ACTUALIZARI

Playlist martie 2012



sâmbătă, 4 iunie 2011

Muzică

Probabil nu toată lumea urmărește contul pe Facebook unde mai trimit câte o melodie, așa că am decis să le adun și aici pe cele care merg puse. Plus altele. Sper să vă placă.

















































joi, 2 iunie 2011

Despre obiective (II) - aberațiile

Data trecută am început o discuție despre obiective, desigur în termeni generali, cu ce am considerat eu că este mai important.
Acum voi trece rapid peste o serie de neajunsuri de natură optică care sunt prezente, mai mult sau mai puțin, la toate obiectivele.
Nu vreau să vă plictisesc cu detalii foarte tehnice, ele se pot aprofunda pe site-uri de specialitate care tratează în amănunt optica. Voi creiona doar o privire de ansamblu, care ar trebui să fie suficientă pentru a porni la drum. Va fi un fel de struțo-cămilă, dar aprofundarea în detaliu trece în altă sferă decât ce ne interesează direct pe noi la început de drum.

Esențial este să vă transformați puțin în detectivi înainte de a cumpăra un obiectiv, dar și să priviți neajunsurile într-un context mult mai larg. Toate vor avea diverse probleme până la urmă și dacă le judecați prea aspru, nu mai cumpărați nimic.
După cum spuneam, un obiectiv este un "tub" (simplist văzut) în care sunt introduse o serie de lentile, pe care le puteți observa și în imaginea de mai jos.



De ce sunt așa de multe și așa diferite veți vedea imediat.
Lentilele determină difracția luminii în funcție de tipul fiecăreia, astfel:



Acestea sunt principalele tipuri de lentile sferice folosite în optică. Ele se împart în pozitive (coloana din stânga) și negative (coloana din dreapta).
Cele pozitive sunt convergente și formează o imagine reală în fața lentilei.
Cele negative sunt divergente și formează o imagine virtuală în spatele lentilei.
Imaginea ideală ar trebui să întrunească o serie de condiții simultan: toate lungimile de undă ale luminii reflectate de către subiect dintr-un punct să focalizeze într-un singur punct și pe senzor, imaginea unui obiect plan așezat perpendicular pe axa optică să fie tot plană și subiectul să fie identic (sau cât mai mult posibil) în imaginea obținută cu cel din realitate.
Pentru noi este important să înțelegem câteva neajunsuri care apar din cauza limitărilor optice aferente oricărui ansamblu care folosește lentile. În realitate, refracția luminii datorată acestor limitări optice pe care le au lentilele produce anumite defecte într-o imagine. Aceste defecte se numesc aberații.
Să nu credeti că ele sunt vreo noutate sau că nu se fac eforturi pentru a le diminua influența. În 1856-19857, matetaticianul german Philipp Ludwig von Seidel a delimitat aberațiile monocromatice în 5 categorii care se mențin și în prezent și îi poartă numele:
- aberația de sfericitate;
- coma;
- astigmatismul;
- curbura planului focal;
- distorsiunile.
Există și aberații heterocromatice, cea mai importantă fiind pentru noi aberația cromatică (și o includ aici și pe cea laterală).
Cu cât obiectivul este mai complex (mai ales obiectivele de tip zoom), cu atât ele (aberațiile) sunt mai greu de minimizat. Cu cât distanța focală acoperită este mai mare, șansele să se manifeste vizibil cresc considerabil. De aceea un obiectiv all-around (de exemplu 18-250mm) nu oferă decât versatilitatea unei plaje focale mari, dar calitatea de obicei este restrânsă pe o mică porțiune din aceasta.


Corecția acestor aberații începe încă de la fabricarea obiectivelor prin folosirea unor lentile speciale, asferice. Acest tip de lentilă are una dintre suprafețe necircumscrisă unei sfere.



Din nefericire sunt mai scumpe decât cele "normale", dar au multe efecte pozitive care să justifice folosirea lor și a pretului mai mare care trebuie plătit pentru obiectiv. Ele rezolvă în diverse grade distorsiunile, aberația de sfericitate, astigmatismul, curbura planului focal și aberația cromatică laterală. Din ce știu eu, nu există acum obiective fără asemenea lentile.
Primele încercări în fabricarea unor lentile asferice îi aparțin lui René Descartes pe la 1620. Totuși problemele nu au fost eliminate complet nici după câteva sute de ani și probabil nici nu vor fi vreodată, fizica are și ea limitele ei.


Aberația de sfericitate apare datorită suprafețelor sferice ale lentilelor și astfel lumina nu focalizează într-un singur punct în planul focal, ci este percepută ca o lipsă de claritate. Obiectivele luminoase sunt adesea predispuse la o asemenea problemă, care se poate reduce considerabil prin închiderea diafragmei.



