwować, że coś, co jeszcze 10 lat temu było niedostępne w lustrzankach pełnoklatkowych, dziś jest obecne w aparatach z matrycą APS-C. Zdjęcia z D500 i 7D Mark II można obejrzeć w niniejszym artykule. W mojej ocenie to bardzo pozytywne zjawisko, ponieważ daje możliwość wykonywania zdjęć z niskim poziomem szumów w słabych warunkach oświetleniowych oraz pozwala na używanie lżejszych obiektywów. Oczywiście jest to okupione większym zakresem głębi ostrości, ale jak już wspominałem, mi to nie przeszkadza.

Polecane teleobiektywy do fotografii przyrodniczej:

Więcej o obiektywach tego typu przeczytasz w artykule Canon, Nikon, a może Sigma lub Tamron? Najlepsze obiektywy do fotografii przyrodniczej w cenie do 10 tysięcy złotych. Znajdziesz tam również sporo informacji na temat innych obiektywów, na przykład o 70-300/4-5.6, które są bardzo popularnymi konstrukcjami polecanymi na początek przygody z fotografią przyrody. W tym zestawieniu celowo je pominąłem, aby artykuł nie przybrał formy encyklopedii.

Zastosowanie teleobiektywów w fotografii sportu

Podczas oglądania zawodów sportowych łatwo zauważyć reporterów z ogromnymi teleobiektywami. Często wykorzystują oni popularne konstrukcje typu 300 mm / 2.8 czy 600 mm / 4 – oczywiście są to obiektywy stałoogniskowe. Jeśli ktoś jest ciekawy, jakby wyglądały zoomy o tym zakresie polecam zapoznać się z produktem Sigmy, który pokazuje umiejętności (a przy okazji i wyobraźnię) inżynierów tej firmy – obiektywem 200-500 mm /2.8.

Popularne są również „kompaktowe” konstrukcje typu 70-200 mm /2.8. Nie znam modelu należącego do tej grupy, który byłby obecnie dostępny i nie charakteryzowałby się jakością optyczną z najwyższej półki. Prawdopodobnie wynika to z faktu, że producenci doskonale zdają sobie sprawę z tego, jak będą one użytkowane i wkładają do nich to, co mają najlepsze. Moim zdaniem, w przypadku fotografii sportowej, duży otwór względny jest znacznie bardziej istotny niż w fotografii fauny, ponieważ zawodnicy (np. piłkarze) często są blisko siebie, a fotografowi zależy na wycięciu tego jednego, najważniejszego.

W mojej ocenie prawdziwą perełką jest tu obiektyw Canon 70-200/4 L, oferujący obraz ostry jak żyletka, niską wagę i świetne wykonanie w przystępnej cenie! Pozwoli on znacznej liczbie osób zapoznać się z fotografią sportową. Podejrzewam, że większość z tych osób nawet nie odczuje potrzeby zmiany na inne szkło o tym zakresie. 125 ocen na portalu Optyczne.pl i średnia 4.85/5 mówią same za siebie.

Polecane teleobiektywy do fotografii sportu:

Canon 70-200 mm f/2.8L EF USM / Canon 70-200 mm f/2.8L EF IS II USM – w tym momencie muszę wspomnieć o ciekawym zabiegu producenta, który mimo wprowadzenia stabilizacji obrazu (IS) parę ładnych lat temu, ciągle daje możliwość zakupu wersji bez stabilizacji. Bardzo ładny gest w stronę klienta.

Portret a teleobiektyw

Fotografia ludzi to kolejna dziedzina fotografii, w której teleobiektywy pokazują na co je stać, głównie dzięki możliwości odcięcia od tła oraz niewielkim zniekształceniom obrazu. Zwykle są tu popularne obiektywy standardowe (np. 50 mm) oraz krótkie teleobiektywy do 100 mm, choć wielkim błędem byłoby nie wspomnieć o takich „słoikach”, jak:

Bardzo dużą popularnością cieszą się również stałoogniskowe obiektywy 85 mm / 1.8, np.

Nie brakuje również miłośników wykorzystywania w tym celu obiektywów 70-200. Sam do nich należę z uwagi na uniwersalność.

Teleobiektywy w fotografii krajobrazowej

Fotografia krajobrazu chyba najmniej kojarzy się z obiektywami o dużej ogniskowej. Bardzo często można spotkać się z mitem, że do takich zdjęć niezbędny jest obiektyw szerokokątny. Jest w tym trochę prawdy – „szkła” tego typu pozwalają na objęcie szerokiego planu, ale znajdą się sytuacje, gdy warto wykorzystać teleobiektyw. Jak już wspominałem, jego dużą zaletą jest fakt, iż bardzo dobrze oddaje proporcje, w przeciwieństwie do obiektywów z krótką ogniskową, które potrafią „spłaszczyć” widok sprawiając, że wygląda on znacznie mniej atrakcyjnie niż w rzeczywistości.

Moim zdaniem obiektywy powyżej 100 mm świetnie sprawdzą się na przykład w fotografii gór. Osobiście często wykorzystuję ogniskową 150 mm do fotografowania ścieżek.

Najbardziej opłacalne obiektywy

Nie ulega wątpliwości, że obiektywy o ogniskowej 85 i 135 mm sprawdzają się doskonale w fotografii portretowej. Jednakże jak to „stałki” mają dość ograniczone możliwości zastosowania. W związku z tym, jeśli szukasz uniwersalnego obiektywu, który sprawdzi się w różnych dziedzinach fotografii, szczerze polecam zoom 70-200. Jeśli planujesz go używać do fotografii sportu, krajobrazu i portretu, warto wybrać wersję z ultradźwiękowym silnikiem AF (oznaczanym przez producentów jako: USM, AF-S, USD czy HSM), który sprawdzi się w tej pierwszej – najbardziej wymagającej dziedzinie. Jeśli natomiast nie interesujesz się sportem, zainwestuj w Tamrona 70-200/2.8 Macro, Krajobraz i modelki zazwyczaj nie uciekają, dzięki czemu autofokus tego obiektywu nie będzie Ci przeszkadzał, a obraz, który uzyskasz, będzie zachwycająco ostry. Potwierdza to test portalu Optyczne.pl, gdzie autor – Arkadiusz Olech napisał:

Rozdział (rozdzielczość obrazu – przyp. Sz. Bugaj) można podsumować dużymi brawami dla Tamrona. Firma po raz kolejny pokazała, że potrafi konstruować świetne optycznie instrumenty. Po raz kolejny też przekonujemy się, jaką przewagę mogą mieć współczesne konstrukcje nad tymi bardziej wiekowymi.

Cały test jest dostępny po kliknięciu w ten link. Trzeba zaznaczyć, że na niniejszym portalu średnia ocena Tamrona z 45 ocen wyniosła aż 4.66/5.

