Фотографии на объектив рыбий глаз. Что такое объективы "рыбий глаз" (fish-eye) и как их лучше использовать

За последние три года наша команда сняла более 10 000 сферических панорам. При таких объемах работы мы постоянно стараемся развивать технику и технологию съемки. Экономия времени в одну минуту на каждой панораме позволяет нам сэкономить за съемочный день от одного часа времени. А получение качественных исходных фотографий позволяет экономить уйму времени на обработке и сборке. Мы достигли предела в производительности съемки фотографом: 40-110 точек в день (в зависимости от условий). Дальнейшие запланированные мероприятия могли добавить, скорей, качество и комфортность съемки, но не увеличить производительность труда.

Исходные данные

Место съемки : крупные химические производства.
Manfrotto: штативы 190 и 055 модели, штативные головки для сферических панорам, уровневые головки, штативные чехлы.
Камеры: полнокадровые. Основные - Nikon 750, Canon 5D-II (запасная). В дальнейшем полностью перейдем на Nikon.
Объективы: Samyang 14mm f/2.8.
Съемка: в формат RAW. Большая часть снимается в один проход (6 кадров) с верхним надиром. В некоторых случаях, когда снимаемое оборудование подходит близко к точке съемки, мы снимаем в два ряда без надира. При контрастных условиях съемки снимается HDR, чтобы покрыть весь диапазон контраста от светов до теней. Заказчику изображение передается уменьшенным до 10 000 точек по длинной стороне.

Сборка: программа Kolor Autopano Giga. При съемке 14 мм объективом в 2 ряда обеспечивается хорошее перекрытие между двумя рядами, и проблем со сборкой не возникает. Но при съемке «1 ряд + надир» надир дает небольшие пропуски в местах соединения с рядом. Чтобы обеспечить минимальное перекрытие надира мы вынуждены поднимать горизонтальный ряд панорамы на 5 градусов вверх. Так, мы полностью избавляемся от «дыр», однако, несколько недостаточных по площади перекрытий между рядом и надиром остаются. Естественно, качественно «сшить» ряд и надир в этом случае (почти) невозможно. К тому же, Samyang 14мм, имеющий сложную дисторсию, только усугубляет проблему. Поэтому, почти в каждой панораме, мы имеем места неточного соединения («призраки»), которые приходится вручную «допиливать» в Photoshop. Это самые значительные трудозатраты на этапе пост-обработки.

Что хотелось

Расширить угол обзора объектива, то есть сократить его фокусное расстояние. Это позволит избавиться или, хотя бы, сократить количество двурядных панорам. Вторая причина для увеличение угла обзора - обеспечить большее перекрытие надира, и снизить затраты времени на постобработку.

Изначально линзы фишай не рассматривались вовсе из-за отсутствия опыта съемки таким объективом и предубеждений относительно качества их изображения. Поэтому, я размышлял в сторону сверхширокоугольных объективов с фокусом менее 14 мм. Кандидатов было совсем не много, если убрать оптику c плохой разрешающей способностью, типа Sigma (фото слева).

Laowa 12mm f/2.8 – пожалуй, лучший кандидат для замены наших Samyang 14 мм. Есть для Nikon и Canon. Хорошая разрешающая способность, при рекордном фокусном расстоянии (на время моего размышления). Недостатки: 1) высоковата цена в 1000 US$; б) продается только по предварительному заказу с непонятным сроком доставки, ибо это новый продукт и много желающих его купить во всем мире.

Объективы Canon в своей линейке имели зум Canon EF 11-24mm f/4L USM. Разрешающая способность, судя по тестам, превосходит наш фикс Samyang. Но цена 2500 US$ удручает. Будь этот зум долгое время в работе, я бы смирился. Но условия наших съемок бывают столь сложны, что нет никакой гарантии, что оборудование не будет фатально повреждено на первой же съемке. Так, однажды, моя камера, вместе со штативом, летела вертикально вниз на голову инженера из нашей команды. Саша поймал падающий «снаряд», сперва каской, потом руками.

Nikon не мог мне предложить ничего, кроме двух фишаев. Но фишай вначале я не рассматривал.

Сомнения

Основные сомнения были в том, что уход на 12 или даже 11 мм объектив не меняет ситуацию кардинально. Ну да, будет чуть лучше, а хотелось прорыва. Сомнения исчезли, когда я еще раз проанализировал значения углов поля зрения. У нашего 14 мм он равен 115,7 градусов по диагонали. Laowa 12 мм дает 122 градуса по диагонали, то есть обеспечит прирост 6 градусов. Это могло нас избавить от наклона камеры вверх, при сохранении малого перекрытия надира. Или увеличит перекрытие, что, возможно, упростит постобработку, но при этом сохранится наклон ряда вверх на 5 градусов.

Canon EF 11-24 имеет 126 градусов по диагонали (прирост 10 градусов). Это уже кое-что. Такой угол зрения позволит избавиться от наклона камеры вверх, в некоторых случаях сократить количество двурядных панорам и немного увеличить перекрытие надира. Однако, я хотел «соскочить» с Canon на Nikon, по определенным причинам.

Фишай

Из любопытства я посмотрел угол зрения у фишай – 175-180 градусов. Ого! То, что нужно. Возможно даже, что при таком угле обзора мы можем покрыть полный поворот всего за 4 вертикальных снимка. Но как быть со снижением качества? Придется тестировать. Сперва определил кандидатов для тестирования: Samyang 12mm F2.8 Fish-eye и Fisheye-Nikkor 16mm f/2.8 . Fisheye-Nikkor 8-15mm f/3.5-4.5 на время моего тестирования еще не был в продаже. Canon тоже имеет фишай, но я не стал его рассматривать по вышеизложенной причине.

Цель тестирования: удастся ли получить панораму, снятую фишаем, по качеству не хуже, чем снятую Samyang 14мм. Сравнивать буду как разрешающую силу объективов, так и способность держать контровый свет в условиях высокого контраста.

