دیستورشن یا اعوجاج لنز چیست؟
در علم عکاسی، دو نوع مختلف از اعوجاج وجود دارد: اپتیکال و پرسپکتیو. هر دو این اعوجاجها باعث بروز انواع مختلفی از عیوب در عکسها میشوند. برخی از این عیبها جزئیاند اما برخی دیگر کاملاً قابل مشاهدهاند. اعوجاجهای اپتیکال به دلیل ساختار اپتیکی لنزها رخ میدهند (به همین دلیل اغلب اعوجاج لنزی هم خوانده میشوند)، اما اعوجاجهای پرسپکتیو یا چشمانداز حاصل محل قرارگیری دوربین نسبت به سوژه عکاسی یا قرارگیری سوژه در چهارچوب عکس هستند. به دلیل اینکه با تمامی مدلهای اعوجاج در علم عکاسی تا حدی سروکله خواهید زد، تشخیص دادن و تمایز این اعوجاجهای مختلف، اهمیت زیادی دارد. هدف این مقاله تشریح کامل این اعوجاجها به همراه شرحها و مثالهای تصویری است.
ما ابتدا سه نوع مختلف از اعوجاجهای اپتیکال را توضیح خواهیم داد و سپس به بحث خطوط صاف و منحنی در لنزهای زاویهباز خواهیم پرداخت. سپس همانگونه که در جدول محتوای پایین نمایش داده شده است، اثرات اعوجاج پرسپکتیو را برعکس بیان خواهیم کرد.
اعوجاج اپتیکال
در علم عکاسی، معمولاً اعوجاج به نابهنجاریهای اپتیکال گفته میشود که باعث بدشکلی و درهمریختن خطوط صاف فیزیکی در عکس شده و همچنین باعث میشوند که این خطوط در عکس نهایی بهصورت انحنادار ظاهر شوند. به همین دلیل است که این مدل از اعوجاج به اعوجاج خمیده نیز نامگذاری میشود. اعوجاج اپتیکال در نتیجه طراحیهای اپتیکال است. این اعوجاجها زمانی رخ میدهند که عناصر خاصی از لنز در جهت کاهش مدور بودن و دیگر ناهنجاریهای عکس، استفاده میشوند. به عبارت سادهتر، اعوجاج اپتیکال در نتیجه خطای لنز به وجود میآید.
سه مدل شناختهشده از اعوجاجهای اپتیکال وجود دارند، بشکهای (barrel)، جاسوزنی (pincushion) و سبیلی (mustache). بیایید نگاهی به انواع این دیستورشنها بیندازیم؛ اما ابتدا میخواهیم لنزهای بدون اعوجاج را به شما معرفی کنیم.
چنین لنزهای بینقصی، بسیار نادرند، زیرا که بیشتر لنزها حداقل از یکی از دیستورشنهایی که در بالا معرفی شده، رنج میبرند. لنزهای خیلی خوب، عناصری را در خود دارند که اعوجاجهای حاصله را بهشدت کاهش میدهند تا جایی که دیگر با چشمهای عادی قابلرؤیت نباشد. بسیاری از لنزهای زوم، مخصوصاً لنزهای سوپر زوم مانند Nikon 18-200mm VR، در فواصل کانونی مختلف، از اعوجاجهای گوناگونی مانند بشکهای و سبیلی رنج میبرند.
اعوجاج بشکهای | Barrel
زمانی که خطوط صاف به داخل انحنا یافتهاند و اصطلاحاً شکل بشکه یا استوانه را ایجاد کردهاند، باعث ایجاد نوعی از نابهنجاری میشوند که نامش اعوجاج بشکهای است. اعوجاجهای بشکهای معمولاً در لنزهای واید دیده میشوند. این اتفاق به این دلیل میافتد که مقدار میدان دید لنز از اندازه سنسور عکس بسیار عریضتر است و به همین دلیل برای متناسبسازی اندازه، عکس باید اصطلاحاً فشرده شود. در نتیجه خطوط صاف در عکس به شکل قابلتوجهی به سمت داخل انحنا مییابند. این انحنا مخصوصاً در بخشهای کناری چهارچوب عکس، شدیدتر است. در زیر مثالی از این اعوجاج آورده شده:
به این نکته توجه داشته باشید که عکسها تقریباً در مرکز بهصورت صاف هستند و از سمت مرکز به طرفین، کمکم شروع به خم شدن میکنند. این پدیده به خاطر این است که عکس در محورهای اپتیکال و مرکزی یکسان است، اما بزرگنماییهای آن هرچه به سمت کنارهها میرویم، کمتر میشود.
