Хроматические аберрации что это такое
Что такое хроматическая аберрация и
как ее исправить?
Узнайте, что такое цветная окантовка, как избежать аберрации во время съемки и как скорректировать ее в Adobe Photoshop Lightroom.
Что такое хроматическая аберрация?
Хроматическая аберрация, также известная как цветная окантовка, — это искажение цвета, при котором по краям объектов на фотографии создается контур нежелательного цвета. Она часто появляется на металлических поверхностях или в местах с высокой контрастностью между светлыми и темными объектами, например, на черной стене на фоне ярко-синего неба. Каждый тип аберрации создает вдоль края объекта контуры разных цветов.
Если объективу камеры не удается сфокусировать все длины волн белого света в одной фокусной точке, то на изображении может появиться сине-желтая, красно-зеленая или пурпурно-фиолетовая окантовка. Это связано с коэффициентом преломления стекла; волны света различной длины проходят через объектив с разной скоростью, что затрудняет фокусировку каждого оттенка на одной фокальной плоскости.
Коррекция хроматической аберрации
Это искажение можно предотвратить во время съемки, а также можно научиться автоматически или вручную корректировать четыре различных типа хроматической аберрации в Lightroom. «Это одно из тех искажений, которое человек, не очень внимательно рассматривающий фотографии, может никогда и не заметить, но если удалить его, то ваша работа может выглядеть более реалистично», — говорит фотограф и видеограф Ник Мендес.
Предотвращение цветной окантовки
Предотвратить хроматическую аберрацию во время съемки можно, используя высококачественный объектив, отказавшись от широкоугольных объективов и устанавливая узкую диафрагму, когда это возможно. «Лучший способ устранить этот недостаток — изначально правильная съемка на камеру», — говорит фэшн-фотограф Адам Ринди.
Снимайте с более узкой диафрагмой
Фотограф и педагог Адам Лонг рекомендует снимать с более высоким значением диафрагменного числа, при котором диафрагма сужается, чтобы избежать искажения цвета, особенно при использовании недорогого объектива. «Если снимать на объектив низкого качества с широкой диафрагмой, например выставленной на 1.8, то вероятность хроматической аберрации будет выше. Но если использовать более узкую диафрагму, например выставленную на 5.6, то вряд ли вы ее увидите», — объясняет он. Попробуйте увеличить значение ISO, использовать вспышку или более длинную выдержку при съемке с узкой диафрагмой, чтобы компенсировать потерю света.
Оптимизируйте фокальную плоскость
Широкоугольные объективы с более коротким фокусным расстоянием в большей степени подвержены хроматической аберрации. «При съемке с фокусным расстоянием 18 миллиметров больше вероятность получить цветную окантовку, потому что в этом случае задействуются края стекла», — говорит Лонг. Съемка со средним фокусным расстоянием (около 30 мм при использовании объектива с фокусным расстоянием 18–55 мм) должна обеспечить хороший результат.
Исправление цветовых искажений в Adobe Lightroom
Чтобы удалить простые хроматические аберрации в Adobe Lightroom, установите флажок Удалить хроматическую аберрацию в разделе «Цвет» на панели «Коррекция дисперсии». Затем с помощью инструмента «Устранить кайму» и ползунков найдите и удалите цветовые искажения, которые остались по высококонтрастным краям. Нажмите на пиктограмму «Устранить кайму» под панелью «Оптика», затем с помощью инструмента выбора каймы выберите искажение зеленого или пурпурного цвета и удалите его с помощью ползунка. Кроме того, пурпурные или зеленые оттенки можно удалить с помощью ползунка «Устранить кайму» на панелях локальной коррекции «Кисть», «Линейный градиент» или «Радиальный градиент».
Боковая, или поперечная, хроматическая аберрация
Боковая хроматическая аберрация, также называемая поперечной, — это сине-желтая или красно-зеленая окантовка, которую обычно можно удалить автоматически, установив флажок «Удалить хроматическую аберрацию» в Lightroom Classic.