W przypadku fotografii przyrodniczej warto zainwestować w obiektywy o większym „zasięgu” i ogniskowej powyżej 300 mm. Dzięki Tamronowi i jego niemałej rewolucji, jaką był 150-600/5-6.3 VC USD G1 – czyli supertele dla mas, mamy dziś spory wybór tego rodzaju obiektów.

fotka wszystko

Pobierz cały dokument

fotka wszystko

Rozmiar 38,1 KB

Wymień i krótko scharakteryzuj cechy obiektywu fotograficznego.

Ogniskowa -odległość pomiędzy ogniskiem układu optycznego a punktem głównym układu optycznego, np. odległość środka soczewki od punktu, w którym skupione zostaną promienie świetlne, które przed przejściem przez soczewkę biegły równolegle do jej osi

Kąt i pole widzenia -w fotografii, kąt widzenia obiektywu jest to kąt zawarty pomiędzy najbardziej skrajnymi promieniami światła dostającymi się do aparatu, które są rejestrowane przez aparat, a wpływ na niego ma rodzaj użytego obiektywu fotograficznego.

Jasność -miara ilości światła przepuszczanego przez obiektyw do wnętrza aparatu fotograficznego. Jej wielkość obliczana jest jako kwadrat stosunku średnicy otworu obiektywu do jego ogniskowej, jest więc kwadratem wielkości otworu względnego obiektywu.

Przysłona-część obiektywu regulująca wielkość otworu na drodze strumienia światła. Regulując średnicę szczeliny za pomocą listków można zmieniać ilość światła przechodzącego przez soczewki obiektywu, a jednocześnie wpływać na głębię ostrości uzyskiwanego obrazu (im wyższa wartość przysłony tym większa głębia ostrości). Stopień otwarcia przysłony określany jest za pomocą liczby przysłony.

Liczba przysłony: $1:frac{f}{d}$ gdzie f-ogniskowa, d-otwór względny

Głębia ostrości-parametr stosowany w optyce i fotografii do określania zakresu odległości, w którym obiekty obserwowane przez urządzenie optyczne sprawiają wrażenie ostrych (tzn. mających wyraźne, nierozmazane kontury).

Bezpośrednio, na zakres głębi ostrości mają wpływ następujące czynniki: -przysłona – im mniejszy otwór względny jest pozostawiony (czyli: czym wyższa liczba przysłony, np. 16 lub 22), tym większa głębia; -odległość na jaką ustawiona jest ostrość obiektywu (odległość między przedmiotem a aparatem) - im odległość ta jest mniejsza, tym głębia ostrości również. -ogniskowa

Błędy obiektywu - dystorsja

Rozdzielczość

Obiektyw jest ogniskowany na odległość hiperfokalną równą 50m. Jaka jest przednia i tylna granica głębi ostrości.

Odległość hiperfokalna- to mierzona od aparatu fotograficznego lub kamery odległość, na którą trzeba ustawić ostrość, by uzyskać jak największą głębię ostrości, czyli przestrzeń, w której obiekty wydają się ostre. Inaczej mówiąc, jest to najmniejsza odległość, na którą trzeba ostrzyć, by głębia ostrości kończyła się w nieskończonej odległości (ostrość "po horyzont"). Głębia ta zaczyna się w połowie odległości między aparatem a odległością hiperfokalną i kończy w nieskończoności.

$mathbf{a}_{mathbf{1}}mathbf{=}frac{mathbf{h}}{mathbf{2}}$=25m,a 2 =∞

h=50m−odleglosc hiperfokalna

Wymień i scharakteryzuj najważniejsze cechy emulsji fotograficznej.

Emulsja fotograficzna-zawiesina drobnokrystalicznych światłoczułych soli srebra - halogenków - w żelatynie.

Światłoczułość- właściwość materiału fotograficznego sprawiająca, że pod działaniem

światła materiał ten ulega zmianom fizycznochemicznym, co z kolei umożliwia, po obróbce fotochemicznej otrzymanie obrazu fotograficznego.

Kontrastowość- jest zdolnością do odtworzenia kontrastu obiektów w obrazie fotograficznym. Kontrastowość wskazuje na różnice w obrazie pomiędzy najgłębszą czernią i najjaśniejszymi miejscami.

Tolerancja naświetlania

Barwoczułość - jest to cecha określająca wrażliwość na określone barwy, emulsja jest koloidem z zawieszonymi cząsteczkami srebra w żelatynie, taki produkt jest niebarwoczuły więc należy dodać do niej substancje uczulające na barwy: sensystabilizatory optyczne.

Rozdzielczość (zdolność rozdzielacza)- Jest to wielkość charakteryzująca możliwość odtworzenia drobnych szczegółów fotografowanego obiektu określa się ją liczbą par kresek na przemian jasnych i ciemnych, przypadających na odcinek obrazu długości 1 mm, reprodukowanych na zdjęciu przy optymalnym naświetleniu jako kreski oddzielne.

Jaka jest różnica między matrycą CCD i CMOS?

CCD- W przypadku matrycy CCD, praktycznie cały obszar przeznaczony do rejestracji obrazu jest przeszukiwany celem możliwie najbardziej szczegółowego odwzorowania kolorów. Następuje to w sposób szeregowy poszczególne linie, "szeregi" przylegających do siebie czujników przekazują sobie zarejestrowane dane. Na końcu każdego szeregu tworzą sie swoiste węzły, które z kolei również w sposób szeregowy przesyłają informacje dalej celem ostatecznej analizy uśredniającej. CCD pracuje przy stosunkowo wysokim napięciu. CMOS-Matryca typu CMOS rejestruje obraz w nieco inny sposób. Każdy jej element zapisuje obraz oddzielnie. Do tak uzyskany danych można dotrzeć poprzez podanie współrzędnych danego elementu. Zwiększa to wszechstronność matrycy ponieważ może ona zostać wykorzystana nie tylko do rejestracji obrazu, lecz także do określenia parametrów naświetlenia, a nawet automatycznego ustawiania na ostrość. CMOS pracuje przy niskim napięciu.

Co to jest rozdzielczość geometryczna obrazu cyfrowego? Jak jest wyrażana?

Rozdzielczość geometryczna- obrazu cyfrowego nazywamy liniową wielkość piksela obrazu lub odpowiadającą mu wielkość na przedstawionym obiekcie. Pierwsza miara rozdzielczości przyjęta jest dla obrazów powstałych przez skanowanie zdjęć analogowych lub obrazów pozyskanych z kamer cyfrowych, druga - dla obrazów otrzymanych ze skanerów lotniczych lub satelitarnych.

Wyrażana jest przez:

Rozmiar piksela:

-obrazu-pix -terenu-PIX (Zależność: pix * skala obrazu = PIX)

Ilość pikseli w jednostce długości: milimetr, cal (oznaczenie- dpi)

Ilość pikseli w wierszach i kolumnach (1600x1200)

Całkowitą ilość pikseli. Np. 2mpix (1600x1200=1920000≈2000000)

Podaj elementy definiujące rzut środkowy. Narysuj rzut środkowy dwu prostych równoległych.

