Хроматические аберрации (также известны как цветовая окантовка или дисперсия) - распространенная проблема линзы, которая возникает, когда цвета неправильно преломляются (изгибаются) в линзе, в результате чего возникает несоответствие в фокусе, где цвета не объединяются как должны.

Для того, чтобы лучше это понять, вспомним, что фокальная плоскость является плоскостью, на которой расположены точки в фокусе, где пучки света должны собраться вместе, чтобы правильно сфокусироваться на сенсоре.

Дело в том, что в зависимости от особенностей вашего , выбранного фокусного расстояния и даже значения , которое вы используете, определенные длины волн (цвет) могут прийти в эти точки до или после установки фокальной плоскости.

Когда это происходит, вы в конечном итоге получаете фотографию с визуальной цветовой окантовкой по краям. Конечно вы можете удалить низкие уровни хроматической аберрации в и , но лучше потратить немного времени, для того чтобы понять, как избежать этого в дальнейшем.

Почему происходят хроматические аберрации?

Хроматическая аберрация происходит потому, что ваша линза работает как призма, преломляя лучи света в зависимости от различных свойств стекла. Помните, что свет на самом деле состоит из волн различной длины (цветов). Таким образом, чтобы сенсор камеры обнаружил сочетания цветов, ваш объектив должен сделать так чтобы все длины волн этого конкретного луча света попали в одну и ту же точку.

Это звучит просто, но вы должны принять во внимание тот факт, что различные длины волн (и, таким образом, различные цвета) попав в объектив все сразу, будут вести себя немного по-другому в зависимости от линзы, через которую они проходят.

Для корректного выравнивания световых лучей можно использовать профессиональные линзы, устраняющие асферические аберрации. При желании можно приобрести элементы объектива, которые предназначены для коррекции преломления света.

Элементы объектива

Секрет коррекционных элементов объектива кроется или в стекле, или в дизайне самого объектива - при определенных условиях это приводит к тому, что на ваших фотографиях больше не проявится хроматическая аберрация. Я не пытаюсь доказать, что вам необходимо приобрести профессиональный объектив, напротив, имейте в виду, что все объективы страдают от хроматической аберрации в той или иной форме. Важно то, имеет ли ваш объектив видимые хроматические аберрации, и можно ли в вашем случае это устранить.

Как избежать хроматической аберрации?

На самом деле хроматическая аберрация может быть эффективно удалена при пост-обработке, если вы снимаете в RAW. Однако, практика утверждает, что вы должны попытаться устранить проблемы в камере, вместо того чтобы создавать себе лишнюю работу в дальнейшем.

Есть хорошие новости для тех, кто любит работать с линзой. Ниже приведены несколько простых советов, которые помогут вам свести к минимуму или совсем избавиться от нежелательных цветовых эффектов на ваших фотографиях.

1. Избегайте сюжетов с высоким контрастом.

Хроматические аберрации, как правило, появляются в сюжетах с высокой контрастностью. Особенно способствуют появлению аберраций съемки напротив белых фонов, пейзажная съемка восхода, заката или съемка, при которой источник света находится позади объекта съемки.

Это означает, что иногда не надо делать ничего, кроме переосмысления своего кадра. Смените фон, чтобы улучшить основной цвет объекта съемки, или подождите более благоприятных условий освещения. Если вам абсолютно точно нужно отснять этот кадр, попробуйте отснять несколько кадров в , при этом, возможно, потребуется пост-обработка фотографии.

2. Проверяйте фокусное расстояние.

Несомненно, приятно иметь доступ к широкому диапазону фокусных расстояний, но факт в том, что большинство зум-объективов проявляют различные аберрации на слишком коротких и длинных расстояниях. Для того, чтобы избежать аберраций, выберите другое фокусное расстояние. Кроме того, с помощью зум-объектива под определенным углом, можно познакомиться не только с хроматическими аберрациями, но другими дефектами в изображении. После того, как вы приобрести себе зум-объектив, научитесь с ним обращаться. Для начала будет неплохо попробовать снимать панораму при определенном фокусном расстоянии так, чтобы избежать хроматических аберраций, а затем заниматься пост-обработкой до безукоризненного результата.

3. Следите за диафрагмой.