Осевая, или продольная, хроматическая аберрация
Осевая хроматическая аберрация, также называемая продольной, часто возникает на изображениях, сделанных с широкой диафрагмой (низкие значения диафрагменного числа). Ее можно исправить с помощью ползунков «Удалить хроматическую аберрацию» в Lightroom 4.1 и более поздних версиях.
Добавление хроматической аберрации для создания уникального снимка
Экспериментируйте с хроматической аберрацией, намеренно добавляя ее в видео и фотографии в Adobe Photoshop, Premiere Pro или After Effects. Малопримечательное изображение или фильм можно превратить в уникальное художественное произведение, поиграв с цветной окантовкой или разделив красный, зеленый и синий каналы (разделение RGB). «Хроматическая аберрация может придать изображению некоторую неустойчивость или психологический эффект», — говорит Лонг.
Хроматическая аберрация – эффект, который вы наверняка отключаете в настройках игр. Зачем он вообще нужен?
Объясняем тренд.
Одна из самых часто встречающихся графических настроек в современных играх – хроматическая аберрация. По умолчанию эффект обычно включен, хотя многие геймеры отключают его при первой же возможности. Причина проста: без хроматической аберрации картинка выглядит «чище».
Так почему разработчики тратят силы, чтобы добавить в игры «лишнюю» постобработку, и кто ее придумал?
Хроматическая аберрация пришла в игры из кино
Происхождение у аберрации общее с другими неоднозначными эффектами постобработки: lens flare, motion blur, глубиной резкости, виньетированием и так далее. Изначально они появились в кинематографе.
Реальная хроматическая аберрация возникает при использовании фотоаппаратов и видеокамер. Из-за того, что лучи света разных цветов отличаются длиной волн, они преломляются в линзе камеры по-разному. Когда объективу не удается собрать все лучи в одну точку, цвета на полученных фото и видео искажаются. Сильнее всего это заметно по краям объектов: они размываются и расслаиваются на красный, зеленый и синий цветовые каналы.
Долгое время операторам и фотографам приходилось мириться с хроматической аберрацией – ее можно было только минимизировать, используя более дорогостоящие и качественные объективы. Со временем от нежелательного побочного эффекта научились избавляться на этапе постобработки: многие современные камеры компенсируют цветовые искажения с помощью встроенного процессора, также аберрацию можно убрать в графических редакторах при работе с RAW-форматами.
В то же время хроматическая аберрация стала настолько распространенным и привычным явлением, что ее начали относить к ретро-эстетике и оставлять (или даже добавлять) намеренно, добиваясь более «винтажного» вида фотографий или фильмов. Произошло то же, что и с lens flare, только в меньших масштабах: признак непрофессионализма превратился в осознанный стилистический прием.
(Здание на одном и том же кадре без хроматической аберрации и с ее сильным проявлением)
Аберрация в играх – попытка сделать их кинематографичнее
Хотя сами геймеры часто определяют крутость игровой графики, сравнивая ее с реальной жизнью, сами разработчики ориентируются в первую очередь на кинематограф. Логика простая: сделать картинку ближе кинематографичнее проще, чем приблизить ее к «чистой» реальности.
Эффекты вроде хроматической аберрации позволяют замаскировать технические недостатки игры и стилизовать ее простым приемом, который к тому же практически не сказывается на производительности. Нет смысла отключать аберрацию, чтобы игра работала лучше – из этого получится выжать примерно один дополнительный кадр в секунду, да и то не всегда.
(В Resident Evil 7 аберрация заметна, только если присмотреться, например, к раме)
Цель у хроматической аберрации в играх простая: «смягчить» контуры объектов, чтобы они подсознательно больше напоминали фильмы (и показанную в них реальность), а не компьютерную графику.