În prima reprezentare grafică este modul ideal în care ar trebui să focalizeze o lentilă, iar în a doua, ce se întâmplă în realitate. Problema este de obicei rezolvată printr-o combinație de tipuri de lentile, inclusiv folosirea uneia asferice.
Într-un mod foarte interesant, ochiul nostru este dotat cu o suprafață asferică. Lumina intră prin cornee, care este în esență o lentilă asferică. Apoi, după cum spuneam și cu altă ocazie, irisul, care este diafragma ochiului, modificând raportul focal, minimizează la rându-i aberația sferică. Și dacă tot am menționat ochiul, acest filmuleț poate face mai ușor de înțeles cum funcționează lentilele în anumite combinații.





Coma
Chiar și după rezolvarea aberației de sfericitate, surse punctiforme care se află în afara axei optice, cum ar fi stelele, par a avea o "coadă", fiind similare unei comete.



La un telescop este o problemă des întâlnită la stelele dinspre marginile câmpului vizual. 





Teoretic, în cazul aparatelor DSLR, pe măsură ce închidem diafragma, fenomenul ar trebui să se estompeze. Deși mai greu de observat în utilizarea normală, se poate reproduce în laborator pentru a-l delimita clar.



Și aveți un exemplu luat de aici, pentru obiectivul Samyang 35mm f/1.4 AS UMC, la care fenomenul se manifestă mult mai puțin deranjant decât la obiective consacrate de la Nikon sau Canon, mult mai scumpe. Asta pentru a înțelege că pot exista probleme și la unele dintre cele mai reușite obiective. Dacă vă întrebați de ce în cazul aparatelor full frame (FF) problema este mult mai gravă, acest lucru se datorează faptului că pe FF se folosește întreaga suprafață a lentilei, iar pe aparatele cu senzor mai mic (APS-C) o porțiune redusă, din centru. Ceva în genul:



Astigmatismul este de fapt o abatere de la simetrie. Imaginea ar trebui formată la modul ideal într-un plan în care este înregistrată de către senzor. Senzorul este perfect plat sau aproape perfect. Orice abatere de la acest plan este asociată cu astigmatismul și curbura planului focal și duce la erori de reprezentare spațială între obiect și senzor. Astfel, o parte a imaginii este redată în fața sau în spatele zonei clare și va fi în consecință neclară.
Fiecărui punct al unui obiect reprezentat nu-i mai corespunde un punct în imaginea formată (adică opusul unei imagini stigmatice). Denumirea vine din greacă și înseamnă "fără punct".
Oricum se consideră că de fapt fiecărui punct îi corespunde o "pată" în imaginea formată, dar în cazul astigmatisumului razele de lumină nu se mai întâlnesc, ci ajung în puncte diferite. Între aceste puncte de intersecție, imaginea este eliptică (reprezentarea unui cerc ca o elipsă) sau circular neclară (defocalizată). Astigmatismul se definește ca separația acestor puncte de intersecție. Fenomenul poate fi redus prin închiderea diafragmei, dar nu eliminat. 

Distorsiunile
De obicei întâlnim 2 forme de distorsiune: barrel și pincushion, care se și pot combina în aceeași imagine.
Distorsiunea de tip barrel:



Distorsiunea de tip pincushion:




La anumite camere foto există corecții automate asupra distorsiunilor menționate, dar nu este exclusă posibilitatea ca ele să se păstreze în forme mai mult sau mai puțin atenuate.
Vestea bună este că pot fi corectate și mai tâziu, printr-un software specializat în mod automat (pe baza unor date prestabilite în funcție de aparat și obiectiv) sau manual.
În exemplul următor am folosit DxO Optics cu modulul Nikon D5000/Tamron AF 18-270mm f/3.5-6.3, ai cărui parametrii sunt prestabiliți.
Dacă în mod normal uneori este greu de observat o asemenea problemă, aici cadrul este de așa natură încât facilitează acest lucru. La 18mm există o mică distorsiune a imaginii.



[Dacă în browserul vostru nu merge animația, încercați să deschideți imaginea într-o nouă fereastră]

Nu este singurul program de acest gen, puteți utiliza și Photoshop, Light Room, PTLens și altele.
DxO Optics cuprinde în aceste module și alte corecții automate, care pot fi dezactivate după cum dorește fiecare, ceea ce reprezintă un avantaj.

