блог профессионального фотографа

Перспектива

17.05.2013 Перспектива

На практике часто приходится снимать объекты пространственные, состоящие из многих предметов, находящихся на различных расстояниях от объектива. При съёмке пространственного объекта отдельные предметы будут изображены в разных масштабах.

Различие в масштабах изображений отдельных предметов на снимке и является основной причиной того, что при рассматривании снимка создается впечатление глубины, трёхмерности изображаемого пространства. Изображение, в котором масштабы изображенных предметов уменьшаются пропорционально удалённости предметов от точки зрения, называется перспективным. Если, например, в живописи возможно изобразить отдельные элементы картины в произвольно выбранных масштабах и тем самым сознательно или случайно нарушить перспективу, то в фотоизображении перспектива не может быть нарушена, так как масштабы отдельных предметов предопределены их расстоянием от объектива.

Изображение на сетчатке человеческого глаза образуется точно так же, как и в фотоаппарате. Поэтому перспективное изображение воспринимается человеком как самое естественное. Само слово «перспектива» происходит от латинского слова «perspicere», что значит «правильно видеть».

Хотя фотоизображение всегда перспективно, иллюзия большей или меньшей глубины пространства в снимке зависит от ряда причин. Иногда под словом «перспектива» понимают общее впечатление глубины пространства в снимке. В этом случае то понимание перспективы, о котором сказано вначале, т. е. зависящее от геометрических причин, обозначают термином — линейная перспектива в отличие от других причин, влияющих на создание общего впечатления глубины. К этим другим причинам относится, например, изменение тональности или цвета предметов по мере их удаления — тональная перспектива.

В этой статье могут быть рассмотрены лишь вопросы линейной перспективы, так как они имеют прямое отношение к фотооптике.

Зависимость перспективы изображения от точки съёмки.

Поскольку линейная перспектива (для краткости мы будем называть ее просто перспектива) создается за счёт различия масштабов изображения отдельных предметов, то она будет тем ощутимее, чем это различие больше. В наиболее крупном масштабе изображаются на снимке предметы переднего плана, наиболее мелко — предметы самого заднего плана. Значит, если на снимке наряду с весьма отдаленными предметами изображены и предметы очень близкие, то перспектива выражена сильно. Если же снимок не имеет переднего плана или, наоборот, задний план снимка не очень удалён, то перспектива выражена слабо. Следовательно, при определённой точке съёмки перспектива снимка зависит от протяжённости самого объекта в глубину.

Однако если снять один и тот же объект с двух точек, из которых одна ближе к объекту, а другая дальше от него, то перспектива на снимках будет неодинакова.

перспектива, фотография

Рис. 1. Изменение перспективы изображения при перемене точки съёмки (рост человека принят равным 180 см).

Пусть нужно снять две фигуры, отстоящие друг от друга на 10 м., считая в глубину. Точка съёмки выбрана на расстоянии 10 м. от ближайшей фигуры. Объектив f = 50 мм. (рис. 1, А).

Уменьшение ближней фигуры:

перспектива, фотография, формула

Уменьшение дальней фигуры:

перспектива, фотография, формула

Ближняя фигура на снимке будет в два раза крупнее дальней.

Переместим точку съёмки на 5 м. вперёд к объекту (рис. 2, Б).

Уменьшение ближней фигуры:

перспектива, фотография, формула

Уменьшение дальней фигуры:

перспектива, фотография, формула

Ближняя фигура на снимке будет в три раза крупнее дальней.

Во втором из рассмотренных случаев перспектива будет выражена сильнее, чем в первом, хотя расстояние между передним и задним планами (протяжённость объекта) не изменилось.

При съемке с очень дальней точки расстояние между планами (протяжённость объекта) по сравнению с расстоянием до объектива будет так незначительно, что оба плана, как передний, так и задний, изобразятся почти в одинаковом масштабе, и перспектива почти не будет ощущаться. Следовательно, при определённой протяжённости объекта в глубину перспектива снимка будет тем сильнее, чем ближе к снимаемому объекту выбрана точка съёмки.