Понятное дело, в играх физической камеры нет, поэтому хроматическая аберрация симулируется: эффект просто добавляет сине-красные края объектам в кадре. Конкретная реализация, конечно, зависит от игры: где-то эффект бросается в глаза, в других случаях он едва заметен – примерно так же отличаются дешевые и дорогостоящие объективы.
Иногда эффект лучше оставлять включенным
Хроматическая аберрация набрала популярность в прошлом поколении консолей, когда игры повсеместно стали выглядеть (или пытаться выглядеть) «как кино». Аберрацию нельзя назвать объективным улучшением или ухудшением: ей нужно уметь пользоваться, а ее восприятие – исключительно субъективно. Часть игроков совершенно не терпит эффект, поскольку из-за него картинка становится менее четкой, другим дополнительная «киношность» по душе.
Правда, в зависимости от визуального стиля самой игры аберрация чаще может просто загрязнять кадр, чем дополнять его. Например, если игра в целом выглядит не очень хорошо или стилизована под мультяшный стиль – значит, на «киношный фотореализм» она претендовать не может. Тем не менее разработчики все равно добавляют постобработку – в таком случае эффект вызовет раздражение с большей вероятностью.
Куда уместнее использовать хроматическую аберрацию в проектах с реалистичным визуальным стилем: в The Last of Us: Part II, Red Dead Redemption 2 или, скажем, в «Сталкере 2». В них частичная нечеткость краев скорее сойдет за кинематографичность, чем за чужеродный визуальный эффект.
(Ползунок хроматической аберрации все чаще встречается в фоторежимах)
Другой вариант – применять хроматическую аберрацию там, где физическая (не игровая) камера используется по сюжету. Вот первая Life is Strange, например, выглядит слишком стилизованно, чтобы быть фильмом, но главная героиня увлекается фотографией, да и винтажные снимки играют ключевую роль в развитии сюжета. Поэтому здесь аберрация имеет хотя бы нарративный смысл.
Также, конечно, аберрацию стоит отключать в случаях, если из-за нее у вас сильнее устают глаза – такой побочный эффект тоже встречается.
У разработчиков нет объективных причин отказываться от хроматической аберрации в будущем: эффект очень просто реализовать, он не сказывается на оптимизации и зачастую делает игру визуально дороже (по крайней мере в глазах казуальных игроков, не вникающих в технологии). Главное, чтобы ее всегда можно было отключить в настройках – это логичное правило игровые студии обычно соблюдают.
Хроматические аберрации – что это такое, и как их убрать?
Вы, наверное, уже знаете как сделать кадр неотразимым? Если нет – советую вам прочитать статью «Основы композиции в фотографии. 21 совет как сделать кадр неотразимым», применяя эти простые правила ваши фотографии будут притягивать взгляд зрителя как магнит, и уж точно не оставят его равнодушным.
На что обращает внимание зритель, глядя на фотографию? – Сюжет. Композиция. или еще что.
Я знаю точно, что не последнюю роль в оценке фотографии играет техническое качество изображения.
Что нужно обывателю от фотографии?
Ему нужно просто запечатлеть момент или событие, и ему абсолютно безразлична художественная и техническая сторона фотографии. Щелк – Готово… В истории семейного архива появилась новая фотография, которую может быть никогда и не просмотрят повторно.
Что нужно начинающему фотографу?
Он обращает внимание на резкость фотографии (ее четкость), пытается передать объем, а дальше начинаются новые заморочки – его уже начинает волновать «правильный свет» – без резких теней, композиция в фотографии, а техническому качеству уделяется еще больше внимания – здесь и цифровой шум, и завал горизонта, и еще целая куча всяких тонкостей…
Вот так вот и появляются профессионалы, давайте и мы будем к этому стремиться.
Сегодня я хотел бы поговорить о том, что же такое «хроматические аберрации», и как убрать хроматические аберрации без фотошопа, точнее как не допустить их появления, а в следующий раз, вы узнаете как бороться с этой напастью в Adobe Photoshop и Lightroom.