Конкретные показания будут зависеть от , но уменьшение диафрагмы обычно помогает снизить заметные цветовые эффекты, в том числе хроматические аберрации. Возможно, потребуется отрегулировать или повысить , чтобы компенсировать потерю света при работе.

4. Переместите ваш объект в центр кадра.

Хроматические аберрации, как правило, происходят чаще всего тогда, как вы находитесь дальше от центра кадра. Это происходит в результате преломления света внутри линзы. Поэтому, иногда достаточно подвинуться ближе к объекту для того, чтобы уменьшить или даже полностью устранить проблему с хроматической аберрацией и другие дефекты линз на фотографии.

Иногда все, что вам может понадобиться в пост-обработке - это обрезать часть проблемного изображения для достижения желаемого кадра. Если вы работаете с небольшими отпечатками или цифровой дистрибуцией, различия между исходником и обработанным фото будут не так заметны.

Таким образом, мы рассмотрели понятие хроматические аберрации, узнали как их избежать, и узнали что поможет вам улучшить качество конечного изображения. Если у вас есть другие советы, не рассматриваемые в статье или комментарии, пожалуйста, поделитесь ими ниже.

26.06.2016 3586 Тематические статьи 0

Хроматические аберрации (ХА), или их еще называют дисперсия света или цветовая окантовка - проблема большинства оптических систем, обусловленная не совпадением фокусных расстояний для лучей света с разными длинами волн (лучей разных цветов). В результате появляется их рассогласование в фокальной точке объектива. При этом изображение получает цветную окантовку по краям фотографии. И, хотя вы сможете удалить малые уровни хроматических аберраций в графическом редакторе, реальность такова, что она не может быть исправлена полностью программной обработкой.

Почему возникают ХА?

Хроматические аберрации возникают потому, что ваш объектив действует как призма, преломляющая свет. Но в связи с определенными свойствами стекла, проходящие через него лучи света, состоящие из большого количества волн разной длины (а, следовательно, и различного цвета), выходят под различными углами. Следовательно, чтобы сенсор камеры правильно передал эту комбинацию цветов, объектив вашего фотоаппарата должен сфокусировать все лучи разного цвета в одной точке на сенсоре.

Прохождение лучей света через линзы с разложение света в спектр в результате дисперсии.

1. Расстояние от линзы до точки пересечения луча с оптической осью линзы разное для каждого луча спектра. Лучи не собираются в одну точку (нет единого фокусного расстояния). Наблюдается хроматизм — различие фокусных расстояний составляющих света.

2. Уменьшение хроматизма с помощью ахроматической линзы

Производители оптики для коррекции всех этих световых лучей, как правило, используют большое количество линз. Если вы видели конструкцию объектива, то знаете, что в его конструкции десятки его составляющих элементов, направленных на корректировку различных составляющих источника света по пути через объектив к сенсору фотокамеры. К сожалению, это и есть то слабое место, где хроматические аберрации, как правило, проявляют себя. Даже незначительные отклонения в производстве линзовых элементов в определенных условиях могут привести к появлению на ваших фотоснимках предательской ХА.

Это не значит, что необходимо срочно покупать объектив профессионального уровня (хотя, в принципе, это будет не лишним). На самом деле все объективы в той или иной степени страдают от хроматической аберрации. Важнее то, страдает ли ваш объектив видимыми на снимках ХА, и есть ли у вас эффективное средство для борьбы с ними.

Как избежать хроматических аберраций?

Хроматические аберрации могут быть эффективно удалены при обработке изображений в редакторе, если вы снимаете в формате RAW. Но наиболее правильным будет попытаться устранить проблему в первоисточнике — фотокамере. Существует несколько легких для понимания методов съемки, которые помогут вам свести к минимуму видимый эффект ХА. Давайте их рассмотрим

1. Избегайте высококонтрастных сцен

Хроматические аберрации, как правило, появляются в сценах с высокой контрастностью. В частности, если источник света находится позади снимаемого объекта, особенно на фотографиях, сделанных на белом фоне, пейзажные фото, сделанные при восходе солнца. В таких ситуациях необходимо попытаться перекомпоновать снимаемую сцену. Подберите другой задний фон, который будет больше соответствовать по контрасту объекту съемки, или дождитесь более подходящих условий освещения. Если снимаемую сцену необходимо запечатлеть в данном виде или просто нет другой возможности для съемки, то переключитесь в формат RAW, при этом вам придется делать корректировку при пост-обработке конечного фотоснимка.

