Какие характеристики качества изображения делают объектив хорошим или плохим?

Есть много характеристик, которые делают лучшие объективы еще лучше. Основная цель объектива — воспроизвести идеальную копию сцены в кадре, но из-за ограничений реального мира это физически сложно. Объективы неизбежно создают оптические артефакты, которых нет в самой сцене. Итак, важным аспектом является минимизация артефактов .

Хорошие линзы предназначены для того, чтобы приблизиться к этому идеальному изображению, часто с использованием причудливых, дорогих линз, сделанных в необычных формах и из экзотических материалов.

Ниже приведены некоторые примеры некоторых распространенных артефактов. В некоторых случаях примеры являются преднамеренными тестовыми снимками (хотя я воздержался от фотографий тестовых мишеней и кирпичных стен). Однако в других случаях это примеры того, как фотограф с радостью использует «дефект» в художественных целях. На самом деле, поскольку некоторые из этих артефактов являются частью визуального языка фотографии, существует тонкий баланс в том, чтобы получить правильную визуализацию в действительно хорошем объективе. Тем не менее, знание того, что искать, поможет вам судить о том, что вы хотите видеть.

Искажение

Перспективное искажение, как от широкоугольного объектива, зависит просто от того, где вы стоите. Но линзы также могут вносить оптические искажения; наиболее распространенными являются бочкообразные и подушкообразные искажения, когда линии по краям кадра изгибаются или защемляются. Вам будет трудно найти дешевый зум, который не демонстрирует видимого количества этого. Хорошая новость заключается в том, что этот вид дисторсии легко корректируется при постобработке, но многие объективы имеют и другие, более сложные дисторсии (например, «волнистые» или « усы »), которые также можно исправить, но для этого требуются знания. недостатков каждого конкретного объектива.

_{Canon EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS II бочкообразная дисторсия. Фото CC BY-SA 2.0 от cbley_ .}

Будьте осторожны, чтобы не допустить такого искажения, которое основано просто на том, где вы стоите, и не имеет ничего общего с самим объективом — это искажение перспективы . Подробнее об этом читайте в этом вопросе и ответе .

Осевая хроматическая аберрация

Осевая хроматическая аберрация также известна как продольная хроматическая аберрация . Это происходит, когда разные длины волн света требуют немного разной фокусировки. Эффект обычно проявляется в виде пурпурных и зеленых полос вдоль высококонтрастных краев, особенно в областях, находящихся не в фокусе. Это важно даже в черно-белой фотографии, так как способствует резкости. Это неизбежно с очень простой стеклянной оптикой, но в более дорогих конструкциях используются приемы, позволяющие выравнивать длины волн красного, зеленого и синего света в фокальной плоскости. Объективы с низкой хроматической аберрацией часто имеют в своем названии такой термин, как «APO».

_{Осевая хроматическая аберрация Canon EF 50mm f/1.4 USM. Кадр из фотографии CC BY 2.0, сделанной Майклом «Майком» Л. Бэрдом .}

Поперечная хроматическая аберрация

Поперечная хроматическая аберрация также известна как латеральная хроматическая аберрация и часто обозначается аббревиатурой «LCA», что сбивает с толку, поскольку продольная хроматическая аберрация может обозначаться таким же образом. Как ни назови, это бывает, когда увеличение разных длин волн разное. Это относительно легко исправить в программном обеспечении для преобразования RAW (или даже в камере в некоторых моделях), но может вызвать красно-зеленую и сине-желтую окантовку, если ее не исправить.

_{Серьезный пример вызван дешевым вторичным объективом с широкоугольным конвертером. Кадр из CC BY 2.0 фото Джона Робинсона .}

Сферическая аберрация

Проще говоря, сферическая аберрация возникает, когда лучи, проходящие через край линзы, не фокусируются так же, как лучи, проходящие через центр. Это приводит к «мягкой линзе» (но см. ниже примечание об этом). Сферическую аберрацию можно уменьшить, используя больше линз или элементы специальной формы. (Оба из которых увеличивают стоимость.)