Не будем торопить события: обо всем по порядку.
Как говорится: «С чувством, с толком, с расстановкой».
Хроматические аберрации
Начнем с непонятного забугорного слова.
Аберрация – произошло от латинского «aberratio» – уклонение, удаление, отвлечение, или «aberrare» – «ab» – «от» + «errare» – «блуждать», «заблуждаться» (а не отсюда ли произошло слово «error» – ошибаться? Ой… что-то я ухожу от темы). В общем, вы поняли идею – это отклонение от нормы, ошибки, нарушения, погрешности.
Аберрации (искажения) бывают геометрическими и хроматическими (цветовыми).
Все, наверное, слышали про объектив «рыбий глаз» (от английского «fish-eye»), так вот – в данном случае геометрические искажения – задумка.
Примерно так выглядят фотографии сделанные при помощи этого объектива.
Геометрическая аберрация, или по-другому дисторсия, исправляется асферической линзой объектива. У нее более сложный профиль, чем у сферической линзы.
Выглядит она примерно следующим образом.
Те искажения, которые не смогла устранить эта линза, исправляются в графических редакторах. О дисторсии я подробнее расскажу в следующий раз.
А теперь о грустном – хроматические аберрации.
С ними все сложнее.
Природа этого явления кроется в дисперсии света…
Опять он полез в скучную и занудную физику, возможно, подумали вы… К сожалению, для понимания сути вещей нам придется вспомнить школу, а может быть, и институт…
Дисперсия – разная степень преломления для различных длин волн (в нашем случае это разные цвета).
У красного цвета – максимальное преломление, у фиолетового – минимальное.
Как вы успели заметить, лучи разных цветов фокусируются в разных точках оптической оси – это первый вид хроматических аберраций – «осевая аберрация».
Вы не замечали, что на максимально открытой диафрагме изображения получаются нечеткими (к глубине резкости это не имеет отношения), а связано это с тем, что осевая аберрация проявляется сильнее всего именно на открытой диафрагме.
Осевая аберрация не поддается исправлению в графических редакторах.
Отсюда первый ответ на вопрос “как убрать хроматические аберрации без фотошопа и lightroom?” – не используйте максимально открытую диафрагму.
Производители решают эту проблему следующим образом: они используют низкодисперсные линзы.
В качестве примера приведу ахроматическую линзу, состоящую из двух сортов стекла (крон и флинт).
Стекла подбираются с учетом минимизации суммарной хроматической аберрации.
Второй вид хроматических аберраций – поперечная аберрация. Проявляется в том, что лучи разных цветов фокусируются в различных точках фотосенсора.
На фотографии это дефект можно увидеть в виде «бахромы» или «контура» на контрастных объектах.
Сразу оговорюсь, что такие фотографии достаточно сложно найти, несмотря на то, что я пользуюсь дешевым объективом “Nikon 18-105mm f/3.5-5.6G”, поэтому для того, чтобы проиллюстрировать этот дефект, я пошел методом от противного – вместо того, чтобы убрать хроматические аберрации – я их усилил. Теперь вы можете наблюдать зеленую кайму по контуру дивана и менее заметную красную по линии руки модели. В реальности они менее заметны.
Дорогие объективы содержат большое количество низкодисперсных и асферических элементов, поэтому они и стоят заметно дороже, зато искажения им не страшны.
Вот и второй ответ на вопрос “как убрать хроматические аберрации без фотошопа и lightroom” – используйте дорогие объективы и вы забудете об этой проблеме.
Конструкция объективов с постоянным фокусным расстоянием менее подвержена хроматическим аберрациям, в отличие от «зумов» (переменное фокусное расстояние). Связано это с тем, что хроматические аберрации на разных фокусных расстояниях проявляются по разному, как следствие – конструкция зумов сложнее. Фиксы качественнее и дешевле зумов.
