透视变形与桶形或枕形变形之间有什么区别？
Answers:
视角由摄像机相对于场景的位置确定。当摄像机的位置产生的透视图使对象或场景看起来与我们预期的外观有所不同时，我们称之为透视失真。
列出的所有其他变形是镜头在光线通过时弯曲光线的结果。它们是几何形状的结果，镜头通过该几何形状投射出场景的虚像，穿过镜头的光线源自该场景。
透视失真
透视失真有点用词不当。真的只有观点。它由场景的观看位置确定。在摄影范围内的角度是照相机相对于场景中的位置，以及在场景中的各种元件相对于彼此的位置的结果。我们所谓的透视畸变是一种透视图，它使我们可以看到该场景中的某个场景或对象，该视图不同于我们通常期望的该场景或对象的外观。
如果从非常靠近一个角的位置拍摄三维立方体的照片，则立方体的最近角似乎朝着相机伸展。如果从远得多的距离和更长的焦距拍摄同一立方体的照片，以使立方体在框架中具有相同的大小，则立方体的同一角似乎会变平。
图片版权2007 SharkD，许可使用CC-BY-SA 3.0
许多人误会是造成这些差异的原因在于镜头的焦距。不是。它是用来用两个不同的镜头框住立方体的拍摄位置。如果我们有一个具有足够分辨率的相机和广角镜，并使用广角镜从与使用较长焦距镜头将立方体装满镜框的位置相同的位置拍摄立方体，然后裁剪得到的照片，立方体的大小相同，透视图也将相同-立方体的外观与我们使用较长镜头拍摄时一样平坦。
如果从狭窄的街道上的人行道上拍摄矩形摩天大楼的照片，则建筑物的顶部看起来比底部要窄得多。（除非我们正确使用可倾斜/移位的透视控制镜头或能够透视控制运动的观察相机。）当我们用自己的眼睛观看场景时，我们的大脑会弥补这种差异，并且我们认为建筑物的顶部是与底部的宽度相同。但是，当我们查看从同一地点拍摄的照片时，我们不会给我们的大脑完整的线索（主要是由于两只眼睛而导致的立体视觉），而且我们的大脑不会以与它相同的方式感知照片从同一位置感知到实际场景。
当我们以近距离拍摄面部肖像以至鼻子看起来是耳朵的两倍时，情况也是如此。鼻子比耳朵更靠近相机，以至于它们与耳朵成比例地比实际看起来大得多。当我们用眼睛从如此远的距离观看另一个人的脸时，我们的大脑会处理场景并校正在我们面前的脸的各个部分之间的距离差异。但是，当我们从相同的距离观看照片时，我们的大脑缺乏所需的所有线索，因此无法根据我们对照片的感知来构建相同的校正3D模型。
考虑一下我们所说的远摄压缩：
假设您距离朋友乔10英尺远，并使用50mm镜头以纵向拍摄照片。假设乔身后100英尺处有一栋建筑物。建筑物与摄影机的距离是Joe的10倍，因此，如果Joe高6英尺，建筑物高60英尺，则它们在您的照片中看起来将是相同的高度，因为两者都占据了40º角的33º左右。 50mm镜头沿较长尺寸的俯视图。
现在备份30英尺并使用200mm镜头。您与Joe的总距离现在为40英尺，这比50mm镜头所用的10英尺大了4倍。由于您使用的焦距是原始50mm的4倍（50mm X 4 = 200mm），因此他在第二张照片中出现的高度将与第一张照片相同。另一方面，建筑物现在距相机130英尺。那只是第一次拍摄时的1.3倍（100英尺X 1.3 = 130英尺），但是您将焦距增加了4倍。现在，这幢60英尺高的建筑物看起来大约是乔的高度的3倍（100英尺/ 130英尺= 0.77； 0.77 X 4 = 3.08）。至少它的所有60英尺都可以容纳在图片中，但是在200mm的镜头无法适应该距离时。
