Aberracja chromatyczna

Aberracja chromatyczna

Co to jest, i przede wszystkim, jak sobie z tym radzić!

Każdy kto uważał na fizyce w podstawówce pamięta że o czymś takim była mowa. Czasem politycy mówią też coś o aberracjach :) 

Ale tak na prawdę to nic więcej jak odchylenie, wada, błąd. To też najczęstsza wada obiektywów szczególnie tych tańszych. Jak się objawia?

Kolorowymi obwódkami wokół kontrastowych przedmiotów lub na przejściach między jasnymi i ciemnymi partiami obrazu. Czasem irytuje, czasem psuje kolorystykę zdjęcia.

Powodowana jest różną prędkością, a co za tym idzie, stopniem załamania światła o różnym kolorze (różnych długościach fali). Jednym słowem światło czerwone i niebieskie inaczej zachowują się w soczewkach obiektywów.

Wygląda to tak:

Nie widać? To poniżej na powiększeniu

Dookoła wszystkich odbić światła w rosie, także tych nieostrych, są czerwone lub zielone obwódki. Nawet jeśli tego nie widać przy pierwszym spojrzeniu, to w przypadku podobnego zdjęcia, jest ich tak dużo, że wpływają na całą kolorystykę.

Żeby sobie z tym radzić, producenci stosują coraz to wymyślniejsze (i droższe) asferyczne konstrukcje z wykorzystaniem coraz to bardziej zaawansowanych rodzajów szkła.

Ale co my, amatorzy, możemy na to poradzić? Przecież nie chodzi o to, aby kupować szkła za kosmiczne pieniądze!

Tu z pomocą przychodzą programy graficzne. Wiele z nich ma wyspecjalizowane narzędzie. Na przykład Lightroom. W programach graficznych szukajcie "color fringe" lub "defringe" chromatic aberation jest o wiele mniej popularne.

Używa się go tak samo jak próbnika do balansu bieli.

Niestety nie zawsze działają. Lightroom umożliwia wskazanie tylko koloru zielonego lub fioletowego. 

Ale jak na złość sporo obiektywów daje czerwień jako aberrację (to zresztą dość logiczne) robi tak np. Nikkor-micro 105 2,8ED z którego pochodzi nasze przykładowe zdjęcie. Ale też o wiele bardziej popularny radziecki Helios 44, z którego zdjęcie poniżej.

Można sobie z tym poradzić selektywnie zaznaczając barwy i zmniejszając ich nasycenie.
W Photoshopie robię to tak:
- dodaję warstwę dopasowania barwa/nasycenie
- do niej dodaję maskę warstwy
- jej właściwościach zmieniam zakres kolorów, których dotyczy.
Gotowe!

Innym sposobem radzenia sobie z problemem kolorowych obwódek jest przymknięcie obiektywu, ale to wpływa na jasności i przede wszystkim na głębię ostrości, z czego nie zawsze chcemy rezygnować.

A jak Wy sobie radzicie? Czekam na pomysły!

Światło obiektywu

Światło obiektywu

Często spotykamy się z określeniem, że obiektyw jest jasny lub ciemny. A czasem, że mają stałe światło. Postaram się możliwie jasno to wytłumaczyć.

Każdy obiektyw opisywany jest kilkoma parametrami: 

- ogniskową (lub zakresem jej zmian),

- jasnością, czyli najmniejszym ustawieniem przysłony (tu także może być zakres),

- średnicą.

Dzisiejszy wpis poświęcę jasności.

Obiektyw, który dostajemy razem z pierwszą lustrzanką, zasadniczo wygląda tak jak poniżej: 18-55 mm, 1:3.5-4.5, Ø58 mm IS [dalej producent, etc].

Rozszyfrujmy: zakres ogniskowych to 18-55 mm, a wraz z nim zmienia się minimalna przysłona z 1:3.5 do 1:5.6. Czyli obiektyw robi się coraz ciemniejszy z wydłużaniem ogniskowej. Średnica do montowania filtrów to 58 mm (dodam, że każdy producent ma swoją ulubioną np. Nikon 52, Sony 55 a Canon 58). IS oznacza tu stabilizację.

Nikon jest oszczędniejszy w słowach i czasem nic nie pisze na froncie, tu przykład spacer-zooma: ogniskowa 28-200, światło 3,5-5,6.