Далее я нашел компанию, сдающую в прокат фотооборудование. Rentaphoto могло предоставить мне оба испытуемых объектива, но, к сожалению Samyang 12мм был только для Canon, еще и в исполнении «для видео». Впрочем, в других компаниях, ситуация с этим фишаем была точно такой же. Поэтому объективы я буду сравнивать попарно. Для Nikon: Samyang 14мм и Fisheye-Nikkor 16mm. Для Canon: Samyang 14мм и Samyang 12мм Fish-eye. "Рыбьи глаза" тестировались на диафрагме 8, как оптимальной. Наводка на резкость осуществлялась по тексту на ближней стойке.

Фото 1: Nikkor, планка головки в кадре.
Фото 2: Перекрытие при 4-х кадровой панораме.
Фото 3: "Призраки" при недостаточном перекрытии.
Фото 4: Небольшие "призраки"

Fisheye-Nikkor 16mm

Фишай от Nikon был небольшого размера и сперва это радовало. Я заметил, что нижняя и боковая планка головки входит в кадр (фото 1). Хм… не критично, в крайнем случае, это место можно откадрировать. В 4 вертикальных кадра панорама, формально, может быть снята. Но по центру вертикальной стороны перекрытие между снимками слишком маленькое (фото 2). На всякий случай, я снял панораму за 4 кадра, чтобы посмотреть, можно ли будет ее собрать. Панорамы сшивались с очень сильными ошибками, нерабочий вариант (фото 3). Возможно, что достаточное перекрытие было бы обеспечено при 5-ти кадровой панораме, но у делителя головки Manfrotto нет возможности такого деления: только 4 или 6. Я был вынужден выставить делитель на 6. А значит, уменьшить количество кадров не удастся даже при 180-градусном угле зрения (при вертикальном кадре). Жаль.

При ручной наводке на резкость, мы используем две дистанции: 1,5 и 0,5 метра. Кольцо фокусировки Nikon вращается слишком легко и во время съемки оно запросто уйдет с нужной дистанции. С этой проблемой мы справимся, используя бумажную малярную ленту. Картинка, при вращении кольца, «гуляла» во все стороны. Было ощущение, что я работаю хлипким «стеклом» дешевле 100$. В общем, неприятные впечатления. Однако, мне важней какого качества панорама будет собрана с этого объектива.

Фото 5: Контровый свет Nikkor держит лучше Samyang 14 мм.
Фото 6: Разрешающая способность Nikkor чуть выше Samyang 14 мм.
Фото 7: Острова падения разрешающей способности Nikkor.
Фото 8: Снижение разрешающей способности в углах кадра Nikkor.

1) Планки, входящие в изображение, при сборке отбрасываются Autopano Giga, то есть их можно не кадрировать.

2) Небольшие "призраки" остались, несмотря на то, что зоны перекрытия увеличились значительно (фото 4).

3) Контровый свет объектив держит немного лучше, чем Samyang 14 мм (фото 5).

4) Разрешающая способность Nikkor немного выше, чем Samyang 14 мм (фото 6). После уменьшения размера фотографии до 10 000 точек - разница не видна.

5) Возникают «острова» сильного падения разрешающей способности (фото 7). Подозреваю, что причиной этому является сильное падение разрешающей способности в углах кадра (фото 8). Это сыграло решающую роль, чтобы я принял решение – «не вариант».

Samyang 12мм

Samyang 12мм Fish-eye сделан добротно, как и его 14 мм брат. Сразу проверил юстировку. У 14-ти миллиметрового варианта это больное место - объективы почти всегда разюстированы после завода, и при наводке на «бесконечность» по шкале расстояний можно значительно промахнуться по резкости. Все в порядке, «бесконечность» на месте.

Фото 9: Samyang, планки головке торчат меньше.
Фото 10: Samyang в углах лучше Nikkor.
Фото 11: Samyang чуть менее резкий чем Nikkor.
Фото 12: Контровый свет Samyang держит лучше всех.

Планка головки Manfrotto тоже входит в кадр, но значительно меньше (фото 9). Задумался, почему так. Как будто угол зрения этого фишая меньше чем у Nikkor, чего быть не должно. Ха, размер имеет значение! Объектив Samyang длинней, его передняя линза выдвинута вперед относительно планки головки, поэтому она в меньшей степени попадает в кадр.

Падение разрешающей способности в углах не фатальное, как у Nikkor (фото 10). В целом, разрешающая способность этого объектива чуть ниже, чем у Nikkor (фото 11), но при уменьшении панорамы до 10 000 точек разница несущественна. Я вполне допускаю, что это можно объяснить тем, что у Canon 5D-II, на котором я тестировал этот объектив, матрица имеет на борту 21 мегапиксель, а у Nikon – 24 мегапикселя.

Контровый свет фишай держит лучше, чем Samyang 14мм и Nikkor (фото 12). Цвета передаются ярче (выяснено позже, при выполнении заказа). Полагаю что причиной тому - лучшее просветление передней линзы у фишая.

Панорама из 4-х снимков собирается, но ошибки в сшивке очень сильные, даже без надира. Чуда не произошло.

Выводы

Мы купили два Samyang 12мм и не были разочарованы. Фишай прекрасно держит контровый свет и солнце, позволяет снимать сферическую панораму (от ножек штатива) за 7 кадров. Значит 12-ти кадровые панорамы для нас остались в прошлом. Это сократит время съемки и обработки, все панорамы будут визуально однотипные, а не в 1 и 2 прохода. Стоимость объективов, покупку которых оплатил заказчик, вернется ему, за счет экономии, на паре производств, и, в дальнейшем, будет давать заказчику существенную экономию стоимости работ по съемке и обработке. Мы довольны.

PS: благодарю Андрея, сотрудника Rentaphoto, за помощь в тестировании объективов и удивительное буддийское спокойствие.

1. Что это такое - объектив типа «Рыбий Глаз»?

Объектив типа «Рыбий Глаз» - это сверх широкоугольный объектив с углом зрения около 180°. Он характеризуется сильными геометрическими искажениями - бочкообразной дисторсией.

