Optisk anamorfism

Optisk anamorfism (från grekiskan αναμόρφωση  "transformation" ← annat grekiskt ανα- prefix med betydelsen av upprepning + μορφή "bild" ) är en avsiktlig förändring av bilden genom en optisk metod, vilket innebär en transformation i två riktningar i olika skalor . [1] . Som ett resultat av anamorfisering förändras bildens proportioner: en rektangel eller romb erhålls från en kvadrat och  en ellips från en cirkel [2] . Anamorfiskt förhållande (anamorfos koefficient , anamorf faktor ) - förhållandet mellan skalor i två ömsesidigt vinkelräta riktningar.

Teknik

Den används vid fotografering , utskrift och även vid utskrift av flygfoton för att eliminera perspektivförvrängningar . Det finns tre huvudsakliga metoder för optisk anamorfism.

  1. Korsade prismor (används i "Ultra Panavision"-formatet engelska  Ultra Panavision );
  2. Cylindriska speglar på element med total inre reflektion (format " Technirama " engelska  Technirama );
  3. Cylindriska anamorfa linser eller linsfästen ( Cinemascope -format och dess variationer)

Det första anamorfa optiska systemet utvecklades 1897 av Ernst Abbe [3] [4] . En anamorfisk lins kan innehålla cylindriska linser direkt i det optiska systemet (i Sovjetunionen kallades sådana anordningar anamorfa block [5] [6] ), och kan också bestå av en konventionell axiellt symmetrisk ("sfärisk") lins och en afokal fastsättning [ 2] . Sådana munstycken innehåller cylindriska linser eller speglar och är ett afokalt system som inte bygger en riktig bild, utan ändrar vinkelförstoringen .

Anamorfisering kan också göras genom att bild- och objektplanet lutas i förhållande till varandra, som man gjorde i Boltyanskys system, som utvecklades för att översätta bredbildsfilmer till vanliga. I det här fallet projicerades ett bredbildsnegativ av en sfärisk lins på en mellanliggande barytduk placerad i en lutning mot filmprojektorns optiska axel [7] . Filmkameran i det vanliga formatet var placerad i en mindre vinkel mot skärmen, vilket resulterade i att proportionerna på bilden av det anamorfa negativa blev normala. Enligt denna princip byggdes filmkopiatorn "23KTO" [ 8 ] .

Anamorfism i kinematografi

Optisk anamorfisering har blivit utbredd i bredbildsfilm , där den används när man tar och projicerar en bild. En anamorfisk filmlins ändrar proportionerna för den tagna bilden och registrerar den på en ram av standardfilm , där den ser ut att vara långsträckt på höjden. Den anamorfa linsen på en filmprojektor återställer objekt till normala proportioner och "sträcker ut" bilden till en bred skärm.

Det anamorfa förhållandet för bredbildsfilm på 35 mm-film är 0,5 respektive 2,0. Det allra första filmiska systemet med horisontell anamorfism dök upp 1953 och kallades " Cinemascope ". Formatet gav ett bredbildsförhållande på 2,35:1 från en filmram på 1,175:1 . Det inhemska Wide Screen- systemet, liksom de flesta andra Cinemascope-kloner (till exempel Panavision), hade liknande parametrar. Anamorfisk i vertikal riktning användes i den andra versionen av filmattraktionen Circular Cinema Panorama . Var och en av de 11 kamerorna var utrustade med en anamorfisk linsfäste som komprimerar bilden vertikalt. Vid projicering är alla 11 filmprojektorer utrustade med lock som sträcker ut bilden, vilket ökar bildens vertikala storlek.

I modern digital filmproduktion har anamorfa linser med ett reducerat anamorfisk förhållande på 1,33× istället för det traditionella 2,0× blivit utbrett [9] . Denna optik gör att du kan få en bildruta med ett bildförhållande på 2,35:1 på en 16:9 widescreen-matris efter deanamorfisering. När du fotograferar på en konventionell matris med bildförhållandet 4:3 ger sådan optik en bildruta på 16:9 [10] . Detta anamorfa förhållande användes först vid inspelning med Super 16 -formatutrustning för att få en 2,35:1 bredbildsbild.

