Как я могу получить портреты в голову с приятной, естественной перспективой, если я ограничен небольшим расстоянием?

Я знаю, что в портретной фотографии мы используем расстояние между камерой и объектом таким образом, чтобы создать приятную и, надеюсь, естественную перспективу. Я думаю, что на 1 ~ 1,5 метра хорошо получиться лучший портретный снимок.

Я инженер-компьютерщик, и у меня есть ограничения по расстоянию. Человек (объект) и камера должны находиться на расстоянии 50 см.

Есть ли какая-нибудь камера, объектив или какой-либо аппаратный фильтр, который я могу использовать для получения наилучшего портрета (выстрела в голову) и предотвращения искажения перспективы при таком ограничении расстояния?

Обновление 1: это моя фигура, но я думаю, что все они тоже не очень хороши (перспектива искажена):

выстрел в голову 1 выстрел в голову 2 выстрел в голову 3

В чем твоя настоящая проблема? Чего вы пытаетесь достичь? Это какое-то приложение для компьютерного зрения, или фотобудка, или что? Другими словами, почему важно, чтобы «я инженер-компьютерщик и у меня было ограничение по расстоянию»? Хотите сделать автопортрет на ноутбуке?
Ограничение — это селфи с расстоянием, ограниченным длиной руки 😝 Ни один объектив не может скорректировать перспективу, потому что перспектива строго зависит от расстояния (как в ответах @mattdm @WayneF). Но это может быть выполнимо с несколькими объективами и некоторым 3D-моделированием. (Не знаю о любом таком существующем программном обеспечении.)
Да, я думаю, даже если это вдохновлено проблемой компьютерного зрения, случай с селфи довольно широк и имеет общее применение. (И на самом деле это одна из вещей, специально рассмотренных в документе, ссылка на который содержится в моем ответе.)
@mattdm на самом деле это программа для компьютерного захвата, которой нужно портретное изображение, но настоящее и красивое, и хранить изображение для использования в ринопластике. но это вопрос фотографии, а не компьютерной инженерии. Так понятно? помогите мне улучшить мой вопрос.
@Akj Вам нужно учитывать свои цели. Если это техническая фотография, которая используется для технических целей, не беспокойтесь об эстетике и сосредоточьтесь на захвате технической информации, необходимой для приложения. Если вы также хотите сделать эстетически приятный портрет пациента, перенесшего ринопластику, после процедуры, просто в маркетинговых целях или в целях обратной связи с пациентом, просто сделайте вторую фотографию с подходящим для этой цели оборудованием.
@J... ты прав. это хороший вопрос, хорошее место и хороший ответ. это не общий вопрос или простой вопрос. рассмотрите портретное фото для ринопластики, на котором близкий объект, например, нос, находится в деформации или предсказуемом искажении. вы должны сделать в ~ 50 см. это главная проблема. Я думаю, что ни одно устройство в мире не может сделать это.
Пожалуйста, добавьте объяснение того, почему у вас возникла эта проблема.
@JonathanReez Я добавляю картинки, что еще добавить?
Нет, например, объяснить, почему нельзя держать камеру подальше.
@JonathanReez, потому что есть комната, а места для этого нет. это то же самое для 10 комнат, которым нужны эти возможности.
Лично я не думаю, что нам нужны три отдельных примера. Можно было бы сделать точку просто отлично. Выберите свой любимый. :)
@Akj, но какова твоя цель? Сделать эстетически приятный портрет человека (т.е. просто фотографию, на которую приятно смотреть?) или сделать техническую фотографию, фиксирующую размерную информацию о геометрии лица? (что-то, что будет использоваться для медицинской процедуры?). Это совершенно разные цели.
Просто хорошее портретное фото для ринопластики. @J...
@Akj Хороший портрет для кого ? Вы понимаете, о чем я спрашиваю?
@J... хороший портрет для врачей. нос и другие объекты находятся на расстоянии ~1 м.
@Akj Значит, искажение перспективы действительно так важно? Если это только для врачей, чтобы сделать оценку, они должны быть в состоянии получить информацию, в которой они нуждаются. Пожалуй, лучшим вариантом здесь будет сделать три снимка — прямой, 45-градусный и боковой профиль. В целом это даст больше и лучше информации. Вы можете использовать простой алгоритм коррекции объектива, чтобы удалить худшие аспекты искажения объектива — это не исправит перспективу, но создаст достаточно «плоское» изображение.
@J ... прямой означает прямой, 45 градусов - это нормально, но как насчет бокового профиля? есть ли возможность показать схему например через краску?
@Akj 90 градусов к камере. Таким образом, нос находится в плоскости изображения, поэтому он не будет страдать от эффекта линзы, а также вы получите лучший диагностический обзор для хирурга.

Ответы (2)

Нет никакого аппаратного решения, кроме какого-то сумасшедшего* расположения зеркал для увеличения фактического оптического расстояния. Это связано с тем, что искажение перспективы связано исключительно с расстоянием , но оно может быть и программным, если вы можете использовать компьютер для решения проблемы и принять некоторые ограничения.

О вычислительном подходе см. в этой статье: Управление портретными фотографиями с учетом перспективы (ссылка в формате pdf) — основная идея заключается в том, что вы создаете трехмерную модель головы, а затем используете ее для искажения изображения, чтобы оно соответствовало фотографии, сделанной с другого места. расстояние. В отличие от многих работ по компьютерной графике или вычислительной фотографии, эта вполне понятна для неспециалистов (например, для меня), хотя я признаю, что упускаю из виду настоящую сложную часть тензорной модели.