Название «Рыбий Глаз» было озвучено в 1906 Робертом Вудом и представляет собой оптический эффект видения рыбой объектов из-под воды.

Впервые объектив был применен в метеорологии, поскольку позволял единовременный обзор всей небесной сферы.

Этот объектив по-прежнему используется в науке, когда необходимо получить панорамные сверх-широкоформатные изображения.

Объективы типа «Рыбий Глаз» имеют очень короткие фокусные расстояния. Например, типичное фокусное расстояние объектива для 35мм пленочного формата (Дальше: Полный кадр) ~8мм для «циркулярного» объектива и ~16мм для «диагонального» объектива.

Типичный угол зрения объектива типа «Рыбий Глаз» оставляет 100° - 180°.

В настоящее время объективы типа «Рыбий Глаз» популярны и среди фотолюбителей. В основном используются для фотографирования пейзажей, архитектурной съемке и для "карикатурных" портретов.

2. Типы объективов «РыбийГлаз».

Объективы типа «Рыбий Глаз» в принципе можно поделить на две группы: Циркулярный «Рыбий Глаз» и Диагональный «Рыбий Глаз».

Циркулярный «Рыбий Глаз» даёт изображение в виде полного круга, только частично покрывающего светочувствительную матрицу / кадр (дальше - сенсор). Такой объектив даёт угол зрения 180° в любом направлении. (фотография взята из Wikipedia)

Диагональный«Рыбий Глаз» покрывает всю площадь сенсора.Такой объектив даёт угол зрения 180° по диагонали кадра, ~147° по горизонтали и ~ 94° по вертикали.

Обратите внимание - разделение на «циркулярный» или «диагональный» «Рыбий Глаз» вполне относительно и определяется степенью перекрытия сенсора создаваемым изображением. Таким образом разделение зависят от того, для какого размера сенсора предназначен тот или иной объектив, и на каком сенсоре он реально используется.

Например: (см. фотографию справа) объектив с фокусным расстоянием 8мм спроектирован как циркулярный «Рыбий Глаз» для полного кадра.

Изображение будет представлять полный круг, вписанный в кадр 24мм х 36мм (черный).

Этот же объектив может быть использован на формате Four Third (17.3הмм x 13мм красный), где он становится диагональным «Рыбьим Глазом».

На данный момент на рынке существует довольно большое разнообразие комбинаций объективов «Рыбий Глаз», спроектированных и используемых под разные форматы (спроектирован под Полный кадр - используется на APS-C формате, спроектирован под APS-C формат - используется на формате Four Third и т.д.)

В результате всякие классификации объективов не могут быть строгими. Например, Samyang 8mm f3.5 спроектированный под APS-C формат как диагональный «Рыбий Глаз» может быть использован на формате Four Third, при этом будет иметь угол зрения 165°-167°. Будьте внимательны...

3. Особенности изображений, получаемых объективом «Рыбий Глаз».

a. На изображении можно выделить две центральные линии: горизонтальная (синяя) и вертикальная (зеленая) которые НЕ ИМЕЮТ искажений (дисторсии).

b. Можно выделить центральную область (голубая) где искажения МИНИМАЛЬНЫЕ.

c. Четыре угловых области (желтые) имеют НАИБОЛЕЕ выраженные искажения.

С фокусировкой объективов «Рыбий Глаз» не должно быть никаких проблем даже в НЕ автофокусном варианте. Глубина резкости у объективов с таким фокусным расстоянием просто огромная. Поэтому при съемке при достаточно хорошем освещении можно прикрыть диафрагму до f5.6-f8.0, настроить резкость на выбранный объект (при пейзажной съемке - чуть не-до бесконечности) и спокойно снимать. Из-за гиперфокального эффекта всё будет в резкости.

На основании вышеперечисленных особенностей можно попробовать выстроить правила использования объективов «Рыбий Глаз».

4. Фотографирование пейзажей.

a. Совместите горизонт со средней горизонтальной линией объектива (синяя линия). Изображение будет выглядеть как панорама:

b. Для лучшей визуализации можно обрезать изображение снизу или сверху для получения «золотого» сечения:

c. Помните про углы - там искажения наиболее выражены. Имейте это ввиду, когда фотографируете объекты с прямыми линиями - в углах кадра это иногда выглядит забавно. Но может и испортить композицию:

5. Архитектурная и Городская съемка.

a. Постарайтесь удерживать прямые линии объектов (фундаменты, фасады, дороги, крыши, колонны) параллельно или в области средней горизонтальной или вертикальной линий объектива:

b. Используйте симметричные элементы композиции для компенсации искажений:

6. Предметная и "карикатурная" фотография.

Даже большие объекты объективом «Рыбий Глаз» можно фотографировать с небольшого расстояния. Лучше если бОльшая часть основного объекта будет находиться в центре кадра - там, где искажения меньше (голубая область):

7. Фотографии неба.

a. Поскольку объектив изначально предназначался для снимков небесной сферы, совсем не плохо получаются фотографии, где горизонта совсем невидно. Для получения такого эффекта объектив нужно нацеливать точно в зенит:

Разновидности объективов типа «Рыбий глаз»

Принято считать, что все разновидности «фишаев» имеют угол зрения в 180°, это не так. Изображение пейзажа с углом 180° даёт круговую картинку, но кадр (плёнка или матрица) представляют из себя прямоугольник. Есть два способа устранения этого несоответствия, и три типа «фишаев»:

• Циркулярный - на полученном кадре изображение занимает не всю его площадь, а лишь вписанный круг. Такой объектив имеет угол зрения 180° в любом направлении (справа-налево, сверху-вниз, и т. п.). С помощью такого объектива можно сделать снимок, на котором будет изображён, например, весь небосвод. Примеры циркулярных фишаев:
  • «Sigma AF» 8 мм f/3,5 EX DG FISH-EYE
  • «МС Пеленг » 8 мм f/3,5
  • «Nikon» 8 мм f/2,8
  • «Sigma» 4,5 мм f/2,8 EX DC Circular Fisheye HSM - для цифровых камер с матрицей размера APS-C
• Диагональный (или «полнокадровый») - полученный кадр целиком занят изображением, однако 180° угол зрения соответствует лишь диагоналям кадра. Другими словами, полный круг, который даёт циркулярный тип, этот объектив не изображает в кадре. В данном случае наоборот: кадр вписывается в круговое изображение. Примеры объективов этого типа:
  • «Canon EF» 15 мм F/2,8 Fish-eye
• С кругом изображения более 180° - обычно имеют также круглое изображение и угол зрения может составлять 220°, как у «Fisheye-Nikkor» 6 мм f/2,8, который весит 5,2 кг.