Płaszczyzna rzutni (rzutnia)

Środek rzutów S (nie należy do płaszczyzny)

Położenie punktu S względem rzutni π: rzut ortogonalny S’ środka rzutów na rzutnię oraz głębokość tłową (odległość S od π)

Promień rzutujący S-A’

RYSUNEK RZUTU ŚRODKOWEGO

RYSUNEK RZUTU ŚRODKOWEGO PRZEDSTAWIAJĄCEGO DWIE PROSTE RÓWNOLEGŁE

Proste równoległe w rzucie środkowym mają wspólny ślad zbiegu.

Podaj odpowiedniki rzutu środkowego w kamerze fotogrametrycznej.

W kamerze fotogrametrycznej rzut środkowy jest realizowany przez obiektyw:

Środek rzutów S= punkt przedmiotowy G i główny punkt obrazowy G’

Obraz punktu A znajdującego się w odległości x od płaszczyzny głównej przedmiotowej obiektywu powstaje w odległości y od płaszczyzny głównej obrazowej obiektywu, zgodnie z równaniem soczewki: 1/x+1/y = 1/f

Odpowiednikiem głębokości tłowej jest odległość obrazowa, zmieniająca się wraz z odległością przedmiotową

Płaszczyzny główne

Dystorsja radialna obiektywu fotograficznego i jej związek z odległością.

Dystorsja (wada obiektywu)- spowoduje, że nie zostanie zachowany podstawowy warunek rzutowania, czyli środek rzutu, punkt rzutowany i jego rzut środkowy nie znajdą się na jednej prostej - promieniu rzutującym. Promień rzutujący wychodzi z obiektywu pod kątem α’ a nie α w związku z czym płaszczyzny główne nie są równoległe do płaszczyzny tłowej (rejestracji). Powstaje zjawisko dystorsji wyrażone jako Δr.

Im odległość obrazowa będzie większa tym Δr będzie także coraz większe.

$$frac{r + r}{y} = tgalpha$$

Dystorsja radialna-w przypadku obiektywu bezbłędnie scentrowanego, przy ścisłej prostopadłości płaszczyzny tłowej do osi optycznej obiektywu, mamy do czynienia z dystorsją radialną - symetryczną względem punktu głównego O’. Oznacza to, że wszystkie punkty odwzorowane w takiej samej odległości (r) od O’ są przesunięte radialnie o taką samą wielkość - Δr

Elementy orientacji wewnętrznej kamery fotogrametrycznej , narysuj, zdefiniuj.

Parametry rzutu środkowego w kamerze fotogrametrycznej, zwane elementami orientacji wewnętrznej kamery: x 0 ,y 0 ,ck (stała kamery). Są podane w odniesieniu do układu zmaterializowanego na zdjęciu fotogrametrycznym przez tzw. znaczki tłowe.

UKŁAD ZNACZKÓW TŁOWYCH UKŁAD TŁOWY

Elementy orientacji zewnętrznej kamery fotogrametrycznej, narysuj, zdefiniuj.

φ−azymut zdjecia (w plaszczyznie poziomej)

K−skrecenie zdjecia (w plaszczyznie zdjecia)

ω−nachylenie zdjecia (w plaszczyznir pionowej)

Fotogrametria stolikowa- zasada, rysunek.

Fotogrametria stolikowa-fotogrametryczne wcięcie w przód ze zdjęć naziemnych poziomych.

Zasada i rola znaczka pomiarowego w sztucznym efekcie stereoskopowym.

Fotogrametryczne pozycjonowanie wymaga pomiaru na co najmniej dwóch zdjęciach odpowiadających sobie punktów - punktów homologicznych. Sztuczny efekt stereoskopowy pozwalaja na podstawie obserwacji dwóch (odpowiednio wykonanych) zdjęć uzyskać wrażenie przestrzenności obiektu. Jeżeli wykonamy zdjęcia tego samego obiektu z dwóch różnych miejsc w przestrzeni, osie zdjęć będą w przybliżeniu równolegle i prostopadłe do bazy. Uzyskany w ten sposób stereogram zdjęć normalnych po odpowiednim ułożeniu zdjęć pozwoli na uzyskanie efektu przestrzennego dla obszaru wspólnego dla obu zdjęć. Wprowadzając do obserwowanego modelu przestrzenny znaczek pomiarowy , uzyskamy podwójną korzyść: możliwość pomiaru trudnych do identyfikacji punktów homologicznych i zrównanie dokładności pomiaru na zdjęciach poprzez ujednolicenie sygnalizacji punktów (sztucznym sygnałem - znaczkiem).

Pomiar stereoskopowy za pomocą wirtualnego znaczka pomiarowego Przyleganie znaczka do mierzonego punktu na modelu przestrzennym oznacza, że na obydwu zdjęciach zostaną znalezione i pomierzone odpowiadające sobie punkty. Takie pomiary umożliwiają wyznaczenie współrzędnych tłowych na zdjęciach, a potem przejście do interesujących nas wielkości w mierze terenowej. Minimalne przesunięcie jednego ze znaczków zgodnie z kierunkiem bazy będzie postrzegane jako jego przemieszczenie w kierunku "do" lub "od" obserwatora.

Jaki jest błąd szacowania odległości dwu elementów punktowych przy naturalnym efekcie stereoskopowym dla odległości d=50m? Bazę oczną przyjmij jako b=65mm, ρ=206265.

$$m_{d} = frac{- d^{2}*Deltagamma''}{b*rho''}$$

Dla elementów punktowych Δγ = 30″

Dla linii równoległych Δγ = 10″

Wymień i scharakteryzuj przynajmniej 3 metody uzyskania sztucznego efektu stereoskopowego.

Obserwując zdjęcia wykonane z dwu różnych miejsc. Para takich zdjęć nosi nazwę stereogramu. Niewielkie stereogramy możemy obserwować nawet gołymi oczyma (warunki: małe zdjęcia, wyćwiczony wzrok), ale na ogół używa się do tego przyrządów. Sztuczny efekt stereoskopowy można uzyskać po spełnieniu następujących warunków:

- zdjęcie lewe obserwuje się okiem lewym, a prawe - prawym, - obserwuje się przedmioty odwzorowane na obu zdjęciach w podobnej skali (tolerowana przez ludzkie oczy różnica wynosi 14%), - punkty (szczegóły) obserwuje się w ich płaszczyznach rdzennych, tj. w płaszczyznach wyznaczonych przez obydwa środki rzutów i obserwowany punkt. To ostatnie oznacza, że obserwowane zdjęcia powinny zajmować takie położenie (przestrzenne), jakie zajmowały w momencie fotografowania.

Inne sposoby uzyskania sztucznego efektu stereoskopowego to: anaglifowy (nadający się tylko do obserwacji zdjęć czarno-białych), filtrów polaryzacyjnych, oraz przysłon migowych. Anaglifowe zdjęcia są wizualizowane w różnych barwach; np. lewe – czerwonej, prawe – niebieskiej (lub zielonej) i obserwowane są przez okulary (filtry) w tych barwach. Filtry polaryzacyjne realizują podobnie koncepcję obserwacji obrazów przez dwoje oczu, ale wykorzystując zjawisko polaryzacji światła. W systemie przysłon migowych wizualizowane są na przemian (z dużą częstotliwością) obrazy lewego i prawego zdjęcia.