Aberația cromatică



În exemplul de mai sus, la punctul "a" se poate observa un model de aberație cromatică care este corectat într-o oarecare măsură la punctul "b". Folosirea celor 2 lentile poate duce la unirea a două culori (lungimi de undă diferite) într-un punct, dar cea de a treia va rămâne mereu puțin defocalizată.
Problema apare la orice dispozitiv care folosește lentile. Ea a fost observată întâi la telescop sau construcții asimilate lui. Deși teoriile lui Newton despre lumină nu au fost pe deplin corecte, el a reușit să rezolve problema aberațiilor cromatice mărind imaginea prin reflexie și nu prin refracție, folosind o oglindă.
Pe când era la Cambridge, cu o serie de materiale simple (niște tuburi de carton și 2 bucăți de metal lustruit), el a revoluționat abordarea privind captarea imaginilor din spațiu, oferind la acea vreme o claritate unică. Chiar și acum se folosește o construcție derivată, bazată tot pe oglinzi. Recent a fost dat în folosință poate cel mai mare observator, cu 2 oglinzi uriașe pentru a capta lumina, dar rolul oglinzii folosite pentru "captarea" imaginii a fost preluat de către camere video de înaltă definiție (o cameră valoarează peste 1 mil. $). Puteți căuta informații despre "Large Binocular Telescope Observatory".
Mai jos aveți o schiță cu principiul telescopului construit de către Newton. Nu are legătură foarte mare cu subiectul, dar am profitat de ocazie pentru a-l menționa.



În cazurile în care soluția unei oglinzi (parabolice) nu este posibilă (sau nu este dorită, deoarece rezolvarea acestei probleme da naștere altora), se utilizează lentile cu indici de refracție diferiți pentru a minimiza efectul.

Anumite aparate DSLR au încorporate și corecții software pentru a elimina aberațiile cromatice. Există și opțiunea corectării lor în mare măsură în diverse programe. După cum se poate observa, DxO Optics are automatizată și această funcție. În cazuri extreme, corecția se face manual, uneori cu efecte mai puțin pozitive.

Există un fenomen asociat aberației cromatice, despre care se spune că nu ar avea drept cauză această problemă - purple fringing. Părerile sunt împărțite.



"Purple fringing" apare de obicei în zonele de contrast puternic corelat cu supraexpunerea.
Mai sus puteți observa și o formă severă a acestuia. Teoretic se poate minimiza efectul prin editarea imaginii, dar practic poate fi o sarcină foarte dificilă. Dacă aparatul vostru este predispus la purple fringing, încercați să limitați folosirea lui în condiții care favorizează apariția. Este o problemă relativ comună printre camerele foto compacte.

Am reușit să reproduc puțin diferit problema, pentru a vă arăta că nu orice "margine colorată" este în realitate un defect al obiectivului, ci poate fi un "defect" al utilizatorului sau mai corect spus, un concurs nefericit al mai multor factori - de exemplu lumina are o anumită intensitate, cade cu un anumit unghi pe o anumită suprafață etc. și fenomenul nu poate fi evitat cu nici un obiectiv în acea situație particulară.
Priviți 3 crop-uri din cadre succesive, trase cu aceleași setări:



În astfel de situații nu trebuie să judecați obiectivul, ci alți factori care au favorizat rezultat. Este foarte posibil să nu observați decât foarte târziu problema și primul vinovat va fi desigur obiectivul. Încercați să înțelegeți mai bine condițiile în care a fost făcută imaginea. De altfel este valabil pentru toate problemele care apar. S-ar putea ca aparatura să nu fie generatoarea problemelor, cu doar să le înregistreze ca atare.
Pe photozone.de (alt site util pentru a vă face o idee despre obiective), la prezentarea lui Samyang 85mm f/1.4 Aspherical, puteți observa o mențiune despre bokeh fringing. Bokeh-ul va face subiectul unei prezentări viitoare, dar acum am dorit să menționez că deși în partea clară a unei imagini s-ar putea să nu fie vizibile aberații cromatice, ele pot exista în partea neclară (denumită bokeh). După cum scrie și pe site, pe măsură ce închidem diafragma, se estompează de obicei. 



Ghosting
O altă problemă care nu se datorează obiectivului în mod necesar este ghosting-ul. În principiu netratarea suficientă sau deloc a lentilelor folosite în obiectiv poate produce acest efect neplăcut dacă în cadru sunt prinse de obicei surse de lumină în mod direct.
Și nu de puține ori cei care-l observă, schimbă obiectivul, fenomenul dispare și concluzia este clară.

What did I do wrong here?


Însă umbrele verzi pe care le puteți observa în imagine au drept cauză un filtru UV de proastă calitate. Obiectivul nu are nici o vină.
Fără filtru imaginea arată astfel:

Sans filter


Soluția pentru a evita problema este desigur simplu de înțeles, uneori mai greu de corectat, deoarece un filtru bun nu este deloc ieftin și în contextul în care mulți preferă să cumpere cele mai ieftine obiective, puțin probabil să dea aceeași sumă pe un filtru.
Totuși, degeaba aveți un obiectiv cu lentile tratate pentru a preveni problema ghosting-ului, dacă folosiți niște filtre proaste. Aceleași filtre pot fi cauza și pentru "flare" accentuat (atenție, faptul că pot nu înseamnă și că sunt mereu). Mai bine renunțați la utilizarea filtrului.


