Оптическое анаморфирование

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Анаморфирование изображения»)
Перейти к: навигация, поиск

Опти́ческое анаморфи́рование (греч. anamorphoo — преобразовываю) — преднамеренное изменение изображения оптическим способом, подразумевающее различный масштаб преобразования в двух взаимно перпендикулярных направлениях[1]. В результате анаморфирования изменяются пропорции изображения: из квадрата получается прямоугольник или ромб, а из круга — эллипс[2]. Коэффициент анаморфирования (коэффициент анаморфозы, анаморфотный фактор) — отношение масштабов по двум взаимно перпендикулярным направлениям.

Схема действия анаморфотной насадки. 1 — объект съёмки; 2 — рассеивающая цилиндрическая линза; 3 — собирающая цилиндрическая линза; 4 — сферический объектив; 5 — киноплёнка

Технология[править | править вики-текст]

Применяется в фотографии, полиграфии, а также при печати аэрофотоснимков для устранения перспективных искажений. Известны три основных способа оптического анаморфирования.

  1. Перекрещивающиеся призмы (использовались в формате «Ультра Панавижн» англ. Ultra Panavision);
  2. Цилиндрические зеркала на элементах с полным внутренним отражением (формат «Технирама» англ. Technirama);
  3. Цилиндрические анаморфотные объективы или насадки на объектив (формат «Синемаскоп» и его разновидности)

Первая анаморфотная оптическая система была разработана в 1897 году Эрнстом Аббе[3][4]. Анаморфотный объектив может содержать цилиндрические линзы непосредственно в оптической системе, а может также состоять из обычного аксиально-симметричного («сферического») объектива и афокальной насадки[2]. Такие насадки содержат цилиндрические линзы или зеркала и являются афокальной системой, не строящей действительного изображения, а изменяющей угловое увеличение. Анаморфирование также может быть осуществлено наклоном плоскостей изображения и предмета друг относительно друга, но в этом случае привносятся дополнительные искажения.

Анаморфирование в кинематографе[править | править вики-текст]

Вид анаморфотного объектива спереди. Характерна эллиптическая форма изображения диафрагмы

Большое распространение оптическое анаморфирование получило в широкоэкранном кинематографе, где применяется при съёмке и проекции изображения. Анаморфотный киносъёмочный объектив изменяет пропорции снимаемого изображения, записывая его на кадре стандартной киноплёнки, где оно выглядит вытянутым в высоту. Анаморфотный объектив кинопроектора возвращает предметам нормальные пропорции, «растягивая» изображение на широкий экран.

Коэффициент анаморфирования для широкоэкранного кино на 35-мм киноплёнке равен 0,5 и 2,0 соответственно. Самая первая кинематографическая система, использующая горизонтальное анаморфирование, появилась в 1953 году и носила название «Синемаскоп». Формат обеспечивал соотношение сторон широкого экрана 2,35:1 с кадрика киноплёнки с соотношением 1,175:1. Отечественная система «Широкий экран», как и большинство других клонов «Синемаскоп» (например, «Панавижн»), обладала аналогичными параметрами. Анаморфирование в вертикальном направлении использовалось во второй версии киноаттракциона «Круговая кинопанорама». Каждый из 11 киносъемочных аппаратов оснащался анаморфотной насадкой на объектив, сжимающей изображение по вертикали. При проекции на все 11 кинопроекторов надеваются насадки, растягивающие изображение, увеличивая таким образом, вертикальный размер изображения.

Достоинства и недостатки[править | править вики-текст]

Использование анаморфирования позволило снимать и показывать широкоэкранные фильмы стандартным оборудованием, используя дешёвые насадки на объективы[4]. В отличие от широкоформатного кинематографа, использующего сферическую оптику и широкую киноплёнку, анаморфированные киносистемы использовали стандартную киноплёнку, кинопроекторы для которой можно найти в любом кинотеатре. В то же время, по сравнению с кашетированными форматами, также использующими сферические объективы, анаморфирование даёт возможность наиболее рационально использовать площадь киноплёнки, что повышает вертикальную устойчивость кадра и уменьшает зернистость изображения. В то же время, анаморфирование имеет ряд недостатков, уступая по качеству изображения широкоформатным системам из-за меньшей площади кадра и разной разрешающей способности по вертикали и горизонтали. Основными недостатками анаморфотных объективов принято считать следующие:

  1. Непостоянство коэффициента анаморфирования, связанное с зависимостью от угла падения боковых пучков на анаморфот[5]. В результате, коэффициент отличается в центре кадра и на его краях, приводя к искажениям формы предметов. В первых фильмах, снятых анаморфотной оптикой, избегали перемещения актёров вдоль кадра, поскольку в этом случае пропорции тела менялись[6];
  2. Зависимость коэффициента анаморфирования в центре кадра от расстояния до объекта съёмки[5]. В результате этого явления предметы, расположенные близко к киносъёмочному аппарату, отображаются более широкими, чем на самом деле: этот артефакт получил у кинематографистов название «гримасы» (англ. Anamorphic mumps). Искажение лиц актёров были так заметны, что большинство кинооператоров избегали крупных планов в первые годы использования системы «Синемаскоп»;
  3. Глубина резко изображаемого пространства отличается в горизонтальном и вертикальном направлениях[5]. Это проявляется на экране, как «размазанность» нерезкого фона по вертикали и в виде других недостатков изображения;
  4. Разрешающая способность анаморфотных объективов на 10—15% ниже, чем сферических[7];
  5. Возрастание световых потерь и светорассеяния на 15—20%[7].

В настоящее время анаморфирование применяется, главным образом, при проекции готового фильма, снимаемого по технологии «Супер-35» сферической оптикой. Анаморфотная киносъёмочная оптика применяется операторами-постановщиками в редких фильмах, как изобразительный приём[8].

Анаморфот — оптическая система, создающая изображение объекта, масштаб которого различен по двум взаимно перпендикулярным направлениям (обычно вертикальном и горизонтальном)[1]. Выпускаются:

  • афокальные анаморфотные насадки на обычный объектив. Их применение связано с трудностями расчёта аберраций и дальнейшей юстировки оптической системы. Применяются как линзовые насадки, содержащие цилиндрические линзы, так и зеркальные, содержащие зеркала с цилиндрическими поверхностями;
  • анаморфотные блоки — анаморфотные объективы с цилиндрическими компонентами, выполненные как единое целое. Расчёт и юстировка таких объективов существенно проще;
  • анаморфотные объективы для кинокопировальных аппаратов оптической печати. Такой объектив позволяет трансформировать обычное изображение в анаморфированное при печати с производственных форматов негатива в прокатный формат фильмокопии или промежуточного позитива. Анаморфирование при оптической печати необходимо, например, при печати прокатных фильмокопий с негатива форматов «Технископ» или «Супер-35».

Анаморфотная насадка — афокальная оптическая система, используемая совместно с обычным фото- или кинообъективом, устанавливается обычно перед его передней линзой[1]. Использование анаморфотной насадки позволяет снимать широкоэкранные фильмы стандартной аппаратурой классического формата. Однако, при этом артефакты анаморфирования проявляются в наибольшей степени. Поэтому, для киносъёмки используются анаморфотные объективы, изготовленные как одно целое с цилиндрическими элементами. Насадки используются, главным образом, при кинопроекции.

Цифровое анаморфирование[править | править вики-текст]

При сжатии видео с потерями анаморфирование — снижение горизонтальной чёткости. Коэффициент анаморфирования может достигать 2×.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Е. М. Голдовский. Основы кинотехники / Л. О. Эйсымонт. — М.: «Искусство», 1965. — 636 с.
  • Голдовский Е. М. От немого кино к панорамному / Н. Б. Прокофьева. — М.: Издательство Академии наук СССР, 1961. — 149 с.
  • И. Б. Гордийчук, В. Г. Пелль. Раздел I. Системы кинематографа // Справочник кинооператора / Н. Н. Жердецкая. — М.: «Искусство», 1979. — С. 7-67. — 440 с.
  • Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 25. — 447 с.

Ссылки[править | править вики-текст]