_{Minolta Varisoft Rokkor 85mm f2.8 Soft Focus. Этот объектив был разработан с преднамеренной сферической аберрацией. CC BY 2.0, фото ming1967 .}

Кома

Кома — это дефект, при котором свет от смещенного от центра объекта проходит через линзу под углом и в конечном итоге фокусируется на сенсоре в форме капли. На самом деле вы можете увидеть блики странной формы . Как правило, это наблюдается только на светосильных широкоугольных объективах. Объективы с уменьшенной сферической аберрацией также имеют уменьшенные артефакты комы.

_{Zeiss Vario-Sonnar T* 24-70mm f/2.8 ZA SSM. На самом деле это намного лучше , чем некоторые другие примеры в этом наборе . CC BY 2.0, фото Жерома Маро .}

Вспышка

Вспышка — это свет, отражающийся там, где не должен. Более дорогие линзы используют более причудливые покрытия для предотвращения бликов от самого стекла, а более дешевые линзы могут даже экономить на внутренних перегородках и других функциях, призванных уменьшить это. (И это легко исправить, но стоит упомянуть: дешевые объективы часто не поставляются с блендой, главной и простой защитой от бликов.)

Поскольку съемка против солнца практически неизбежна, она вошла в базовый словарный запас фотографии и особенно кино. На самом деле, в наши дни это часто подделывают при постобработке видео .

Вспышка может проявляться по-разному: в виде пятна свечения вокруг источника света, в виде лучей, исходящих от этого источника, и в виде цветных колец.

_{Встроенный объектив на Fujifilm F200EXR. CC BY 2.0, фото Ли Дж. Хейвуда .}

Призраки

Двоение — это тип блика или, в зависимости от того, как вы хотите его нарезать, артефакт, связанный с бликом. На самом деле это может быть то, что сразу приходит на ум, когда вы слышите «блики от линз». Это цветные круги или многоугольники, обычно на линии, проведенной от источника света — этот термин уподобляет их плавающим духам. Форма напрямую соответствует форме диафрагмы (и, следовательно, количеству лепестков диафрагмы, если только снимок не был полностью открыт).

_{Панасоник 7-14мм f/4.0. Мы видим, что этот объектив имеет 7-лепестковую диафрагму. CC BY 2.0, фото Майкла С. Раэля .}

_{Nikon Micro-Nikkor 60mm f/2.8D. Это показывает как очевидные ореолы, так и другое обесцвечивание из-за бликов; фотограф недоволен, но я думаю, что это добавляет интереса. CC BY 2.0, фото Мустафы Сайеда .}

Туманный взгляд

Это особый вид бликов, который не проявляется в виде какого-то странного цвета, круга или луча света, а скорее омывает все изображение. Результатом является общая потеря контраста . Это особенно характерно для старых объективов; более новые конструкции (как дорогие, так и дешевые), как правило, сводят это к минимуму, если только вы не направляете камеру прямо на солнце.

виньетирование

Виньетирование — это падение света в углах и краях изображения. Есть ряд причин, но одна из них — это угол, под которым свет падает на апертуру. Более дорогие конструкции могут свести это к минимуму.

_{Объектив Holga II на цифровом фотоаппарате. CC BY 2.0, фото Со Лин .}

Кривизна поля

Изогнутый объектив естественным образом проецирует изогнутое поле, а не плоское. Это проблема, потому что, очевидно, датчики и пленка плоские, а это означает, что невозможно сфокусировать центр и края кадра одновременно. В некоторой степени это можно исправить дополнительными элементами.

_{Vivitar Series 1 70–210 мм f/3,5. CC BY SA 2.0, фото Эндрю Бутитты .}

_{Гелиос 44-2 58мм f/2. CC BY SA 2.0, фото Эндрю Бутитты .}

В этих примерах вы можете увидеть «завихрение боке», характерное для объективов с сильной кривизной поля. Если вам интересен такой вид, и вы хотите получить еще более сильный эффект, чем абоэ, обратите внимание на классические линзы Петцваля .

Примечания к вышеизложенному

Вы можете «нагрузить» объектив, чтобы увидеть его поведение в сложных условиях работы, снимая прямо на яркий свет. Блики легко увидеть как настоящие яркие узоры. Завуалировать блики сложнее, так как они приводят к потере общего контраста (что на самом деле нравится многим ), и это можно легко скрыть при постобработке (но с потерей деталей в тенях).