2. Контролируйте фокусное расстояние зум-объектива

Приятно иметь зум-объектив к широким диапазоном фокусных расстояний, но реальность такова, что ХА проявляют себя на коротком и длинном конце фокуса. Поэтому возможность выбора фокусного расстояния, близкого к среднему, как правило, помогает снять вопрос о видимых хроматических аберрациях.

Например, фотосъемка с помощью зум-объектива на широких ФР приводит к появлению не только хроматических аберраций, но и различных других дефектов в изображении. Рассмотрите возможность съемки панорамы несколькими кадрами с фокусным расстоянием, на котором не проявляются видимые хроматические аберрации, а затем объедините изображений в редакторе.

3. Увеличьте числовое значение диафрагмы

Как правило, "зажатие" диафрагмы помогает уменьшить заметные дефекты большинства объективов, в том числе и хроматические аберрации. Помните, что вам при этом потребуется увеличить выдержку или повысить значение ISO, чтобы компенсировать потери света.

4. Располагайте снимаемый объект ближе к центру изображения

Хроматические аберрации, наиболее сильно проявляются по мере продвижения от центра кадра к его краям. Это, в основном является результатом неравномерности кривизны линз объектива. Поэтом, расположение главного объекта съемки ближе к середине снимаемого кадра, поможет уменьшить или даже полностью устранить ХА, а композиционную компоновку кадра затем произведите при пост-обработке.

Также следует упомянуть, что во многих современных фотокамерах ХА исправляется автоматически. Корректировка выполняется процессором камеры при конвертации файла в JPEG и не снижает чёткость снимка.

Возможно, вы не один раз слышали от фотографов, что у вас на фотографиях есть критическая «хроматическая аберрация» ? И слова звучат так, как будто это заболевание. Давайте рассмотрим, что этот термин означает, и как удалить аберрации из фотографий, если есть такая необходимость, с помощью передовой технологии.

И хотя современные линзы и камеры разработаны с помощью технологий, направленных на то, чтобы уменьшать подобные глюки, но факт остается фактом — они до сих пор всплывают на наших снимках. О том, как можно исправить хроматически аберрации с Photoshop, читаем ниже.

Как выглядит хроматическая аберрация в фотографии

Вот изображение, которое может служить хорошим примером хроматической аберрации. Часть изображения находится немного не в фокусе, за счет этого происходит некоторая потеря в деталях. Обратите внимание на голубой ореол на левой стороне изображения и подобные же цветные пятна разбросаны по всей площади в разных областях.

За счет линзы может изменяться прохождение света, линза влияет на частоту, когда свет проходит через объектив, различные длины волн (цвета) двигаются с разной скоростью и фиксируются в разных местах на датчике. Иногда, неуместность использования линзы не предназначенной для определенной съемки (например, макро), может вызвать хроматические аберрации. В результате красный, зеленый и синий не сходятся в нужной точке и создают отображение каналов, которые не совпадают.

Есть, конечно, более техническое описание того, что такое хроматические аберрации, но для наших целей вполне достаточно такого простого объяснения, чтобы понять как ХА влияют на изображение и как с ними бороться.

В этой анимации отчетливо видно, как происходит сдвиг изображения. Каждый канал может быть достаточно резким, но при объединении качество изображения ухудшается. Вполне возможно, что удастся исправить изображения с помощью программ постобработки. Например, Photoshop.

Ликвидация ХА продвинутым способом

Откройте изображение с ХА. Данный способ базируется на том, чтобы исправить аберрации, настроив и выровняв каналы, чтобы они соответствовали друг другу. Это может быть проблемой, так как свет имеет тенденцию к ускорению в различных точках в линзе, создавая более искажение некоторых областей, но мы попытаемся с этим справиться.

Начните свою работу, сделав копию изображения. Будем делать большинство наших корректировок на этой слое, но нам также необходимо будет исходное фоновое изображение, когда мы закончим.

Давайте начнем с настройки зеленого канала, чтобы он соответствовал красному каналу. Частота света ускоряет, когда свет движется от красного к зеленому и синему, поэтому мы отрегулируем зеленый и синий каналы, чтобы они сочетались с более медленной частотой красного. Итак. Выбираем зеленый канал. Следует убедиться, что синий канал выключен, для того чтобы можно было видеть, как зеленый и красный каналы перекрываются.

Когда зеленый канал выбран, нажмите Ctrl+A, чтобы выделить все, а затем нажмите Ctrl+T, чтобы сделать свободную трансформацию.

Необходимо тщательно трансформировать канал, чтобы он соответствовал внешним краям. Когда закончите, нажмите клавишу ВВОД, а затем Ctrl+D, чтобы избавиться от выделения. Не беспокойтесь, если на части изображения остаются некоторые аберрации. Мы исправим это позже.

То же самое касается регулировки синего. Выключите зеленый канал, затем выберите и включите синий, как показано на рисунке.

Проведите аналогичную корректировку синего канала: выделить все с Ctrl+A, а затем трансформировать канал с Ctrl+T. Когда вы закончите, и ваша картинка четко будет обтравливать внешние края, нажмите клавишу ВВОД, чтобы совершить трансформацию.

Когда вы вернетесь к комбинированным каналам RGB, будет видно, что ликвидированы значительные аберрации в фотографии. Подобный «ремонт» не совершенен, часть изображения окажется несколько размытой в следствие ваших действий, поэтому необходимо продолжить работу и ликвидировать оставшиеся недостатки.

Ремонт размытия от сдвига каналов

Вы можете разными способами ликвидировать размытие, получившееся в результате борьбы с аберрациями, но мы предлагаем самый оптимальный на наш взгляд способ, который поможет устранить нерезкость.

Создайте вновь копию основного слоя.

Выберите зеленый канал, выделите все точки изображения в нем с помощью Ctrl+A, прежде чем вы сдвинете все изображение в зону резкости. Повторите то же самое с синим каналом, следя только за смысловым центром изображения.

Создайте маску изображения. Используйте кисть, чтобы смешать вместе маску и изображение. Когда вы закончите, у вас будет слой, состоящий из двух подслоев, создайте для группы новую маску. С ее помощью вы сможете вернуть любую из интересующих вас областей, чтобы вернуться к исходному изображению.

Уберите неровности края, возникшие при преобразовании каналов.

Повторите эту процедуру столько раз, сколько вы чувствуете, что нужно, чтобы исправить аберрации до уровня, который вам визуально кажется оптимальным. Может потребоваться даже несколько изменений каналов, чтобы получить удовлетворяющее вас изображение. Есть лучший и более простой и удобный способ борьбы с хроматическими аберрациями? Расскажите нам об этом!

Перевод С.Заводова

Приветствую! С вами на связи, Тимур Мустаев. В моем блоге представлено очень много актуальных для фотографов тем, во всех них нужно учиться разбираться. Статья ниже не исключение. Понятие о том, что такое хроматические аберрации, можно считать чуть ли не топовым знанием.

Возразите? Пожалуйста. Но обратите внимание на работы профессионалов: максимум продуманности кадра, четкость, насыщенность, никаких лишних линий, неэстетичных полос, пятен и прочего – полный контроль за фото! Именно такого результата мы должны добиваться.

Что такое аберрации, их виды

Начнем с общих терминов. Аберрация – это погрешность, ошибка техники, искажение в фотографии. Последствия ее появления печальны: и нерезкость картинки, и некрасивые цветные ореолы, блики и т.д.

Иными словами, аберрация характеризуется различными вида нарушений в структуре пучков лучей света, выходящих из оптической системы объектива на матрицу.

Об аберрациях можно говорить, что они существуют в монохромном и хроматическом вариантах. Все просто – черно-белая и цветная версия. Обратимся к хроматизму. По большому счету, что это такое и откуда он берется?

Хроматические аберрации, это одна из разновидностей, которая приводят к снижению чёткости изображения, а иногда также и к возникновению на нём полос, цветных контуров, пятен - артефактов.

Будь то хроматизм положения, увеличения или иной его вид, природа одна. Свет представляет собой явление, сложное по спектральному составу. Кроме этого свет не прямая линия, а волна, у которой может быть разная частота и длина, от чего, в свою очередь, зависит конкретный цвет.

Что уж говорить о том, что есть зоны видимого и невидимого для глаза света, но при этом существующего и влияющего на нас.

В идеальном случае все световые лучи попадают в объектив и фиксируются на матрице или пленке в одной точке. Действительность иная: из-за отличий структуры волны каждого оттенка один цветной объект будет более четким и реалистичным в центре, нежели в остальных местах.

Для общего кругозора, полагаю, будет не лишним проговорить о других искажениях, с которыми с большой вероятностью вы столкнетесь на практике.

• Дисторсии, или геометрические аберрации. Особенно при съемке можно заметить, что линии предметов, зданий почему-то имеют вид кривой, вогнутой (“подушка”) или выгнутой (“бочка”).
• : страдают детали кадра обычно в силу слишком закрытой и снижения количества необходимого света.
• Астигматизм – фокусировка света в разных частях чувствительного слоя фотоаппарата, следовательно, появление пятна нерезкости и растягивание его в определенную сторону.
• Виньетирование – затемнение по краям изображения, снижение яркости в этих местах. Наблюдается опять же у шириков, виной – открытая .

Борьба с искажениями

Как вы полагаете, стоит ли пытаться устранить естественные ошибки оптики? По моему опыту, это можно сделать, но требует больших или меньших усилий, в зависимости от конкретного случая и навыков фотографа.

Итак, как убрать все эти ореолы, полоски, круги...? Здесь можно выделить способы, помогающие как в процессе фотографирования, так и после.

1. Выбирайте угол съемки. Прежде всего я имею в виду яркие сюжеты, обусловленные безоблачной погодой. Прямые солнечные лучи вредны для оптики, а также съемка против солнца наверняка проявится на изображении в массе всевозможных недостатков.
2. В некоторых случаях стоит отказаться от светофильтров. Например, защитный фильтр прекрасно выполняет свои функции, однако, порой, он не только ограничивает прохождение в объектив нежелательных лучей, но становится причиной появления на фото цветных кругов. Опять же на это влияет положение солнца относительно фотокамеры.
3. Избегать контрастов в кадре, то есть “встречи” слишком темных и светлых объектов. Очень часто на их границе при более детальном рассмотрении оказывается, во-первых, нежелательное свечение, например, фиолетового оттенка, во-вторых, размытость.
4. Адекватные параметры экспозиции. В борьбе с хроматическими и другими проблемами играет важную роль диафрагма, которая как раз регулирует поток света в камеру. Не рекомендуют выставлять f слишком малое или максимально большое, чтобы не порождать этих самых искажений. Еще один совет в рамках данного пункта: тщательно следите за фокусировкой, она должна быть на главном объекте. При необходимости поместите предмет по центру, увеличьте его масштаб, направьте свет на него – сделайте все, чтобы фокус не мог промахнуться.
5. Учитывайте возможности фотокамеры. Дорогие модели сделаны качественнее; это касается и линз, и внутренней системы по работе с оптическими погрещностями.
6. Постобработка. Многие ошибки фотокамеры можно убрать в lighroom – удобная и легкая программка для несложной коррекции картинки. В ней исправляют сам профиль объектива, регулируют отдельные цвета. Если в изображении есть более серьезные проблемы, то их стоит убрать в фотошопе, где аналогично можно работать с определенными цветовыми каналами. Уровень выраженности цвета понижается — становится менее заметна или пропадает связанная с ним аберрация.

Важно! На сегодняшний день избавиться от хроматических аберраций можно при помощи графических редакторов. Но не забывайте, что только фотографии, сделанные в , способны это исправить. Фотографирую в формате JPEG, у вам не будет возможности исправить ошибки оптики.

1. Lightroom — незаменимый инструмент современного фотографа . Название говорит само за себя. Вы научитесь правильно обрабатывать RAW форматы фотографий. А это поверьте мне, очень интересное занятие.
2. Фотошоп с нуля в видеоформате VIP 3.0 . Специальный курс для тех, кто в фотошопе совсем новичок. Все рассказывается таким образом, что не научиться просто не возможно!
3. Photoshop для фотографа 3.0. VIP . Этот курс ориентирован специально для фотографов. В нем собрана, вся актуальная и полезная информация по обработке фотографий.

Для начинающих фотографов лучшими будут видеокурсы:

Цифровая зеркалка для новичка 2.0 — для фанатов фотоаппарата NIKON.

Моя первая ЗЕРКАЛКА — для фанатов фотоаппарата CANON.

