2012-04-21

Objektiivin kulmaresoluutio ja panoraamakuvaus

Rektilineaaristen laajakulmaobjektiivien piirron heikkeneminen nurkkia kohden ei vaikuta pallopanoraamojen kuvanlaatuun kovin paljoa. Tämä johtuu rektilineaarisen projektion matemaattisesta ominaisuudesta joka venyttää muotoja projisoidun kuvan keskeltä kohti nurkkia siirryttäessä. Samasta syystä ihmisjoukkoja ei kannata laajakulmaobjektiivilla kuvata.

Helppo tapa visualisoida kuvan venyvyys on vilkaista objektiivin edestä sisään: näkyvän apertuurin koko ja muoto heijastelee erittäin tarkasti sitä miten vastaava kuvio käyttäytyisi kennon pinnalle projisoituna. Kohtisuoraan katsottuna apertuuri näkyy pyöreänä ja litistyy sekä kasvaa koossaan sivulle siirryttäessä ennen mekaanisen vinjetoinnin takia peittymistään. Yllä oikealla on yksinkertaistettu mallikuva pallopinnasta joka projisoidaan tasopinnalle; siinä missä pallopinnalla pisteet ovat tasaisesti jakautuneet, ovat ne toisistaan kauempana tasopinnalla.

Alla esimerkkikuvapari Tokinan 11-16mm f2.8 -objektiivilla otettuna, vasemmalla on valokuvan äärimmäinen alanurkka eri aukoilla kuvattuna. Siitä näkee selvästi nurkkapiirron muutoksen objektiivia himmennettäessä. Oikealla ovat samat kuvat (päinvastaisessa järjestyksessä tosin…), mutta kulmaresoluutiolla joka vastaa kuvan keskustan kulmaresoluutiota (tasatun kulmaresoluution kuvaama tilanne on esimerkiksi pallopanoraamoissa). Tällöin voi selvästi huomata kuinka erot eri apertuurien välillä pienenevät koska kuva on suurentunut tuolla alueella.

Tokina 11-16 f2.8, kuvan alanurkka eri aukoilla Tokina 11-16 f2.8, kuvan keskiosa eri aukoilla, samalla resoluutiolla per pikseli kuin kuvan keskiosa

Esimerkiksi himmentäminen kahden aukon verran neljästä kahdeksaan ei tuo mainittavaa resoluutioetua, eikä edes aukko f2.8 ole käyttökelvoton. Klikkaamalla kuvia ne voi nähdä täysikokoisena.

Käytännössä testasin tätä kuvaamalla ja kasaamalla kaksi pallopanoraamaa em. objektiivilla täydellä aukolla ja kahden aukon verran himmennettynä. Alla kuvapari valmiin pallopanoraaman keskeltä jossa kuvarivit lomittuivat keskenään kuvien reunoilta, tämä tuo parhaiten esiin aberraatiot. Viemällä osoitin kuvan päälle, kuva vaihtuu paljastaen isolla aukolla kuvatun. Oletuksena näytetään siis f/5.6 -aukolla kuvattu panoraaman osa. Esimerkiksi tuossa lumikasan päällä kulkee sauma joka erottuu helposti isolla aukolla kuvatusta panoraamasta objektiivin astigmaattisuuden takia, mutta häviää pienen aukon panoraamasta.



Alla vielä SaladoPlayerillä upotettu pallopanoraamaesimerkki, alasvetovalikosta voi vaihtaa tarkkailtavaa kuvaa lennosta. Käytännössä aika pitkälle joutuu zoomaamaan että ero kuvien välillä näkyy.

Nadiiri Mutta kalansilmäobjektiivit ovatkin taas ihan erilaisia ja niissä käytetyllä projektiolla on suurempi vaikutus lopputulemaan. Esimerkiksi Samyangin 8-millinen kalansilmä on projektioltaan liki stereograafinen. Stereograafinen projektio ei litistä kuvan objekteja reunoilla yhtä paljon kuin muut kalansilmäprojektiot eli Samyangilla on periaatteessa kuvan nurkissa resoluutioetu puolellaan. Päinvastainen esimerkki taas on Nikonin 10.5mm:n f2.8 -kalansilmäobjektiivi, joka litistää kuvan objekteja erittäin rankasti kuvan reunaa lähestyttäessä. Michael Thoby onkin testannut asiaa omalla sivustollaan.

Oikealla on esimerkki Samyangin kalansilmällä kuvatusta panoraamasta, jossa nadiirikuvan sauma erottuu selvästi, koska kuvan kontrasti reunoilla on ollut heikompi kuin kuvien keskellä. Samyangia tuleekin käytettyä melkein yksinomaan aukolla 8, jolloin palloaberraatio ei enää vaikuta kuvan kontrastiin. Voi tosin olla että tulevaisuuden suurempiresoluutioisilla kameroilla tuokaan himmennys ei enää riitä jolloin diffraktio alkaa pehmentämään kuvaa aberraatioita enemmän.

Käytännön kuvaamisen kannalta tämä tarkoittaa sitä että tavallista laajakulmaobjektiivia voi käyttää isommalla aukolla kuvanlaadun kärsimättä pallopanoraamoja tai muuten isoalaisia panoraamoja kuvatessa kuin vaikka kalansilmää. Pidemmillä objektiiveilla tilanne on toki eri eli kuva-alan täytyisi olla niillä tasaisen terävä jotteivat saumat erottuisi.

0 comments:

Lähetä kommentti