83. על עדשות ועצמיות 2.0, חלק ז

בחלק השביעי והאחרון של סדרת הפוסטים העוסקת בעדשות ועצמיות אדון בנושא מדדי איכות לעצמיות: MTF ומדד  DxO וכן בשיקולים שונים לבחירה בעצמיות. אסכם בשיתוף מספר מחשבות על עצמיות בכלל.

בפוסטים הקודמים סקרתי את עקרונות הפעולה והמאפיינים המרכזיים של עדשות ועצמיות. בין היתר התייחסתי לרשימה ארוכה למדי של סטיות מהן סובלות עדשות ועצמיות והסברתי שמידת התיקון של הסטיות קובעת את רמת האיכות הכללית של עצמית במשולב עם רמת האיכות המבנית, מכנית ואלקטרונית שלה. נשאלת השאלה כיצד יוכל המשתמש מן השורה להעריך את רמת האיכות של עצמית מסויימת? אני יוצא מתוך נקודת הנחה שמרבית הצלמים מעוניינים לצלם בעצמיות ולא לבלות את הזמן בבדיקות והשוואות ביניהן (למרות שיש להודות שיש ביננו גם כאלו שאין דבר שמלהיב אותם יותר מאשר השוואות כאלו). כאן כמובן באים לעזרתנו כל אותם אתרי אינטרנט, טובים יותר וטובים פחות המבצעים סקירות ובדיקות של עצמיות או ממחזרים בדיקות שנעשו ע״י אתרים אחרים…
אולם על מת להבין ולהפיק את המירב מסקירות אלו חשוב להבין את העקרונות אותם סקרתי בפוסטים הקודמים.

אתייחס כאן לשני מדדים המקובלים כיום לצורך הערכת רמת האיכות האופטית של עצמית: MTF ומדד  DXO.

MTF הוא מדד טכני מקובל המביא לידי ביטוי את רוב הסטיות האופטיות של עצמית באמצעות מדידה של כמות המידע שנמצא בדימוי שיצרה העצמית לעומת כמות המידע שנמצא בנושא המקורי. לצורך הפשטה ופשטות נעשה שימוש בנושא הכולל קווים שחורים ולבנים בצפיפויות משתנות והתוצאה מתקבלת כמערכת של עקומות שלא לגמרי פשוט להבין את משמעותן אולם אם מבינים את העקרון ניתן להשתמש בכלי זה באופן חזותי כפי שאסביר בהמשך.

מערכת הדמיה "לוקחת" דמות מבוא (הנושא המקורי) והופכת  אותה לדמות מוצא (התמונה או הדימוי). כמשתמשי המערכת, אנו מעונינים לדעת עד כמה השתנתה דמות המוצא בהשוואה לדמות המבוא.
כאשר אנו מעבירים דרך מערכת ההדמייה נושא הכולל תדרים מרחביים משתנים (זהו תאור ״מדעי״ לאוסף של קווים שחורים ולבנים בצפיפות משתנה) נקבל את תגובת התדר המרחבי של מערכת הדמיה המכונה בשם המפוצץ פונקצית העברת האפנון (Modulation Transfer Function) ובקיצור MTF. זוהי פונקציה דו ממדית של התדרים המרחביים בכיוונים Y,X. בפועל, אנו מודדים כך את יכולת מערכת ההדמייה, ובמקרה שלנו מדובר בעצמית, להעביר בהצלחה את הניגוד (הקונטרסט) שבין הקווים הלבנים והשחורים. כל הסטיות האופטיות של עצמיות שהוזכרו בפוסטים הקודמים פוגעים ביכולתה של העצמית להעביר בהצלחה את הניגוד שהרי אם העצמית היתה אידיאלית איכות הדימוי היתה זהה לאיכות הנושא.

Picture34האיור מדגים את יכולת העברת הניגוד של עצמית כלשהיא בשני מצבים: נושא בתדר גבוה (מימין) ונושא בתדר נמוך (משמאל). הניגוד המקורי בשני המקרים הוא 100%, אולם לאחר שהאור מן הנושא עבר דרך העצמית אנו מקבלים ניגוד נמוך מאד, 20% בלבד ביכולת ההעברה של התדר הגבוה בעוד שבהעברת התדר הנמוך התקבלה דמות מוצא בעלת ניגוד של 90%, תוצאה יפה לכל הדעות. אם נתרגם את המשפט האחרון למילים פשוטות יותר הרי שהעצמית הנבדקת איננה מסוגלת להעביר פרטים קטנים בנושא (אלא במידה מועטה בלבד) אולם מעבירה יפה פרטים גדולים. ניתן לומר אם כן שכושר ההפרדה של עצמית זו איננו מן המשובחים עקב צירוף הסטיות השונות מהן היא סובלת.
הגרף שבתחתית האיור מראה לנו את הניגוד (המודולוציה, 0%=אין ניגוד כלל, 100%=ניגוד מירבי) לעומת צפיפות הקווים השחורים והלבנים בזוגות קווים למ״מ (כלומר כמה זוגות קווים שחור-לבן נכנסים למ״מ אחד). הגרף מראה שככל שצפיפות הקווים עולה, יכולת העצמית להדמות אותם הולכת ויורדת.

Picture35

סימולציה של יכולת העברת הניגוד מ-100% עד 2%

נבדוק כעת כיצד משתמשים ב- MTF לצורך הערכת רמת האיכות האופטית של עצמית אמיתית. בדוגמא שלפנינו נבדוק עצמית מתוצרת  Canon 50/1.4:

Picture36

הציר האנכי מתאר את הניגוד: 0=0% ניגוד, 1=100% ניגוד (מקסימום)
הציר האופקי הינו במ"מ ומתאר את המרחק ממרכז העצמית לקצוות.
הקווים העבים מתארים את השתנות הניגוד לדמות ברזולוציה של 10 זוגות קווים למ"מ, משמשים למדידת הניגוד.
הקווים  הדקים ב- 30 זוגות קווים למ"מ, משמשים למדידת כושר ההפרדה.
הקווים השחורים מתארים את הניגוד בצמצם פתוח, 1.4 והכחולים בצמצם 8.
הקווים השלמים הם מרידוניאליים (ניצבים לאלכסון המסגרת) והשבורים סגיטאליים (מקבילים לאלכסון המסגרת): ראו באיור הבא:

Picture37

בדוגמא הבאה נשווה בין שתי עצמיות בהתבסס על עקומות ה- MTF שלהן:

Microsoft PowerPointScreenSnapz005

מימין עקומות MTF לעצמית זום 100-400 מ״מ במצב 400 מ״מ. משמאל עצמית פריים 400 מ״מ. ללא ספק ביצועי עצמית הפריים עולים בהרבה על ביצועי עצמית הזום במצב 400 מ״מ. כושר העברת הניגוד של עצמית הפריים טוב בהרבה והניגוד נשמר היטב גם במרכז וגם בקצוות העצמית. הדבר בא לידי ביטוי חזותי בכך שקצב ירידת העקומות המתארות את עצמית ה-400 מ״מ נמוך בהרבה מקצב ירידית העקומות המתארות את עצמית הזום. כך שגם אם אין ברצונכם לפענח את המשמעות של כל קו, מספיק להשוות את קצב ירידת העקומות: העקומה היורדת בקצב איטי יותר מתארת עצמית טובה יותר. מהיכן מגיע היתרון? במקרה זה חלק מן ההסבר הוא העובדה שלאור המבנה האופטי המסובך וריבוי האלמנטים עצמיות זום תהינה פחות חדות מאשר עצמיות פריים ברמה מקבילה. כמו כן ההבדל נובע ממידת התיקון של הסטיות השונות. תיקון ברמה גבוהה יבוא לידי ביטוי במחיר העצמית.

ניסיון מענין לפשט ולהנגיש את כל אופן ההשוואה ביו עצמיות הוא מדד  DxO.

מדד DxOMark להערכת האיכות של עצמיות (וחיישני תמונה) פותח על מנת לספק אמצעי פשוט לשימוש המאפשר השוואה קלה וברורה בין הביצועים של עצמיות שונות אולם עם זאת הינו מבוסס מבחינה מדעית וטכנולוגית.

Picture40

מדד DxOMark להערכת האיכות של עצמיות (ומצלמות) מבוסס על הגורמים הבאים:

חדות (Sharpness): חדות הינה מאפיין סובייקטיבי של עצמית או דימוי. החדות מתארת את האיכות החזותית הנתפשת של פרטים בדימוי או פרטים ששועתקו ע"י העצמית. החדות קשורה גם לכושר ההפרדה וגם לניגוד: הציון של DxOMark לחדות מבוסס על ערך הנקרא  Perceptual Megapixels המשקלל את ה-  MTF של העצמית עם יכולת הראייה האנושית. ערך גבוה יותר הוא טוב יותר.

יכולת העברת האור (Transmission): מתארת את יכולתה של העצמית להעביר אור מן הנושא המצולם לשטח הפנים של חיישן התמונה. עצמיות מורכבות ממספר אלמנטים אופטיים מזכוכית כאשר כל אחד מהם מחזיר או בולע חלק מן האור העובר דרכו. לכן, ככל שיש בעצמית יותר אלמנטים כך יכולת העברת האור שלה תהיה נמוכה יותר. ערך נמוך יותר הוא טוב יותר.

 עיוות (Distortion): נגרם ע"י שינויים ביחס ההגדלה של הדימוי שיוצרת העצמית על פני שדה הדימוי. באופן מעשי עיוות צילומי מתאר את המידה בה עצמית איננה מסוגלת ליצור קו ישר בדימוי כאשר הקו בנושא הינו ישר. נמדד באחוזים, ערך קטן יותר הוא טוב יותר.

נפילת אור בקצוות (Vignetting): שינוי מתקדם בבהירות הדימוי מן המרכז החוצה, כלומר פינות המלבן של מסגרת הדימוי יהיו כהות יותר מאשר מרכז הדימוי. נמדד בסטופים. ערך קטן יותר הוא טוב יותר.