Вот и третий ответ на вопрос “как убрать хроматические аберрации без фотошопа и lightroom?” – отдавайте предпочтения объективам с постоянным фокусным расстоянием (фиксам) – они и дешевле, и картинка у них лучше. Есть правда у них один недостаток – они не такие универсальные как зумы.
Давайте подведем итог
Покупка дорогого объектива только лишь ради борьбы с хроматическими аберрациями попахивает идиотизмом, поэтому для борьбы с ними используйте графические редакторы. А об этом я вам расскажу уже в следующей статье.
Известно, что фотография впитала в себя все лучшее из других видов искусств, быть может вам будет интересна статья о правиле золотого сечения. Если вы любите мастерить что-либо своими руками и при этом хотите избавиться от резких теней – прочитайте статью про самодельный софтбокс, узнайте как можно заработать на своих фотографиях.
Тема следующей статьи – “Как убрать хроматические аберрации в фотошоп и лайтрум”
Скачайте книгу “Бесценные советы по основам композиции”
Поставь обработку фотографий на автопилот при помощи тренинга “Adobe Lightroom — это просто, как 1,2,3”
Зарегистрируйся на онлайн тренинг и стань успешным “Трамплин к успеху“
Хроматические аберрации – что это такое?
Хроматические аберрации – это нарушения цветопередачи на готовом снимке, появляющиеся из-за неравномерного распределения цветовых волн после прохождения луча через линзу. Если рассматривать подробнее, то это один из случаев дисперсии, о которой нам что-то рассказывали в школе.
Проявляется эффект обычно:
Виды аберрации в фотографии
Делят аберрации на два типа – геометрические и хроматические. Первые (сферохроматизм и хроматизм наклонных пучков) появляются в результате эффекта дисторсии и легко выправляются в графическом редакторе или убираются изначально при настройке камеры. Чаще всего они проявляются в искажениях формы, размеров, пропорций или положения объекта относительно остальной картинки.
С хроматическими немного сложнее, убрать их полностью не получится, так как дисперсия – одно из базовых свойств световых лучей. Какие же бывают аберрации оптической системы:
Хроматизм положения
При попадании лучей света на линзу, они преломляются и распадаются на цвета, у каждого из них своя длина волны, следовательно и траектория у них будет отличаться. Так появляется понятие – коэффициент преломления, у каждого цвета он будет разным. У синего цвета он больше, следовательно эти лучи отклоняются от первоначальной траектории больше и точка фокусировки, то есть место, где они сойдутся снова, находится ближе к линзе. Красный же цвет имеет самый низкий коэффициент преломлении, что означает большее фокусное расстояние. Точка фокусировки будет максимально удалена от линзы.
А хроматизм положения, или продольная аберрация является разницей между коэффициентами преломления красного и синего цветов. Если в таком случае начать фокусировку по синему, то все красные участки будут не в фокусе и наоборот.
Избежать такого эффекта полностью не получится, а вот снизить его интенсивность можно путем использования системы линз.
Обычно применяют пару – обычная сферическая (крон) плюс обратно вогнутая (флинт), тогда разница коэффициента преломления направляется «против» аберрации. А цвета «собираются» обратно в точке фокуса. Происходит это таким образом. Первая линза диспергирует свет и рассеивает его, отклоняя лучи от первоначальной оси. Проходя сквозь нее, цвета получают отдельно, каждый под своим углом. Вторая отрицательная, или собирающая, повторно диспергирует лучи, собирая их обратно, компенсируя действие рассеивающей линзы. На итоговом изображении будет виден нужный цвет без искажений. Эти «дуэты», позволяющие снизить эффект хроматики, называются ахроматическими линзами.