另一种看待它的方法是，在使用50mm镜头的第一张照片中，建筑物的距离比Joe（100英尺/ 10英尺= 10）远10倍。在第二张使用200mm镜头的照片中，即使Joe与建筑物之间的距离相同，建筑物的距离也比Joe（130ft / 40ft = 3.25）仅3.25倍。是什么改变了的比率从摄像机到乔和相机对建筑物的距离的距离。定义透视的就是这个：相机与场景各个元素之间的距离之比。
最后，决定视角的唯一因素是摄像机的位置以及场景中各个元素的相对位置。
要查看即使是很小的透视差异也会对图像产生怎样的影响，请参阅：为什么其中一张图像的背景变大且模糊？
镜头变形
镜头变形是由镜头投射进入镜头前部的光的虚像从镜头后部的方式引起的。以下术语是各种类型的镜头变形。镜头变形有时也称为几何变形，因为它们会影响镜头描绘几何形状的方式。
桶形失真是一种几何失真，其中直线似乎是弯曲的，远离图像的中心。这是因为镜头中央的放大倍率大于边缘的放大倍数。大多数具有镜筒失真的镜头都是广角镜头，可以将很宽的场景挤到较窄的传感器或胶片上。镜筒畸变的最终原因是鱼眼镜头，它牺牲了直线投影，有利于球面投影获得更宽的视野。一组受桶变形的水平和垂直直线：
枕形失真是一种几何失真，其中直线似乎朝着图像的中心弯曲。这是由于镜头边缘的放大倍率大于中心的放大倍数引起的。枕形失真倾向于出现在变焦镜头的较长焦距端。一组受枕形失真影响的水平和垂直直线：
严格来说，“ 胡子变形”是一种几何变形，表现为靠近光轴中心的桶形变形，并逐渐过渡到边缘附近的枕形变形。有时，将由于部分校正桶形或枕形失真而导致的其他失真模式也标记为胡须失真。一组受胡须变形影响的水平和垂直直线：
变焦镜头往往比单焦距镜头表现出更大的几何失真。可以调整主透镜（即仅具有一个焦距的透镜），以在该一个焦距处最佳校正几何失真。变焦镜头必须妥协才能尝试控制所有焦距的畸变。如果对较长端的枕形失真进行了高度校正，则桶形失真在较宽的一端会更严重。如果桶形失真在广角端得到高度校正，则会加剧长端的枕形失真。变焦镜头的最大角度和最长焦距之间的比率越宽，钢丝绳越难正确地校正两端的几何畸变。
即使是定焦镜头，精确校正透镜几何变形的成本也要比“恰好接近”校正透镜的成本高。在镜片的设计阶段，其研发成本更高。就所用光学元件的数量，制造这些元件所需的材料数量以及用于制造某些最有效的校正元件的更多奇异材料的成本而言，其成本更高。制造增加数量的光学元件（有时制成更多奇特的不规则形状以及更高的公差）会花费更多。
一些最昂贵的镜头还是一些光学畸变程度最高的镜头。镜头，例如Otus镜头的Zeiss系列。最便宜的变焦镜头往往是显示出最大几何畸变以及其他光学像差的镜头。
校正镜头畸变
是什么原因导致它们，并且可以在现场或在软件后期制作中对其进行纠正？
透镜几何变形的原因是透镜的设计及其弯曲通过透镜的光的方式。许多简单的镜头显示出一种或另一种的几何变形。镜片对这种变形的矫正程度取决于镜片光学公式中添加的其他矫正元素。
在现场校正几何镜片畸变的最佳方法是使用显示出最少数量的不良畸变时可用的镜片。
一个人可以使用相机内的图像处理（如果相机具有此功能）或在后期处理中校正几何失真，但是它带有一些警告。
- 由于边缘被弯曲以校正几何变形，因此如果保留了整个图像的矩形或正方形，则视场的覆盖范围会减小。并非在未校正图像的边缘上看到的所有内容都会出现在校正后的图像中。