סטייה צבעונית רוחבית (Lateral Chromatic Aberration): הדימוי של גבול חד בין שחור ללבן ידגים שוליים צבעוניים (בעיקר מג'נטה, כחול או אדום) משני צידי הגבול. התופעה נגרמת כתוצאה מכך שעדשות אינן ממקדות את כל אורכי הגל באותה הנקודה. נמדד במיקרונים, ערך קטן יותר הוא טוב יותר.

בדוגמא הבאה נראה את פרוט מדד DxO לעצמית Sony FE Carl Zeiss Sonnar T* 55mm f1.8 ZA:

Picture41

לעצמית זו דרוג כללי גבוה 42, וחדות שוות ערך ל-  29MP. חשוב להדגיש שמדד החדות תלוי גם בחיישן: לאור הקשר בין כושר ההפרדה של העצמית לזה של החיישן  כפי שהוסבר בפוסט מס׳ 79 חשוב לשים לב למצלמה איתה נבדקה העצמית: שידוך של מצלמות שונות יביא לתוצאות שונות: שידוך עצמית נתונה לחיישן בעל כושר הפרדה גבוה יותר יגרום בדרך כלל לעליה (גם אם מתונה) בציון החדות של העצמית.

והנה פרוט מדד DxO לעצמית באיכות נמוכה: Sony DT 18-55mm f3.5-5.6 SAM:

Picture42

הציון הכללי נמוך מאד, 7, ודרוג החדות הוא  5MP בלבד. גם שאר המדדים נמוכים בהתאם.

הבה נבדוק 2 עצמיות דומות מבחינת תחום אורכי המוקד שלהן:

Picture43

 

מחיר עצמית זו הינו $1198

Picture44

מחיר עצמית זו הינו $498

לאור הנתונים של שתי העצמיות, איזו עצמית כדאי לרכוש? במקרה זה התשובה די ברורה: ביצועי שתי העצמיות דומים מאד, המחיר הגבוה של העצמית הראשונה איננו מוצדק, לפחות לדעתי. יש גם הבדל ניכר במשקל של שתי העצמיות דבר שאינו בא לידי ביטוי במדד DxO.

מדד  DxO לעצמיות מספק לנו אמצעי נוח וברור להשוואה ביו עצמיות שונות ללא הצורך לצלול לתוך עשרות עקומות MTF ונתונים מסובכים. אני בהחלט ממליץ על מדד זה ככלי עזר מצויין לגיבוש ההחלטה בכל הנוגע לרכישה של עצמיות.

אם כך,  מה כדאי לבדוק כאשר שוקלים לרכוש עדשה חדשה?

אפשר להתבסס על השאלות הבאות:
מהן ההעדפות האישיות שלי לגבי אורך המוקד?
מהו סגנון הצילום שלי? האם אני מצלם גם וידאו?
האם עדשה כבדה תתאים לי? כמה אני מוכן לשלם?
מהן הדרישות שלי לגבי האיכות האופטית של העדשה?
האם אני מדפיס את הצילומים שלי? באיזה גודל?
איזו מצלמה יש לי? מה גודל החיישן? מה היא רזולוציית החיישן?
מהם תנאי התאורה בהם אני מצלם בד"כ? האם מוצדק עבורי לשלם עבור עדשה מהירה?
האם לרכוש עדשת זום או עדשות Prime?
מהי איכות הבנייה והעמידות של העדשה?
האם יש צורך באטימות למים/אבק?
האם כדאי לרכוש או לשכור?
האם לרכוש עדשה חדשה או משומשת?
מיקוד אוטומטי או ידני?
עצמית עם מנוע מיקוד או בלעדיו?
ייצוב אופטי כן/לא? האם יש מייצב במצלמה או שהעצמית צריכה להיות מיוצבת?

אז בסופו של דבר, מה ההבדל בין עצמית שמחירה $150 לזו שמחירה $15,000? את התשובה המפתיעה אולי תמצאו בסרטון המשעשע הזה. ובפרוט הניסוי תוכלו לצפות כאן.

בסופו של דבר, כמו כל החלטת רכישה אחרת רק בעל הענין יכול להחליט מה מתאים לו. הבעיה היא שרבים מדי נוטים להסתמך על כל מיני מיתוסים שונים ומשונים ועל אקסיומות המרחפות במרחבי הסייבר ועקב כך רוכשים עצמיות (ומצלמות) שאינן מתאימות להם. צלמים רבים מתפתים לרכוש עצמיות יקרות שאינן מספקות להם שום ערך מוסף מלבד המחיר הגבוה. מצד שני מוכרים גם המקרים בהם צלמים משקיעים במצלמות איכותיות ברזולוציה גבוהה אולם לא דואגים להתאים למצלמות אלו עצמיות שיביאו לידי ביטוי את כושר ההפרדה הגבוה של החיישן. כדברי האמרה הידועה: ״צריך שניים לטנגו״ וזה נכון גם בצילום.
מומלץ לבדוק עצמיות שבכוונתכם לרכוש באמצעות השכרה אם הדבר מתאפשר. כך תוכלו להתרשם מכל המאפיינים של העצמית ולהחליט האם היא לטעמכם ולכיסכם. בהצלחה!

מודעות פרסומת

82. על עדשות ועצמיות 2.0, חלק ו

82. על עדשות ועצמיות 2.0, חלק ו

בחלקה השישי של סדרת הפוסטים העוסקת בעדשות ועצמיות אדון בעוד מספר סטיות של עדשות וכן בתופעת נפילת האור בקצוות (Vignetting) ובמושג הבוקה (Bokeh).

בנוסף לסטייה הכרומטית ולסטייה הספרית גם הסטיות הבאות פוגעות באיכות הדימוי שיוצרות עדשות:

Coma, הנקראת גם Comatic Aberration:

סטייה זו גורמת לנקודת אור להופיע ככוכב שביט ומכאן השם שהוענק לה. משפיעה בעיקר בקצוות המסגרת ובצמצמים פתוחים.

coma-comatic-aberration-star-example

נקודות אור ללא סטייה (משמאל) ואותן נקודות בהשפעת הסטייה הקומטית (מימין).
מקור: http://www.lonelyspeck.com

קומה נגרמת כאשר אור ממקור נקודתי יחיד העובר דרך קצוות העדשה אינו מוקרן באותו הגודל שהיה מוקרן אילו היה עובר במרכז העדשה. סטייה זו נפוצה בעדשות בעלות מפתח צמצם גדול והדרך הטובה ביותר למזער את נזקיה היא לסגור את הצמצם למספר צמצם גבוה יותר. קומה מופיעה בשתי צורות: האחת כאשר ״זנב השביט״ פונה הלאה ממרכז הדימוי, אז מדובר בקומה חיצונית. כאשר זנב השביט פונה לכיוון מרכז הדימוי המדובר בקומה פנימית.

אסטיגמטיזם (טנגנציאלי וסגיטאלי) (Tangential and Sagittal Astigmatism):

סטייה זו גורמת למקור אור נקודתי להראות בדימוי כאילו מתחו אותו לשני כיוונים:

astigmatism-star-example

משמאל מקור או נקודתי ללא סטייה. במרכז אסטיגמטיזם טנגנציאלי ומימין אסטיגמטיזם סגיטאלי
מקור: http://www.lonelyspeck.com

גם סטייה זו בולטת בעיקר בצמצמים פתוחים וסגירת הצמצם מעלימה את התופעה.

עיוות (Distortion):

עיוות נוצר כאשר עדשה מקרינה דימויים בגודל שונה של נושאים בגודל זהה. עיוות עשוי להתרחש לשני כיוונים: בעיוות חבית (Barrel Distortion) הדימוי במרכז גדול יותר מאשר בקצוות. עיוות זה נקרא גם עיוות חיובי. בעיוות כרית (Pincushion Distortion) הדימוי במרכז קטן יותר מאשר הדימוי בקצוות. עיוות זה נקרא גם עיוות שלילי.lens-distortion-graphic

עיוות חבית (משמאל) ועיוות כרית (מימין)

עצמיות מסויימות מציגות שילוב של עיוות כרית ועיוות חבית, תופעה הידועה כ״שפם״. עיוות משפיע בעיקר על אלמנטים בצילום שהם ישרים במקור. עצמיות רחבות זווית יוצרות עיוותים ניכרים כאשר הדוגמא הבולטת ביותר היא עדשת עין הדג (Fish Eye):

fisheye

עיוותים הנוצרים בעת צילום בעצמית רחבה מאד מסוג Fish Eye. מקור: https://youtu.be/5_kY6lClTvA

לרשותנו כיום כלי תוכנה מתקדמים לצורך טיפול בעיוותים, הן באמצעות Lens Profiles והן באמצעות טיפול אוטומטי וידני ע״י כלים כגון Upright ב- Lightroom. מאידך ניתן להשתמש בסטיות אלו כאמצעי חזותי בצילומים.

עיקום השדה (Field Curvature):

סטייה זו נוצרת כאשר העצמית כאילו ממקדת את האור על משטח מיקוד מעוגל מדומה ולא על פניו השטוחים של חיישן התמונה. מאחר וחיישני התמונה הינם שטוחים לחלוטין, סטייה זו תגרום לשינויים במיקוד על פני הדימוי הנוצר על פני החיישן. בד״כ פרטים בקצוות המסגרת יהיו לא חדים בעוד שפרטים במרכזה יהיו חדים. עצמיות מודרניות אינן סובלות מסטייה זו ולעיתים משתמשים בה כאמצעי חזותי. יש לסטייה זו השפעה ניכרת על צורת הפרטים באזורים שאינם בפוקוס (Bokeh).