Искривление и виньетирование можно увидеть в крайних углах изображения. Во многих случаях, например, при портретной съемке, это вряд ли можно назвать недостатком, и его даже можно предпочесть.

Другие эффекты менее очевидны, за исключением надуманных ситуаций, и могут просто проявляться как потеря общей резкости (и действительно могут быть вообще не видны при просмотре в Интернете или на отпечатках среднего размера).

Съемка с диафрагмой обычно минимизирует или маскирует дефекты, поэтому, если вы ищете проблемы, используйте широко открытую диафрагму.

Искусство баланса

Выше в основном все сводится к науке . Тем не менее, в этом все еще есть немного искусства . Одной из областей, где это наиболее очевидно, является боке : воспроизведение областей не в фокусе. Сферическая аберрация указана выше как недостаток, но обычно считается, что наиболее приятное боке — это не плоское боке, создаваемое хорошо скорректированным объективом, а то, которое имеет небольшую сферическую аберрацию. Я не буду вдаваться в подробности здесь, но посмотрите, что считается высококачественным боке?

Объективы Lensbaby очень просты и имеют большинство технических недостатков, описанных выше, но было бы неуместно называть их «нехорошими», потому что они так и задуманы.

Итак, баланс вышеописанных технических моментов (в сочетании с размером, весом и стоимостью!) и других факторов обуславливает наличие другого «рисунка» . Это очень трудно измерить, и лучше всего это решить, взглянув на результаты или прислушавшись к субъективным мнениям фотографов наметанным взглядом.

Немного о резкости и контрасте

Я хочу начать с отказа от ответственности: это переоценено ( и вам не обязательно принимать за это только мой мир ). Все современные объективы достаточно резкие. Однако, поскольку этот аспект легко измерить и отразить в красивых диаграммах, он часто фигурирует в технических обзорах объективов. Время доказало, что обзоры, в которых представлены цифры, кажущиеся научными, и скучные тестовые изображения, воспринимаются более серьезно, чем те, в которых представлены красивые фотографии, поэтому существует обратная связь, в которой об этом говорят все больше и больше.

Тем не менее, если вы кадрируете очень плотно или печатаете очень крупно, это по-прежнему важно, и это определенно правда, что лучшие объективы, как правило, более резкие . Так что, пожалуйста, потерпите меня, пока я немного расскажу об этом. Резкость и контраст тесно взаимосвязаны. В более технических терминах можно говорить о разрешении и резкости .

• Разрешение — это количество деталей, которые может разрешить объектив , то есть мельчайшие детали, которые можно четко отобразить. Традиционно это измеряется путем фотографирования цели со все более близкими линиями, а затем наблюдения за тем, где они сливаются вместе.

• Резкость — это контраст между краями. Нерезкая маска и другие фильтры повышения резкости постобработки работают за счет увеличения этого параметра. В отличие от криминальных телевизионных шоу, программное обеспечение не может реально увеличить разрешение, но, увеличив резкость, оно может улучшить видимость резкости. Это отличается от общего контраста изображения, который можно изменить с помощью инструментов уровней или кривых .

Примечание: раньше я связывал резкость с термином «микроконтраст». Однако я могу найти авторитетные источники, определяющие это либо как таковое, либо как разрешение. Поскольку на самом деле суть состоит в том, чтобы различать эти два свойства, микроконтрастов лучше избегать.

А теперь позвольте мне кратко упомянуть страшные графики MTF . Я знаю, что это не то, что вы ищете, но на самом деле они не так уж сложны и могут быстро выявить характеристики объектива. У нас есть больше об этом в разделе Как мне интерпретировать график MTF? , но суть в том, что толстые линии дают вам хорошее представление о резкости объектива, а тонкие линии - о разрешении.

Как только вы это поймете, вы сможете легко сравнить эти таблицы в обзорах и спецификациях объективов, и вы увидите, что линии выше на более дорогих объективах. Вы также можете увидеть результаты на реальных изображениях, но диаграммы действительно полезны. (Главное, что вы усвоите, глядя на изображения, — это пункт выше — резкость часто переоценивают.)

