Почему некоторые фотографии резкие в центре, но мягкие по краям?

Я видел много фотографий, которые довольно резкие в центре, но мягкие по краям. В чем причина этого и как я могу предотвратить это?

Мое первое предположение, что это связано с объективом.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Например, на этом фото центр изображения намного резче, чем края.

Кто-нибудь, кто ответил на этот вопрос, даже удосужился взглянуть на пример изображения, связанный с вопросом? Если бы у вас было, было бы очевидно, что это вообще не имеет ничего общего с характеристиками объектива.
@MichaelClark К сожалению, я не смог найти подходящую фотографию, чтобы показать, что именно я имею в виду. Я надеюсь, что смогу найти лучший и дать ссылку на него.
Обновлено фото примера @MichaelClark
Комментарии преходящи. См . meta.photo.stackexchange.com/questions/4815/… . (Кстати, это выручает модераторов, если вы тоже удаляете свои собственные устаревшие комментарии.)
@MichaelClark, нет, потому что до сих пор не было примера. Можете ли вы отредактировать заголовок вопроса, чтобы описать ситуацию в реальном примере?
@mattdm Я отредактировал вопрос и добавил фотографию, которую сделал.
Учитывая пример, я предполагаю, что это может быть дубликат Как я могу сделать снимок, когда все в фокусе, с помощью моей DSLR?
@mattdm Это был второй пример. До него был еще один (значительно другой ).
@MichaelC Хорошо? Я отвечал после того, как Омид отметил меня, что, судя по отметке времени, произошло сразу после того, как был выбран второй пример. (Предположительно, Омид нашел пример, демонстрирующий именно то, что он имеет в виду.)
Ага, после того, как уже было написано несколько ответов, по крайней мере один из которых был написан на основе первого изображения (и кто тогда не был уведомлен или не знал об редактировании вопроса более трех лет)! ;-)

Ответы (8)

Работа объектива камеры заключается в проецировании изображения внешнего мира на плоскую поверхность пленки или цифрового датчика. Нам нужен верный образ. Для этого объектив проецирует крошечный круг света, соответствующий крошечной точке на объекте. Таким образом, проецируемое изображение состоит из набора световых точек, каждая из которых настолько мала, что видится как безразмерная точка. Та часть изображения, которая находится в центре проецируемого изображения, имеет преимущество. Другими словами, центр проецируемого изображения называется «кругом хорошего разрешения». Та часть проецируемого изображения, которая находится за пределами круга хорошего разрешения, не соответствует стандартам.

Объяснять; подумайте о фонарике, направленном прямо на вас. Вы видите круг света. Если направить фонарик под углом на стену, то вы увидите овальное пятно, а не круг. Овальное пятно света покрывает большую поверхность, то есть оно больше. Именно размер крошечных кругов света, проецируемых объективом, определяет воспринимаемую резкость. Физический факт состоит в том, что внешняя периферия проецируемого изображения не соответствует стандартам. Кроме того, яркость изображения максимальна в круге хорошего склонения и уменьшается по мере удаления от центра. Это явление называется виньеткой.

Опять же, виньетка возникает из-за того, что лучи света, падающие на края, проецируют овал, а не круг. Это явление называется ошибкой косигна. Для смягчения последствий обычно устанавливали объектив с фокусным расстоянием, примерно равным диагонали прямоугольника формата. Такое фокусное расстояние называется «нормальным», поскольку оно обеспечивает вид, соответствующий перспективе, которую мы видим своими глазами. Для полнокадрового формата камеры (24 мм на 36 мм) это объектив с фокусным расстоянием около 50 мм. Для компактного цифрового фотоаппарата (16 мм на 24 мм) «нормальным» является объектив с фокусным расстоянием 30 мм.

Когда мы устанавливаем объективы с меньшим фокусным расстоянием (широкоугольные), контролировать виньетку становится сложнее. Поскольку мы устанавливаем объективы со сверхширокой апертурой, задача производителя объективов становится сложной. Эти трудности смягчаются инновационным дизайном линз. Суть в том, что когда мы задаем объективам масштабирование и покрытие широкого диапазона фокусных расстояний и апертур, сложности возрастают, а затраты растут. Где-то производители камер/объективов должны идти на компромиссы, иначе цены взлетят до небес.

Точное изображение никогда не было достигнуто!