IMG_7924

במצבי צילום מסויימים השפעת עיקום השדה על האזורים שאינם בפוקוס יוצרת אפקטים מענינים

נפילת אור בקצוות (Vignetting):

קיימים שלושה סוגי Vignetting:

א. נפילת אור פיסית-מכנית: אור החוזר מחפץ הנמצא בקצוות האזור המצולם נחסם בחלקו ע"י אביזרים המורכבים על העצמית, כמו מגן שמש לא מתאים, מסננים או אלמנטים פנימיים בתוך העצמית שיעודם הגבלת הסטייה הכרומטית ו- Flare. אם הגורם הוא חיצוני סגירת הצמצם רק תחמיר את הבעיה.

ב. נפילת אור אופטית: נוצרת ע"י העצמית. למעשה כל עצמית מעבירה יותר אור במרכז מאשר בקצוות ובעיקר בצמצמים פתוחים. עצמיות רחבות זוית יוצרות נפילת אור בקצוות מודגשת יותר מאשר עצמיות ארוכות מוקד. סגירת הצמצם תצמצם את הבעיה (סגירתו מעבר לנקודת העקיפה תפגע בחדות).

ג. נפילת אור בפיקסל: מופיעה רק במצלמות דיגיטליות והינה תוצאה של העומק של הפיקסל. אור הפוגע בפיקסל בזווית שטוחה מתפזר חלקית ואינו נקלט במלואו ע"י הפיקסל. התופעה חמורה יותר בשימוש בעצמיות רחבות זוית ובצמצמים פתוחים. התופעה פחותה בחיישנים בהם יש עדשות זעירות מעל הפיקסלים.

Picture28

השפעת סגירת הצמצם על נפילת האור בקצוות: ככל שהצמצם סגור יותר התופעה הולכת ונעלמת

גם סטייה זו ניתנת לטיפול טוב בעזרת כלי התוכנה ולעיתים נרצה אפילו להוסיף נפילת אור לצילום באופן מלאכותי כאמצעי נוסף לביטוי חזותי.

אובך (Flare) ודמות שד כפולה (Ghosting):

שתי תופעות לוואי שליליות נוספות הן היווצרות דמות כפולה ויצירת אובך הגורם לירידה בניגוד התמונה. שתי התופעות נגרמות עקב החזרות אור פנימיות בתוך המצלמה בין העצמית לכיסוי הזכוכית המבריק של חיישן התמונה (מסנן Law Pass) ןכן בין האלמנטים של העצמית לבין עצמם. ניתן לצמצם את התופעות הללו ע"י שימוש בעצמיות בעלות ציפוי מיוחד מונע החזרות. בעצמיות Super Telephoto ובעדשות אחרות בעלות קוטר גדול של האלמנט האופטי הקדמי ניתן להשתמש בכיסוי מגן קעור לפני האלמנט הקדמי (במקום בכיסוי מגן שטוח) על מנת להקטין את החזרות האור.

Lens-Flare

יצירת אובך בדימוי כתוצאה מהחזרת אור בין העצמית לחיישן. מקור: https://photographylife.com

psf_ze21_uncoated.gif

הדגמה של היווצרות אובך ודמות שד של מקור אור קטן באמצעות שימוש בעצמית ללא ציפוי מונע החזרות אור פנימיות. מקור האור נע ממרכז שדה הראיה לקצוות שלו. החזרות אור מרובות בין משטחי העדשות בעצמית יוצרות ״דמויות שד״ התלויות במיקום מקור האור.
מקור: http://lenspire.zeiss.com/en/technical-article-t-star-coating

G3K55568

היווצרות אובך בצילום

באפשרותנו לטפל באובך באמצעות כלי ה- DeHaze, המאפשר גם הוספה מלאכותית של אובך לדימוי כאמצעי חזותי.

מאמר קצר הכולל הפניה לסרטון הבוחן את השימוש ב-Lens Flare בקולנוע ניתן למצוא כאן.

מאמר מקיף מאד בנושא Lens Flare ניתן למצוא כאן.

מאמר מקיף העוסק בסטיות של עדשות וכולל גם הסבר לגבי בחינת מידת הסטייה ניתן לקרוא כאן.

בוקה (Bokeh):

הבוקה (מיפנית: לא בפוקוס, מטושטש) הינו מונח המשמש לתאור המראה של האזורים שאינם בפוקוס בדימוי הצילומי. תאור זה הינו איכותי ולא כמותי. הבוקה נחשב כאחד ממדדי האיכות של עצמיות למרות שכאמור לא ניתן למדוד אותו אלא להתייחס איליו באופן מילולי בלבד.

Microsoft PowerPointScreenSnapz004

א. בוקה רע מופיע בד"כ בצורת דונט: טבעת בהירה מקיפה אזור מרכזי כהה יותר

ב. בוקה נייטרלי: האור מפוזר באופן אחיד ומוגדר בבירור

ג. בוקה טוב: האור מפוזר באופן אחיד ונעלם ברכות

Picture29

השוואה בין הבוקה שיוצרות שתי עצמיות שונות

הבוקה תלוי בתנאי הצילום, במרחק הצילום, בצמצם ובמאפייני העצמית, בעיקר במידת הסטייה הספרית שלה.

Picture30

 צילום בצמצם 4 ובצמצם 22: אפשר לומר כ לעצמית זו בוקה ״טוב״ שהינו ״נעים״ לעין

Picture31

דוגמא לבוקה גרוע שאינו נעים לעין: נוצרה הכפלה של קווי מתאר

Picture32

דוגמא לצילום עם בוקה בצורת טבעות בצל: אפייני לעדשות א-ספריות שיוצרו בטכנולוגיית
(PMO (Precision Molding Optics: פני השטח של תבניות הייצור אינם חלקים מספיק וגורמים לחספוס של פני העדשה. התופעה איננה קיימת בעדשות א-ספריות שיוצרו באמצעות ליטוש, שיטה יקרה יותר.

defocus lens

Picture33

AF DC-Nikkor 135mm f/2D: f/2, חוגת ה- Defocus ממצב F עד מצב R

בסופו של דבר הבוקה הוא ענין סובייקטיבי וכאשר בוחנים עצמית מומלץ לבדוק את מראה הבוקה שהיא יוצרת בצמצמים שונים ובמרחקי צילום שונים ואם המדובר בעצמית זום גם באורכי מוקד שונים כדי לבדוק האם אופי הבוקה של עצמית זו הוא לטעמנו.

בחלק השביעי והאחרון של סדרה זו אדון בנושאים הבאים:

12. MTF, מדד DxOMark לאיכות של עצמיות
13. שיקולים בבחירת עצמיות
14. מספר מחשבות על עצמיות בכלל…

81. על עדשות ועצמיות 2.0, חלק ה

81. על עדשות ועצמיות 2.0, חלק ה

בחלקה החמישי של סדרה זו אדון בשתי סטיות של עצמיות: סטייה צבעונית וסטייה כדורית.

עדשות מיוצרות מזכוכית אופטית (משני סוגים עיקריים: Crown Glass ו- Flint Glass) שעברה שורה של תהליכי יצור המבטיחים חופש מנוכחות פגמים (Stria) הפוגמים בניקיונה ובצבעה של הזכוכית.

סרטון מענין על עדשות ועצמיות תמצאו כאן

סדרה מענינת של שלושה סרטונים המתארים את תהליך הייצור של עדשות ועצמיות תמצאו כאן:
חלק א, חלק ב, חלק ג.

העדשה והעצמית האידיאליות היו מקרינות את דימוי הנושא על חיישן התמונה בדיוק כפי שהוא במציאות, כלומר כל קרן אור היתה מתכנסת בדיוק לאותה נקודה על מישור הדמות ליצירת דמות בהירה וישרה. אולם למרות כל המאמצים המושקעים על מנת להשיג את העצמית האידיאלית המושג הזה למעשה איננו קיים. כל עדשה וכל עצמית סובלת מסטיות מסויימות שאת חלקן אסקור בהמשך. בסופו של דבר ההבדל באיכות בין עצמיות שונות בא לידי ביטוי במידת החופש שלהן מסטיות. עצמית איכותית יותר (ויקרה יותר) תסבול מסטיות במידה נמוכה יותר מאשר עצמית פחות איכותית (וזולה יותר). פעמים רבות עצמיות איכותיות יותר תהיינה גם גדולות וכבדות יותר מאשר עצמיות פחות איכותיות. מעבר לאיכות האופטית, ישנה חשיבות גם לאיכות המכנית והאלקטרונית של העצמית: מכלולי המיקוד, הזום, הצמצם והייצוב וכן איכות הרכיבים האלקטרוניים והמגעים המשמשים לצורך תקשורת עם גוף המצלמה.

בחרתי להתייחס כאן לסטיות האופטיות הבאות ולאמצעים להפחתתן:

בפוסט זה, מס׳ 81:

  1. סטייה צבעונית Chromatic Aberration
  2. סטייה כדורית  Spheric Aberration

בפוסט מס׳ 82:

  1. קומה Coma
  2. אסטיגמטיזם Astigmatism
  3. עיקום השדה Curvature of Field
  4. עיוות Distortion

כמו כן אתייחס לנפילת אור בקצוות הדימוי (Vignetting) הנגרמת משלוש סיבות שונות וכן לבוקה (Bokeh) שהוא מראה האזורים שאינם בפוקוס.

סטייה צבעונית  Chromatic Aberration:

סטייה זו נגרמת כתוצאה מכך שלא כל אורכי הגל של האור הנראה בתחומים אדום, כחול וירוק מתמקדים באותה הנקודה על מישור הדמות (חיישן התמונה). התופעה מתרחשת גם על הציר האופטי של העצמית וגם מצידיו ובאה לידי ביטוי בטשטוש הדמות ע״י יצירת שוליים צבעוניים באזורים מסויימים בדמות.