Качество сборки и контроль качества

Качество сборки простое: в лучших объективах используются лучшие материалы, и они имеют более прочную конструкцию. Как правило, это не относится к качеству изображения, но контроль качества может. Объективы могут иметь оптические недостатки, выходящие за рамки перечисленных выше конструктивных соображений . Распространенным является децентрирование, когда элемент объектива смещается или наклоняется, в результате чего одна сторона кадра фокусируется не так, как другая. В каком-то смысле это производственный брак, но в современном промышленном производстве практически все имеет ту или иную степень брака, и надежность случайной выборки в основном зависит от того, сколько денег было вложено в процесс.

Другие особенности

Помимо всего этого, стоит упомянуть, что у более качественных объективов есть более приятные функции, некоторые из которых (например, изогнутые лепестки диафрагмы и более быстрая диафрагма ) влияют на визуализацию объектива, а многие другие влияют на их использование (стабилизация изображения, более быстрые моторы фокусировки, защита от непогоды). Это часть того, за что вы платите за более дорогой объектив — не обязательно оптически лучше, но, возможно, лучше в использовании. (Вы можете прочитать больше о некоторых из них в разделе Есть ли развитие в мире объективов? , где я более подробно расскажу об этих вещах.)

Вы говорите, что не думаете, что можете отличить китовый объектив от топового. Ну, я думаю, вы можете. У меня точно был такой опыт.

Пару лет меня вполне устраивал мой суперзум Nikon 18-200. Потом мне в руки попал Nikon 24-70 f2.8, и я был поражен разницей в качестве изображения. Более четкие, гораздо более яркие цвета, лучшая детализация.

Качество просто бросается в глаза с экрана.

Какие характеристики делают объектив хорошим или плохим?

Если это работает для вас, это хорошо. Если это не так, это плохо. Все остальное полностью мнение. Это все равно что сказать, что делает мужчину красивым, а женщину красивой. Совершенство в глазах смотрящего.

Хроматическое искажение, то, как блики объектива, цвета, которые он воспроизводит, то, как он ощущается в руке — все это придает объективу характер.

Так что же мне искать?

1. Кольцо диафрагмы и металлический корпус. В любой день я предпочту старый объектив Nikon AI любому новому объективу. Мне просто нравится качество сборки. Мой новейший объектив из комплекта, вероятно, лучший объектив по любым «традиционным» показателям… но я ненавижу ощущения от него, мне не нравится им пользоваться, он меня ничуть не волнует. Так что он остается дома, пока я продолжаю снимать объективом за 40 долларов, купленным на ebay, сделанным в 1970-х годах.

2. Стоимость использования. Например, если я найду 35-мм объектив Pentax за 70 долларов, нужен ли мне 35-мм объектив? Не совсем. Но это 70 долларов, и с ними было бы весело поиграть. Нужен ли мне старый русский объектив? Вероятно, нет, но это слишком дешево, и с ним очень весело играть. Заплачу ли я за это 300 долларов, нет. Я бы заплатил за это 15 долларов, абсолютно.

3. Я смотрю на примеры изображений? Не совсем. Иногда я выгляжу больше от скуки, но я не позволю этому повлиять на мое решение. Есть люди, делающие отличные снимки с помощью Point and Shoots, и есть люди, которые покупают Leica, не зная, как ими пользоваться.

Я хочу сказать, что ответ Mattdm великолепен. Я проголосовал за это. Но самое главное, на мой взгляд, это то, что он упоминает о резкости, которую часто переоценивают. Я бы пошел дальше и сказал, что все качества переоценены. Из Q&A Mattdm, связанного в его части о боке, есть этот абзац.

Высокое качество — это когда оно соответствует видению и замыслу фотографа и улучшает эстетику изображения. Плохое качество — это когда оно ухудшает общее качество/эстетичность фотографии и по техническим причинам не соответствует замыслу фотографа.

( Источник: какое боке считается высококачественным? )

Это верно для боке, для резкости, для искажения, для всего.