- 重新映射像素时，分辨率可能会丢失。如果镜头一开始就相当柔软和模糊，这可能甚至无法测量，更不会引起注意。但是，在高分辨率相机上使用高分辨率镜头时，在更大的显示屏尺寸下，这既可以产生可测量的效果，也可以产生明显的效果。正如Lensrentals.com上的LensGuruGod1的Roger Cicala在有关该主题的博客文章中所说，
“您可以在邮寄中更正它，但是……
没有免费的午餐。
- 拍摄RAW时对图像进行的任何相机内校正都将反映在生成的预览jpeg中，并附加到原始文件中，但是是否在后期处理中应用校正取决于一个原始转换器的使用。通常，第三方原始转换器（例如Lightroom）将忽略EXIF信息的“制造商注释”部分中包含的有关更正的说明，而大多数相机制造商的内部软件在打开原始文件时将应用相机内的设置。同样，可以使用第三方原始转换器（例如Lightroom）进行校正，该校正将使用该第三方应用程序提供的镜头配置文件，而不是通常由相机制造商提供的镜头配置文件（在相机中用于生成jpeg预览）进行或在后期使用相机制造商的 自己的软件。另一方面，大多数制造商仅提供他们自己的镜头的校正配置文件（用于相机内校正或后期制作校正），而第三方原始加工商有时会提供适用于第三方镜头的配置文件。
我听说过：
透视变形
桶形失真
枕形畸变
小胡子变形
透视失真描述了图像（或视图，或更准确地说是透视图）在您靠近或远离主体（即更改透视图）时如何变化。
想到这一点的最简单方法是-假设您距某人的脸只有10厘米。从这个距离（即，从这个角度来看），您无法一次查看他们的整个脸-您必须向左，向右，向上，向下转动自己的头部以查看他们的整个脸。现在，想想当您向左转弯时您正在看他们的脸的角度。鼻子伸出，可能挡住了脸颊的视线。
现在回到5米之外。您可以一眼看到他们的整个脸。您可以看到他们的鼻子和整个脸颊。不管您看脸的左，右或中心，鼻子都不会阻塞脸颊。
图像外观（其脸部）的这种变化不是由于放大或缩小而引起的。如果您站在5米远的地方，并使用变焦放大了他们的脸部以填满您的框架，则视角不会改变。但是，如果您步行到距离仅10厘米的脸部，您的视角就会改变，并且脸部的外观也会发生变化。
有一张很棒的图片显示了这种失真-
尽管此图像列出了使用的焦距，但不要误以为是导致失真的焦距（或变焦）。发生的情况是，在较短的焦距下，摄影师已靠近拍摄对象，以使拍摄对象的脸部充满整个框-正是这种视角变化导致了失真。
焦距或变焦效果的一个更好的例子是以下顺序：
请注意，由于相机的位置没有改变，镜头之间的视角也没有改变，因此谷仓不会从一个镜头到另一个镜头变形。
抱歉，我无法全面描述或解释您列出的其他3种失真。
透视变形使直线保持直线。但是，平行线不会保持平行（平行于水平线时除外）。四边形转换为四边形。透视变形可以通过等效的透视变换来描述，将3D场景通过点投影到平面上。
桶形和枕形变形不会使直线保持笔直。它们分别使它们从图像中心向外或向内弯曲。它们是镜片几何形状的结果。当这种变形在外部再次变弱时，就会发生胡须变形。这可能是针对桶形或枕形失真的纠正措施的效果并非在每个点上都同样有效。
所有这些各种镜头畸变都会重新排列图像中的像素（与场景内容无关）。直线例如是曲线。这是再现的失真，因为主题线是笔直的，并且不存在曲线。
透视图将场景对象的场景内容彼此相对排列。靠近的事物（例如肖像中的鼻子）看起来更大，这仅仅是因为我们站得太近而看不到它们。或者，如果我们站得很近，那么远处的事物相对于近处的事物就会出现明显的水平分离……这不是扭曲，只是在我们的思想观念之外。当然，所有情况都是相机站在该位置时实际出现的情况