Fördelar och nackdelar

Användningen av anamorfism gjorde det möjligt att skjuta och visa bredbildsfilmer med standardutrustning med hjälp av billiga linsfästen [4] . Till skillnad från widescreen-biograf , som använder sfärisk optik och bred film, använde anamorfa biografsystem standardfilmmaterial, för vilket filmprojektorer kan hittas i vilken biograf som helst . Samtidigt, jämfört med kassettformat som också använder sfäriska linser, gör anamorfisering det möjligt att på bästa sätt utnyttja filmytan, vilket ökar ramens vertikala stabilitet och minskar bildens kornighet. Samtidigt har anamorfisering ett antal nackdelar, sämre bildkvalitet jämfört med widescreen-system på grund av den mindre bildytan och olika vertikala och horisontella upplösningar . De största nackdelarna med anamorfa linser anses vara följande:

  1. Variabiliteten av anamorfiseringskoefficienten associerad med beroendet av sidobalkarnas infallsvinkel på anamorfen [11] . Som ett resultat skiljer sig koefficienten i mitten av ramen och vid dess kanter, vilket leder till förvrängningar i form av föremål. I de första filmerna som spelades in med anamorfisk optik undvek de att flytta skådespelarna längs ramen, eftersom kroppens proportioner i detta fall förändrades [12] ;
  2. Beroendet av den anamorfa koefficienten i mitten av bilden på avståndet till motivet [11] . Som ett resultat av detta fenomen visas föremål som ligger nära filmapparaten bredare än de egentligen är: denna artefakt kallades "grimaser" av filmskapare ( eng.  Anamorphic mumps ). Förvrängningen av skådespelarnas ansikten var så påtaglig att de flesta kameramän undvek närbilder under de första åren av CinemaScope - systemet;
  3. Djupet på det skarpt avbildade utrymmet skiljer sig åt i horisontella och vertikala riktningar [11] . Detta visar sig på skärmen som en "utsmettning" av en oskarp bakgrund vertikalt och i form av andra bildfel;
  4. Upplösningen för anamorfa linser är 10-15 % lägre än den för sfäriska linser [13] ;
  5. Ökning av ljusförlust och ljusspridning med 15-20 % [13] .

Fram till den digitala revolutionen användes anamorfisering i kinematografi när filmkopior projicerades , tryckta i lämpligt format . Samtidigt, under det senaste decenniet, utfördes fotografering i de flesta fall med axiellt symmetriska linser, följt av anamorfisk utskrift. I modern digital filmteknik har anamorfisk filmoptik förlorat sin tekniska betydelse när de tar emot en bredbildsram [14] . Samtidigt tillåter den ökade valfriheten av objektiv för digitalkameror fotografichefer att använda klassisk optik med cylindriska linser som en teknik som ger bilden den välbekanta "filmiska" stilen ( English  Cinema look ) [15] .

Anamorfisk  är ett optiskt system som skapar en bild av ett objekt, vars skala är olika i två sinsemellan vinkelräta riktningar (vanligtvis vertikalt och horisontellt) [1] . Utfärdad:

Anamorfisk fäste  - ett afokalt optiskt system , som används i kombination med ett konventionellt foto- eller bioobjektiv , installeras vanligtvis framför dess främre lins [1] . Användningen av ett anamorfiskt tillbehör gör att du kan spela in bredbildsfilmer med standardutrustning i klassiskt format . De anamorfa artefakterna förekommer dock i störst utsträckning. För filmning används därför anamorfa linser, gjorda i ett stycke med cylindriska element. Bilagor används främst för filmprojektion.

Digital anamorfisk

Vid videokomprimering med förlust görs anamorfisering genom att minska horisontell skärpa genom att använda en rektangulär pixel istället för en kvadratisk. Det anamorfa förhållandet kan vara upp till 2×.

Se även

Anteckningar

  1. 1 2 3 Photokinotechnics, 1981 , sid. 25.
  2. 1 2 Fundamentals of film technology, 1965 , sid. 69.
  3. Gordiychuk, 1979 , sid. 12.
  4. 1 2 Vladimir Rodionov. Anamorfiska bilagor och digital teknik . Bild i siffror . iXBT.com (29 juni 2006). Hämtad 26 juni 2015. Arkiverad från originalet 26 juni 2015.
  5. 1 2 Filmsystem och stereoljud, 1972 , sid. 179.
  6. Optisk-mekanisk industri, 1961 , sid. 41.
  7. Filmer och deras bearbetning, 1964 , sid. 189.
  8. Biosystem och stereoljud, 1972 , sid. 219.
  9. Hawk anamorfa linser  (engelska)  (otillgänglig länk) . www.vantagefilm.com Hämtad 9 maj 2012. Arkiverad från originalet 19 september 2012.
  10. MediaVision, 2015 , sid. 65.
  11. 1 2 3 Från tyst film till panorama, 1961 , sid. 81.
  12. Från tyst film till panorama, 1961 , sid. 84.
  13. 1 2 Från tyst film till panorama, 1961 , sid. 82.
  14. MediaVision, 2012 , sid. 83.
  15. MediaVision, 2020 , sid. 49.

Litteratur

Länkar