移轴镜头如何工作,为什么能解决某些问题?


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因此,我知道倾斜移位镜头解决了拍摄建筑物和获取直线等问题,但是我不明白为什么。我正在寻找技术原因(也许是图表?),以了解为什么倾斜和/或移动会产生这种效果或其他期望的(或不希望的)效果。

Answers:


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您无需使用倾斜移位镜头的倾斜元件来固定透视,而只需使用移位元件即可。

倾斜(或摆动-这是水平倾斜的术语)聚焦平面。它主要用于增加视场深度。想象一下,您正在为足球场拍照。您希望整个视野都清晰可见,但是您使用的是大幅面相机,所以不能停得太远。由于运动(倾斜/移位),您可以将焦平面向下倾斜,因此它不是垂直而是向前倾斜,从而覆盖了整个视野。您会失去对天空的关注,但是实际上并不需要真正关注焦点,对吗?有趣的是,尽管您倾斜了一部分镜头,但是您构图的场景实际上并没有改变。

有关Scheimpflug原理的这篇精美的维基百科文章涵盖了所有这些内容。

转移非常简单。在相机内部,镜头的作用有点像电影屏幕上的投影镜头。这就是为什么更长的焦距会给您带来更大的“缩放”的原因-当您将投影机从屏幕上移开时,也会发生同样的情况。镜头会投射影像并将影像投射到传感器或胶片上,就像将其投射在电影院的屏幕上一样。对于99%的镜头,镜头的位置是固定的,并且传感器上显示的图像正好足以遮盖镜头……或者有时不是,这就是渐晕现象。使用移位透镜,您的圆圈更大,因此,在移位时,您实际上只是将透镜在传感器前面四处移动,就像在移动投影机一样。

大幅面拍摄确实可以帮助您了解相机不是固定物体,实际上是两个可以以多种方式相互影响的平面。


但是请注意,这种移动几乎总是需要一定的倾斜或摆动(非常小),以确保整个场上的关键焦点。实际上,此过程会使臀部有些痛苦,因为倾斜会改变视角,这需要稍微改变POV,从而改变了视角。更容易(这可能就是为什么如果有选择的话,没人会在建筑中使用野外摄像机)。

哦,“屁股痛”和“动作”齐头并进。
JędrekKostecki

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这是我根据Wikipedia文章,特别是该文章的第一幅图,对移位透镜的直观理解:

假设我们要拍摄一栋高耸的建筑物,我们站在那儿。我们的视野不允许将整个建筑物捕获在框架中。实际上,当摄像机处于水平状态时,一半的帧被“浪费”在地面图像上。

很明显,如果我们倾斜摄像机以便捕获整个建筑物,为什么会由于透视效果而得到会聚的垂直线。

如果我们有更大的胶片(传感器),那么FoV就会更大,并且我们可以捕获整个建筑物。因此,相对于图像中心向上移动镜头,可以有效地将框架向相反方向“延伸”,因此,现在我们有了一个更大的“半框架”,可以捕获整个建筑物,同时减少另一个“半框架”并消除地面!

至于倾斜部分-考虑到光学几何形状在镜头中心附近或多或少是对称的。现在,清晰对焦的平面与镜头平行。因此,当您拍摄不平行于镜头的地面时,您会看到景深的效果。现在,如果您倾斜镜头,那么清晰对焦的平面也会倾斜。这样,您可以从拍摄的非平行平面上获得更深的自由度。


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如果您的胶片平面与对象平行,则对象上的线条不会变形。相反,如果将胶片平面倾斜以使其不再平行于对象,则线条会向胶片平面的更远边缘会聚,并从胶片平面的较近边缘发散。

使用倾斜移位透镜,您可以使胶片平面与拍摄对象保持平行,并且只需移动透镜即可改变视野。

维基百科:http//en.wikipedia.org/wiki/Perspective_control_lens


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首先让我解释一下倾斜部分。图像从镜头直接投射到相机。如果镜头相对于传感器倾斜,则图像的不同部分将以不同的长度聚焦。焦点位置取决于3件事。首先是镜头到传感器的距离。第二个是从镜头平面到感兴趣对象的距离。第三是焦距。倾斜部分发生的是从传感器到透镜平面的长度不同。因此,由于焦距保持恒定,因此对焦部分的位置必须改变。

换档部分比较困难,但让我试一下。发生的事情是您上下移动镜头。这将使另一个区域成为焦点,但是线条仍然保持原来的样子。


左移或右移也可能发生,例如室内拍摄,墙上装有镜子。
伊姆雷(Imre)

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其他答案很好,但我想再添加一件事。

您可以在Photoshop或其他各种工具中进行相同的校正(可以使用某些全景工具,例如Autopano Pro)。

那么,为什么还要烦恼倾斜移位镜呢?因为当您在软件中对此进行校正时,结果可能会使某些区域的锐度远不如其他区域-因为当您校正失真时,您实际上是在“拉伸”一些像素,而这些区域的锐度将大大降低(而在其他区域,压缩像素并丢弃细节)。

如果您环顾四周,如果您真的想使用其中一种,可以在大多数安装座中找到三档倾斜/移位透镜。或者,您也许可以租用一台相机。


模拟后移效果可能不错,但不能模拟倾斜效果。使用倾斜镜头,您可以更改实际的PoF(焦平面),这意味着与非倾斜镜头相比,现在可以聚焦不同的物体。在后期模仿几乎是不可能的。
ysap 2011年

确实如此,尽管即使使用渐变蒙版锐化也可以给您类似的效果……
Kendall Helmstetter Gelner 2011年

如果用“类似的效果”来表示“根本不是同一件事”,那么可以肯定。
rfusca 2011年

之所以可能类似,是因为使用选择性渐变锐化可以使焦平面看起来像是在相机前面的非平坦平面上延伸。它不是完全一样,但是会给人类似的印象。拥有Photoshop的人多年来一直在玩这种技巧。它不能替代真实的事物,但是您严重低估了有决心的人可以在后期完成的工作。
Kendall Helmstetter Gelner 2011年
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