Геометрические искажения

При очень широком угле зрения неизбежно возникают сильные искажения перспективы: задний план кажется дальше, чем на самом деле, а при удалении от центра поля зрения форма предметов искажается. Обычно при создании широкоугольных объективов стремятся свести к нулю дисторсию - искривление прямых линий, не проходящих через центр. Однако, в таком случае принципиально невозможно получить угол поля зрения 180°, так как тогда край поля зрения окажется бесконечно удалённым (изображение, даваемое таким объективом, эквивалентно гномонической проекции сферы на плоскость). Кроме того, увеличение по центру оказывается меньше, чем на краю, что может быть неудобным в некоторых съёмочных ситуациях. Поэтому для достижения угла поля зрения 180 и более градусов в объектив при его разработке намеренно вводят отрицательную дисторсию («бочка»). Тогда увеличение по центру становится больше, и в этой области объектив работает как менее широкоугольный. Тем не менее, такая компенсация вносит свои искажения перспективы - выпячивание центра, а также ведёт к искажениям формы предметов: прямые линии (кроме проходящих через центр) изображаются кривыми.

Бленды

Бленды «фишаев» малы (для диагональных) или отсутствуют вовсе (для циркулярных). Увеличить размер бленды не представляется возможным, так как бленда будет попадать в кадр. Как правило, они встроены в объектив.

Исключением являются объективы с трансфокатором . Подразумевается, что при съёмке таким объективом на коротком фокусе (то есть в положении «фишай») бленда будет снята, а для съёмок на длинном фокусе (когда объектив уже не имеет столь широкого угла зрения и превращается широкоугольный) бленда вполне может использоваться. Пример такого объектива: «Pentax SMC Fish Eye» DA 10-17 мм f/3,5-4,5 ED (IF).

Светофильтры

По той же причине, что и с блендами, на объективах типа «Рыбий глаз» невозможна традиционная установка светофильтров . Желатиновые светофильтры устанавливаются не перед первым стеклом объектива, а за последним, что усложняет их оперативную смену и делает невозможным их вращение (что необходимо для градиентных и поляризационных фильтров). Многие фишаи имеют встроеные вращающиеся системы фильтров с обычным набором из жёлтого, оранжевого и красного фильтров.

Фокусировка и ГРИП

Фотография, сделанная с использованием «Рыбьего глаза» «MC Зенитар» 16 мм f/2,8

Глубина резкости фишаев такова, что уже при сравнительно небольшой диафрагме 5,6 в глубину резко изображаемого пространства будет входить пространство от 40-100 см до бесконечности. Другими словами, для большинства случаев объектив, установленный на бесконечность не нуждается в автоматической или ручной фокусировке.

Другие особенности

• В кадр, сделанный с помощью «Рыбьего глаза», с лёгкостью может попасть рука фотографа, держащегося, например, за фокусировочное кольцо объектива, ступни фотографа или основание штатива.
• Если центр кадра попадает ниже линии горизонта, то горизонт на снимке представляет собой выпуклую вверх линию. В противоположном случае (центр кадра выше горизонта) - выпуклую вниз линию. Если же центр кадра точно совпадает с линией горизонта, то горизонт в кадре прямой.
• При использовании циркулярного фишая на аппарате меньшего формата он превращается в диагональный (Пеленг на фотоаппаратах системы 4/3, например), или круг становится частично обрезанным (Пеленг на APS-C матрице).
• В 2007 году на рынке появился первый циркулярный фишай для фотокамер с матрицей APS-C - «Sigma» 4,5 мм EX DC Circular Fisheye HSM. При его использовании на соответствующих камерах круг изображения не обрезается.

История

Использование объектива «рыбий глаз» наиболее часто находит свое отражение в съемках уличных экстремальных видов спорта (паркур, скейтбординг, ВМХ и т. д.). Можно сказать, что он является «главным» объективом в таких съёмках, позволяя запечатлеть с короткой дистанции как самого «райдера», так и используемую архитектуру при выполнении трюков. Так же использование объектива «рыбий глаз» очень распространено в съемке сферических панорам, поскольку позволяет минимальным количеством кадров получить полную сферу панорамы.

Известные фотографы и их работы

См. также

Примечания

Виды кино- и фотообъективов
Объективы
Конвертеры

Wikimedia Foundation . 2010 .

• Рыбий глаз Максвелла
• Рыбий мех

Смотреть что такое "Рыбий глаз (объектив)" в других словарях:

Рыбий глаз - Рыбий глаз: Рыбий глаз вид проекции. Рыбий глаз (объектив) сверхширокоугольный фотографический объектив, который имеет угол изображения, близкий или больший 180°. Рыбий глаз (оптическая система) («Рыбий глаз» Максвелла) … … Википедия

Объектив - Объектив … Википедия

Глаз (значения) - Глаз часть тела, орган зрения человека и многих животных. Глаз человека часть тела, орган зрения человека. Содержание 1 Фильмы 2 Устройства 3 Явление … Википедия

Сверхширокоугольный объектив - Сверхширокоугольный объектив объектив, у которого угол поля зрения 83° и более, а фокусное расстояние меньше чем малая сторона плёночного кадра или матрицы. Таким образом для 35 мм фотоаппарата все объективы с фокусным расстоянием… … Википедия