اعوجاجهای بشکهای معمولاً در لنزهای زوایهباز و بسیاری از لنزهای زوم که فاصله کانونی عدسی نسبتاً کمی دارند مشاهده میشود. از نوع دوربین گرفته تا فاصله سوژه از دوربین، میتوانند در میزان اعوجاج حاصله تأثیرگذار باشند. حتی لنزهای 50mm درجهیک هم میتوانند از فواصل نزدیک اعوجاجی در عکس ایجاد کنند. با استفاده از عناصر جبرانی اپتیکال میتوان از میزان اعوجاجهای بشکهای به طرز قابلتوجهی کم کرد؛ اما حذف کامل چنین اعوجاجهایی تقریباً غیرممکن است. برخی از لنزهایی مانند Nikon 14-24mm f/2.8G حاوی تعدادی از عناصر جبرانی اعوجاج هستند؛ اما این عناصر باعث میشوند که حجم و وزن دستگاه به شکل قابلتوجهی افزایش پیدا کند. به همین دلیل است که لنزهای زاویهباز همیشه از لنزهای معمولی بزرگتر هستند.
فرایند رفع اعوجاجهای بشکهای معمولاً یک مسیر مشخص و راحت دارد. تا زمانی که لنز در پایگاه دادهتان یک پروفایل پشتیبان داده باشد، میتواند از طریق نرمافزارهای موجود برای ویرایش عکس مانند Lightroom یا Photoshop برای کاهش اعوجاج بشکهای استفاده کنید. به دلیل اینکه هر لنز با لنز دیگر متفاوت است، دادههای مرتبط با هر لنزی، باید بهدقت در فضای آزمایشگاه امتحان شده و ایجاد شوند.
اعوجاج جاسوزنی | Pincushion
این مدل دقیقه برعکس مدل قبلی است. خطوط صاف از مرکز به سمت بیرون دچار انحنا شدهاند. اعوجاجهای جاسوزنی معمولاً در میان لنزهای تله فوتو بیشتر دیده میشود. این دیستورشن به خاطر افزایش بزرگنماییهای عکس از محورهای اپتیکال به سمت کنارههای عکس رخ میدهد. این بار میدان دید از اندازه سنسور عکس کوچکتر است و برای تناسب سازی، عکس باید مقداری اصطلاحاً کش داده شود. در نتیجه در عکس نهایی به نظر میرسد که خطوط صاف در کنارها به سمت بیرون کشیده شدهاند. میتوانید در عکسهای پایین نمونههایش را مشاهده کنید:
اعوجاج جاسوزنی، خصوصاً در میان زومهای لنزی، نابهنجاری رایجی است. لنزهای سوپر تله فوتوی گرانقیمت، عناصر داخلی جبرانکنندهای دارند که میتوانند میزان اعوجاجهای جاسوزنی را تا حد قابلملاحظهای کاهش دهند؛ اما بیشتر لنزهای مصرفی و عادی و حتی لنزهای حرفهای مانند Nikon 80-400mm VR، از آسیبهای این مدل اعوجاج در امان نیستند. در حقیقت اعوجاجهای جاسوزنی در لنزهای سطح مصرفکننده به شکل کاملاً عیان و واضحی خودشان را نشان میدهند و شما بلافاصله متوجه حضور آنها خواهید شد.