На первый взгляд может показаться, что перспектива снимка зависит также и от фокусного расстояния объектива, однако это не так. Чтобы убедиться в этом, вернёмся к нашему примеру (см. рис. 1, А). Если, не изменяя точки съёмки (т. е. снимая с расстояния 10 м. от первой фигуры), применить объектив f=100 мм., то обе фигуры получатся на изображении вдвое крупнее, т. е. изобразятся в масштабах 1:100 и 1:200, но соотношение их размеров не изменится, и опять-таки ближняя фигура будет на снимке в два раза крупнее дальней (рис. 2).

перспектива, фотография, формула

Рис. 2. Независимость линейной перспективы изображения от фокусного расстояния объектива.

Какого бы фокусного расстояния объектив мы ни применили, нам не удастся с этой точки съёмки получить изображение, на котором бы ближняя фигура получилась крупнее дальней в три раза или в иное число раз. С данной точки съёмки она всегда получится на изображении крупнее дальней фигуры именно в два раза, так как она в два раза ближе к аппарату.

Заметим также, что если точка съёмки не изменяется, то и взаиморасположение отдельных деталей на снимке остаётся постоянным (рис. 3).

перспектива, фотография, формула

Рис. 3. Независимость взаиморасположения деталей на снимке от фокусного расстояния объектива.

Пусть точки А и В, находящиеся в разных плоскостях, лежат на одном луче, проведённом из передней главной точки объектива. На снимке точка А закроет точку В. Совершенно очевидно, что это произойдет, несмотря на перемену объектива, если только при перемене будет сохранено положение передней главной точки. Представим, что точки, лежащие в плоскости А, — есть точки контура предмета, а точки, лежащие в плоскости В, — точки фона. Значит, во всех снимках, сделанных с этой позиции, каждый предмет будет неизменно проектироваться на одни и те же части фона.

Если снимок, показанный на рис. 1, А, увеличить вдвое и из увеличенного вырезать часть, соответствующую снимку, показанному на рис. 2, то оба изображения будут совершенно одинаковы.

Таким образом, фактором, определяющим линейную перспективу изображения, является точка съёмки. Все снимки одного и того же объекта, снятые объективами различных фокусных расстояний, но с одной точки, отличаясь масштабом, будут иметь одинаковую перспективу.

Зависимость перспективы изображения от точки съемки.

Кажущаяся зависимость перспективы от фокусного расстояния проистекает от того, что использование объективов различных фокусных расстояний обычно связано с переменой также и точки съёмки. Перспектива снимков различна, но изменение ее вызвано отнюдь не тем, что съёмка произведена различными объективами, а тем, что для сохранения одного и того же масштаба изображения передней фигуры мы вынуждены были изменять точку съёмки.

Глубина изображаемого пространства наиболее ощутима в снимках, снятых короткофокусными объективами, потому что короткофокусные объективы являются более широкоугольными, чем объективы длиннофокусные (при съёмке на один и тот же размер), т. е. они охватывают большее пространство в ширину и высоту, причем в поле изображения (в кадр) попадают новые детали. Объект с этими деталями, если они ближе к аппарату, чем детали, входившие в кадр при съёмке длиннофокусным объективом, имеет большую глубину, чем раньше. Таким образом, применяя вместо длиннофокусного объектива короткофокусный, мы уже снимаем, по существу, другой объект, более протяжённый.

На рис. 4 показаны границы поля изображения при съёмке объективами различных фокусных расстояний.

перспектива, фотография, формула

Рис. 4. Границы поля изображения при съёмке объективами различных фокусных расстояний на один и тот же размер кадра.