Шифт-объектив - Первый 35 мм шифт объектив F mount 35 mm f/3.5 PC Nikkor Шифт кун из брянска (от англ. Shift lens объектив со сдвигом, иначе объектив с коррекцией перспективы, PC объектив … Википедия

Кит-объектив - В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

Нормальный объектив - Четыре «нормальных» объектива для камер формата 35 мм Нормальный объектив фотографический объектив, у которого фокусное расстояние примерно равно размеру диагонали … Википедия

Среди множества фотообъективов, пожалуй, одним из самых необычных является объектив фиш-ай (англ. - fish eye), или «рыбий глаз». Такое название ему дал в начале XX века американский физик-экспериментатор Роберт Уильямс Вуд, разработавший этот тип оптической системы по аналогии с устройством глаза рыбы. Как использовать фиш-ай в съемке природы - рассказывает участник .

Что же такое объектив фиш-ай?

Фиш-ай - это сверхширокоугольный объектив с не выправленными оптическими искажениями, так называемой бочкообразной дисторсией, в результате чего все изображение имеет характерный сферический вид. Угол зрения фиш-аев составляет 180 о и может быть даже больше. В этом случае шутят, что при съемке с таким объективом в кадр попадут уши фотографа.

Есть два вида фиш-аев - циркулярные и диагональные

Циркулярный фиш-ай - это объектив, который формирует изображение в виде круга и имеет обзор по всем направлениям 180 о или больше. Размер изображения с такого объектива соответствует короткой стороне кадра, если говорить о классическом прямоугольном кадре. Этот объектив крайне специфичен и применяется в основном в научных и исследовательских целях - с его помощью можно, например, получить снимок всей небесной сферы, что важно для метеорологов или астрономов. Ко всему прочему, некоторые модели имеют внушительные габариты и массу.

Диагональный фиш-ай - это объектив, который дает изображение на весь кадр и представляет собой, по сути, вырезку из круга изображения, создаваемого циркулярным фиш-аем. В этом случае угол обзора 180 о имеется только по диагонали кадра, из-за чего объектив и был назван диагональным. Он дает более привычную картинку и весьма активно применяется фотографами. Собственно, говоря о фиш-аях, в подавляющем большинстве случаев имеют в виду именно диагональные объективы. Практически все фирмы, выпускающие фототехнику, производят фиш-аи, а то и несколько: с разными фокусными расстояниями, максимальным значением относительного отверстия (диафрагмы) и для разных типов матриц - полнокадровых и кроп-матриц (APS-C и m4/3). Существуют даже фиш-ай-зумы, они более универсальны в использовании, но, как правило, имеют несколько худшие оптические характеристики, например, меньшую светосильность.

Достоинства и недостатки фиш-аев

К достоинствам фиш-аев можно отнести сверхширокий угол зрения, большую глубину резкости и достаточно компактные для сверхширокоугольника размеры. Также фиш-аи не искажают углы, в сравнении с обычными выправленными сверхширокоугольными объективами, которые делают углы и объекты, попавшие в них, вытянутыми. Особенно это актуально при съемке с активным и близким передним планом.

Единственным, но существенным недостатком фиш-аев можно считать сильные искажения изображения на удалении от центра кадра: все прямые линии при этом становятся изогнутыми и картинка в целом имеет сферический вид.

Зная о достоинствах и недостатках фиш-аев, можно активно использовать их при съемках, например, пейзажей и красот природы. Вот несколько простых приемов.

Расположение горизонта по центру

Зная, что при удалении от центра все прямые линии начинают становиться дугами, в частности, линия горизонта становится или выпуклой, или вогнутой, в зависимости от того, смотрит камера вверх или вниз, можно просто расположить горизонт по центру, нарушая любимое многими правило одной трети и выстраивая композицию на сочетании фактур и объектов на переднем плане, с одной стороны, и небесных объектов - красивых облаков, туч и прочего - с другой. Очень хорошо этот прием работает при съемке красивого неба с отражением в водной зеркальной глади морских и озерных пейзажей, когда хочется показать огромное пространство неба и воды. В конце концов, можно потом в фоторедакторе кадрировать изображение и расположить линию горизонта в третях. В результате мы получаем фотографию со сверхшироким углом и ровной линией горизонта. Это наиболее часто применяемый способ фотографирования с фиш-аем.

Использование неявной линии горизонта

Этот прием хорошо использовать в местности со сложным рельефом - горы, холмы, скалы. Когда мы не видим явно ровную линию горизонта, ничто не мешает располагать ее где угодно, поскольку ее изгиб будет скрываться горами или холмами. Также этот прием можно использовать и при съемке с близким крупным передним планом, заслоняющим горизонт, например при съемке с нижней точки растительности или других природных объектов.

Полностью убрать линию горизонта из кадра

В этом случае наше восприятие не цепляется за форму линии горизонта, и искажения практически незаметны. Можно или опустить камеру вниз, показав какой-нибудь красивый уголок природы, или, наоборот, сильно поднять вверх, оставив только красивое небо или крону дерева. Вообще-то ради красивого неба можно и оставить искаженную вогнутую линию горизонта, потому что это уже второстепенный элемент изображения, не влияющий на производимое впечатление, а лишь усиливающий впечатление огромного неба.

Частным случаем можно считать съемку в тумане, когда дальние планы и горизонт скрыты за ним. В этом случае появляется практически полная свобода творчества, поскольку можно снимать в любых направлениях, не опасаясь изогнутой линии горизонта.

Сделать основной частью изображения какой-нибудь объект

Например, сложно изогнутое дерево, ветки или стебли травы, интенсивно заполняющие кадр. Также это может быть живописная груда камней или снежных и ледяных глыб. В этом случае достаточно важно поймать красивое сочетание этих элементов, чтобы они образовали красивый рисунок благодаря дополнительному изгибу от искажений фиш-ая.