Co to jest płaszczyzna rdzenna, linie (promienie) rdzenne, punkty rdzenne? Jakie jest znaczenie tych elementów przy uzyskaniu efektu stereoskopowego?

O1,O2- środki rzutów kamery

B- prosta bazowa

R’,R’’- promienie rzutujące

Jak obserwować zdjęcia?

Baza oczna i promienie rdzenne muszą znaleźć się w jednej płaszczyźnie

Promienie rdzenne oraz linia bazy ocznej powinny być równoległe

Definicja układu fotogrametrycznego, wzory na współrzędne fotogrametryczne dla

przypadku normalnych zdjęć naziemnych.

Układ fotogrametryczny stereogramu zdjęć naziemnych jest to przestrzenny układ terenowy zaczepiony w środku rzutu lewego zdjęcia(O l ). OśY F (pozioma) pokrywa się z poziomym rzutem osi kamery, oś Z F jest osią pionową, a oś X F (pozioma) jest do osi Y F prostopadła (normalna).

Przykład układu fotogrametrycznego dla stereogramu zwróconych pochylonych zdjęć naziemnych(osie kamer są równoległe, ale nie prostopadłe do bazy; pochylone względem poziomu).

W przypadku stereogramu normalnego poziomych zdjęć naziemnych, oś Y F (pozioma) pokrywa się z osią lewej kamery, a oś X F (pozioma) pokrywa się z linią bazy

Współrzędne w układzie fotogrametrycznym(stereogram normalny zdjęć naziemnych):

$$Y_{F} = frac{B}{p} bullet c_{k}$$

$$X_{F} = frac{B}{p} bullet x^{'} = frac{Y_{F}}{c_{k}} bullet x^{'}$$

$$Z_{F} = frac{B}{p} bullet z^{'} = frac{Y_{F}}{c_{k}} bullet z^{'}$$

c k – stała kamery

B – długość bazy fotografowania,

x’, z’ – współrzędne tłowe zdjęcia lewego; x’’, z’’ – współrzędne tłowe zdjęcia prawego

p = x’ – x’’ paralaksa podłużna.

Układy współrzędnych dla obrazu cyfrowego.

W kamerach cyfrowych układ odniesienia stanowią skrajne piksele obrazu, ponieważ matryce CCD/CMOS są w stałym położeniu. Układ pikselowy jest zaczepiony w lewym górnym rogu zdjęcia(c=0,r=0).

$$x = (c - frac{n_{c}}{2}) bullet text{rozm}_text{piks}$$

$$y = (frac{n_{r}}{2} - r) bullet text{rozm}_text{piks}$$

c – numer kolumny

r – numer wiersza

n c – całkowita ilość kolumn

n r – całkowita ilość wierszy

Kierunek osi x przebiega wzdłuż wierszy obrazy, y – wzdłuż kolumn. Początek układu jest w środku formatu ( w środku zdjęcia).

Definicja układu tłowego. Wyznaczenie współrzędnych tłowych zdjęcia analogowego.

Układ znaczków tłowych – układ ortogonalny, którego punkt główny jest wyznaczany przez punkt przecięcia się łącznic znaczków tłowych. Oś X pokrywa się z poziomą łącznicą, a oś Z(Y) jest prostopadła do niej(). Jeżeli znaczki tłowe umieszczone są tylko w narożach to oś X wyznacza się tak jak na rysunku poniżej.

Układ tłowy jest zaczepiony w punkcie głównym zdjęcia(O’) i jest przesunięty względem układu znaczków tłowych o wektor [x 0 , z 0 (y 0 )]. Punkt główny jest rzutem ortogonalnym punktu rzutu na płaszczyznę zdjęcia. Jednostką układu są mm.

Czynności przy pomiarze na zdjęciu analogowym:

Pomierzenie współrzędnychxs, ys punktów na mono lub stereokomparatorze w układzie przyrządu.

Dla rekonstrukcji wiązki rzutu środkowego potrzebne są współrzędne x, y punktów w układzie tłowym.

Do transformacji wykorzystuje się punkty, których współrzędne znane są w obydwu układach, te punkty to znaczki tłowe na zdjęciu.

Wzorcowe współrzędne tłowe znaczków tłowych znane są z kalibracji kamery.

Dokonanie transformacji współrzędnych z układu przyrządu do układu tłowego.

Podręcznik do fotogrametrii:

19. Definicja układu tłowego. Wyznaczenie współrzędnych tłowych skanowanego zdjęcia

analogowego.

Układ tłowy:

Układ współrzędnych tłowych- jest to układ o początku w punkcie głównym (punkt główny jest jednocześnie punktem przebicia zdjęcia przez oś kamery). Aby odtworzyć wiązkę promieni, które utworzyły obraz, należy z punktów obrazu poprowadzić proste przez

środek rzutów. W związku z tym konieczna jest znajomość położenia środka rzutów

wzglądem zdjęcia. Położenie środka rzutów otrzymamy wyprowadzając z punktu głównego

zdjęcia prostą prostopadłą i odmierzając na niej stałą kamery ck. Położenie punktu głównego oraz wielkość ck nazywamy elementami orientacji wewnętrznej, gdyż umożliwiają odtworzenie kształtu wiązki promieni, czyli przebiegu promieni wewnątrz kamery. Elementy orientacji wewnętrznej kamery wyznacza się w procesie kalibracji kamery. W procesie kalibracji kamery wyznacza się również współrzędne znaczków tłowych w układzie tłowym (x, y).

Wyznaczenie współrzędnych tłowych skanowanego zdjęcia analogowego

Dla wyznaczenia współrzędnych tłowych mierzonych punktów należy wykonać

transformację z układu pikselowego do układu tłowego. Jako punkty dostosowania należy,

zatem pomierzyć (w układzie obrazowym (pikselowym)) na każdym zdjęciu wszystkie

znaczki tłowe (od 1 do 4) i podać ich współrzędne tłowe uzyskane z kalibracji kamery.