Nas interesuje jasność czyli 1:3,5-5.6, czasem określane jako F.

Co tak na prawdę oznaczają te cyferki?

Jasność określa tzw. względny otwór przysłony. To oznacza ile maksymalnie światła może dotrzeć do matrycy światłoczułej. Żeby było trudniej przyjęło się ten otwór określać w skali gdzie następne stopnie otrzymujemy z pomnożenia poprzedniego razy 1,4. (Powiem tylko, że to przybliżona wartość pierwiastka z 2, dlaczego? Taka jest cecha światła, że maleje wykładniczo, często się z tym spotkacie).

Czyli skala wygląda tak: 1-1.4-2-2.8-4-5.6-8-11-16-22-32-64

Na starszych, manualnych obiektywach przysłonę ustawiało się ręcznie, pierścieniem na obiektywie. Taka możliwość była do niedawna też na obiektywach Nikona, co pozwalało im na współpracę ze starymi lustrzankami.

Tu obiektyw z autofocusem, który działa zarówno na moim D700 jaki i EM [z 1979 roku]. Działa właśnie dzięki temu, że ma pierścień przysłony.

Ale ostatnio i ten producent zrezygnował z możliwości ustawiania przysłony na obiektywie. Najnowsze produkcje już go nie mają i choć ciągle mogą być podpięte pod stare korpusy, to działają tylko na maksymalnym otwarciu.

Poniżej ciekawy przykład manualnego obiektywu z aż dwoma pierścieniami przysłony, w tym jednym o płynnej zmianie.

Ale co to wszystko oznacza, co to za liczby?

Zaczynamy od liczby 1. Oznacza ona tyle światła ile zarejestrowałby aparat gdyby nie było nic do niego przypięte. Jednym słowem nasze oczy mają światło 1. O ile wiem, tylko nieliczne firmy mają takie obiektywy (kilka ma nawet obiektywy o świetle 1:0,95). Jednak spośród dostępnych, najjaśniejsze obiektywy zaczynają się od 1,4. A to oznacza, że  w porównaniu z naszymi oczami, do matrycy dociera już tylko połowa światła. 

Tak, zmiana o 1 stopień (najczęściej nazywany działką) to odcięcie połowy światła.

Czyli obiektyw o świetle 2.0 wypuszcza już tylko 1/4 światła, a bardzo drogie zoomy reporterskie, ze światłem 2.8 wypuszczają tylko 1/8 światła. Czyli nasz kitowy obiektyw przepuszcza średnio tylko 1/16 światła! (przysłona 4), a na "ciemnym końcu" już tylko 1/32 (przysłona 5.6).

Jedna działka przysłony to dużo, to dwa razy mniej światła!

Ale, co to oznacza dla fotografa? To, że aby odpowiednio naświetlić zdjęcie, musi wydłużać czas. Proporcjonalnie - czyli również wykładniczo. Dlatego zaczynając od typowego 1/60 (minimalny czas przy standardowej ogniskowej), jak zmniejszamy czas to: 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000, etc. W drugą stronę czas wydłuża się tak samo:  1/30, 1/15, 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 4, etc.

Kiedyś to wszystko było oczywiste bo było oznaczone na pokrętłach i każdy wiedział o co chodzi.

Powyżej pokrętło czasów Nikona FG-20 (z 1982 r.). Oczywiście nie muszę nikomu tłumaczyć, że wartości na pokrętle to odpowiednie ułamki i im wyższa wartość, tym krótszy czas. To zachowano do dziś.

Dzisiejsze aparaty umożliwiają ustawianie wartości pośrednich zarówno przysłon jak i czasów. Jednak zasada pozostaje, zmiany są wykładnicze.

Wprowadzenie aparatów cyfrowych pozwoliło również na zmianę czułości matrycy. Jak na pewno zauważyliście te zmiany są również wykładnicze czyli ISO mamy: 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, etc. Każda zmiana do dwukrotnie większa czułość.

Wracając do naszych obiektywów i ich jasności. Należy przyjąć, że jasne obiektywy to takie z przysłoną do 2.8. Zoomy z taką przysłoną są bardzo drogie, na przykład mój ulubiony obiektyw, produkowany w latach 1999-2004, Nikkor AF-S 80-200 1:2,8. Ma co najmniej 12 lat i nie chce spaść z ceną poniżej 3500 zł.