Обрамление изображения

Красивые фотографии получаются, если не пытаться выправить изогнутые стволы деревьев или стебли травы по краям кадра, а использовать это для обрамления пейзажного вида. Интересной получается съемка из зарослей травы и деревьев, грота, пещеры, особенно если они имеют на стенах какие-то необычные природные элементы - растительность, красивые камни, сталактиты, сосульки и прочее.

Круглая земля

А можно, наоборот, не пытаться выправить изогнутый горизонт, а показать, что наша планета круглая. Для этого желательно иметь какие-то интересные и красивые передний и средний планы, и совсем хорошо находиться немного на возвышении, чтобы оказалось включено как можно больше пространства земли.

Расположить близко красивый и интересный передний план

Это, можно сказать, беспроигрышный вариант использования фиш-ая. Практически все фиш-ай-объективы имеют небольшую минимальную дистанцию фокусировки и позволяют использовать их для съемки достаточно крупных передних планов, практически макро. Получается и природный объект крупно, и видно его окружение, место, где он обитает.

Как можно заметить из приведенных примеров, многие из этих приемов можно использовать в сочетании друг с другом, что превращает съемку фиш-аем в интересный творческий процесс.

Таким образом, творчески используя объективы фиш-ай, можно делать интересные и красивые пейзажные и природные фотографии, как усиливая впечатление от интересных мест, так и показывая свежий, новый взгляд на места привычные и, казалось бы, обыденные и скучные.

На эту тему, вероятно, написать надо было уже давно - все же эмблемой моей страницы является слегка модифицированный глаз кальмара. Конечно, кальмар это не рыба, но все равно подводный житель. А тут ко мне в руки попали два оптических прибора, на которых, несмотря на славянское происхождение, было гордо выведено «Fish-eye» (в российском варианте) и «Fisheye» (без черточки - в белорусском). Ну, с их английским я с грехом пополам справился, и посему в дальнейшем речь пойдет о рыбьих глазах.

Человек, если будет рассматривать какой-нибудь объект, не перемещая зрачок, может охватить угол зрения не более 60 градусов. Отсюда следует, что не перемещая зрачка, можно рассматривать картину размером, приблизительно равным расстоянию до нее. Следовательно, если мы хотим охватить одним взглядом фотографию с расстояния наилучшего зрения 25 см, то она должна быть примерно формата А4. Исходя из этих соображений и проектируются нормальные объективы, используемые для большинства видов съемки. Они имеют фокусное расстояние, близкое к диагонали кадра, и, соответственно, угол поля зрения 40–50 градусов. Если с подобным объективом мы попытаемся снимать сквозь поверхность воды или через плоское стекло бокса для подводной съемки, то угол поля зрения, по закону Снеллиуса, уменьшится с 50 градусов до 37. (По закону Снеллиуса, отношение синуса угла падающего света к синусу угла преломленного света равно относительному показателю преломления среды. Относительный показатель преломления воздух:вода равен 1,33.) Для того чтобы при подводной съемке поле зрения не становилось столь узким, были разработаны специальные объективы для подводной съемки, одним из блестящих представителей которых является Гидроруссар. Не знаю, под каким углом смотрят на мир рыбы и другие подводные жители, но если предположить, что видят они все те же 50 градусов, то, взглянув из-под воды на наш мир, они смогут охватить 68 градусов.

Сверхширокоугольными объективами называются объективы с углом поля зрения больше 83 градусов. Попытались сделать подобные объективы и для подводной съемки. Если эти объективы использовать в нашем воздушном мире, то их угол зрения увеличится с 83 до 123 градусов. Если же угол поля зрения объектива под водой приближается к 100 градусам, то, вынырнув на поверхность, он сможет зараз охватить почти полусферу, то есть 180 градусов. Конечно, если подобную фотографию рассматривать всю целиком, она будет выглядеть очень неестественно. Чтобы получить хоть сколько-нибудь близкое к реальному восприятие, нужно было бы рассматривать эту фотографию по частям. Однако любовь к острым ощущениям, в отличие от рыб, видимо, у нас в крови, и фотографам очень понравилось использовать именно такие объективы для съемки на воздухе. Полагаю, что рассматриваемые мной объективы - как «МС Зенитар-М» 2,8/16 производства «Красногорского завода им. С.А.Зверева», так и «МС Пеленг» 3,5/8А производства белорусского ГП «ММЗ им. С.И.Вавилова» - предназначены для сухопутного использования и как таковые и разрабатывались. Оба указанных объектива по паспорту позволяют при фотографировании на пленку с размером кадра 24×36 мм получить угол охвата 180 градусов. Но если Зенитар позволяет получить искомые 180 градусов только по диагонали кадра, то у Пеленга поле изображения меньше размера кадра, и он вписывает круглое изображение в кадр, в результате чего на пленке мы видим экспонированный круг диаметром 24 мм. Характерной особенностью оптической конструкции всех подобных объективов является линза менискообразной формы, с вогнутой поверхностью, направленной к объективу.
Оптическая схема объектива МС Зенитар-М

Рассматриваемые нами объективы предназначены для зеркальных камер. У подобных аппаратов нельзя приблизить объектив вплотную к пленке, поскольку между оправой объектива и пленкой должно оставаться место для зеркала. Оптическая схема получается существенно более сложной, чем классическая у , а задняя главная точка, от которой отсчитывается фокусное расстояние, расположена позади самой задней линзы объектива. Так, рабочий отрезок объективов при резьбовом присоединении резьбой М42 составляет 45,5 мм, а фокусное расстояние у Пеленга - 8 мм, а у Зенитара, соответственно, 16. Здесь следует отметить, что объективы «Рыбий глаз» имеют качественное отличие от сверхширокоугольников, и для них не сохраняется привычное соотношение между фокусным расстоянием и углом поля зрения. Так, аналогичный Зенитару объектив Canon EF 15 mm f/2,8 Fisheye имеет угол поля зрения 180 градусов, а сверхширокоугольный объектив той же фирмы с фокусным расстоянием 14 мм (EF 14 mm f/2,8l USM) имеет диагональный угол поля зрения всего 114 градусов.