Всем пока! Мой блог всегда открыт для старых друзей и новых гостей. Заходите, буду рад!

Всех вам благ, Тимур Мустаев.

Что такое хроматические аберрации и откуда они берутся?

Практически во всех тестах объективы проходят проверку на уровень хроматических аберраций. Этот показатель используют и для оценки качества изображения, получаемого с компактных цифровых фотоаппаратов. Хроматические аберрации видны на отпечатках больших размеров и при просмотре фотографий на экране. Чаще всего они выглядят как одна или несколько цветных полос на контрастных переходах (например, вокруг контуров предмета, где светлые участки соседствуют с темными). Иногда хроматические аберрации называют "цветной окантовкой" (color fringing).

Хроматические аберрации на Sony F-828

Хроматические аберрации

Хроматические аберрации приводит к снижению контраста изображения, потере мелких деталей и снижению общей резкости снимка.

Хроматические аберрации вызываются как матрицей цифрового фотоаппарата так и объективом.

Причиной появления хроматических аберраций в объективе является то, что световые волны разной длины по-разному преломляются в линзе. Цветные ореолы или окантовки появляются из-за того, что после преломления волны разной длины фокусируются в разных точках. Есть два типа хроматических аберраций: продольные (longitudinal), где точки сфокусированы на разном расстоянии от линзы и латеральные/боковые (lateral), где различные длины волн сфокусированы на разных точках фокальной плоскости

Уровень хроматических аберраций отличает недорогие объективы от профессиональных; особенно заметны различия у телеобъективов или широкоугольных зум-объективов. Зачастую хроматические аберрации соседствуют и со светосилой объектива: дорогие светосильные объективы «грешат» повышенным уровне ХА на открытых диафрагмах.

Хроматические аберрации на Canon EF 35/1.4 L USM

В тестах и описаниях объективов часто встречаются упоминания специальных типов оптического стекла, например, с низкой дисперсией, с ультра-низкой дисперсией, или оптические элементы из флюорита - все они используются в дорогих объективах для сведения к минимуму хроматических аберраций.

Как бороться с хроматическими аберрациями?

В прошлом, когда фотографы снимали только на пленку, практически единственным способом было использование дорогих профессиональных объективов. Прикрытие диафрагмы, как и другие методы, помогает мало или вообще не помогает. Для цифровых изображений существуют специальные методы исправления хроматических аберраций в графических редакторах, позволяющие снизить уровень, а в некоторых случаях полностью устранить хроматические аберрации.

Хроматические аберрации на снимках в формате RAW легко исправляются в большинстве RAW конверторов, таких как Adobe Camera RAW и Adobe Lightroom. В последних версиях Canon Digital Photo Professional (версия 3.2 или выше) есть специальная функция, позволяющая применить автоматическую коррекцию хроматических аберраций или использовать ручной метод для точной настройки цвета на контрастных переходах.

Canon Digital Photo Professional

Хроматические аберрации правятся и в снимках в формате JPEG или на изображениях, отсканированных с пленок. Некоторые графические редакторы, в частности, Adobe Photoshop, позволяют пользователю вручную исправлять хроматические аберрации. В Photoshop эта функция доступна в меню Filter> Distort> Lens Correction. В открывающемся окне исправления искажений объектива есть слайдеры для исправления ХА.

Коррекция хроматических аберраций в Adobe Photoshop

Автоматизация процесса

Можно править хроматические аберрации вручную только на снимках, где они явно проявились. Исправление хроматических аберраций на одном снимке занимает не так много времени, но вот если править нужно десятки или сотни фотографий? Конвертер RAW файлов Canon Digital Photo Professional, идущий в комплекте с фотоаппаратами Canon EOS, может практически полностью автоматизировать процесс исправления хроматических аберраций если вы используете совместимые объективы и фотоаппараты Canon: фотоаппарат "расскажет" программе о том, какой объектив, фокусное расстояние, настройки диафрагмы, и даже расстояние фокусировки использовались в каждом кадре. Включив функцию исправления ХА (поставив «галочку» в соответствующем меню), Вы автоматически запустите алгоритм коррекции, разработанный и уже испытанный инженерами Canon. Существует и возможность ручного исправления, если вы хотите подстроить применяемую коррекцию или сделать ее вручную.

Декларация по УСН