При съёмке длиннофокусным объективом в поле изображения попадает часть бокового окна (кадр №3), при съёмке объективом среднего фокусного расстояния (кадр №2) — два окна, а при съёмке короткофокусным объективом (кадр №1) — все три окна. В последнем случае перспектива более ощутима, так как больше протяжённость самого объекта. Угол же схода параллельных линий (половицы, линии потолка и пр.) остаётся одинаковым во всех трёх случаях.

Перспектива и характер объекта.

Наиболее ощутима перспектива в снимках объектов, имеющих параллельные линии, идущие в глубину (например, уходящие вдаль рельсы, перспективы улиц, коридоры, длинные здания, снятые с угла, и пр.), так как в этих случаях вследствие уменьшения масштабов изображений по мере удаления предметов от аппарата параллельные линии объекта кажутся сходящимися.

На рис. 5 показано, как сильно отражается на изображении здания (снятого с угла) приближение точки съёмки к объекту.

перспектива, фотография, формула

Рис. 5. Усиление линейной перспективы при приближении точки съёмки к объекту.

Если на первом снимке, снятом с расстояния 24 м. от ближнего угла здания, высота стены на изображении от переднего плана к заднему уменьшается всего в два раза и перспектива выражена не сильно, то на третьем снимке, снятом с расстояния 6 м., высота стены на том же отрезке уменьшается в пять раз и это особенно подчёркивается крутым сходом (под большим углом) параллельных линий верха и низа стены.

Перспективные «искажения».

При весьма значительном приближении точки съёмки к переднему плану снимаемого объекта легко получить изображение со столь сильно выраженной перспективой, что оно будет казаться искажённым. В действительности «искажения», конечно, нет, но вследствие несоразмерно крупного переднего плана по сравнению с задним и очень резкого (крутого) схода на изображении параллельных линий объекта создаётся ощущение, не соответствующее тому, какое мы обычно получаем, наблюдая объект простым глазом. Особенно остерегаться таких ошибок следует при съёмке очень крупных портретных планов, так как при чрезмерном приближении точки съёмки к человеческому лицу несоразмерность масштабов изображения отдельных его частей может привести к карикатурности.

Перспективных «искажений» следует опасаться также при съёмке высоких архитектурных сооружений. Снимая с нижней точки высокое здание и направляя при этом оптическую ось объектива под некоторым углом к горизонтали, мы получаем значительную разницу в расстояниях от объектива до нижних и верхних частей здания (рис. 6).

перспектива, фотография, формула

Рис. 6. Перспективные искажения.

Линии АВ и CD, имеющие в натуре одинаковые размеры, на снимке будут неодинаковы: C1D1 будет больше, чем А1В1, и здание на снимке будет казаться падающим назад.

Явление это знакомо всем занимающимся фотографией, но понимают его не всегда правильно. «Искажения» перспективы здесь опять-таки нет. Объектив построил изображение точно так же, как оно было бы построено на сетчатке глаза, если бы глаз поместить в точку О.

Если «искажённый» снимок рассматривать с такой же позиции, с какой производилась съёмка, то он будет производить впечатление естественное.

Следует отметить, что раккурсные снимки, т. е. снимки, специально снятые с верхних или нижних точек, при съёмке которых оптическая ось объектива была значительно отклонена от горизонтального направления, воспринимаются естественно, если, конечно, раккурс оправдан содержанием снимка, т. е. избранная точка зрения логична. Снимки же, на которых «завал назад» произошёл вследствие незначительного и случайного наклона оптической оси, воспринимаются как «искажённые».

При увеличении отпечатка подобные «искажения» можно исправить соответственным наклоном экрана увеличителя.

Если при съёмке высоких зданий верхняя часть здания «режется», а отойти дальше почему-либо нельзя, то следует выбрать более высокую точку съёмки, приблизительно на высоте середины снимаемого здания.

Опубликовал(а): C.O.B.A.L.T.

Сообщение (обязательно):

Имя (обязательно):

Веб-сайт:

Проверочный вопрос: