Perspektiivin ohjaus tai perspektiivin korjaus ovat erityisiä tekniikoita valokuvaamiseen, tulostamiseen tai käsittelyyn graafisissa muokkausohjelmissa , jotta voidaan eliminoida kuvan todellisuudessa rinnakkaisten viivojen perspektiivikonvergenssi . Useimmiten perspektiivin korjauksella tarkoitetaan "tukoksen" poistamista arkkitehtonisessa ja sisäkuvauksessa laajakulmaobjektiivilla . Harvemmin se tarkoittaa vaakasuuntaisten viivojen lähentymisen poistamista.
Perspektiivivääristymien tehokkaimpaan korjaamiseen käytetään kameran liikkeitä eli linssin ja kasettiosan keskinäisen liikkeen ja kallistuksen mahdollisuutta , joka voidaan toteuttaa itse kameran, objektiivin kotelon tai sen sovittimen suunnittelulla. . Gimbal-kamerat , joissa objektiivin ja kasetin osien rajoittamaton liikkumisvapaus katsotaan parhaiten liikkuvaksi . Useimpien muiden suorakatselukameroiden (esimerkiksi tie- ja painokamerat ) kyky liikkua on myös jossain määrin rajoitettu. Esimerkiksi Neuvostoliiton " FKD "-tyyppiset tiekamerat sallivat vain objektiivilevyn siirtymisen ja vain kasettiosan kaltevuuden. Pienkokoisissa ja useimmissa keskikokoisissa kameroissa on jäykkä runko, ja niiden liikkuminen on mahdollista vain käytettäessä siirtoobjektiivia tai vaihtosovittimia tavanomaisen optiikan asentamiseen. Näissä tapauksissa kasettiosan liikkuminen on mahdotonta.
( a ) Kameran kallistus aiheuttaa pystysuuntaisen perspektiivin vääristymisen |
( b ) Kameran sijoittaminen tavanomaisella linssillä yhdensuuntaiseksi tason kanssa johtaa vain osan kohteesta kuvaamiseen |
( c ) Siirrettävä linssi mahdollistaa koko kohteen kuvaamisen ilman vääristymiä |
Yleisin siirtotyyppi ( eng. Shift & Rise ) toteutetaan siirtämällä objektiivin tai kasetin osia pysty- ja vaakasuunnassa. Tyypillisin esimerkki niiden käytöstä on korkeiden rakennusten tai rakenteiden ammunta lyhyiltä etäisyyksiltä. Ilman linssin siirtoa sinun on kallistettava koko kameraa saadaksesi täyden näkymän kohteesta ( a ). Tämän seurauksena syntyy vääristymä, joka ilmaistaan visuaalisesti yhdensuuntaisiksi havaittujen pystysuorien viivojen perspektiivikonvergenssina [1] . Vääristymä on erityisen havaittavissa lyhyeltä etäisyydeltä kuvattaessa, kun joudut käyttämään laajakulmaobjektiivia .
"Tukkeutumisen" estämiseksi kehysikkunan tason tulee sijaita tiukasti pystysuorassa, yhdensuuntaisesti kohteen pystysuorien viivojen kanssa. Samanaikaisesti linssi ei pysty peittämään koko rakennusta leikkaaen sen yläosan irti ( b ). Koko kohde voidaan kaapata siirtämällä objektiivia ylöspäin suhteessa kehysikkunaan tai kasettiosaa alaspäin suhteessa objektiiviin. Tässä tapauksessa molemmat levyt säilyttävät asennon tiukasti pystysuorien viivojen ( c ) kanssa yhdensuuntaisena [2] . Siirto voidaan tehdä myös jäykällä kameralla varustetulla shift-objektiivilla . Pystysuuntaisen liikkeen tulos on arkkitehtonisten rakenteiden pystysuorien yhdensuuntaisuus, joka vastaa normaalia visuaalista havaintoa. Sama tehdään kuvattaessa korkeasta pisteestä: tässä tapauksessa objektiivia siirretään alaspäin (tai kasettiosaa siirretään ylöspäin).
Objektiivin tai kasetin osien sivuttaissiirtoa käytetään tapauksissa, joissa on tarpeen "katsoa" häiritsevän kohteen taakse muuttamatta perspektiivikuviota [3] . Esimerkiksi rakennuksen julkisivua kuvattaessa on tarpeen poistaa estävä puu säilyttäen samalla tiukasti etunäkymä ilman vaakaviivojen lähentymistä. Tässä tapauksessa kameraa siirretään sivulle kääntymättä, ja objektiivin siirtäminen vastakkaiseen suuntaan pitää vaakaviivat yhdensuuntaisina. Samoin peilipinnat poistetaan ilman perspektiivivääristymiä, jotta vältetään kameran ja valokuvaajan heijastuminen kuvassa [3] . Vaakasiirto soveltuu myös panoraamakuvaukseen .
Sivuttais- ja pystysuuntaisten liikkeiden mahdollisuus edellyttää objektiivin kuvakentässä merkittävää marginaalia , jonka tulee ylittää käytetyn kehyksen diagonaalin koko [4] . Muuten objektiivin tai kasetin osia siirrettäessä linssin antaman kuvan ympyrän rajat putoavat kehykseen. Tämä nostaa optiikan kustannuksia, jotka on suunniteltu vaihtajilla varustettuihin kameroihin, erityisesti laajakulmaisiin kameroihin.
Pyörimisvapaus pysty- ja vaaka-akselin ympäri ( englanniksi Tilt & Swing ) linssin tai kasetin osan kallistuksen ja pyörimisen kanssa [5] . Linssin optisen akselin poikkeama tiukasti kohtisuorasta asennosta kehysikkunaan nähden antaa vaikutuksen, joka muistuttaa siirtymää: tässä tapauksessa kameran kehysikkunan taso on myös tiukasti yhdensuuntainen kohteen kanssa ja optinen akseli linssi poikkeaa ja muuttaa rajausta [5] . Siten koko kohde näytetään näkökentässä ilman vääristymiä, koska yhdensuuntaiset viivat pysyvät samansuuntaisina polttotason kanssa. Sama vaikutus saavutetaan kallistamalla kameran kasettiosaa, joka sijaitsee kulmassa, kuten ensimmäisessä tapauksessa ( a ). Joissakin tapauksissa on mahdollista käyttää samanaikaisesti leikkausta ja kaltevuutta keskenään kohtisuorassa tasossa, jotta estetään liian terävien rakennusten kulmien esiintyminen - "laivan keulan" vaikutus [6] .
Tällä perspektiivin korjausmenetelmällä kuvan eri osien terävyyden lasku on kuitenkin väistämätöntä, joten kaltevuutta käytetään pääasiassa ohjaamaan terävästi kuvatun tilan tason sijaintia. Tätä tekniikkaa käytetään eri etäisyyksillä olevien kohteiden näyttämiseen terävästi ilman linssin iiristä [7] . Optisen akselin tai kasettiosan kallistus mahdollistaa Scheimpflug-periaatteen toteuttamisen , jonka avulla saadaan "ääretön" syväterävyys [8] . Optisen akselin poikkeama kohtisuorasta kehysikkunan tasoon nähden siirtää terävän kuvan tasoa. Tämän seurauksena objektit, jotka sijaitsevat tasossa, joka leikkaa objektiivin ja kasetin osien tasot yhteisellä suoralla, näkyvät terävästi myös aukon ollessa auki [9] [10] .
Usein Scheimpflug-periaatteen käyttö johtuu syväterävyyden lisäämisestä, mikä ei pidä paikkaansa. Syvyysterävyys riippuu vain objektiivin polttovälistä , kohdistusetäisyydestä ja suhteellisesta aukosta , eikä se riipu kaltevista. Tässä tapauksessa syväterävyys ei kasva, vaan vain terävästi näkyvä tilan alue siirtyy. Nykyaikaisessa valokuvauksessa kenttäsiirtymää käytetään luovien tehosteiden aikaansaamiseen, jotka perustuvat kuvassa olevan tilan selektiiviseen hahmontamiseen teräväksi tai epätarkkaksi. Tunnetuin kallistuksen tuottama efekti antaa maisemaan "lelu"-ilmeen objektiivia kallistamalla saadun matalan syväterävyyden illuusion ansiosta [11] . Visuaalisesti tällainen otos on samanlainen kuin makrokuvauksen tulos , koska siinä simuloidaan syväterävyys, mikä on tyypillistä pienten kohteiden kuvaamiseen lyhyiltä etäisyyksiltä.
Perspektiivin vääristymiä voidaan minimoida kuvaamalla pitkiä etäisyyksiä teleoptiikalla . Jos tilaa ei ole tarpeeksi, objektiivin optisen akselin siirtyminen voidaan korvata myöhemmällä rajauksella ultralaajakulmaobjektiivilla otettua kuvaa kameraa kallistamatta. Toinen tapa on korjata perspektiivivääristymiä käsittelemällä kuvaa tietokoneen grafiikkaeditorissa . Ensimmäisen menetelmän haittoja ovat suhteellisen pienen osan käyttö matriisin tai filmin alueesta, mikä heikentää kuvan laatua. Toinen menetelmä liittyy myös resoluution menetykseen, joka johtuu tarpeesta interpoloida kuvan osia. Digitaalinen muokkaus johtaa useimmiten kohteen mittasuhteiden ominaiseen vääristymiseen, joka näyttää alla olevasta kuvasta, koska perspektiivin pienennys kompensoituu vain poikittaissuunnassa. Lisäksi tarvitaan kuvan lisärajaus, joka saa puolisuunnikkaan muodon suorakaiteen sijaan [12] .
Perspektiivikorjaus on mahdollista optisella valokuvatulostuksella negatiivista pimeässä . Tätä varten valokuvapaperiarkki asetetaan yleensä kulmaan filmiin nähden perspektiivin lähentymisen eliminoimiseksi tulosteessa muuttamalla sen eri etäisyyksillä olevien osien mittakaavaa. Samanaikaisesti, jotta terävyys säilyy kehyskentässä, ei vain valokuvapaperia, vaan myös negatiivia tulee kallistaa. Ja jos tämä ei ole mahdollista, avaa suurennusobjektiivi .
Ammattimaiset suurentimet mahdollistavat objektiivien ja negatiivisten kehysten kaltevuuden, joka on samanlainen kuin muotokamerat [13] . Tämä mahdollistaa Scheimpflug-periaatteen avulla terävien tulosteiden saamiseksi korjatulla perspektiivillä.