הסטייה הכרומטית באה לידי ביטוי בשני אופנים שונים:

  1. סטייה כרומטית אורכית (Longitudinal Chromatic Aberration):  שגיאה במיקוד המתקבלת כאשר אור באורכי גל שונים מאותה נקודה בנושא נשברים ומתמקדים על פני מספר מישורים לאורך הציר האופטי של העדשה.
  2. סטייה כרומטית צידית (Lateral Chromatic Aberration) הינה שגיאה בהגדלה, הנוצרת כאשר אורכי גל שונים של אור המגיע מקצוות הנושא מתפזרים באופן שונה מן הצדדים הנגדיים של הצמצם.

CAB

השוואה בין שני הסוגים של הסטייה הכרומטית
מקור: http://www.handprint.com

הסטייה הכרומטית נחשבת כסטייה הבולטת ביותר של עדשות מבחינה חזותית וניסיונות לצמצם את השפעתה נעשו כבר משלב מוקדם. מאמצים אלו הביאו לפיתוח סוגי זכוכית אופטית חדשים כבר במאה ה- 19. כיום ניתן לצמצם את הבעיה ע"י שימוש בזכוכית אופטית מיוחדת מסוג ED) Extra Low Dispersion) או UD) Ultra Low Dispersion). עצמיות איכותיות מבוססות על אלמנטים מזכוכית ED או UD המוצמדים לאלמנטים הרגילים. פתרון זה גורם להעלאת משקל העצמית. עצמיות המתוקנות לסטייה הכרומטית נקראות עצמיות אפו-כרומטיות (Apo Chromatic).

chromatic

סטייה כרומטית בעדשה רגילה (משמאל) ובעדשה העשוייה מזכוכית ED (מימין)

Picture22
כך תראה דמות שצולמה בעצמית שאיננה מתוקנת לסטייה הכרומטית

Picture23
דמות ללא סטייה כרומטית (מימין) ועם סטייה כרומטית (משמאל)

בנוסף לשימוש באלמנטים מסוג ED או UD הוכנסו לאחרונה לשימוש גם אלמנטים אופטיים מסוג
(Phase Fresnel (PF (בעדשות Nikkor) או (Diffractive Optics (DO (בעדשות Canon). אלמנטים אופטיים מסוג זה מאפשרים הפחתה ניכרת בסטייה הכרומטית ע"י שימוש בתופעת העקיפה: כאשר אור פוגש מכשול הוא נוטה לעקוף  את המכשול  ע"י מעבר מסביבו או מאחוריו. כתוצאה מכך נוצר פיזור צבעוני (Chromatic Dispersion) בסדר הפוך לפיזור הצבעוני הנוצר בעת שאור נשבר. ע"י כך ניתן לבטל במידה ניכרת את הסטייה הכרומטית. טכנולוגיה זו מאפשרת הקטנת העדשות והפחתת משקלן באופן ניכר. עם זאת, השימוש באלמנטים אלו עשוי לגרום להופעת אובך בצורת טבעות צבעוניות כאשר אור חזק נכלל בתוך מסגרת הצילום או כאשר אור חזק מגיע לעדשה מחוץ למסגרת. ניתן לטפל בתופעה שלילית זו באמצעות עיבוד דיגיטלי בתוכנות העיבוד לקבצי RAW.
דוגמאות לעצמיות מסוג זה: AF-S NIKKOR 300mm f/4E PF ED VR
Canon EF 70–300mm f/4.5–5.6 DO IS USM

Picture24הדגמת הפעולה של עדשות מתוצרת Canon עם אלמנטים מסוג DO

טכנולוגיה חדשה נוספת לטיפול בסטייה הכרומטית היא BR, גם היא מבית Canon. בשיטה זו מכניסים אלמנט מיוחד העשוי מחומר אורגני המשנה במידה ניכרת את השבירה של אור כחול. עצמית חדשה ראשונה בה נכלל אלמנט כזה היא  Canon EF 35mm f/1/4L II USM.

SafariScreenSnapz013

שבירת האור הכחול בעדשה רגילה (משמאל) לעומת עדשת BR

SafariScreenSnapz014

השוואה בין מידת הסטייה הכרומטית בעדשה רגילה לעומת עדשה בה משולב אלמנט BR

בסרטון המציג את השיטה ניתן לצפות כאן.

למרות שכיום עומדים לרשותנו כלי תוכנה חזקים להסרת סטיה כרומטית עדיף שהדימוי האופטי המקורי יהיה נקי מסטייה זו ככל שניתן. זו הסיבה שיצרני העצמיות עדיין משקיעים לא מעט מאמצים בפיתוח טכנולוגיות חדשות לטיפול בסטייה זו.

סטייה כדורית Spheric Aberration:

סטייה כדורית באה לידי ביטוי כבעייה במיקוד הנגרמת כאשר קרני אור המקבילות לציר האופטי של העדשה מתמקדות במרחק שונה מאשר קרניים שאינן מקבילות לציר האופטי של העדשה. התופעה נגרמת מאחר ועצמיות בעלות שטח פנים כדורי (ספרי) אינן ממקדות את כל קרני האור בנקודה אחת, דבר היוצר טשטוש. תופעה זו, הנקראת סטייה ספרית, ניתנת לתיקון בעזרת עדשות שפני השטח שלהן א-ספריות, כלומר אינן עגולות. עדשות אלו  קשות יותר לייצור ולכן יקרות יותר.

Picture25עדשה ספרית (משמאל) לעומת עדשה א-ספרית (מימין)

תופעת לוואי מענינת לשימוש בעצמיות ספריות היא הסטת המיקוד (Focus Shift). התופעה באה לידי ביטוי בהסטת המיקוד עם סגירת הצמצם:

Microsoft PowerPointScreenSnapz003

בעדשה ספרית קרני האור המגיעות מקצוות העדשה מתמקדות באזור הקרוב יותר לעדשה (a) מאשר קרני אור המגיעות ממרכז העדשה (c). הנקודה b מהווה אזור של מיקוד מיטבי (Circle of Least Confusion). אולם, עם סגירת הצמצם יוסט המיקוד לנקודה d מאחר וקרני האור מקצוות העדשה לא יגיעו לחיישן. ולכן אם המיקוד בוצע בצמצם פתוח והצילום בצמצם סגור תהיה סטייה במיקוד והצילום לא יהיה חד במקום בו ציפינו לחדות מירבית. כלומר, התופעה גורמת להסטת מיקום המיקוד קדימה, למקום רחוק יותר מן המצלמה.

Picture27

שימו לב לשינוי במיקוד הדמות עקב הסטייה הספרית: במרכז המיקוד הוא בנקודת המיקוד המיטבית כפי שהוסבר בדוגמא הקודמת, מימין סטיה של 5+ מ"מ במרחק החיישן ומשמאל סטייה של 5- מ"מ במרחק החיישן.

השפעת הסטייה הספרית הינה מונוכרומטית לעומת האפקט הצבעוני (כרומטי) של הסטייה הכרומטית.

בפוסט הבא אדון במספר סטיות נוספות.

עדכון 9.9.16: סרטון וידאו קצר של Canon הממחיש את הסטיות העיקריות ואופן תיקונן

80. על עדשות ועצמיות 2.0, חלק ד

80. על עדשות ועצמיות 2.0, חלק ד

בפרק הרביעי בסדרת הפוסטים על עדשות ועצמיות אדון בנושאים הבאים:

6. הקשר בין גודל החיישן, זווית הראיה של העצמית, הצמצם וה- ISO
7. כושר הפרדה של עצמיות והקשר שלו לכושר ההפרדה של חיישני התמונה

הקשר בין גודל החיישן, זווית הראיה של העצמית,הצמצם וה- ISO:

כידוע קיימים מספר פורמטים של חיישני תמונה, למן החיישנים הזעירים שבסמארטפונים ועד לגדולים שבמצלמות הפורמט הבינוני. קיים קשר הדוק בין גודלו של חיישן התמונה לבין אורך המוקד הדרוש של העצמית, זווית הראייה שלה וכושר הכיסוי שלה. בנוסף לכך לגודל החיישן השפעה על הצמצם האפקטיבי ועל ה- ISO האפקטיבי.

550px-Sensor_sizes_overlaid_inside_-_updated.svg_

מספר פורמטים נפוצים של חיישני תמונה אלקטרוניים במצלמות דיגיטליות

Picture1

זווית הראייה הדרושה לחיישן בפורמט מלא (Full Frame 24X36) ובפורמט Crop

Picture2

השוואה בין זווית הראייה של שלושה פורמטים נפוצים של חיישני תמונה

השפעת גודל חיישן התמונה וגורם החיתוך (Crop Factor) על אורך המוקד המעשי וזווית הראייה המעשית: אורך המוקד האמיתי X גורם החיתוך

דוגמא: עצמית באורך מוקד אמיתי של 50 מ"מ מורכבת על מצלמה עם חיישן בעל יחס חיתוך של 1.5: באופן מעשי נקבל זווית ראייה (צרה יותר) של עצמית באורך מוקד של 75 מ"מ. חשוב להבין שאין כאן אפקט Tele אלא הקטנת זווית הראייה בלבד!

השפעת גודל חיישן התמונה וגורם החיתוך (Crop Factor) על הצמצם המעשי:
הצמצם האמיתי X גורם החיתוך

דוגמא: צמצם אמיתי של 2.8 בעצמית המורכבת על מצלמה עם חיישן בעל יחס חיתוך של 1.5: באופן מעשי נקבל צמצם 4.2, ובהתאם כמות האור שתגיע לחיישן תהיה פחות מחצי מזו שהיתה מגיעה לחיישן FF.

ומה לגבי ISO?

השפעת  גורם החיתוך על ה-ISO האמיתי: ערך ISO אמיתי X גורם החיתוך בריבוע

דוגמא: ערך ISO ב-FF הוא 100. ערך ISO מעשי במצלמה עם גורם חיתוך של 1.5 = 225!