Этот эффект имеет ту же природу, но проявляется по другому. Лучи попадают на линзу, преломляются (каждый цвет под своим углом) и выдают разные размеры снимаемого изображения на итоговом снимке. Хроматизм увеличения не поддается корректировке при изменениях диафрагмы, только постобработкой. Принцип корректировки основан на изменении масштаба одного из 3 компонентов цветов при неизменном третьем. Тут главное не сместить оптическую ось, чтобы изображение «не поплыло». Исправить его на стадии съемок невозможно. Чаще всего хроматизм увеличения является свойством системы линз.
Если выбирать, какой эффект убрать, а какой оставить, смело оставляйте хроматизм увеличений, он легко поддается редактированию в отличии от продольного. А съемка в raw или jpeg форматах позволит убрать его на этапе конвертирования.
Как избавиться от хроматических аберраций?
Можно править возникшие неприятные искажения на стадии обработки полученного изображения, с помощью конвертеров или редакторов. Но эффективнее бороться с проблемой на уровне настроек и подготовки к съемке. Какие же основные советы можно дать начинающим фотографам, чтобы они избежали хроматической аберрации в процессе работы:
Избежать этого можно, изменив угол падения освещения, сменив фон на более темный, или передвинув объект съемки. Но, к примеру, на природе при съемке пейзажа на фоне заходящего солнца сложно скомпоновать кадр. Тогда поможет только редактирование кадра при постобработке, да этого снимайте в формате RAW, что позволить вам снизить аберрации на готовом снимке уже на компьютере.
Как исправить аберрации посредством программ?
Для такого исправления хроматических аберраций применяют чаще всего 2 программы от компании Adobe:
Adobe Photoshop – самый популярный графический редактор растровых изображений для всех основных ОС. С его помощью можно редактировать изображения, создавать анимацию, обрабатывать медиафайлы, подготавливать изображения к печати, в том числе и в полиграфии. На базовую программу можно устанавливать дополнительные плагины и расширения, дающие практически неограниченные возможности работы с графикой. Используется Photoshop в рекламе, полиграфии, веб-дизайне, даже в создании компьютерных игр и роликов.
Программа Adobe Lightroom была задумана больше как проводник или софт для управления каталогами снимков. В нем удобно перемещать, компоновать, сохранять и переименовывать снимки, создавая удобную базу с понятной навигацией. Программа позволяет делать коллажи, ретушировать снимки и готовить их к печати. Но одним из дополнительных свойств стало редактирование сохраняемых снимков, снижение шумов, изменения яркости и цветности. Возможности программы к версии 3.0 развились до вполне приличного уровня.
Таким образом, Lightroom может справится с искажениями и хроматическими аберрациями своими силами. Последняя версия программы работает удивительно быстро, работает со всеми популярными форматами изображения, создает закладки и мета-теги для более комфортной навигации.
Революционным изобретением стало внедрение в функционал программы возможности передачи снимка с камеры на ПК или проектор в реальном времени. Называется это привязанная съемка и она позволяет демонстрировать снимки клиентам сразу же.
Благодаря программам пакета Adobe, у начинающих и опытных фотографов есть возможность не заморачиваться во время съемки насчет аберрации. А полностью погрузиться в процесс работы с клиентами или предметами, а обработкой заняться уже дома в спокойной обстановке.
Подведем итоги
Для фотографа хроматические аберрации – неизбежный попутчик. 20 лет назад они сильно отравляли жизнь и работу, так как качество линз оставляло желать лучшего, а программное обеспечение не было на таком высоком уровне, как в наше время.
Сегодня же все 3 вида аберраций (геометрические искажения, продольный хроматизм и хроматизм увеличения) можно убрать на любом этапе съемок. Качественный результат держится на трёх китах:
Запомните, что убрать аберрации полностью невозможно – от являются естественным и обязательным условием при наличии линзы, но снизить их интенсивность легко. Тренируйтесь как можно больше, делайте снимки сериями на первых порах работы, «играйте» настройками камеры и находите оптимальные показатели, при которых неприятные эффекты незаметны глазу.