В вашей статье создается впечатление, что постепенное ослабление света при движении от центра к краям изображения является основной причиной снижения резкости изображения по краям. Разве виньетирование и снижение резкости не две отдельные (хотя и явно не независимые) проблемы?
Падение яркости изображения и снижение резкости по краям имеет много составляющих. Косинусная ошибка берет свое. Изогнутый киноэкран является посредником, как и изогнутый чип изображения.

Мягкость краев довольно характерна для объективов потребительского класса при съемке с широко открытой или близкой к ней диафрагмой. В большинстве случаев резкость краев можно улучшить, просто остановившись на одну или две ступени.

Даже некоторые объективы класса «Pro» могут иметь сглаженные углы, и опять же, простое решение — просто немного уменьшить диафрагму.

Это никоим образом не объясняет, почему происходит это явление.

Как отмечали другие, качество изображения обычно лучше в центре из-за линзы. Но это дало бы всего несколько пикселей размытия. Изображение, на которое вы ссылаетесь, отличается:

  • Он не просто "не очень резкий", а действительно размытый.

  • Если присмотреться, то это скорее размытие движения. Возьмем, к примеру, огни слева: введите описание изображения здесь. Похоже, что есть два образца одного и того же изображения, наложенные друг на друга и слегка смещенные. Обычно это происходит, если у вас длинная выдержка и вы делаете небольшое движение в середине.

Могу поспорить, что камера была слегка повернута в середине экспозиции. Вращение сосредоточено в середине изображения, поэтому эффект более заметен на границах.

Кажется, это самый простой ответ. И левая, и правая стороны имеют вертикальное размытие, соответствующее размытию движения, в частности, небольшое вращение, как вы заметили.
Это просто фокусируется на примере фотографии, которую первоначальный автор вопроса никогда не выбирал. Не дает ответа на главный вопрос.
@G_H Изображение, включенное в этот ответ, представляет собой небольшую 100% обрезку области на изображении, которое в настоящее время связано с вопросом. Он расположен почти у левого края примерно на три четверти пути вниз от верхнего левого угла.
Я исправлен, изображение действительно было добавлено самим ОП. Кажется, это показывает что-то еще, кроме мягкости краев. Но независимо от качества примера, основной вопрос был о потере резкости вдали от центра кадра.
Да, и я считаю, что мой ответ объясняет это. Размытие при вращении невидимо вдоль оси вращения (которая, как я уже писал, кажется примерно центром изображения) и пропорционально расстоянию до оси, отсюда и сильное размытие на границах.

Хотя верно то, что большинство объективов работают лучше в центре, чем по краям и в углах, это не является основным фактором, объясняющим, почему изображение, которое вы привели в качестве примера, намного мягче в углах, чем в центре.

Причина, по которой ветви деревьев намного мягче, чем остальная часть фотографии, заключается в том, что они намного ближе к камере, чем части сцены в центре. Объектив был сфокусирован на более удаленных частях сцены, занимающих центр фотографии. Таким образом, ветки деревьев находятся далеко за пределами глубины резкости выбранной диафрагмы и фокусного расстояния! Даже если близкие ветки деревьев находились в самом центре кадра, пока расстояние фокусировки установлено на гораздо более удаленные объекты, ветки деревьев будут размытыми и не в фокусе.

Примечание. Этот ответ был написан, когда эта фотография была примером в вопросе.

