Кіріспе
Объектінің және оның айналасындағы кеңістіктің қалыпты фокус арақашықтығынан өзгешеленуі. Фотография мен кинематографияда перспективалық бұрмалау – объектінің және оның айналасындағы кеңістіктің қалыпты фокус арақашықтығында көрінетіндей болмауы, бұл жақын және алыс нысандардың салыстырмалы өлшемдерінен туындайды. Перспективалық бұрмалау бейне түсірілген және қаралатын арақашықтықтардың қатынасына байланысты анықталады, себебі бейнедегі көру бұрышы (түсірілгенде) қаралатын көру бұрышынан кеңірек немесе таррақ болады, соның салдарынан күтілетіннен өзгеше салыстырмалы арақашықтықтар пайда болады. Осы ұғыммен байланысты осьтік ұлғайту – берілген ұлғайтудағы нысандардың көрінетін тереңдігі. Перспективалық бұрмалау екі түрге бөлінеді: кеңейту бұрмалауы және сығу бұрмалауы, ал бірдей көріс өрісі бар суреттерде кең бұрышты бұрмалау және ұзынша линза немесе телеобъектив бұрмалауы деп те аталады. Кең бұрышты линзаны қолданып, жақыннан түсірілген суреттерде кеңейту немесе кең бұрышты бұрмалауды көруге болады. Линзаға жақын нысандар алыстағы нысандарға қарағанда пропорционалды түрде үлкендеуі мүмкін, ал алыстағы нысандар пропорционалды түрде кішірейіп, алысқа кеткендей көрінеді – арақашықтықтар кеңейеді. Сығу, ұзынша линза немесе телеобъектив бұрмалауы ұзын фокус линзасын немесе одан да көп қолданылатын телеобъективтің (қалыпты линзадан тар көру бұрышымен) қолданып, алыстан түсірілген суреттерде көрінеді. Алыстағы нысандар шамамен бірдей өлшемде көрінеді, ал жақын нысандар пропорционалды түрде кішірейеді, ал алыстағы нысандар пропорционалды түрде үлкейеді, сондықтан көрермен алыстағы нысандар арасындағы арақашықтықты анықтай алмайды – арақашықтықтар сығылады. Екі сурет бірдей қашықтықтан түсірілсе, қолданылған линзаға қарамастан, бірдей перспективалық геометрияны көрсетеді. Дегенмен, кең бұрышты линзалардың көру бұрышы кең болғандықтан, олар көбінесе жақыннан қолданылады, ал телеобъективтердің көру бұрышы тар болғандықтан, олар көбінесе алыстан қолданылады. Мысалы, егер сіз қалыпты линзамен біреудің бетін түсіруге қашықтықта тұрсаңыз, дәл сол қашықтықтан кең бұрышты линзамен немесе телеобъективпен түсірілген сурет бетінде дәл сол сызықтық перспективалық геометрияны көрсетеді, бірақ кең бұрышты линза бүкіл денені түсіруге мүмкіндік береді, ал телеобъектив тек мұрынды түсіреді. Алайда, осы үш суреттен алынған бірдей бөліктер бірдей перспективалық бұрмалауды көрсетеді – мұрын үш суретте де бірдей көрінеді. Керісінше, егер үш линза да беттің көріс өрісін толықтыратындай арақашықтықтардан қолданылса, кең бұрышты линза жақыннан қолданылады, мұрынды қалған суретке қарағанда үлкендейтіп көрсетеді, ал телеобъектив алыстан қолданылады, мұрынды қалған суретке қарағанда кішірейтіп көрсетеді. Фотографиядан тыс, кеңейту бұрмалауы көптеген адамдарға жанама көрініс айналарынан ("көзге көрінетін нысандар көрінетіннен жақын") және көзге қарау тесіктерінен таныс, бірақ олар көбінесе балық көзі линзасын қолданады, бұл басқа бұрмалауды көрсетеді. Сығу бұрмалауы көбінесе бинокльдер немесе телескоптар арқылы қараған кезде, мысалы, телескоптық көріністерде байқалады, ал ұқсас эффект тұрақты ойық жолақты фотосуретте, әсіресе фиништік фотода көрінеді, онда барлық түсіру түсірілімге параллель болып, перспективаны толығымен жояды (жақтан қарау).