Oczywiście są obiektywy jaśniejsze. Wspomniane na początku artykułu o świetle 1.4 to obiektywy o stałej ogniskowej, wykorzystywane przez profesjonalistów i posiadające odpowiednie ceny. Dla nas amatorów, dostępne są za to obiektywy ze światłem 1,8. Różnica niby niewielka (obiektyw nadal przekazuje sporo światła, choć już tylko 3/4 tego co wcześniej wspomniany). Cena na szczęście to już ok. 1/3 tego ze światłem 1.4.

Balans bieli

Balans bieli

Pojęcie zupełnie nieznane w czasach fotografii czy filmu analogowego, dziś kluczowe dla dobrych zdjęć cyfrowych. Czym tak na prawdę jest balans bieli (ang. white balance) oznaczany najczęściej po prostu jako WB?

To nic innego jak sposób w który aparat postrzega kolor biały, a może inaczej, co uważa za kolor biały. Oko ludzkie (a chyba raczej nasz mózg) ma ogromną zdolność przystosowania. Jeśli wiemy że coś jest białe to będziemy to widzieli jako białe. Dobrym przykładem jest tu używanie narciarskich gogli, jak tylko je zakładamy to widzimy śnieg na różowo, pomarańczowo lub żółto (w zależności od koloru szybki), ale już po chwili widzimy normalnie. Jednak po zdjęciu gogli przez chwilę widzimy wszystko na niebiesko, a potem znów normalnie.

Aparaty cyfrowe nie są takie mądre, choć coraz mądrzejsze. Jeśli mamy silną domieszkę światła określonego koloru, to mogą dać się oszukać, jeśli nie wskażemy im co faktycznie jest białe (lub szare).

Poniżej znajdziecie krajobrazowe zdjęcie z pierwszego dnia świąt Bożego Narodzenia AD 2015. Ponieważ zostało zrobione w RAW możemy modyfikować sobie balans bieli już w komputerze. Proponuję oczywiście dobrze "się balansować" już w aparacie bo potem jest mniej pracy.

Piękna pogoda, dość niskie zimowe słońce, aparat ustawił temperaturę barwową na 5100K.

Właśnie, o co tu chodzi? Miało być prosto, a tu zaczynają się jakieś temperatury i na dodatek w Kelwinach, których przecież nikt nie używa. Najważniejsze i dość intuicyjne jest to, że im cieplejsza barwa zdjęć tym bardziej wpadają w żółcie i czerwienie (idealne jesienią), im zimniejsza tym bliżej im do niebieskiego.
Predefiniowane ustawiania w aparacie lub programie będą przeciwdziałać faktycznej barwie światła, tak by było one możliwie naturalne. Dlatego ustawienie na "cloudy" (pochmurnie) podbija temperaturę do 6500K. Wielu fotografów stale robi zdjęcia krajobrazu na tym ustawieniu. Większość ludzi po prostu lubi cieplejsze barwy.

Co ciekawe przestawienie na "auto" podbija temperaturę jeszcze bardziej do 7500K

Bardzo "ciepłe" ustawienie pozwala nam mieć zachód słońca w południe 

Pamiętaj też, że balans bieli przydaje się także przy konwersji zdjęć do czerni-bieli. Najbardziej podoba mi się przy ustawieniu bardzo zimnym 4093K

Każdy program graficzny, ma też opcję próbnika balansu bieli. Nie trzeba nim klikać najbielszej części zdjęcia, raczej tę która powinna być najbardziej neutralna, szara. Próbnik lokuje zdjęcie w pobliżu ustawienia automatycznego - 5550K

I na koniec, dlaczego zawsze warto robić zdjęcia w RAW, szczególnie w kontekście balansu bieli. Jak robisz jpg to owszem masz mniejsze zdjęcia, całkiem niezłej jakości i ogólnie ok. Ale jeśli przed chwilą zdjęcia były robione w domu przy świetle żarowym i dla poprawności zostało ustawione "tungsten" (żarówka). Spójrz co się stanie ze zdjęciami na zewnątrz. W RAW sobie to poprawisz, z tak niebieskiego jpg już niewiele nie wyciągniesz.