@Ian указывает, что есть онлайн-демонстрация . Я прогнал ваш пример через это с таким результатом:

анимация магии

В этом решении используется одно изображение; Я не уверен, является ли это частью вашего ограничения. Наличие большего количества информации для выполнения такого рода колдовства в программном обеспечении — одно из применений для нескольких одновременных камер — вспомните некоторые из новых смартфонов.


* Если у вас есть фиксированное местоположение, на самом деле это не должно быть таким сумасшедшим. Поместите большое зеркало вверх под углом 45° к стене. Установите камеру под потолком. Держите зеркало в чистоте!

вау, эта бумага — крутая штука с точки зрения науки.
Очень хорошая статья! Существует ссылка на интерактивный веб-сайт, где вы можете попробовать эту программу с демонстрационными фотографиями или своими собственными: face.cs.princeton.edu
@ Horitsu Я вижу, что ты там сделал :)
@ Ян, я вижу твою демонстрацию, ты имеешь в виду, что это вычисляется с помощью программного обеспечения или чего-то еще?
@Akj Программное обеспечение представляет собой демонстрацию авторов статьи. Это программный подход.
@mattdm да, я вижу. в любом случае, спасибо. это хорошо, но, возможно, аппаратное обеспечение лучше.
@Akj Ну, за исключением того, что я сказал в начале: аппаратного решения нет . Вы можете увеличить расстояние с помощью зеркала.
Для этого зеркального решения: Внимание! Вы должны использовать зеркало с отражающей поверхностью спереди, а не сзади! С отражающей поверхностью на задней панели вы получите двойное отражение от стекла и отражающей поверхности. Таким образом, вам понадобится (часто дорогое) зеркало с отражающей стороной спереди, которое очень чувствительно и, возможно, его нелегко чистить.
@Хорицу, ты прав. Я думаю, что зеркало не работает, я прав?
@Akj такие передние боковые зеркала вполне могут работать. в моем старом университете они использовали такие зеркала, чтобы проецировать с помощью проекторов на большие стены, в то время как комната была слишком мала, чтобы сделать это напрямую. даже при поляризованном свете.
@ Horitsu, есть ли изображение или установка для этого зеркала?

Классические стандарты всегда были больше похожи на 2 метра. Минимальное расстояние для портретов. 3 метра — обычное дело в профессиональных студиях, для еще лучшей перспективы. Слишком маленькое расстояние (например, 1 метр) будет преувеличивать и увеличивать более близкие черты лица, такие как нос. Это искажение не понравится испытуемым.

Стандартное представление состоит в том, что объектив 105 мм хорош для портретов головы и плеч на полнокадровой 35-мм пленке просто потому, что поле зрения потребует и заставит правильное минимальное расстояние для хорошей перспективы. И, например, камера с кроп-фактором 1,5 будет использовать эквивалентное фокусное расстояние 105/1,5 = 70 мм для правильной перспективы. Расстояние будет одинаковым в любом случае.

Перспектива НЕ зависит от объектива. Перспектива ТОЛЬКО о расстоянии, т.е. о том, где стоит камера, и вид, который она обязательно видит оттуда. Если вы хотите улучшить перспективу, вы должны изменить свое положение. Выбранный объектив может изменить то, где вы должны стоять (для желаемого поля зрения), но результат перспективы зависит только от того, где вы стоите.

Так что отойдите немного. Увеличивайте все, что хотите, для нужного вида, но отойдите немного назад, если хотите получить правильную портретную перспективу. Любой вид правильного планирования будет включать стояние на необходимом расстоянии. Перспектива — это вид, видимый стоящим на таком расстоянии.

значит на таком близком расстоянии нет ни пути, ни техники, ничего другого? я чистый?
Я сомневаюсь в значении «Выбранный объектив может измениться там, где вы должны стоять», так что вы имеете в виду, что с конкретным объективом мы можем стоять рядом?
Выбранный объектив может влиять на размер поля зрения, т.е. может создавать вид головы и плеч. Но только расстояние определяет перспективу, что позволяет избежать увеличения ближних черт (например, носа), вызванного слишком близким расположением.
Ага, понял...
Справедливости ради следует отметить, что «линза» в принципе может создать расстояние, большее, чем любой внешний размер линзы, если на самом деле это система зеркал и линз, многократно отражающая световые лучи вперед и назад.
@R.. Но только если первая преломляющая поверхность (или изогнутая отражающая поверхность), в отличие от плоских отражающих поверхностей, расположена на другом конце всех этих зеркал.
@R Таким образом, популярность селфи «зеркало в ванной».
Пока вы можете достаточно кадрировать, вы можете даже использовать широкоугольный объектив, при условии, что он исправлен для оптических искажений, вот сравнение, которое я сделал с 14 мм и 500 мм: ttbek.deviantart.com/art/… Расстояние равно действительно, все это важно для искажения перспективы, хотя мне трудно убедить в этом людей на других форумах фотографии, поскольку они настолько догматичны в обобщенных правилах того, какие фокусные расстояния использовать для чего, что они обычно настаивают на том, что фокусное расстояние влияет на искажение перспективы.
@MichaelClark, есть ли такой объектив в реальном магазине?
Я бы тоже хотела узнать ответ на этот вопрос. Может быть, это должен быть отдельный вопрос.
Добавлен как новый вопрос: photo.stackexchange.com/q/99369/5007