Flare
Un exemplu clasic:

Colors in the sun


Fără a teoretiza problema, este ușor de observat cum se manifestă. Deși mulți îl consideră un defect, personal mereu mi-a plăcut acest fenomen pentru că aduce o notă aparte în imagine. 
Însă uneori "flare" nu este vizibil ca în imaginea de mai sus, afectând de fapt întreaga imagine. Efectele se vor manifesta printr-o lipsă de contrast și claritate. Pentru a vă face o idee, aveți comparația de mai jos:

Landscape - Before&After PS


În stânga vedeți cum arată imaginea originală, iar în dreapta cum ar fi trebuit să arate. Se întâmplă des ca abia acasă să observați imaginea ratată. De obicei se poate corecta în post-procesare cu rezultate bune.
Putem limita apariția lui prin folosirea unui parasolar pentru obiectiv, dacă nu există altă alternativă pentru schimbarea perspectivei.



O metodă mai puțin obișnuită de utilizare a parasolarului, într-o poziție nefericită. 


Original


Vignetting
Împreună cu folosirea unui filtru sau parasolar ori chiar fără aceste accesorii, poate apărea și vignetarea (vignetting sau light fall-off).
Vignetarea înseamnă o scădere a luminozității și a contrastului spre marginile și mai ales spre colțurile cadrului.
În mod normal vignetarea este una negativă (de culoare închisă), dar poate fi și pozitivă (de culoare deschisă).
Am atașat o animație prin care puteți observa vignetarea negativă, pozitivă și eliminarea ei.



Ar fi mult de scris aici, dar nu ne folosește în acest moment (poate niciodată), deoarece sunt aspecte tehnice. 
Toate obiectivele prezintă vignetare în diverse grade. Se manifestă mai puternic la cele de tip wide cu deschideri mari ale diafragmei și aproape deloc la obiectivele tele mai puțin luminoase. De asemenea vignetarea va fi mai pronunțată dacă obiectivele sunt utilizate pe aparate FF.
Un exemplu:



De obicei este mai puternică când diafragma este deschisă și se estompează pe măsură ce o închidem. Aceasta este vignetarea optică sau artificială (deși din punctul meu de vedere cea artificială ar trebui să fie cea obținută prin editare, pentru a nu apărea confuzii, dar asta se numește "digitală").
O consecință a vignetării este apariția așa numitului "cat's eyes". Practic spre margini "cercul" amintit și mai sus, capătă o formă de elipsă, precum ochiul unei pisici.


[Aici puteți vedea un caz concret de aberații care pot apărea. Sunt de studiat, de comparat, dar cu moderație. Până la urmă important este de înțeles că nu există perfecțiune, cel puțin nu la niște costuri cât de cât acceptabile. De asemenea multe probleme par mai grave când sunt scoase din context, dar s-ar putea nici să nu le observați într-o imagine oarecare dacă nu le căutați în mod particular sau dacă nici nu știți despre existența lor.]

Un caz aparte la vignetare este utilizarea unui obiectiv special conceput pentru senzorul APS-C, pe un aparat FF. Vignetarea va fi foarte puternică în această situație pentru că obiectivul nu acoperă întreg cadrul. Obiective special create pentru APS-C sunt la Canon cele cu indicativ EF-S și la Nikon cu DX.

Nikon DX vignette example

Vignetarea naturală este dependentă de tipul obiectivului și nu de închiderea diafragmei, deoarece are în vedere pierderi de lumină spre colțurile imaginii ce apar datorită construcției. În general este mai proeminentă cu cât distanța focală este mai mică.
Vignetarea mecanică apare când lumina este obstrucționată de factori precum marginile parasolarului sau filtrului folosit.
Există și o a 4-a formă de vignetare, produsă de către senzor, numită pixel vignetting. În funcție de unghiul la care intră lumina în aparat spre senzor, este posibil ca spre extremități să nu atingă foarte bine celulele fotosensibile. De obicei producătorii rezolvă această problemă încă din faza de proiectare a senzorului printr-o aranjare într-un  mod care să permită luminii să ajungă uniform.
Vignetarea se poate remedia relativ ușor. Uneori corectarea unui colț cu vignetare negativă (negru) duce la vignetare pozitivă (alb) în altul și atunci fie ne mulțumim cu un compromis general, fie apelăm la corectarea individuală a fiecărei zone afectate .
"Defectul" este și utilizat în mod voit pentru a ghida atenția privitorului spre zona centrală din diverse motive.

More attitude
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...