נבדוק דוגמא של מצלמה בעלת חיישן קטן בגודל 13.2X8.8 מ"מ, Sony RX10.
היצרן מציג את העצמית כבעלת אורך מוקד של 24-200 מ"מ אבל אלו הם אורכי המוקד שהיו אילו היה במצלמה חיישן FF. בפועל, העצמית היא בתחום אורכי המוקד האמיתיים 8-67 מ"מ, ורק לאחר הכפלה בגורם החיתוך 3 מתקבל התחום כפי שהוא מפורסם ע"י היצרן.

העצמית מפורסמת כבעלת צמצם מירבי של 2.8 על פני כל תחום אורכי המוקד, לכאורה, הישג אופטי יפה. אולם, בשקלול גורם החיתוך מדובר על צמצם 7.6, הרבה פחות מרשים…

ערך ISO100  הוא למעשה 900, ולכן כבר ב"100" ניתן להבחין ברעש ללא מאמץ…

מכאן קל להבין את איכות הצילומים המתקבלת מטלפונים סלולריים… בהם גורם החיתוך עובד שעות נוספות.

היתרון העיקרי של מצלמות עם חיישנים קטנים הוא הצורך בעצמיות קטנות, קלות וזולות יותר.
לאור כל הנ״ל, להחלטה על פורמט מסויים של חיישן תמונה יש השלכות משמעותיות לגבי העצמיות בהן נשתמש.

כושר הפרדה (Resolving Power) מודד את יכולתו של התקן הדמייה להפריד בין  נקודות בנושא הנמצאות במרחק זוויתי קצר זו מזו. כושר ההפרדה של ההתקן יהיה תוצר של כושר ההפרדה של העצמית במשולב עם כושר ההפרדה של חיישן התמונה שבמצלמה. תוצר זה יקבע מה יהיה כושר האבחנה של הדימוי הנוצר (Image Resolution). יש לזכור שכושר ההפרדה של העצמית מוגבל ע״י תופעת העקיפה (Diffraction) אליה התייחסתי בפוסט הקודם וכן ע״י סטיות (Abberations) של העצמית אליהן אתייחס בהמשך ואילו כושר ההפרדה של חיישן התמונה מוגבל ע״י מספר הפיקסלים שלו וכן ע״י רמת הרעש שהוא מייצר במהלך תהליך יצירת הדימוי הדיגיטלי. בכל מקרה ברור שצריכה להיות התאמה בין כושר ההפרדה של העצמית לכושר ההפרדה של חיישן התמונה אחרת הגורם בעל כושר ההפרדה הנמוך יותר יגביל את כושר האבחנה של הדימוי שיווצר.
כושר ההפרדה המירבי של מערכת הדמיה תלוי בכושר ההפרדה של סרט הצילום או חיישן התמונה האלקטרוני ושל העצמית, ומתקבל בקירוב טוב ע"י הנוסחה: Microsoft PowerPointScreenSnapz001כאשר:
S=כושר ההפרדה של המערכת (עצמית+חיישן)
F=כושר ההפרדה של  חיישן התמונה האלקטרוני
L=כושר ההפרדה של העדשה
כולם בזוגות קווים למ"מ (lp/mm)

מכאן נובע, כי שיפור באחד מן הגורמים אינו יעיל מאחר וישפיע באופן מזערי על התוצאה הכללית. רק כאשר כושר ההפרדה של העצמית והחיישן תואמים ניתן להתקרב לביצועים המירביים שלהם. נושא כושר ההפרדה הוא מסובך למדי מאחר ולא ניתן להפריד אותו מגורמים נוספים המשפיעים על ביצועי העצמית. לכן פותח מדד (MTF (Modulation Transfer Function אותו אסקור בחלקה השביעי והאחרון של סדרה זו וכן מדד האיכות לעצמיות של  DxOMark שגם הוא יסקר באותו הפוסט.

שני גורמים התורמים לכושר ההפרדה הם חדות (Sharpnness) ואקיוטנס (Acutance):

חדות קשורה לכושר ההפרדה של החיישן והעצמית. אקיוטנס משמעותה מהירות המעבר בין בהיר לכהה:

Picture38

ראו את הדוגמא הבאה על מנת להבין את שני המושגים הללו והקשר בינהם:

Picture39

מקור: Cambridgeincolour.com

חשוב להזכיר כי מעבר לכושר ההפרדה הנתון של העצמית והחיישן קיימים גורמים מעשיים נוספים שישפיעו על כושר האבחנה של הדימוי הסופי:
1. רעידות המצלמה בזמן החשיפה, כולל זו הנגרמת מפעולת המראה (במצלמות DSLR) והסגר
2. טעויות במיקוד, הן של מערכת המיקוד האוטומטי והן של הצלם בעת שימוש במיקוד ידני
3. שטח העדשה: בקצוות תמיד כושר האבחנה יהיה נמוך יותר מאשר במרכז
4. הצמצם: בצמצמים פתוחים תתקבל תוצאה פחות חדה שתלך ותשתפר עם סגירת הצמצם עד לצמצם
בו מגבלת העקיפה מבטלת את תוספת החדות
5. ניגוד הנושא המצולם: נושא בניגוד גבוה יראה חד יותר מנושא בניגוד נמוך שצולם באותם התנאים
6. המרחק בין המצלמה לנושא וכמות האובך באויר: ככל שמרחק המצלמה מן הנושא עולה כושר
האבחנה של הדימוי ירד, גם עקב ההקטנה וגם עקב נוכחות אובך, אבק, עשן ושאר חלקיקים באויר

מאמר מפורט מאד (לגיקים בלבד…) בנושא כושר הפרדה של עצמיות וחיישנים ניתן לקרוא כאן.

בפרק הבא בסדרה זו אדון בסטיות של עצמיות ובנושא הבוקה.

 

 

79. על עדשות ועצמיות 2.0, חלק ג

79. על עדשות ועצמיות 2.0, חלק ג

השפעת הצמצם וגורמים נוספים על עומק השדה בצילום:

בעצמיות מודרניות הצמצם הינו התקן אלקטרו-מכני הנמצא בתוך מכלול העצמית ותפקידו לקבוע את כמות האור שתעבור דרך העצמית בזמן החשיפה (הנקבע בנפרד ע״י מהירות הסגר). בעצמיות ישנות הצמצם הינו התקן מכני ידני.

Picture13

ככל שהצמצם פתוח יותר (מספר צמצם נמוך) יחדור יותר אור לעצמית במהלך החשיפה ולהפך

מספרי הצמצם, הידועים כמספרי f הינם המנה המתקבלת מחלוקת אורך המוקד של העצמית בקוטר העצמית. מספרים אלו הינם אוניברסליים ומשמעותם זהה בכל עצמית שהיא: סגירת הצמצם בתחנת צמצם אחת (סטופ) מפחיתה את כמות האור לחצי מן הכמות שעברה בתחנה הקודמת לה. (בהסתייגות אחת: נפילת האור בתוך העצמית איננה מובאת בחשבון במספר הצמצם. לצורך כך פותחו מספרי ה-T שהם מספרי צמצם מוכפלים בגורם ההעברה של העצמית. מספרי T מקובלים בעצמיות המשמשות לקולנוע וטלוויזיה, שם חשוב לשמור על רמת חשיפה זהה בין עצמיות שונות). בד״כ, מספר הצמצם הנמוך ביותר (פתוח) של העצמית מקובל כגורם איכות המאפשר צילום ומיקוד אוטומטי בתנאי תאורה ירודים. עם זאת, באופן כללי ניתן לומר כי בצמצם הפתוח ביותר של כל עצמית הדימוי הנוצר יהיה פחות חד (בעיקר בקצוות המסגרת) ויותר רך (פחות ניגודי) מאשר בצמצמים סגורים יותר. כל הסטיות האופטיות של העצמית (בהן אדון בפוסט נפרד) משפיעות יותר בצמצם פתוח. עצמיות בעלות מפתח צמצם מירבי גבוה הינן גדולות, כבדות ויקרות יותר מאשר עצמיות מקבילות בעלות מפתח צמצם מירבי קטן יותר.

Slide50

Slide51

Slide52

מעבר לשליטה בכמות האור העוברת דרך העצמית במהלך החשיפה הצמצם משפיע על גורם מרכזי בצילום הידוע כעומק שדה (Depth of Field) . עומק שדה הוא מושג בצילום ובאופטיקה המציין את תחום המרחקים סביב מרחק המוקד של מערכת אופטית בו תתקבל תמונה חדה של העצם המדומה. למושג זה חשיבות רבה בתחום הצילום משום  שלבחירה  בעומק השדה עשוייה להיות  משמעות  חזותית בהדגישה פרטים אחדים וטשטושם של אחרים. ככל שמספר הצמצם גבוה יותר (סגור יותר) עומק השדה עולה (עד גבול  העקיפה, ראה בהמשך). ככל שמספר הצמצם נמוך יותר (פתוח יותר) עומק השדה יורד.

Picture14

עומק שדה גדול (ימין) לעומת עומק שדה קטן (שמאל)

Slide57

בנוסף למספר הצמצם עצמו, עומק השדה תלוי גם בגורמים הבאים:
המרחק בין המצלמה לנושא: ככל שהמרחק גדול יותר עומק השדה גדול יותר
אורך המוקד של העצמית: ככל שאורך המוקד עולה עומק השדה יורד
גודל חיישן התמונה: ככל שהחיישן גדול יותר עומק השדה יורד
יחס ההגדלה: ככל שיחס ההגדלה עולה, עומק השדה יורד

Slide59

Slide60

Slide61

Slide62

Slide63

Slide65Slide66

את המרחק ההיפרפוקלי ניתן לחשב באמצעות הנוסחה הבאה:

SafariScreenSnapz012

לגבי קוטר מעגל הטשטוש Circle of confusion ראו בהמשך.

לצפיה בסרטון בנושא המרחק ההיפרפוקלי לחצו כאן.

מאמר מקיף על השימוש במרחק ההיפרפוקלי ניתן לקרוא כאן.