введите описание изображения здесь

Это просто фокусируется на примере фотографии, которую первоначальный автор вопроса никогда не выбирал. Не дает ответа на главный вопрос. Кроме того, на правом краю изображения деревья находятся на том же расстоянии, что и деревья в центре, которые выглядят гораздо менее резкими, несмотря на то, что находятся в той же фокальной плоскости. Также при f/8.0 с фокусным расстоянием 10 мм на датчике Canon APS-C (эквивалент 16 мм полнокадрового объектива) гиперфокальное расстояние составляет 0,7 метра. Сосредоточьтесь на любом расстоянии, которое делает глубину резкости бесконечной. Это не имеет никакого отношения к глубине резкости, вы даже можете сказать, что ветки переднего плана резкие.
@G_H Если вы проверите историю изменений вопроса выше, вы увидите, что ссылка на эту фотографию в моем ответе была исходным примером фотографии, предоставленной OP. Это все еще отображалось в вопросе на момент написания этого ответа. Позже ОП изменил ссылку в вопросе после того , как я уже отправил ответ.
Если вы посмотрите на исходное связанное изображение в полном размере , вы увидите полное изображение 5472x3648. При таком размере размытие веток и сорняков на переднем плане очевидно.
Фокусировка за пределами гиперфокального расстояния не делает глубину резкости бесконечной. Это означает, что задняя часть DoF достигает бесконечности. Это не означает, что DoF распространяется на всю камеру. Общее эмпирическое правило, которое редко превышает несколько сотых процента, заключается в том, что глубина резкости достигает середины между гиперфокальным расстоянием и камерой, когда фокус установлен на гиперфокальном расстоянии (которое варьируется в зависимости от предполагаемого размера дисплея и расстояния просмотра). - большинство диаграмм DoF, которые не обозначают таковые, предполагают размер 8 x 10 дюймов, видимый с расстояния 10 дюймов человеком с зрением 20/20).
Когда говорят, что глубина резкости «бесконечна», подразумевается, что она простирается до бесконечности за пределы фокальной плоскости. В данных exif вы можете четко увидеть, что диафрагма была f / 8, фокусное расстояние — 10 мм, а камера — Canon EOS 7D с датчиком APS-C (вариант Canon). Поместите это в калькулятор глубины резкости. Должно быть совершенно ясно, что различия в резкости деревьев на расстоянии никак не могут быть связаны с глубиной резкости. Даже если ветви на переднем плане не идеально сфокусированы, они явно менее резкие по краям изображения. Поэтому ваш ответ неверен.
Я не увидел, что именно OP выбрал образцы фотографий в более поздних редактированиях. Возможно, это не идеальный выбор для вопроса, но сам вопрос должен быть в центре внимания.

Нам потребуется более подробная информация об объективе, который вы используете, но если вы посмотрите таблицу MTF ваших объективов, вы узнаете, что объектив теряет резкость по краям объектива. хорошее объяснение того, как читать график MTF, находится по ссылке ниже. Это также показывает качество контракта объектива, которое также влияет на резкость. Я бы проверил ваш объектив с проверкой производителя, чтобы увидеть, на что он настроен.

Таблица Canon 24-70 мм f2.8 ii MTF @ 24 мм

МТФ Как

Помимо характера объектива, установка для параметра диафрагмы (f) более высокого значения приводит к более четким краям. Для многих объективов самая резкая диафрагма объектива составляет около f/7 - f/8. Поскольку использование максимального значения диафрагмы значительно уменьшит попадание света, важно определить максимально резкое значение диафрагмы вашего объектива. Лично я предпочитаю проводить некоторые испытания при первой покупке объектива. Я снимаю фотографии со штатива и потом сравниваю результаты.

Я только что провел процедуру, чтобы проверить влияние настройки диафрагмы на размытие краев цифровых фотографий. С помощью Nikon D810 и Nikkor AF-S 70-200 ED, F2.8 на штативе и пульта дистанционного управления для устранения смазывания из-за движения объектива я сделал серию фотографий с фокусным расстоянием 200 мм, изменяя диафрагму от 2,8 до 22. Существует очень заметная разница в размытии краев, которая уменьшается по мере увеличения числа ступеней диафрагмы. Это, кажется, подтверждает более ранние заявления о том, что диафрагмирование поможет уменьшить размытие краев, хотя это никогда не было полностью устранено. Я использовал постоянное значение ISO 1000, поэтому я не проверял влияние ISO или скорости затвора на проблему. Может быть, скоро.

Почти все линзы мягче по краям, чем в центре. Однако на плохом объективе разница огромна. На хорошем объективе он может быть намного ниже, а у профессиональных объективов почти не наблюдается деградации вблизи краев. Лучший способ визуализировать это — просмотреть обзоры объективов на Imaging Resource (ранее — на SLR Gear). Как совершенно случайный пример, вот Sigma 24-35mm F/2 . Вы можете поиграть с диафрагмой и фокусным расстоянием, чтобы визуализировать мягкость линзы в области сенсора.

Первое решение — остановиться. Большинство объективов улучшаются по мере уменьшения апертуры. Действительно хороший объектив улучшит меньше, потому что у него уже будет хорошая резкость по краям. Плохие объективы могут увеличить резкость на две или даже три ступени, но никогда не станут достаточно резкими. В конце концов вы столкнетесь с дифракцией, но это повлияет на всю плоскость изображения, а не только на края.

Второе решение — купить объектив получше. Обзоры и тесты — хороший способ узнать, какой объектив лучше, потому что цена не имеет абсолютного значения. Вы можете удвоить стоимость объектива без каких-либо улучшений так же легко, как получить гораздо лучший объектив. Посмотрите на диаграммы MFT, чтобы понять резкость объектива, но имейте в виду, что те, которые публикуются производителем, часто основаны на идеальной модели, и часто есть выборочные варианты.