Vignettierung


Im Fotografie und Optik, Vignettierungist eine Reduzierung der Bild Helligkeit oder Sättigung in Richtung der Peripherie im Vergleich zum Image Center. Das Wort Vignetteaus der gleichen Wurzel wie Ranke, ursprünglich an einen dekorativen Rand in einem Buch. Später wurde das Wort für a verwendet Fotografisches Porträt Das ist klar im Zentrum und verblasst zu den Rändern. Ein ähnlicher Effekt ist auf Fotografien von sichtbar projiziert Bilder oder Videos aus a Projektionswand, was zu einem sogenannten "Hotspot" -Effekt führt.
Vignettierung ist oft ein unbeabsichtigter und unerwünschter Effekt, der durch verursacht wird Kamera Einstellungen oder Linse Einschränkungen. Es wird jedoch manchmal absichtlich für kreative Effekte eingeführt, um auf das Zentrum des Rahmens aufmerksam zu machen. Ein Fotograf kann absichtlich ein Objektiv auswählen, von dem bekannt ist, dass es eine Vignettierung erzeugt, um den Effekt zu erhalten Filter oder Nachbearbeitung Verfahren.
Beim Benutzen Superzoom Objektive, Vignettierung kann je nach Zoombereich entlang des Zoombereichs auftreten Öffnung und die Brennweite. Es ist jedoch möglicherweise nicht immer sichtbar, außer am breitesten Ende (die kürzeste Brennweite). In diesen Fällen kann eine Vignettierung eine verursachen Belichtungswert (Ev) Differenz von bis zu 0,75EV.
Ursachen
Es gibt mehrere Ursachen für Vignettierung. Sidney F. Ray[1] Unterscheidet die folgenden Typen:
- Mechanische Vignettierung
- Optische Vignettierung
- Natürliche Vignettierung
Eine vierte Ursache ist einzigartig für die digitale Bildgebung:
- Pixel -Vignettierung
Eine fünfte Ursache ist einzigartig für die analoge Bildgebung:
- Fotografischen Film Vignettierung
Mechanische Vignettierung
Die mechanische Vignettierung tritt auf, wenn Lichtstrahlen, die von Objektpunkten ausgehen, teilweise durch externe Objekte wie dicke oder gestapelte Filter, Sekundärlinsen und unsachgemäße Objektivhauben blockiert werden. Dies wirkt sich aus Eingangspupille Form als Funktion des Winkels (was dazu führt, dass der Lichtpfad teilweise blockiert wird). Die Verdunkelung kann allmählich oder abrupt sein - je kleiner die Apertur, desto abrupter die Vignettierung als Funktion des Winkels.
Wenn einige Punkte auf einem Bild aufgrund der mechanischen Vignettierung überhaupt kein Licht erhalten (die Wege des Lichts zu diesen Bildpunkten sind vollständig blockiert), führt dies zu einer Einschränkung der Sichtfeld (FOV) - Teile des Bildes sind dann völlig schwarz.
Optische Vignettierung
Diese Art der Vignettierung wird durch die physikalischen Abmessungen einer Mehrfachelement -Linse verursacht. Die hinteren Elemente werden durch Elemente vor ihnen beschattet, wodurch die effektive Linsenöffnung für das einfallende Licht außerhalb der Achse reduziert wird. Das Ergebnis ist eine allmähliche Abnahme der Lichtintensität in Richtung der Bildperipherie. Die optische Vignettierung ist empfindlich gegenüber der Linse Öffnung und kann oft durch eine Verringerung der Blende von 2–3 Stopps geheilt werden. (Ein Zunahme in dem Fnummer.))
Natürliche Vignettierung
Im Gegensatz zu den vorherigen Typen ist die natürliche Vignettierung (auch als natürlicher Beleuchtungsstrafe bezeichnet) nicht auf die Blockierung von Lichtstrahlen zurückzuführen. Der Ausfall wird durch die cos angenähert4 oder "Cosinus Fourth" Law of Illumination Falloff. Hier ist der leichte Ausfall proportional zur vierten Leistung der Kosinus des Winkels, in dem das Licht auf das Film- oder Sensor -Array trifft. Wideangle -Entwürfe und die in kompakten Kameras verwendeten Objektivkonstruktionen sind besonders anfällig für natürliche Vignettierung. Teleobjektive, Retrofokus Widangle -Objektive verwendet auf SLR Kameras und Telezentrisch Entwürfe im Allgemeinen sind weniger beunruhigt durch natürliche Vignettierung. Ein allmählicher Graufilter- oder Nachverarbeitungstechniken kann verwendet werden, um eine natürliche Vignetierung auszugleichen, da er nicht durch Anhalten der Linse geheilt werden kann. Einige moderne Objektive sind speziell so gestaltet, dass das Licht das Bild senkrecht oder fast so schlägt und die Vignettierung beseitigt oder stark reduziert.
Pixel -Vignettierung
Pixelvigrettung betrifft nur Digitalkameras und wird durch Winkelabhängigkeit der digitalen Sensoren verursacht[Klarstellung erforderlich]. Licht, der beim normalen Vorfall auf den Sensor vorkommt, erzeugt ein stärkeres Signal als das Licht, das es in einem schrägen Winkel trifft. Die meisten Digitalkameras verwenden eine integrierte Bildverarbeitung JPEG oder Tiff. Die Verwendung von Offset Mikrolensen Über den Bildsensor kann auch den Effekt der Pixelvigrettierung verringert werden.


Post-Shoot
Für künstlerische Effekte wird die Vignettierung manchmal auf ein ansonsten unzähliges Foto angewendet und kann durch erreicht werden Verbrennung Die äußeren Kanten des Fotos (mit Filmmaterial) oder die Verwendung digitaler Bildgebungstechniken wie Maskieren von dunklen Kanten. Der Linsenkorrekturfilter in Photoshop kann auch den gleichen Effekt erzielen.
In der digitalen Bildgebung wird diese Technik verwendet, um a zu erstellen Niedrige Treue (Fotografie) Aussehen im Bild.
Siehe auch
Fußnoten
Verweise
- Van Walrees Webseite über Vignettierung Verwendet einige unorthodoxe Terminologie, zeigt jedoch sehr gut die Physik und Optik der mechanischen und optischen Vignetierung.
- Peter B. Catrysse, Xinqiao Liu und Abbas El Gamal: QE -Reduktion aufgrund der Pixelvigrettierung in CMOS -Bildsensoren;In Morley M. Blouke, Nitin Sampat, George M. Williams, Jr., Thomas Yeh (Hrsg.): Sensoren und Kamerasysteme für wissenschaftliche, industrielle und digitale Fotografieanwendungen, Proceedings of Spie, Vol.3965 (2000).
- Yuanjie Zheng, Stephen Lin und Sing Bing Kang, Ein-Image-Vignettierungskorrektur;IEEE -Konferenz über Computer Vision und Mustererkennung 2006
- Olsen, Doug;Dou, Changyong;Zhang, Xiaodong;Hu, Lianbo;Kim, Hojin;Hildum, Edward.2010. "Radiometrische Kalibrierung für AGCAM"Remote Sens. 2, Nr. 2: 464-477.