Еще одной конструктивной особенностью подобных объективов является то, что фильтры располагаются не перед объективом, а за последней его линзой вместо специального компенсатора. Эти фильтры идут в комплекте с объективом и предназначены исключительно для черно-белой съемки: желто-зеленый ЖЗ-2х, желтый Ж-1,4х, красный К-8х для Зенитара и желто-зеленый ЖЗ-1,8x, оранжевый О-2,8x, ультрафиолетовый УФ-1х для Пеленга. Широкоугольные объективы отличаются существенными хроматическими аберрациями, и цветные фильтры позволяют несколько уменьшить их влияние.

Объективы, конечно, занимательные, и могут оказаться очень полезными многим фотографам, работающим с пленкой. Но в мои обзоры они попали потому, что, на мой взгляд, еще более значительную роль они способны сыграть в цифровой фотографии. В последнее время цифровые зеркальные аппараты со сменной оптикой из разряда недоступной экзотики с заоблачными ценами перешли в разряд пока еще очень дорогой, но все же уже довольно массовой продукции. Они построены на базе стандартных 35 мм камер и предназначены для использования соответствующей оптики. Наиболее известными являются аппараты Canon EOS D-30 , EOS-1D, Nikon D1 и его модификации D 1X и D 1H, а также камера FujiFilm FinePix S1 Pro, построенная на базе пленочной камеры Nikon N 60, и уже давно известные по заоблачным ценам цифровые аппараты Kodak DCS, построенные на основе пленочных камер Canon и Nikon. Чтобы подсоединить наших героев к камерам Canon, можно воспользоваться переходником EOS-M42, который сейчас выпускают многие российские и зарубежные фирмы ( , ). Именно этот вариант я и тестировал. Что касается подсоединения к Nikon, то объектив Зенитар выпускается как в исполнении с резьбой М42, так и с байонетом «F» Nikon. Объектив же Пеленг изначально комплектуется сменным хвостовиком с резьбой М42 и байонетом Nikon. Правда, судя по некоторым статьям в прессе, без дополнительной обработки напильником этот адаптер в Nikon не всунешь. Прилагаемую в комплекте специальную крышку мне на этот адаптер надеть не удалось.

Слева адаптеры Пеленг - Nikon F, справа М42 - Canon EOS

Революционность рассматриваемых объективов заключается в том, что поскольку площадь матрицы чувствительных элементов меньше площади стандартного кадра, в среднем, в полтора раза, то хотя широкоугольные объективы и можно было подсоединить к цифровым камерам, однако большого угла охвата получить не удавалось. И уж об угле в 180 градусов не приходилось и мечтать. Фирма Canon круговых объективов «Рыбий глаз» не выпускает, а выпускаемый ею вышеупомянутый объектив Canon EF 15 mm f/2,8 Fisheye при размере матрицы EOS D-30 шириной в 22 мм даст угол охвата примерно в 110 градусов. С использованием же объектива Пеленг с камерой EOS D-30 мы получаем уже не круговой, а вполне стандартный объектив «Рыбий глаз» с углом охвата по диагонали 180 градусов. От круга останется только небольшое виньетирование углов кадра. Цены славянских объективов тоже вполне революционные: 140 у.е. за Пеленг и 90 у.е. за Зенитар против 820 за фирменный от Canon. В минусе - отсутствие автофокусировки и прыгающей диафрагмы. Точнее, у Зенитара прыгающая диафрагма есть, но воспользоваться ей можно, только вкрутив этот объектив в Зенит. Объектив Пеленг имеет механизм предварительной установки диафрагмы с двумя кольцами, аналогичный по конструкции старому Гелиосу 44 или объективу Мир1В. Что касается автоматической фокусировки, то для объективов этой конструкции это не самое важное, поскольку в большинстве случаев объектив достаточно раз и навсегда установить на бесконечность. Глубина резкости этих объективов такова, что при диафрагме 5,6 резким у Зенитара будет изображение от 1 м до бесконечности, а у Пеленга от 0,4 м до бесконечности. Даже если вы снимаете близко расположенные предметы, необходимую точность фокусировки легко получить по шкале расстояний. Фото

При создании нижеприведенных снимков использованы все доступные сегодня в цифровой фотографии способы получения кадров с больши м углом охвата. Итак, есть две основные возможности:

1) использование афокальных насадок, уменьшающих фокусное расстояние, вместе с несменными объективами;
2) использование объективов «Рыбий глаз» для пленочных камер.

Снимки набережной сделаны с одной точки:Casio QV 3000 , фокусное расстояние объектива 7 мм. Слева уменьшенное изображение всего кадра, справа фрагмент 1:1

Casio QV 3000 , фокусное расстояние объектива 7 мм + на объектив установлена афокальная насадка фирмы hama х0,65. Наблюдается виньетирование углов, но это явление необязательное. Можно воспользоваться более дорогими насадками той же кратности, имеющими больший диаметр линз, или придвинуть эту насадку чуть ближе к объективу. В последнем случае есть одно «но». Вы не должны случайно задеть рычаг изменения фокусного расстояния, поскольку перемещаясь, объектив упрется в насадку, что может его повредить

Canon EOS D30 с объективом Зенитар


Canon EOS D30 с объективом Пеленг

Вторая серия снимков позволяет сравнить взгляд через «Рыбьи глаза» со штатным пленочным объективом Canon 28-80.

Как видите, если на снимок, сделанный Пеленгом, влезает все здание музыкального театра, Зенитаром - бо льшая его часть, то при съемке, в общем-то, вполне широкоугольным для пленки объективом с фокусным расстоянием 28 мм мне пришлось повернуть аппарат на 90 градусов только для того, чтобы здание вошло в кадр по высоте.

Особенность конструкции объективов «Рыбий глаз» не позволяет использовать при съемке бленды. Поэтому важным фактором является то, как объектив справляется с источниками света в кадре. Как видно на приведенном снимке, с фонарями Пеленг справляется вполне достойно.