Transformacja taka wykonywana w czasie pomiaru zdjęć w autografie cyfrowym nosi nazwę

orientacji wewnętrzne

W VSD dostępne są następujące transformacje płaskie: transformacja Helmerta (przez

Podobieństwo) – min. 2 punkty dostosowania, transformacja afiniczna – min. 3 punkty dostosowania, transformacja biliniowa – min. 4 punkty dostosowania i transformacja rzutowa – min. 4 punkty dostosowania. Ta ostatnia jest wykorzystywana w orientacji wewnętrznej tylko w wyjątkowych przypadkach ( np. dla zdjęć z siatką reseau, lub dla zdjęć nieprzylegających dobrze do ramki tłowej).W VSD bez względu na wybór typu transformacji docelowej zawsze wykonywana jest również transformacja Helmerta, służąca głównie detekcji błędów grubych. Przyjmujemy na podstawie empirycznej, że jeśli błąd średni po transformacji Helmerta jest mniejszy od 1.5 piksela to docelowa transformacja np. biliniowa nie jest obarczona błędem grubym (dotyczy to jedynie przypadku, gdy na zdjęciu lotniczym

posiadamy cztery znaczki tłowe, bowiem tylko wtedy transformacja biliniowa nie posiada obserwacji nadliczbowych). Wyników transformacji Helmerta w przypadku ośmiu znaczków tłowych można nie brać pod uwagę, ponieważ transformacja biliniowa (wybierana zazwyczaj jako ta która najlepiej eliminuje błędy skurczu materiału negatywowego) posiada obserwacje nadliczbowe i można obliczyć błąd, z jaki wpasowane są znaczki z obrazu cyfrowego we współrzędne nominalne z kalibracji. Z doświadczenia można przyjąć, że błąd ten nie powinien być większy niż ±0.5 piksela

20. Definicja układu tłowego. Wyznaczenie współrzędnych tłowych zdjęcia cyfrowego (z kamery cyfrowej).

Na zdjęciach z kamer cyfrowych układ tłowy jest zawsze równoległy do układu obrazu cyfrowego (pikselowego). Układy te różnią się jedynie położeniem punktów początkowych i jednostkami. Dla obrazu cyfrowego jest to lewy górny narożnik obrazu (xp=0, yp=0), a dla zdjęcia pomiarowego punkt główny (x’=0, y’=0), który najczęściej znajduje się w środku obrazu cyfrowego albo w jego pobliżu (x0=xp, y0=yp). Róznicę jednostek obu układów determinuje wielkość piksela matrycy kamery, która zawsze jest znana. Współrzędne w układzie pikselowym to wielkości niemianowane, określające numer wiersza i kolumny mierzonego piksela. W skali obrazu 1:1 zawsze są wartościami całkowitymi. Przy powiększeniu obrazu mogą przyjmować wartości rzeczywiste wynikające z interpolacji współrzędnych. Przeliczenie jednostek z układu pikselowego na układ tłowy wymaga przemnożenia współrzędnych pikselowych przez wielkość rzeczywistą piksela matrycy obrazu. Ponieważ transformacja układu pikselowego do układu tłowego w tym przypadku sprowadza się do przesunięcia (translacji) i zmiany jednostek układu pikselowego, dlatego w większości stacji fotogrametrycznych wystarczy podać wielkość matrycy obrazu, współrzędne pikselowe punktu głównego oraz rozmiar piksela matrycy aby program sam wykonał orientację wewnętrzną. W VSD, który nie posiada takiej możliwości wykonuje się ją podobnie jak orientację wewnętrzną dla zdjęć analogowych z tym, że znaczkami tłowymi są narożniki obrazu cyfrowego. Należy określić ich współrzędne w układzie tłowym na podstawie znanych parametrów: wymiaru matrycy obrazu cyfrowego, wielkości piksela matrycy i współrzędnych punktu głównego w układzie matrycy. Wystarczy pomierzyć tylko dwa narożniki obrazu i wykorzystać transformację Helmerta, aby wykonać orientację wewnętrzną. Ze względu na konieczność kontroli najlepiej pomierzyć jest co najmniej 3 (lub wszystkie 4) narożniki obrazu i wykonać transformację Helmerta. Jeśli odchyłki na punktach dostosowania będą równe zero a wielkość piksela w układzie tłowym obliczona przez program będzie równa wielkości rzeczywistej piksela matrycy to oznacza, że orientacja wykonana został poprawnie

21. Różnica między transformacją 2D Helmerta a afiniczną.

Transformacja Helmerta

Transformacja ta jest transformacją konforemną. Stosowana jest najczęściej w przypadku małej ilości punktów dostosowania lub też w przypadku niewłaściwego rozmieszczenia punktów dostosowania na transformowanej mapie. Często symulację tą transformacją stosuje się celem wyeliminowania błędnych punktów przed zastosowaniem wpasowań afinicznych. Transformacja ta pozwala na obrót o kąt φ, zmianę skali o współczynnik k, a także o przesunięcie (translację) o wektor [X0, Y0]. Transformacja ta wyraża się wzorem:

X,Y – współrzędne w układzie wtórnym

x,y – współrzędne w układzie pierwotnym

Współczynnik skali jest jednakowy dla całej mapy.

Transformacja ma 4 parametry zatem minimalna liczba punktów dostosowania wynosi 2 (po dwa równania dla każdego punktu – dla X i Y). Niemniej zawsze należy się starać o większą liczbę punktów dostosowania niż wymagana celem określenia błędu transformacji.

Transformacja afiniczna

Transformacja afiniczna nie jest transformacją wiernokątną. Transformacja ta zachowuje równoległość linii i środki odcinków, zmienia jednak wartości kątów. Przy jej stosowaniu niezwykle istotne jest prawidłowe rozmieszczenie punktów dostosowania. Niewłaściwy dobór punktów dostosowania może doprowadzić do znacznego zniekształcenia rastra. Przy właściwym doborze punktów łącznych transformacja ta daje bardzo dobre rezultaty i jest powszechnie stosowana w geodezji. Jak już wspomniano bardzo często do sprawdzenia „jakości” punktów łącznych w tej transformacji stosuje się symulację transformacją Helmerta. Transformacja ta wyraża się wzorem:

a0, a1, ...,b2 – parametry transformacji

X,Y – współrzędne w układzie wtórnym

x,y – współrzędne w układzie pierwotnym

Transformacje afiniczne są najkorzystniejsze ponieważ przekształcają proste i płaszczyzny na proste i płaszczyzny, zachowując równoległość prostych, nie zachowują kątów, zmieniają skalę osi współrzędnych X i Y.

Transformacja afiniczna zmienia zupełnie geometrię sieci, na rzecz minimum odchyłek na punktach dostosowania.

21. Różnica między transformacją Helmerta a afiniczną

Transformacja Helmerta:

- nie zniekształca kształtu i nie deformuje

- jest to transformacja wiernokątna

- obliczone odchyłki na punktach dostosowania mogą służyć do szybkiego znalezienia błędów grubych

- minimalna liczba punktów dostosowania – 2

Geometryczna interpretacja transformacji Helmerta to zmiana układu wtórnego w stosunku do pierwotnego poprzez skręcenie układu pierwotnego wokół jego początku o pewien kąt oraz zmiana długości odcinków łączących te punkty stosownie do stałego współczynnika skali, wynika stąd, że w tym typie transformacji figury utworzone przez punkty nie ulegają w układzie wtórnym zniekształceniom kątowym, doznając tylko wiernokątnego skrętu połączonego w przemieszczeniem i ewentualną zmianą skali, a więc zostaje zachowany kształt geometryczny sieci utworzonej przez punkty transformowane (Jagielski, 2003).

Transformacja afiniczna:

- w większym stopniu eliminuje błędy skurczu mapy i błędy przypadkowe

- pozwala na przesunięcie, obrót i zmianę skali różną dla x i y

- zmienia kształt rastra, jeśli punkty są skupione w jednym miejscu arkusza

- zachowuje równoległość linii i środki odcinków, zmienia natomiast długości odcinków i wartości kątów

- minimalna liczba punktów dostosowania -3

W transformacji afinicznej zakłada się niezmienność współrzędnych punktów dostosowania. W efekcie tej transformacji, nie będącej jednak transformacją konforemną, długości i kąty utworzone przez przeliczane punkty mogą ulegać zmianom. W przeciwieństwie do transformacji Helmerta wadę transformacji afinicznej stanowi brak charakterystyki zgodności danych, uniemożliwiających wykrycie błędów we współrzędnych punktów dostosowania (Jagielski, 2003).

24. Równanie kolinearności: rysunek, objaśnienia

25. Podaj, jaka jest minimalna ilość fotopunktów do wyznaczenia:

- elementów orientacji zewnętrznej kamery (fotogrametrycznego wcięcia wstecz) na

podstawie jednego zdjęcia

3 fotopunkty jest 6 elementów orientacji zewnętrznej- X 0 , Y 0 , Z 0 , κ, ϕ, ω

- współczynników przekształcenia rzutowego płaszczyzny na płaszczyznę

4 fotopunkty jest 8 parametrów przekształcenia płaszczyzny na płaszczyznę

- współczynników równań DLT

*DLT- bezpośrednia transformacja liniowa- w geometrii rzutowej odpowiada przekształceniu przestrzeni na płaszczyznę

6 fotopunktów jest 11 parametrów dla 1 zdjęcia i 11 parametrów dla 2 zdjęcia- na obu

zdjęciach widoczne muszą być te same fotopunkty

26. Udowodnij, że do obliczenia współrzędnych XYZ punktu potrzebne jest, aby był on

sfotografowany na dwu zdjęciach o znanej orientacji.

Aby obliczyć współrzędne punktu w układzie terenowym wykonujemy fotogrametryczne wcięcie w przód i korzystamy z równania kolinearności, które ma postać:

$$X = X_{0} + (Z - Z_{0})frac{overset{overline{}}{x}}{overset{overline{}}{z}}$$

$$Y = Y_{0} + (Z - Z_{0})frac{overset{overline{}}{y}}{overset{overline{}}{z}}$$

gdzie:

X, Y, Z- wsp. w układzie terenowym

X 0 , Y 0 , Z 0 - elementy orientacji zewnętrznej

$overset{overline{}}{x}, overset{overline{}}{y}, overset{overline{}}{z}$- układ tłowy po transformacji przez obrót do układu terenowego

Zatem wsp. X, Y można obliczyć, gdy jest dane:

- 3 parametry orientacji wewnętrznej

- 6 parametrów orientacji zewnętrznej

- Z punktu (przyjęte jako znane)

- współrzędne punktu na zdjęciu

27. Wymień główne zastosowania równania kolinearności w fotogrametrii.

- obliczenie orientacji zewnętrznej zdjęcia: X 0 , Y 0 , Z 0 , ω, ϕ, κ (fotogrametryczne wcięcie wstecz)

- wyznaczenie przestrzennych współrzędnych X, Y, Z punktu pomierzonego na co najmniej 2 zdjęciach (fotogrametryczne wcięcie w przód)

- wyznaczenie elementów orientacji wewnętrznej kamery wraz z parametrami funkcji aproksymującej błędy obrazu: kalibracja kamery

- wyznaczenie współrzędnych tłowych x, y przy znajomości orientacji zdjęcia i współrzędnych przestrzennych rzutowanego punktu (rzutowanie punktu na zdjęcie)

- wyrównanie sieci zdjęć metodą wiązki:

a) przy znajomości kalibracji kamery: X 0 , Y 0 , Z 0 , ω, ϕ, κ, X, Y, Z

b) bez tej znajomości z samo kalibracją: X 0 , Y 0 , Z 0 , ω, ϕ, κ, X, Y, Z, x 0 , y 0 , c k , parametry funkcji modelującej błędy obrazu

28. Co to jest zdjęcie ekwiwalentne? Podaj sposób jego wykorzystania do wyznaczenia

współrzędnych XYZ punktu ze zdjęć lotniczych

zdj. ekwiwalentne- zdjęcie przeliczeniowe, przeliczenie współrzędnych tłowych zdj o położeniu dowolnym na współrzędne teoretycznego zdjęcia ekwiwalentnego pionowego w układzie równoległym do układu geodezyjnego (patrz rys. 2).Umożliwi to skorzystanie z prostych wzorów dla stereogramu zdjęć lotniczych zwróconych (tzn. o równoległych osiach kamer).

29. Udowodnij, że na dokładność opracowania stereofotogrametrycznego wpływa rodzaj

stożka obiektywu kamery lotniczej.

$frac{partial Z}{partial p}$=-$frac{B* c_{k}}{p^{2}}$

m z =$frac{B* c_{k}}{p^{2}}$ *m p

c k - ma wpływ na dokładność opracowania- występuje w pochodnej cząstkowej, ma znaczenie w obliczeniu błędu Z zgodnie z prawem przenoszenia się błędów

30. Jaką częścią wysokości lotu jest błąd określenia współrzędnej Z przyjmując: format zdjęcia l=23 cm, pokrycie podłużne 60%, dokładność pomiaru na zdjęciach mp=mx,y=10 μm.=0,01 mm

m Z =m H = W/ 9200

- str 63

31. Do czego służy FMC:

FMC-Forward Motion Compensation – system eliminujący wpływ ruchu samolotu na rozmazanie obrazu.

32. Jakie są dwa główne rozwiązania konstrukcyjne cyfrowych kamer lotniczych:

WyszukiwarkaPodobne podstrony:

Obraz z miękkim rysunkiem to nie to samo, co obraz nieostry

Zacznijmy od zasadniczego stwierdzenia: obiektyw miękkorysujący, to nie to samo co obiektyw nieostry. Miękkiego rysunku obrazu fotograficznego nie należy mylić z nieostrością, wynikającą z niedokładnego nastawienia obiektywu na wymaganą odległość lub niezdolności obiektywu do generowania ostrego obrazu. Obraz nieostry nie ma w ogóle wyraźnych konturów, podczas gdy obraz o miękkim rysunku zachowuje ostrość podstawowego motywu, a tylko jasne nieostre partie obrazu mają świetlistą otoczkę.

O ile w początkach fotografii dążono do uzyskania jak najlepszej ostrości obrazu, to pod koniec XIX wieku – wraz odejściem w malarstwie od naturalizmu i pojawieniem się impresjonizmu – również w fotografii pojawił się nurt polegający na odchodzeniu od nadmiernej szczegółowości obrazu i tak powstały obiektywy miękkorysujące, w których świadomie pozostawiono częściowo aberracje optyczne, zwłaszcza sferyczną, pozwalające uzyskać efekt kontrolowanej nieostrości, zwłaszcza w najjaśniejszych punktach obrazu. Wokół świateł powstają świetliste otoczki o rozpływających się miękko konturach, natomiast zasadnicze kontury obrazu pozostają ostre. Na początku XX wieku obiektywy miękkorysujące stosowano w fotografii portretowej oraz w krajobrazach, zwłaszcza fotografowanych pod światło.