نکته مهمی که باید بدانید این است که بیشتر لنزهای زوم زمانی که میخواهند از زاویههای باز به سمت استاندارد یا فواصل کانونی تله بروند، زمانهایی که در فواصل کانونی پایینتر قرار دارند، اعوجاجهای استوانهای را از خود نشان میدهند و هر چه که به سمت فواصل بالاتر حرکت میکنند این اعوجاجها به جاسوزنی تغییر مییابد. یک مثال خیلی خوب از چنین حالتی، Nikon 18-300mm VR است. در این لنز زمانی که در فاصله 18mm قرار دارید، اعوجاجهای بشکهای بیشتر دیده میشوند، اما از زمانی که به فواصل 28mm میرسید تا 300mm، اعوجاجهای جاسوزنی نمایان میشوند.
درست مانند اعوجاج بشکهای، این مدل از اعوجاجها را نیز میتوان بهوسیله برخی از نرمافزارهای ویرایش عکس مانند Lightroom یا Photoshop، رفع کرد. پروفایل مرتبط با لنز در نرمافزار Lightroom بارگذاری میشود و سپس با یک کلیک، ابزار Camera RAW میتواند بهکلی اعوجاجهای موجود در عکس را اصلاح کند.
اعوجاج سبیلی | Mustache Distortion
آزاردهندهترین نوع اعوجاج در میان اعوجاجهای موج مانند، اعوجاج سبیلی است. دیستورشنی که من اغلب با نام موجی آن را خطاب میکنم. این مدل اعوجاج، اساساً از ترکیب دو اعوجاج قبلی به وجود میآید. خطوط صاف در قسمتهای مرکزی عکس به سمت داخل انحنا یافتهاند و در هر چه به سمت کنارهها میرویم، این انحناها به سمت بیرون تغییر میکنند. در زیر قالب این اعوجاج نشان داده شده است:
به دلیل پیچیده بودن خصیصههای تشکیلدهنده اعوجاج موجی و همچنین دشوار بودن رفع آن، این مدل از اعوجاج را عموماً اعوجاج «پیچیده» نیز مینامند. بر روی کاغذ میتوان گفت که اصلاح این اعوجاجها ممکن است، اما برای این کار نیاز به نرمافزارهای تخصصی داریم. برای رفع این اعوجاجها نمیتوان از ابزارهای پیشفرض Ligthroom یا Photoshop استفاده کنید، شما نیازمند پروفایلهای مخصوصی هستید که بهصورت انحصاری برای مقابله با این نابهنجاریها ساختهشدهاند. اگر بخواهید که از ابزارهای موجود برای اعوجاجهای بشکهای برای رفع این اعوجاجها نیز استفاده کنید، تنها باعث خواهید شد که کنارههای عکس از آن چیزی که هست بیشتر خمیده شوند. در مقابل اگر بخواهید از ابزارهای مختص به اعوجاج جاسوزنی استفاده کنید، باعث بدتر شدن اعوجاجهای بشکهای خواهید شد.
اعوجاجهای سبیلی در میان برخی از لنزهای قدیمی و همچنین برخی لنزهای جدید مشاهده میشود. مثال مناسب در این داستان، لنز Nikon 18-35mm f/3.5-4.5D است که مدل عذابآوری از اعوجاج سبیلی را از خود نشان میدهد.