При поле зрения в 180 градусов в кадр могут попасть нежелательные объекты, например, рука фотографа, когда он держится за оправу объектива. В отличие от точечных источников света, рассеивающие светлые поверхности вблизи объектива дают существенный ореол на границе кадра и значительно ухудшают восприятие. В идеале объект съемки должен быть ярко освещен по центру, края же желательно поместить в тень. Подобное освещение легко осуществить в павильоне, при натурной же съемке это практически невозможно, да и диапазон яркостей в кадре превысит возможности как пленки, так и матрицы. Поэтому с самого начала надо решить, какие детали вы хотите проработать, а какими придется пренебречь. Нельзя объять необъятное.

Хотя подобная оптика и позволяет получать классические панорамные снимки, ее возможности в этом плане уступают как специализированным панорамным аппаратам, так и цифровой склейке панорам из серии снимков .

В основном подобная оптика рассчитана на получение художественных эффектов от вольного обращения с перспективой и искривления системы координат.

Фотографии сделаны камерой Canon EOS D30 с объективом Пеленг. Фото, сделанные с объективом Зенитар, можно найти в статье «Техника в руках дикаря» .Результаты тестов

Зависимость амплитуды сигнала от частоты штрихов кольцевой миры отображена на графиках. Приведены значения для зеленого канала. Для удобства сравнения можно выбрать только интересующие вас кривые, отметив соответствующие позиции. Все снимки сделаны при диафрагме 5,6. Диаметр миры 125 мм. Амплитуда при минимальной частоте штрихов принята за единицу. Для оценки разрешения на краях кадра мира располагалась по центру кадра и проводилась фокусировка, а затем аппарат поворачивался таким образом, чтобы изображение миры оказалось с краю.

По оси абсцисс отложено число черных и белых полос, приходящихся на 100 пикселей. У матрицы камеры Canon EOS D30 100 пикселей приходятся примерно на один миллиметр, а у матрицы SONY ICX252AQ , установленной в камере Casio QV 3000, это около трети миллиметра. 100 черных штрихов на миллиметр, которые должен обеспечить объектив Canon, установленный в Casio - это очень непростая задача. Камера старается ему помочь, подчеркивая резкость на краях. Именно этим определяется горб на графиках. Пока ширина штрихов велика, эффект подчеркивания границы не сказывается на результатах, поскольку мы выбираем значения в середине полосы. Когда же понятия полосы и границы совпадают, мы получаем парадоксальное, с точки зрения оптики, усиление контраста с частотой. У EOS D30 подчеркивание границ, при установках по умолчанию, не носит столь ярко выраженного характера. Хроматические аберрации у насадки hama практически не исправлены, и именно из-за них мы имеем существенное ухудшение ЧКХ при измерениях вдоль линии, лежащей в .

Желающие ознакомиться с исходными снимками мир могут посмотреть их .

Для оценки хроматических аберраций рассмотрим изменение яркости в каждом из каналов при пересечении белой полосы. Диапазон, представленный на рисунках, составляет 15 пикселей.
Casio QV3000
Аппарат Casio QV3000 + hama 0,65

При проектировании объективов добиваются максимального совмещения в одной точке на оптической оси лучей двух цветов: с длиной волны 480 или 435,8 нм и 643,8 нм. Такие объективы называются ахроматами. Если же совмещаются лучи трех цветов: 435,8 нм, 546,1 нм, 643,8 нм - то такие объективы называются апохроматами. Как видно из наших тестов, объектив Canon, установленный на камере Casio QV 3000, можно отнести к ахроматам, поскольку синий и красный лучи сведены, а зеленый дает ореол на границе черного штриха.

Сравнение цифровых снимков, снятых объективом Пеленг с использованием оранжевого фильтра, показало, что результат эквивалентен выключению синего канала и никаких преимуществ его использование не дает. К-8х в основном применяется при съемке на инфракрасную пленку, и для большинства цифровых камер неприменим, поскольку пропускает то, что отсекает фильтр, расположенный перед матрицей .Заключение

Свершилось. Существующая линейка объективов позволяет на существующих сегодня матрицах получить тот же угол охвата, что и в пленочной фотографии.

Зенитар может рассматриваться как сверхширокоугольный объектив с приемлемой дисторсией. Конечно, объектив Canon EF 14 mm f/2,8l USM имеет существенно лучшие характеристики, но и цена в 2,5 тысячи зеленых представляется чрезмерной, особенно с учетом того, что существуют компьютерные способы уменьшения дисторсии, которые можно применить к сделанным Зенитаром снимкам без существенного ухудшения качества. Пеленг же - это настоящий «Рыбий глаз» для камер типа Canon EOS D30 за очень и очень умеренную цену.

Дальнейшее увеличение линейного размера матрицы теперь вопрос комфорта, а не расширения возможностей цифровой фотографии. Интегральное разрешение матриц тоже уже превосходит возможности объективов. Если по центру кадра пока чувствительных элементов не хватает, то по краю их явный избыток. Возможно, настало время подумать о создании матриц с переменной плотностью чувствительных элементов - по центру больше, по краям меньше.

Я по-прежнему считаю, что зеркальные цифровые камеры - несколько искусственное образование, и будущее за цифровыми аппаратами типа ФЭД (Leica) с экраном на спине. Если уже есть объективы для зеркальных камер с рабочим отрезком 45 мм, обеспечивающие угол охвата 180 градусов на матрице шириной 22 мм, то создание цифровых камер на базе дальномерных аппаратов с рабочим отрезком 28,8 мм позволит использовать более простые по конструкции и более качественные объективы. При этом сохранится возможность задействовать с помощью переходных колец и всю линейку объективов, разработанных для самых разных зеркальных камер, используя как видоискатель ЖК экран. Наблюдаемый сейчас ренессанс пленочных дальномерных камер (аппараты Bessa и оптика Voigtlander фирмы Cosina) делает подобное развитие событий еще более вероятным и желанным.