Miękki rysunek obrazu wynika z technicznych wad obiektywu, zazwyczaj aberracji sferycznej i chromatycznej, zatem w wielu starych obiektywach miękki rysunek stanowił efekt uboczny ich budowy optycznej. Niektórzy producenci optyki, tacy jak Pinkham-Smith czy Busch Nicola Perscheid umyślnie projektowali swoje obiektywy wykorzystując te wady do stworzenia optyki miękkorysującej. W połowie lat 30. XX wieku firma Leitz zaprojektowała legendarny obiektyw miękkorysujący Thambar 90 mm f/2,2 do dalmierzowych aparatów Leica. W bliższych nam czasach powstał szereg obiektywów z regulowanym poziomem aberracji sferycznej przy dużych otworach przysłony, takich jak Canon FD 85 mm f/2,8 Softfocus, Canon EF 135 mm f/2,8 Softfocus, Pentax 85 mm f/2,2 Soft, Pentax 85 mm f/2,8 F Soft, Pentax SMC 28 mm f/2,8 FA Soft, Mamiya 180 mm f/4,0 Soft Focus czy Lensbaby Velvet 56 mm.

W obiektywach miękkorysujących, takich jak Imagon firmy Rodenstock, promienie światła przechodzące przez środek obiektywu dają ostry obraz natomiast te przechodzące blisko obwodu soczewki tworzą nieostre aureole, a nakładanie na obiektyw pierścieniowych przysłon reguluje udział tych promieni obwodowych w tworzeniu obrazu, czyli stopień zmiękczenia obrazu. Innym sposobem tworzenia miękkiego rysunku w obrazie fotograficznym było przesuwanie soczewek obiektywu względem siebie po jego osi. Prostsze metody polegały na rozsmarowywaniu na filtrach wazeliny, lub nakładaniu na obiektyw pończochy z drobną siateczką. Obiektywy miękkorysujące można zastąpić specjalnymi nasadkami na obiektyw, takimi jak nasadka Duto wynaleziona w roku 1932 przez Jenő Dulovitsa. W pierwszej połowie XX wieku obiektywy miekkorysujące wyszły niemal całkowicie z użycia w związku ze spadkiem zainteresowania „malarskością” w fotografii, ale potem jeszcze kilka razy przeżyły renesans. Na przykład hollywoodzki styl fotografowania gwiazd w latach 30. i 40. XX wieku opierał się o miękki rysunek obrazu.

Efekt miękkiego rysunku można obecnie osiągnąć przez cyfrową obróbkę: z obrazu tworzy się duplikat, który przyciemnia się tak, aby pozostawić tylko najjaśniejsze światła. Duplikat jest rozmywany metodą Gaussa, a następnie nakładany na pierwotny obraz z użyciem opcji „jaśniej”, przy czym dobiera się odpowiednio udział obu plików cyfrowych w ostatecznym obrazie. Uzyskany obraz zachowuje ostre kontury, ale światła są otoczone poświatą. Jest to w istocie cyfrowa wersja stosowanego w fotografii na materiałach srebrowych efektu Ortona.

Jednak cyfrowa obróbka nie odtwarza w pełni obrazka z prawdziwego obiektywu miekkorysującego operującego zmienną aberracją sferyczną. Takie obiektywy należą obecnie do rzadkości więc mogę mówić o sporym szczęściu skoro udało mi się jednocześnie uzyskać dostęp do dwóch z nich, note bene, obydwu produkcji Canona: jednego z systemu manualnego, czyli Canon FD 85 mm f/2,8 Soft Focus, a drugiego z późniejszego systemu EOS z autofokusem, czyli Canon EF 135 mm f/2,8 Soft Focus. Na filmie małoobrazkowym (a do aparatów na takie filmy obydwa obiektywy zostały stworzone) oraz na matrycy pełnoklatkowej, ze względu na ogniskową pierwszy z nich nadaje się idealnie do portretu w planie amerykańskim, natomiast drugi do ciasnego portretu przedstawiającego samą twarz.

Kiedyś na rynku było sporo modeli obiektywów z efektem miękkiej ostrości, ale najtańszych rozwiązań lepiej unikać, bo zamiast miękko rysować są po prostu niedostatecznie ostre. Punktem wyjściowym do uzyskania ładnego miękkiego rysunku musi być obiektyw wyjściowo ostry. Dlatego użycie wazeliny na filtrze neutralnym, pończochy czy filtra zmiękczającego nie jest optymalnym rozwiązaniem, ponieważ powoduje mniej więcej równomierne zmiękczenie całego obrazu. Prawdziwe obiektywy miekkorysujące, takie jak dwa wyżej wymienione Canony, Tamron SP 70-150 mm f/2,8 Soft, Pentax 85 mm f/2,2 Soft i inne, opierają się na mechanizmie kontroli aberracji sferycznej, tworząc miękką poświatę wokół nieostrych partii obrazu.

Generalnie rzecz biorąc, nowoczesne obiektywy mają dobrą korekcję aberracji sferycznej, więc w pozycji „0” obydwa testowane Canony są dość ostre i pracują jak typowe obiektywy swoich czasów o ogniskowych – odpowiednio – 85 mm i 135 mm. Moje wrażenie jest takie, że stary Canon FD 85 mm f/2,8 Softfocus jest nieco ostrzejszy od nowszego Canona EF 135 mm f/2,8 Softfocus, ale pierwotnie uważałem, że niewielka różnica wynika po prostu z odmiennej ogniskowej i większej głębi ostrości optyki 85 mm niż 135 mm przy f/2,8.

Przejście do kolejnych poziomów miękkiego rysunku obrazu odbywa się poprzez mechaniczną zmianę wewnętrznego systemu optycznego czyli odległości między określonymi grupami soczewek, przy czym Canon FD 85/2,8 ma trzy a Canon EF 135/2,8 ma dwa stopnie regulowanej kontroli aberracji sferycznej (możliwe są też pozycje pośrednie)

Musimy pamiętać o tym, że obydwa obiektywy wymagają ponownego ustawienia ostrości po przejściu do kolejnych pozycji wprowadzających aberrację sferyczną ponieważ zmiana stopnia i charakteru aberracji powoduje przesunięcie płaszczyzny ogniskowania. To ważne, bo w kolejnych pozycjach zmiękczania obrazu, poza wprowadzaniem coraz silniejszego efektu poświaty wokół jasnych nieostrych partii obrazu, główne szczegóły obrazu muszą zachować ostrość, Chcemy uzyskać ostrość z poświatą, a nie nieostrość. Dobrze zaprojektowany obiektyw miękkorysujący utrzymuje ostrość w płaszczyźnie ogniskowania, natomiast zmienna aberracja sferyczna powoduje coraz silniejsze zmiękczenie nieostrych partii obrazu.