لنزهای خطی راست (Rectilinear) در برابر لنزهای منحنی خطی (Curvilinear)
طراحی اپتیکال برخی از لنزها، خطی است (مانند Nikon 14mm f/2.8D و Canon EF 14mm f/2.8L || USM). در این لنزها خطوط بهصورت صاف و عاری از هرگونه خمیدگی نشان داده میشوند (مشابه تصویری که به چشم انسان میآیند). برخی لنزهای دیگر هم مانند فیش آی وجود دارند که بهصورت منحنی طراحی شدهاند. لنزهای راست خط معمولاً برای اینکه اشیا را بهصورت صاف نشان دهد، آنها را کش میدهد، این تأثیر مخصوصاً در کنارههای عکس قابلمشاهده است. در مقابل، لنزهای منحنی هیچچیزی را کش نمیدهند، اما با منحنی کردن خطوط صاف، اعوجاج یا دیستورشن شدیدی را در عکس ایجاد میکنند. (مانند زمانی که از سوراخی در به بیرون نگاه میکنید). در زیر عکسهایی از هر مدل لنزها برایتان آماده کردهایم:
همانطور که میبینید، نردهها در نمونه مرتبط با لنز منحنی، بهصورت کاملاً غیرطبیعی انحنا یافتهاند. علت این پدیده آن است که تصویر با لنزهای منحنی خط گرفته شده است. عکس سمت راست، همان عکسی است که شما در لنزهای راست خط مشاهده خواهید کرد. نردهها کاملاً صاف و طبیعی نمایش داده شدهاند، مانند همان تصویری که با چشمانتان مشاهده میکنید. بزرگتر شدن اندازه نردهها در قسمت جلوی عکس و کوچکتر شدنش در قسمتهای پشتی، ربطی به اعوجاجهای اپتیکال نداشته و مبحثی است که در قسمت اعوجاجهای پرسپکتیو بررسی خواهیم کرد.
بحثهای مربوط به لنزهای راست خط یا منحنی خط، معمولاً تنها در ارتباط با لنزهای زوایهباز مطرح هستند.
اعوجاج پرسپکتیو
تا بدین جا ما فقط راجع به اعوجاجهای اپتیکال صحبت کردهایم. اعوجاج دیگری هم که اغلب در میان عکسها مشاهده میشده، اعوجاج پرسپکتیو است. برخلاف اعوجاجهای اپتیکال، این مدل هیچ ارتباطی با بحث اپتیک لنز نداشته و بنابراین نمیتوان آن را خطای لنز دانست. زمانی که میخواهید اشیای سهبعدی را وارد دنیای اشیای دوبعدی کنید، سوژههایی که به دوربین نزدیکترند در مقایسه با اشیایی که در قسمت پسزمینه قرار دارند، بهصورت نابهنجار نشان داده میشوند و از تناسب واقعیشان خارج میشوند. این اتفاق کاملاً عادی است و شما میتوانید با چشمان خودتان همچنین پدیدهای را تجربه کنید. بهعنوانمثال اگر یک شی کوچکی را مانند تلفن همراهتان، به دست بگیرید و به سمت چشمانتان نزدیک کنید، در مقایسه با اشیای بزرگتر که در پسزمینه قرار دارد، مانند تلویزیون، بزرگتر دیده خواهد شد (همچنین هرچقدر فاصله تلفن همراهتان از تلویزیون بیشتر باشد، در مقایسه با تلویزیون بزرگتر دیده خواهد شد). همین اتفاق هم زمانی که شما در حال عکاسی هستید رخ میدهد.
بهعنوانمثال اگر با لنزهای اولترا واید یا بسیار عریض از فردی از نمای نزدیک عکاسی کنید، چشمها، لبها و بینیِ سوژه به شکل نابهنجاری بزرگ دیده میشود. این در حالی است که گوشهای همین فرد بسیار کوچک دیده میشوند یا حتی ممکن است از تصویر حذف شوند. به عکسهای زیر دقت کنید. این عکسها توسط لنزهای بسیار عریض از فردی خیلی نزدیک به دوربین است، گرفته شدهاند.
بهاندازه سر سوژه در عکس چپ نگاه کنید. سرِ وی در مقایسه با دیگر قسمتهای بدن، کاملاً بزرگ و غیرمتناسب به نظر میرسد. چشمها، بینی و لبهایش بیشازاندازه بزرگنمایی شدهاند درحالیکه گوشهای از حالت عادی کوچکتر دیده میشوند.