גורם נוסף הקשור לתחושת החדות הנגרמת מעומק השדה בצילום הוא קוטר מעגל הטשטוש Circle of Confusion. הכוונה לגודלה של נקודה הנתפשת כחדה לעומת נקודה שאיננה נתפשת ככזו. באזורים הנתפשים כחדים גודל הנקודה קטן יותר מאשר באזורים שאינם נתפשים כחדים. קוטר מעגל הטשטוש קשור לכושר ההפרדה המירבי של העין. בד״כ מקובל להגדיר את קוטר מעגל הטשטוש כ- 1/1500 מאלכסון הפורמט. לדוגמא, בפורמט 24X36 מ״מ (Full Frame) אורך האלכסון הוא 43 מ״מ ולכן קוטר מעגל הטשטוש הוא 0.029 מ״מ. לפניכם טבלה המסכמת את קוטר מעגל הטשטוש לפורמטים השונים:

SafariScreenSnapz010

מקור: Wikipedia

Picture20

השפעת קוטר מעגל הטשטוש על תפישת החדות

SafariScreenSnapz011

הקשר בין עומק השדה לקוטר מעגל הטשטוש. מקור: http://www.limephoto.co.za

עקיפה (Diffraction): זוהי תופעה פיסיקלית אוניברסלית הבאה לידי ביטוי גם באור כאשר הוא עובר דרך מפתח קטן. תופעת העקיפה אינה יחודית לצילום דיגיטלי אלא מהווה הפרעה אופטית אוניברסלית הקשורה לצמצם ולאורך הגל של האור. בצילום דיגיטלי מתקשרת התופעה גם לגודל הפיקסל. העקיפה פוגעת ברזולוציית הדמות. מאחר וצלמים בד"כ נוטים להשתמש בצמצמים סגורים על מנת לקבל עומק שדה רב, בצמצם מסוים ריכוך התמונה כתוצאה מן העקיפה יבטל את תוספת החדות שמקורה בעומק שדה גדול יותר. כאשר תופעה זו מתרחשת האופטיקה בה אנו משתמשים היגיעה לנקודה בה היא מוגבלת ע"י העקיפה. הבנת התופעה ומציאת הצמצם בו היא מתחילה להשפיע חשובה על מנת לשפר את איכות הצילום ולמנוע חשיפות  ארוכות מיותרות בצמצמים סגורים מדי או שימוש ב- ISO  גבוה מדי ללא צורך אמיתי. לפניכם מספר דוגמאות:

Picture15

קטע (זום 100%) מצילום שצולם בצמצם 8. צילום: גבי גולן

Slide70

אותו הצילום בצמצם 22. שימו לב לריכוך ואיבוד החדות יחסית לצילום הקודם. צילום: גבי גולן

Picture17

צילום זה צולם בצמצם 2.8
צילום: סטודנטים בחוג לתקשורת צילומית במכללה האקדמית הדסה ירושלים

Slide72

קטעים מאותו הצילום, כל קטע צולם בצמצם אחר. שימו לב לשינויים בחדות עם שינוי הצמצם

מבחינה פיסיקלית, מידת העקיפה תלויה אך ורק באורך גל של האור ובצמצם. העקיפה קיימת בפועל כבר בצמצמים פתוחים אולם היא איננה מורגשת. ככל שקוטר הצמצם קטן (מספר צמצם גבוה יותר) העקיפה עולה והשפעתה נראית כריכוך הדימוי. יש קשר בין גודל הפיקסל למידת ההשפעה של העקיפה: ככל שהפיקסל קטן יותר העקיפה תהיה מורגשת כבר בצמצם פתוח יותר. לכן, במצלמות בעלות חיישנים קטנים עם פיקסלים קטנים השפעת העקיפה מורגשת כבר בצמצמים פתוחים יחסית כמו 4-5.6.

מבלי להיכנס להסברים פיסיקליים מסובכים, הנה לפניכם טבלה המציגה את גודל נקודת האור (נמדד במיקרונים, אותה יחידת מידה בה נמדד גם גודל הפיקסלים בחיישן) לכל צמצם:

airy

אם ידוע לכם גודל הפיקסל במצלמה שלכם (ניתן למצוא את הנתון באתר היצרן ובאתרים כדוגמת dpreview.com) תוכלו למצוא מיד מהו הצמצם המירבי בו תוכלו להשתמש לפני שתופעת העקיפה תהיה מורגשת: לדוגמא, בצמצם 8 קוטר נקודת האור הוא 5.37 מיקרון, כלומר זהו בקירוב טוב הצמצם המירבי שניתן להשתמש בו במצלמה עם חיישן בעל פיקסלים בגודל של כ- 5.5 מיקרון לפני שהעקיפה משפיעה באופן בעייתי.

Picture18

בדוגמא זו אנו רואים כיצד נקודת אור הולכת וגדלה ככל שהעקיפה עולה עם סגירת הצמצם. כאשר גודל הנקודה חורג מגבולות הפיקסל (כל ריבוע קטן מייצג פיקסל אחד) מתקבל הריכוך האפייני לעקיפה. במקרה זה מדובר בפיקסל גדול יחסית בגודל 5.5 מיקרון, והעקיפה נשלטת עד לצמצם 8-11 מעבר לכך, גודל הנקודה חורג כבר מגבולות הפיקסל והעקיפה תהיה מורגשת יותר ויותר ככל שמפתח הצמצם יקטן. המסקנה: על כל צלם להכיר את מגבלת העקיפה של המצלמה שלו. חשוב להבין שהעקיפה איננה קשורה בשום אופן לאיכות העצמית.

הדרך המעשית הפשוטה ביותר למצוא את מגבלת העקיפה היא להציב את המצלמה על חצובה, למקד באופן ידני ולא לשנות את המיקוד בכל סדרת החשיפות, שיבוצעו בכל הצמצמים מן הפתוח ביותר ועד הסגור ביותר, כאשר רק זמן החשיפה ישתנה בהתאם לשינוי הצמצם. מומלץ להשתמש גם בשלט רחוק כדי להפעיל את המצלמה. השוו את התוצאות ותגלו מיד מהו הצמצם בו מתחילה מגבלת העקיפה של המצלמה שלכם.

מאמר מקיף בנושא העקיפה תוכלו לקרוא כאן.

בפרק הבא בסדרה זו אדון בקשר בין גודל החיישן ,זווית הראיה, הצמצם וה-ISO
וכן בכושר ההפרדה של עצמיות והקשר שלו לכושר ההפרדה של חיישני תמונה.

78. על עדשות ועצמיות 2.0, חלק ב

78. על עדשות ועצמיות 2.0, חלק ב

בפוסט השני  בנושא עדשות ועצמיות אדון בנושא הבא:

4. סוגי עצמיות: עצמיות בעלות אורך מוקד קבוע (Prime Lenses) ועצמיות בעלות אורך מוקד משתנה (Zoom Lenses), עצמיות מאקרו לצילום מקרוב, עצמיות Tilt-Shift

סוגי עצמיות:
לעצמית בעלת אורך מוקד קבוע זווית ראייה וצמצם פתוח מירבי קבועים. עצמיות בעלות אורך מוקד קבוע נקראות באנגלית Prime Lenses. לעצמיות בעלות אורך מוקד משתנה (Zoom Lenses) זויית ראייה משתנה והצמצם הפתוח המירבי עשוי להיות קבוע (בעצמיות איכותיות יותר) על פני כל תחום אורכי המוקד של העצמית או משתנה (בעצמיות פחות איכותיות).

zoom

הדגמת פעולתה של עצמית זום בשני אורכי המוקד הקיצוניים שלה: זווית הראייה משתנה בהתאם לאורך המוקד.
Picture11תנועת האלמנטים בעצמית זום מאורך מוקד של 55 מ״מ ועד 200 מ״מ

מה עדיף? עצמית Prime או עצמית Zoom?

יתרונות של עצמיות Prime:
חדות וכושר הפרדה (תלוי ברמה הכללית של העצמית), ניגוד גבוה יותר, בד״כ פחות עיוותים וסטיות צבע. בעיית המיקוד המשתנה בצמצמים שונים פחות מפריעה, פחות עיקום השדה.
צמצם מקסימלי פתוח יותר ולכן אפשרות שליטה טובה יותר בעומק השדה.
שליטה מדוייקת על המיקוד לצורך ביצוע הערמת פוקוס (Focus Stacking)
עמידות וחוזק מכני עדיפים (פחות חלקים נעים)
גודל ומשקל: ניידות עדיפה
מחיר נמוך יותר (לעצמית יחידה, באותו תחום של רמת איכות כללית)
עצמיות פריים מעודדות את הצלם להתקרב לנושא ולמצוא את מרחק הצילום והפרספקטיבה האופטימליים עבורו.

יתרונות של עצמיות Zoom:
גמישות: במקומות בהם התנועה מוגבלת ו/או הנושא נע או משתנה במהירות. כמו כן במצבים בהם לא ניתן להחליף עצמיות בזמן הצילום עקב רטיבות, אבק וכו׳.
קלות שימוש (ועם זאת מציאת השילוב המתאים של מרחק הצילום והפרספקטיבה אינה טריוויאלית)
התאמה לשימוש מיוחד (במיוחד בוידאו/קולנוע)
מחיר נמוך יותר (לעומת מספר עצמיות Prime)

עצמיות זום מתאימות במיוחד לשימוש במצבי צילום בהם אין זמן לעסוק בהחלפת עצמיות תוך כדי הצילום, כמו בצילום ארועים, צילום חדשותי וצילום של Action Shots.