Canon FD 85 mm f/2,8 Softfocus ma trzy położenia poziomu zmiękczania rysunku obrazu: 1, 2, i 3, zmieniane przez ruch niezwykle szerokiego pierścienia ustawania ostrości w stronę korpusu aparatu – podobnie jak to było ze zmianą ogniskowych w zoomach suwanych, typu „pompka”, z tym że każda pozycja od „0” do „3’ ma zaskoki. Przesuwanie pierścienia do siebie zwiększa efekt miękkiego rysunku obrazu. Obiektyw Canon EF 135 mm f/2,8 Softfocus, ma poza pozycją neutralną „0” dwie pozycje zmiękczania obrazu; zmiana stopnia aberracji sferycznej odbywa się tutaj inaczej: przez przesunięcie blokady do siebie oraz przekręcenie pierścienia obiektywu w bok do pozycji „1’’ lub „2”. O ile autofokus działa przyzwoicie w pozycji „0” to w pozycjach „1” i „2” błądzi i myli się. Tu jedno zastrzeżenie: autofokus działał gorzej na cyfrowej lustrzance Canona niż na aparacie, na którym go testowałem, czyli Nikonie Z6 poprzez adapter. Cały test wykonałem na Nikonie Z6, przy czym obiektyw Canon FD 85 mm f/2,8 Softfocus był założony poprzez adapter K&F Concept FD – Nik Z a obiektyw Canon EF 135 mm f/2,8 Softfocus poprzez adapter Techart TZC-01.

Najmocniejszy efekt zmiękczenia obrazu (pozycja „3” dla Canona FD 85/2,8 i pozycja „2” dla Canona EF 135/2,8) przy pełnym otworze przysłony może być przesadny jak na gust niektórych odbiorców; wtedy zalecane jest przymknięcie obiektywu do wartości przysłony f/4-f/5,6, co tym bardziej sprawi, że detale znajdujące się w płaszczyźnie ostrości będą bardzo ostre natomiast nieostrości uzyskają ładne poświaty. Poświata pochodząca od aberracji sferycznej zmniejsza kontrast, ale nawet wtedy widać wyraźnie, że to co ma być ostre, takim jest. Uzyskanie takiego efektu w postprodukcji czy przy użyciu filtrów jest trudne i czasochłonne. Zatem dla szybkiego uzyskania miękkiego rysunku nic nie przebije dedykowanego obiektywu.

Jeśli chodzi o konstrukcję Canon FD 85 mm f/2,8 Softfocus jest solidnie zbudowany, na dobrym poziomie Canonowskiej manualnej optyki z pierwszej połowie lat 80. XX wieku – nie jest to poziom profesjonalnej optyki serii „L”, ale nie jest od takiego poziomu daleko. Nawet przysłona jest 9-listkowa. Z kolei Canon EF 135 mm f/2,8 Softfocus ma konstrukcję typową dla amatorskiej optyki z autofokusem z końca lat 80. XX wieku z pierwszej serii optyki EF. Mimo tego, była to jedna z najdłużej produkowanych konstrukcji optycznych serii Canon EF (od 1987 do 2014), bo nigdy nie została zmodernizowana a cyfrowa fotografia, możliwości obróbki obrazu i obsesja na punkcie technicznej doskonałości obiektywów sprawiły, że optyka miękkorysująca wypadła z łask. W każdym razie, o ile optyka jest bardzo dobra, mechanicznie można mieć kilka zastrzeżeń do obiektywu Canon EF 135 mm f/2,8: pierścień ręcznego ustawiania ostrości jest wąski, autofokus jest napędzany dość głośnym i wolnym silniczkiem AFD (Arc Form Drive) pozbawionym funkcji FTM (Full Time Manual) czyli możliwości ręcznej korekty samoczynnego ustawienia ostrości w dowolnej chwili.

Na koniec jedno nieoczekiwane odkrycie, jakiego dokonałem testując dwa miękkorysujące obiektywy Canona. Gdy zaczynałem test, było bardzo pochmurnie i sucho a kontrast na zewnątrz był niski, więc trudno było mi wstępnie określić jaki charakter ma boke. W jeden z kolejnych dni lunął deszcz a po nim wyszło słońce, dając silny kontrast i oświetlając mocno krople wody. Zacząłem robić zdjęcia i wreszcie byłem w stanie określić charakter boke testowanych obiektywów. Canon EF 135 mm f/2,8 Softfocus ma w pozycji neutralnej “0” dość neutralne boke, a pozycje “1” i “2” wprowadzają coraz silniejszą niedokorekcję aberracji sferycznej. Natomiast w pozycji neutralnej (bez efektu zmiękczenia obrazu) i pełnym otworze przysłony Canon FD 85 mm f/2,8 Softfocus daje bańkowe boke takie, jak Trioplan a przy tym jest od Trioplana ostrzejszy. A na dokładkę daje możliwość miękkiego rysunku w pozycjach od “1”do “3”. W każdym razie, charakter obrazków tworzonych przez Canona FD 85 mm f/2,8 Softfocus wskazuje na to, że ten obiektyw ma w pozycji neutralnej “0” przekorygowaną aberrację sferyczną generując obrazek podobny do Trioplana, a potem w pozycjach “1” – “3 następuje coraz silniejsza niedokorekcja aberracji sferycznej ostatecznie generując obrazek z tłem podobnym do tego z optyki z elementem apodyzacyjnym.

Testowanie tych dwóch obiektywów Canona pozwoliło mi zrozumieć i docenić cechy charakterystyczne optyki miękkorysującej. Zapewne utalentowany grafik odtworzy taki efekt w post-produkcji ze zwykłego zdjęcia, ale to wymaga zawansowanego programu graficznego i zaawansowanych umiejętności a także sporo czasu i pracy. Obiektyw miękkorysujący pozwala uzyskać takie efekty błyskawicznie, na miejscu i w pełni przewidywalnie. Połączenie ostrego motywu głównego z poświatami wokół nieostrych jasnych punktów tła to efekt umiejętnego wykorzystania kontroli nad aberracją sferyczną przez projektantów optyki.

Jarosław Brzeziński

Jarosław Brzeziński, ur. 1962 r., fotograf, malarz i tłumacz z tytułem magistra filologii angielskiej.

Blog pod adresem:

W roku 2005 opublikował książkę “Canon EOS System”.

W latach 1998- 2009 odpowiedzialny w UKIE za tłumaczenia wszystkich dokumentów związanych z akcesją oraz członkostwem Polski w UE.

W latach 1996- 2011 redaktor i autor setek artykułów na temat sprzętu fotograficznego i fotografii dla czołowych miesięczników branżowych.

W latach 1987-1998 pracował jako nauczyciel angielskiego.

W latach 1994-1996 pracował jako freelancing copywriter dla Ogilvy & Mather.

Od 12 lat jest głównym ekspertem ds. tłumaczeń w Centrum Europejskim Natolin.

Od 25 lat pracuje jako zawodowy fotograf ślubny, reklamowy, reklamowy, eventowy, przemysłowy, korporacyjny oraz portrecista, zarówno w studio jak i w terenie.

Od 30 lat pracuje jako tłumacz polsko-angielski oraz angielsko-polski dla czołowych firm i organizacji.