این بخش همانجایی است که به نظر میرسد باعث سردرگمی بسیاری از عکاسان میشود: رابطه بین فاصله کانونی با اعوجاج پرسپکتیو. ممکن است شنیده باشید که برخی از عکاسان توصیه میکنند برای عکاسی از افراد، از فواصل کانونی بالاتر استفاده کنید، در غیر این صورت به دلیل فاصله کانونی کوتاه، عکسها دچار اعوجاج خواهند شد. این جمله تا حد زیادی اشتباه است، زیرا که لنزها هیچ پرسپکتیوی ندارند. بهغیراز لنزهای فیش آی، تمامی لنزها پرسپکتیو یکسانی دارند. عامل تعیینکننده پرسپکتیو، فاصله دوربین تا سوژه است، نه فاصله کانونی. به خاطر اینکه در هنگام عکاسی با فواصل کانونی طولانی باید برای ترکیببندیهای مشابه، فاصلهتان را از سوژه بیشتر کنید، این توهم به وجود میآید که لنزها خودشان عامل تعیینکننده منظره هستند. اگر بخواهید در فواصل یکسانی بایستید، سوژهتان کاملاً شبیه به هم دیده میشود؛ بنابراین چه بخواهید با لنز 50mm عکاسی کنید چه با لنز 85mm تا زمانی که در یک نقطه بایستید و فاصله سوژه با دوربین را نیز در یک نقطه نگه دارید، تفاوتی به لحاظ پرسپکتیو بین این دو لنز دیده نمیشود. البته درست است که در لنز 50mm با توجه به فاصله کانونی کمتر و میدان دید وسیعتر، سوژه کوچکتر دیده میشود، اما منظره و ابعاد تصویر در هر دو لنز یکسان خواهند بود؛ بنابراین کاربرد فواصل کانونی بالاتر در چنین مواردی این است که میتواند در عین اینکه بخشهای پسزمینه تصویر را یکسان نگه دارد، سوژه اصلی را بزرگتر کند. لنزهای تلهفتو نمیتوانند بهصورت جادویی مشکل اعوجاج پرسپکتیو را رفع کنند. آنها با مجبور کردن شما به عقبنشینی و دور شدن از سوژه، باعث میشوند که چشماندازتان تغییر کند.
به عکس زیر که از یک ماشین قرمز تهیه شده است، توجه کنید:
اگر عکس کاملاً نابهنجار و غیرواقعی به نظر میرسد به این خاطر است من در فاصلهای خیلی نزدیک قرار گرفتم با لنز بسیار عریض از آن عکاسی کردم (Nikon 14-24mm). توجه داشته باشید که سمت چپ ماشین از سمت راست آن بزرگتر به نظر میرسد، حتی چراغ سمت چپ هم تقریباً ۵۰٪ از چراغ سمت راست بزرگتر است، درحالیکه شما میدانید در واقعیت اندازه هر دو یکی است. ماشین بیشتر قاب تصویر را به خود اختصاص داده است و تمامی بخشهای پسزمینه نسبتاً کوچک به نظر میرسند. اگر من از لنزهای نرمال استفاده میکردم و دوباره از همان فاصله عکاسی میکردم، نتیجه نهایی این میشد که تنها بخشی از ماشین تمام عکس را به خود اختصاص میداد. بااینوجود اگر بخواهیم بخش عریض شده هر دو عکس را که میدان دید یکسانی دارد، با استفاده از یک برش سنگین، از عکس جدا کنیم، در بخشهای باقیمانده، اعوجاج پرسپکتیو مشابهی را خواهیم دید.
در زیر مثالی دیگر از اعوجاج پرسپکتیو برایتان آوردهایم:
این عکس که از یکی از خیابانهای مرکز شهر سانفرانسیسکو گرفته شده است، چهار ساختمانی که در قسمت چپ و راست قرار دارند، از برج ۴۸ طبقهایِ Transamerica Pyramid بزرگتر به نظر میرسند (همان ساختمانی که در فاصله بسیار دور قرار دارد). این در حالی است که اگر این ساختمانها را در کنار یکدیگر قرار دهیم، ساختمانهای نزدیکتر در عکس، بسیار کوچکتر هستند. به دلیل اینکه من از لنزهای زاویه باز استفاده کردهام، توانستم که ساختمانهای جلویی را بسیار بزرگتر نشان دهم.