תופעה יחודית לעצמיות זום היא תופעת ״המיקוד הנושם״ (Focus Breathing): זווית הראייה ויחס ההגדלה משתנים לא רק כתלות באורך המוקד אלא גם כתלות במרחק הצילום. במקרים רבים, צלם שמשתמש בעצמית זום אחת לא ישים לב לתופעה אולם אם משווים 2 עצמיות זום שונות באותו טווח אורכי המוקד התופעה עשוייה להתגלות:

focus br1

צילום בשני דגמים שונים של עדשת זום 70-200 של Nikon, במצב 200 מ״מ מאותו המרחק
מקור: gregphoto.com

בסרטון המדגים את התופעה תוכלו לצפות כאן.

תופעת ה-Focus Breathing אפיינית בעיקר לעדשות Zoom מסוג Variable Focus, לעומת עדשות Zoom מסוג Parfocal שכמעט אינן סובלות מן הבעיה. עדשות מסוג Parfocal נמצאות בשימוש בעיקר בתחום הקולנוע והטלויזיה מאחר והן מאפשרות לבצע Zoom In או Zoom Out ללא שינוי המיקוד. בצילום Stils בכל מקרה ממקדים מחדש לאחר שינוי הקומפוזיציה כך שאין בעיה להשתמש בעדשות Variable Focus.

SafariScreenSnapz011
ההבדל במבנה האופטי בין עצמית Zoom מסוג Parfocal לעומת עצמית Zoom מסוג Variable Focus. מקור: Petapixel

גם החדות של עצמיות זום עשויה להשתנות בהתאם לאורך המוקד ובהתאם למרחק הצילום (וכמובן גם בהתאם לצמצם). כל ההבדלים הללו בין גודל הדימוי וחדותו נובעים מן המאפיינים האופטיים היחודיים לתכנון האופטי של כל עצמית זום.

עצמיות מאקרו:

סוג נוסף של עצמיות שהמאפיינים שלהן שונים מאשר עצמיות רגילות הן עצמיות לצילום מקרוב הידועות כעצמיות מאקרו (Macro). בעוד שעצמיות רגילות מיועדות להקרין דימוי מוקטן של נושא גדול על פני חיישן התמונה הרי שעצמיות מאקרו מיועדות להקרין דימוי מוגדל של נושא קטן. עצמית מאקרו ״אמיתית״ תהיה מסוגלת ליצור דימוי שגודלו זהה לגודל הנושא על פני החיישן, ביחס הגדלה של 1:1. אם זאת, גם עצמיות בעלות יחס הגדלה קטן יותר של 1:3 או 1:2 מכונות עצמיות מאקרו. בעוד שעצמיות רגילות מתוכננות לצילום ממרחק גדול מן הנושא, עצמיות מאקרו מתוכננות לצילום ממרחק קצר מאד (מספר סנטימטרים) מן הנושא. דוגמא לעצמית מאקרו יעודית היא  העצמית הפופולרית
AF Micro Nikkor 60 f2/.8D המסוגלת להגיע ליחס הגדלה של 1:1. עצמית מאקרו יחודית היא
Canon MP-E 65mm f/2.8 1-5x Macro Photo המסוגלת להגיע ליחס הגדלה של 5:1 (גודל הדימוי יהיה פי 5 מאשר גודל הנושא). בכוונתי לייחד בעתיד פוסט נפרד לנושא צילום המאקרו.

SafariScreenSnapz008

צילום ביחס הגדלה של 1:4: גודל הדימוי הוא 1/4 מגודל הנושא

SafariScreenSnapz009

צילום ביחס הגדלה של 1:1: גודל הדימוי זהה לגודל הנושא (בדוגמא זו גודל החיישן איננו מאפשר לכלול את כל הנושא על החיישן במצב 1:1 לכן רק חלק מן הנושא מופיע בדימוי)

מקור לשני האיורים הנ״ל: http://www.cambridgeincolour.com

mpe65_28macro_1_xl

Canon MP-E 65mm f/2.8 1-5x Macro Photo
G3K55491
צילום מאקרו ביחס הגדלה של כ- 1:1. צולם עם עצמית Micro Nikkor 105
צילום: גבי גולן

שימו לב לעומק השדה הרדוד בצילום הנ״ל הנובע בעיקר מן המרחק הקצר שבין העצמית לנושא.

Macro_lenses_magnification_cheat_sheet

השוואה בין יחסי הגדלה שונים שמאפשרות עצמיות שונות
מקור:http://media.digitalcameraworld.com

עצמיות Tilt-Shift:

סוג מענין של עצמיות שאינן נמצאות בשימוש המוני הן עצמיות  Shift-Tilt. עצמיות אלו מיועדות לתיקון אופטי של עיוותי פרספקטיבה הנוצרים כאשר מישור החיישן איננו מקביל למישור הנושא. נכון, ניתן כיום לתקן עיוותים אלו ברמה סבירה באופן דיגיטלי גם ללא שימוש בעצמיות יעודיות אבל איכות הדימוי תהיה שונה. כמו כן, באמצעות עדשות אלו ניתן ליישם את הכלל של (Scheimpflug  (1865-1911 הקובע כי כאשר הקווים הנמשכים ממישור העצמית,  מישור הנושא ומישור חיישן התמונה (או סרט הצילום) נפגשים כל מישור הנושא יהיה בפוקוס:

Parallels DesktopScreenSnapz002

הנה שני דגמים של עצמיות Tilt-Shift מתוצרת Nikon ו-Canon:

Parallels DesktopScreenSnapz003

בעצמיות אלו ניתן להסיט את האלמנטים האופטיים הקדמיים יחסית לאחוריים.

Picture12

Slide41

tilt shift

צילום נושא בעצמית רגילה (משמאל) ובעצמית Tilt-Shift (מימין).
מקור: http://cow.mooh.org

לסיכום, עצמיות Tilt-Shift מאפשרות תיקוני פסרספקטיבה וחדות ברמה האופטית כבר בעת הצילום. לצלמים העוסקים בצילום ארכיטקטוני זוהי כמובן האפשרות המומלצת.

בחלק הבא בסדרה זו אדון בצמצם והשפעתו על הצילום.

77. על עדשות ועצמיות 2.0, חלק א

77. על עדשות ועצמיות 2.0, חלק א

בפוסטים 36-37 כללתי מצגות עליהן התבססתי בהרצאה שנתתי בזמנו בביה״ס לצילום ״צילום בעם״. מאחר ולמצגות שכללתי בפוסטים הללו יש מספר מגבלות למי שמעונין ללמוד את החומר בעצמו חשבתי שיהיה זה נכון לכתוב סדרה של פוסטים מפורטים הרבה יותר וערוכים מחדש בנושא חשוב זה שהוא תמיד רלבנטי. למרות שבפוסט הקודם, מס׳ 76 התייחסתי לאפשרות שבעתיד נחזור בכלל להשתמש במערך של ״עדשות נקב״ במקום בעדשות אופטיות, אני סבור שעדיין יש לפנינו מספר שנים בהן נמשיך להשתמש בעדשות אופטיות רגילות כך שרצוי מאד לכל צלם לדעת ולהכיר את המאפיינים של העדשות בהן הוא משתמש. אז קחו נשימה עמוקה, זו הולכת להיות סדרה ארוכה ומעמיקה למדי.

סדרת הפוסטים הזאת תקיף את הנושאים הבאים:

חלק א, פוסט מס׳ 77:
1.  מצלמת הנקב ואבי האופטיקה
2.  שרשרת ההדמייה: נקב לעומת עדשה
3.  אורך מוקד, זווית ראייה ופרספקטיבה

חלק ב, פוסט מס׳ 78:
4.  סוגי עדשות והתאמתן לצרכים שונים

חלק ג, פוסט מס׳ 79:
5.  השפעת הצמצם וגורמים אחרים על עומק השדה בצילום

חלק ד, פוסט מס׳ 80:
6.  הקשר בין גודל החיישן ,זווית הראיה, הצמצם וה-ISO
7.  כושר ההפרדה של עדשות והקשר שלו לכושר ההפרדה של חיישני תמונה

חלק ה, פוסט מס׳ 81:
8.  סטיות של עדשות: סטייה צבעונית וסטייה כדורית

חלק ו, פוסט מס׳ 82:
9. סטיות של עדשות: קומה, אסטיגמטיזם, עיקום השדה ועיוות
10. נפילת אור בקצוות
11. בוקה

חלק ז, פוסט מס׳ 83:
12. MTF, מדד DxOMark לאיכות של עצמיות
13. שיקולים בבחירת עצמיות
14. מספר מחשבות על עצמיות בכלל…

מעט היסטוריה: עקרון ה- Camera Obscura,  הלשכה האפלה, עליו מבוססות כל המצלמות הקיימות כיום היה ידוע כבר במאה החמישית לפני הספירה. מלומדים סינים גילו שהאור נע בקווים ישרים ויצרו דמות הפוכה בעזרת נקב שריכז את האור ושימש כ״עדשה״.

Picture1

אולם לא היתה ידועה טכניקה המאפשרת קיבוע הדמות שנוצרה.

הראשון שהבין את האופטיקה של מצלמת הנקב היה Ibn Al Haithum  הידוע בשם Alhazen ונחשב כיום כ"אבי האופטיקה". הוא כתב במאה ה- 11 ספר בשם קיטאב אל מאנאזיר: כתבי האופטיקה. ספר זה, שנדחה ע"י העולם הערבי באותה עת הפך לטקסט המרכזי בתחום באירופה במשך כ- 400 שנה. אחד המכתשים על הירח נקרא על שמו כמו גם אחד האסטרואידים.  בעיראק בה נולד הונפק בתקופת סאדאם חוסיין שטר כסף הנושא את דיוקנו. פקחי האו"ם גילו גם מעבדת מחקר בתחום הנשק הכימי והביולוגי שנקראה על שמו…Picture2

בול דואר שהונפק בקאטאר לזכרו של Ebn Al Haitum הידוע גם כ- Alhazen

המילה Lens  מקורה בדמיון הפיסי שבין עדשה לעדשים (Lentiles). עדשות שימשו להדלקת אש וכזכוכית מגדלת כבר לפני כ- 2700 שנה במאה השביעית לפני הספירה באזור סוריה. האזכור הכתוב הקדום ביותר של עדשות מופיע במחזה של אריסטופנס משנת 421 לפנה"ס. שימוש המוני בעדשות החל ב-1286 כאשר  המשקפיים הומצאו, קרוב לוודאי באיטליה.

Picture3

שרשרת ההדמייה, תהליך יצירת הדימוי:

התהליך כולל 8 גורמים ושלבים:
1. מקור האור: שמש, נורת להט, מבזק, LED וכו'
2. העצם, נושא הצילום: אדם, חפץ, פרח, נוף וכו'
3. איסוף האור החוזר מן העצם (או עובר דרכו) באמצעות נקב, עדשה ו/או מראה
4. גילוי האור באמצעות גלאי: סרט צילום או חיישן תמונה אלקטרוני
5. עיבוד התמונה: כימי, אופטי, אלקטרוני, אלקטרוני-דיגיטלי
6. אחסון: על סרט הצילום, אלקטרוני-אנאלוגי, דיגיטלי
7. העברה: באופן פיסי-ידני, אלקטרוני-אנאלוגי, דיגיטלי
8. תצוגה: הדפסה, הקרנה, צג המחשב/טבלט/סמארטפון

32Lenses1

במצלמת נקב איסוף האור החוזר מן הנושא מתבצע ע״י הנקב: זוהי שרשרת הדמייה טיפוסית למצלמת נקב כאשר האור הנראה מוחזר מן הנושא, הנקב ממקד את האור מן הנושא על סרט הצילום הקולט את הפוטונים של האור. סרט זה מפותח בהמשך לצורך יצירת דימוי קבוע. למעשה, הנקב איננו אוסף אור אלא מסנן אור.

32Lenses2

ללא אמצעי לאיסוף האור החוזר מן הנושא לא נוכל לקבל דימוי שלו.

32Lenses4

תוספת נקב לשרשרת ההדמייה מספקת את הפתרון וכעת יש בידנו אמצעי לאיסוף האור ומיקודו על גבי סרט הצילום. אולם הדמות שנוצרה כהה… מה עושים?

32Lenses5

אפשר להגדיל את קוטר הנקב כדי שיעביר יותר אור ואז יתקבל דימוי בהיר יותר, אולם הדימוי יהיה מטושטש יותר.

32Lenses6

אפשרות טובה יותר תהיה להשתמש בעדשת זכוכית, המביאה את כל קרני האור מכל נקודה בנושא לנקודה אחת בדימוי.

32Lenses7

ואם נוסיף זכוכית מט במישור בו מתקבל הדימוי נוכל אפילו לראות את הדימוי עוד לפני רישומו על סרט הצילום. תוספת צמצם לפני העדשה יאפשר לנו לשלוט בכמות האור שתחדור לסרט הצילום. מה קיבלנו? מצלמה! ומכאן המעבר למבנה מצלמה מודרנית הינו פשוט:

32Lense8

מהי עדשה?

Slide16

עדשות קיימות במגוון צורות כאשר צורת העדשה קובעת את אופן שבירת האור. שני הסוגים העיקריים של עדשות הן עדשות קעורות, המפזרות את האור ועדשות קמורות, המרכזות את האור.

המאפיין המרכזי של עדשה הוא אורך המוקד שלה, המגדיר את המרחק ממנה בו יתמקד הדימוי הנוצר ע״י העדשה.

מעדשה לעצמית: עצמית היא אוסף של עדשות המשולבות במארז אחד משולב באמצעים מכניים, חשמליים ואלקטרוניים המאפשרים (ברוב העצמיות המשמשות לצילום) תזוזה של העדשות השונות לצורך מיקוד ו/או שינוי אורך המוקד (בעצמיות  Zoom):

Picture4

Picture5

 

עצמית עשויה להיות קבועה (Fixed), כלומר מחוברת לגוף המצלמה באופן קבוע או מתחלפת (Interchangeable):

Picture6

דוגמא למצלמה בעלת עצמית קבועה שאיננה ניתנת להחלפה: Sony RX1

 

Picture7

דוגמא למצלמה שניתן להחליף לה עצמיות: Panasonic GF-1

עצמית עשויה להיות  בעלת אורך מוקד קבוע (Prime Lens) או משתנה (Zoom Lens):

Picture8

עצמית Zoom בעלת אורך מוקד משתנה 14.5-60 מ״מ

 

Picture9

אוסף של עצמיות בעלות אורך מוקד קבוע (Prime Lenses) באורכי מוקד של 20,25,35,50,85,135 מ״מ

 

Slide23

מחלקים את העצמיות לשלוש קבוצות עיקריות בהתאם לאורך המוקד:

Slide24

עצמיות נורמליות או סטנדרטיות הן אלו שאורך המוקד שלהן קרוב לאורכו של אלכסון החיישן. עצמיות רחבות הן אלו שאורך המוקד שלהן קצר יותר מאלכסון החיישן ואילו עצמיות טלפוטו הן אלו שאורך המוקד שלהן ארוך מאלכסון החיישן. אורך המוקד קובע את זווית הראייה של העצמית:

Slide25

Slide26

אורך המוקד קובע את זווית הראייה של העצמית ואת יחס ההגדלה, שהוא היחס בין גודל הנושא במציאות לבין גודל הדימוי על החיישן. יחס ההגדלה תלוי גם במרחק הנושא מן העצמית. להלן זווית הראייה של עצמיות באורכי מוקד שונים:

Slide27

Slide28

כך נראה אותו הנושא כאשר הוא מצולם במספר עצמיות באורכי מוקד שונים ומאותו המרחק:

Slide29

והנה דוגמא נוספת:

Slide30

  שימו נא לב לדוגמא הבאה, בה צולם פורטרט במספר עצמיות באורכי מוקד שונים. מרחק הצילום הותאם לאורך המוקד כך שגודל הפנים של המצולם נשאר כמעט קבוע ורק הרקע והיחס בינו לבין הנושא משתנים:

giphy

מקור: http://giphy.com

הקשר בין אורך המוקד, מרחק הנושא ומרחק הדימוי ניתן ע״י הנוסחאות הבאות:

Slide17

כאשר f=אורך המוקד של העדשה, 0=מרחק הנושא, i=מרחק הדימוי. נוסחה זו ידועה כ״נוסחת לוטשי העדשות״.

פרספקטיבה (Perspective):

פרספקטיבה מתייחסת ליחס בין האלמנטים השונים בדימוי הצילומי: מיקום האלמנטים, גודלם והחלל בינהם. במילים אחרות, הפרספקטיבה הינה אחד האמצעים החשובים בעיצוב הקומפוזיציה של הצילום, ומראה לצופה כיצד אלמנטים תלת מימדיים במציאות מיוצגים על דימוי דו ממדי. הפרספקטיבה נוצרת ע״י העצמית באופן אוטומטי אולם על הצלם להבין את המשמעות החזותית של המופעים השונים של הפרספקטיבה. קיימים מספר סוגים של פרספקטיבה: ליניארית (השינוי בגודל האלמנטים בדימוי בהתאם לגודלם והזווית בה קווים ומישורים מתחברים), ריבועית (Rectilinear): קווים ישרים בנושא מתקבלים ישרים בדימוי: רוב העצמיות הינן כאלה. עצמיות פנורמיות ועצמיות רחבות מאד כמו ״עין הדג״ (Fish Eye) גורמות לקווים ישרים בנושא להופיע כמתעגלים בדימוי ואז מתקבלת פרספקטיבה מעוותת. פרספקטיבה של נקודת המגוז (Vanishing Point Perspective) מתייחסת לתופעה שבה קווים מקבילים נראים כאילו הם נפגשים בנקודת המגוז. כאשר קווים מקבילים, אופקיים או אנכיים ניצבים לציר האופטי של העצמית נקודת המגוז תהיה באין סוף. קווים אחרים, שהינם מקבילים לציר האופטי של העצמית וכן כל הקווים המקבילים בכל זווית לציר העצמית יפגשו בנקודת מגוז מוגדרת. וכך קווים שהינם מקבילים לציר העצמית או כמעט מקבילים לו יתחילו בחזית הדימוי ויפגשו בנקודת מגוז בתוך הדימוי או בנקודת מגוז מדומה הנמצאת מחוץ לדימוי. פרספקטיבה של גובה: המקום בו בסיסו של אלמנט ממוקם על הקרקע בדימוי נותן לנו רמז לגבי מרחקו מן המצלמה. ככל שאלמנט נראה ממוקם גבוה יותר על פני הקרקע כך הוא רחוק יותר מן המצלמה. פרספקטיבה חופפת  (או פרספקטיבה של עומק): כאשר אלמנטים בדימוי הינם באותו קו הראיה, האלמנטים הקרובים יותר למצלמה יחפפו ויסתירו חלקית אלמנטים רחוקים יותר. ע״י כך נוצרת אצל  הצופה תחושה לגבי העומק והמרחק היחסי בין האלמנטים בדימוי. פרספקטיבה של הגודל הקטן:  אנחנו יודעים לזהות ולהעריך את גודלם של עצמים שונים בתמונה ולכן אם שני בני אדם נראים בגובה שונה מאד בדימוי ברור לנו שהקטן יותר נמצא רחוק יותר מן המצלמה מאשר הגדול יותר. באותו אופן אנו מעריכים את המרחק והגודל של עצמים מוכרים אחרים, כמו לדוגמא מכונית ואנייה.

Slide31

Slide32

יש בידנו כיום כלים חישוביים לשינוי הפרספקטיבה בדימויים כדוגמת כלי ה-  Upright ב- Lightroom.

בפוסט הבא נמשיך את הדיון בסוגי עצמיות והתאמתן לצרכים שונים.

עדכון 18.11.16: סרטון מצויין הממחיש היטב את הגורמים המאפיינים עצמיות תמצאו כאן