اعوجاجهای پرسپکتیو که بالا نشان داده شدند، بهعنوان اعوجاجهای «زاویه باز» یا «منبسط» هم شناخته میشوند. نوع دیگری از اعوجاج پرسپکتیو وجود دارد که دقیقه برعکس اعوجاج زاویه واید است که نامش اعوجاج «تلهفتو» یا «فشرده» است. اعوجاجهای فشرده تنها در لنزهای تلهفتو اتفاق میافتند. علت آن است که در لنزهای تلهفتو عکس باید در فواصل دورتر از سوژه قرار بگیرد که باعث میشود اشیای دور، در مقایسه با پرسپکتیوهای معمولی، بزرگتر به نظر برسند.
در خاتمه بحث باید از خطوط همگرا صحبت کنیم. زمانی که حسگر دوربین با اشیای که از آن عکاسی شده است، مانند یک ساختمان، کاملاً موازی نیست، ممکن است عکس نهایی به دلیل وجود اثر «تکیهگاه» ابتدا غیرطبیعی به نظر برسد. همانند اینکه در مثال زیر توضیح داده شده است:
بااینوجود این عکس یک پرسپکتیو کاملاً بهنجار و عاری از هرگونه اعوجاج دارد، زیرا شما در واقعیت هم این سوژه را به همین صورت مشاهده خواهید کرد. تولیدکنندگان لنز، لنزهایی به نام «کنترلکننده پرسپکتیو یا منظره» یا «تیلت شیفت» برای مقابله با چنین شرایطی تولید کردهاند؛ اما درواقع عکسهایی که با این لنزها ثبت میشوند، غیرطبیعی به نظر میرسند، زیرا در دنیای واقعی زمانی که ما سرمان را بالا بگیریم، چنین مناظری را نخواهیم دید. به عکسهای زیر نگاه کنید. عکس سمت چپ متعلق به قبل از اعمال لنز کنترلکننده پرسپکتیو است و عکس سمت راست برای بعد از بهکارگیری:
عکس سمت چپ همان پرسپکتیو است که اگر در واقعیت در مقابل منظره بایستید، خواهید دید. درحالیکه عکس سمت راست همان عکسی است که با استفاده از لنز «کنترل پرسپکتیو» یا «تیلیتشیفت» گرفته شده است.
در زیر میتوانید عکسهایی بیشتر از پدیده خطوط همگرا مشاهده کنید. علتی که باعث میشود بخشهایی از عکس تنها به علت نزدیکتر بودن، بزرگتر دیده شوند.
لازم به یادآوری است که هیچکدام از این عکسها به خاطر پدیده اعوجاج اینگونه نشدهاند، بلکه یک منظر طبیعی هستند.
در آخر برایتان مثالی دیگر از اعوجاج پرسپکتیو، این بار در عکاسی از افراد، آوردهایم.
توجه کنید که چگونه عکس بادکنکها در قسمت مرکزی عکس طبیعی به نظر میرسند، اما سرهای دو شخص موجود در عکس به شکل تخممرغ درآمدهاند. این عکس نتیجه مستقیم استفاده از لنزهای زاویه باز در فواصل بسیار نزدیک و همچنین قرار دادن نامناسب سوژهها در ترکیب است. اگر این دو شخص در تصویر بهصورت پشتبهپشت مینشستند و بادکنکها را در جهت مخالفت به دستشان میگرفتند، سرهایشان کاملاً طبیعی به نظر میرسید، درحالیکه این بار بادکنکها به شکل تخممرغ درمیآمدند.
امیدوارم که این مقاله به شما در تمایز میان انواع مختلف اعوجاجهای عکاسی کمک کرده باشد. اگر سؤال یا نظری دارید، لطفاً در قسمت نظرات، با ما در میان بگذارید.
منبع: photographylife