In photography and cinematography, perspective distortion is a warping or transformation of an object and its surrounding area that differs significantly from what the object would look like with a normal focal length, due to the relative scale of nearby and distant features. Perspective distortion is determined by the relative distances at which the image is captured and viewed, and is due to the angle of view of the image (as captured) being either wider or narrower than the angle of view at which the image is viewed, hence the apparent relative distances differing from what is expected. Related to this concept is axial magnification – the perceived depth of objects at a given magnification. Perspective distortion takes two forms: extension distortion and compression distortion, also called wide angle distortion and long lens or telephoto distortion, when talking about images with the same field size. Extension or wide angle distortion can be seen in images shot from close using a wide angle lens (with an angle of view wider than a normal lens). Objects close to the lens appear abnormally large relative to more distant objects, and distant objects appear abnormally small and hence farther away – distances are extended. Compression, long lens, or telephoto distortion can be seen in images shot from a distance using a long focus lens or the more common telephoto sub type (with an angle of view narrower than a normal lens). Distant objects look approximately the same size – closer objects are abnormally small, and more distant objects are abnormally large, and hence the viewer cannot discern relative distances between distant objects – distances are compressed. Note that linear perspective changes are caused by distance, not by the lens per se – two shots of the same scene from the same distance will exhibit identical perspective geometry, regardless of lens used. However, since wide angle lenses have a wider field of view, they are generally used from closer, while telephoto lenses have a narrower field of view and are generally used from farther away. For example, if standing at a distance so that a normal lens captures someone's face, a shot with a wide angle lens or telephoto lens from the same distance will have exactly the same linear perspective geometry on the face, though the wide angle lens may fit the entire body into the shot, while the telephoto lens captures only the nose. However, crops of these three images with the same coverage will yield the same perspective distortion – the nose will look the same in all three. Conversely, if all three lenses are used from distances such that the face fills the field, the wide angle will be used from closer, making the nose larger compared to the rest of the photo, and the telephoto will be used from farther, making the nose smaller compared to the rest of the photo. Outside photography, extension distortion is familiar to many through side view mirrors (see "objects in mirror are closer than they appear") and peepholes, though these often use a fisheye lens, exhibiting different distortion. Compression distortion is most familiar in looking through binoculars or telescopes, as in telescopic sights, while a similar effect is seen in fixed slit strip photography, notably a photo finish, where all capture is parallel to the capture, completely eliminating perspective (a side view).
Бұған әсер ететін факторлар
Перспективаның бұрмалануына екі фактордың арақатынасы әсер етеді: камерамен түсірілген бейнедегі көру бұрышы және нысанның суреті көрсетілген немесе қаралатын көру бұрышы.
Сурет түсіру бұрышы
Фотосуреттерді қалыпты қарау қашықтығынан қарағанда, бейне түсірілген көру бұрышы перспективалық бұрмаланудың толыққанды себебі болады. "Өзгертілмеген" фотосуреттер көріністі бұрмалай алмайды деген жалпы қабылдау дұрыс емес. Перспективалық бұрмалану әсіресе кең бұрышты линзалармен жақын қашықтықтан түсірілген портреттерде байқалады. Олар көбінесе жағымсыз әсер қалдырады, мұрынды беттің қалған бөлігіне қарағанда үлкендей көрсетеді және бет әлпетін бұрмалайды. Сол нысанды бірдей кадрға түсіру үшін орташа телеобъективті немесе ұзын фокус линзасын (тар көру бұрышымен) қолданғанда бейне тегістеліп, көбірек ұнайтын перспективаға ие болады. Сондықтан, 35 мм камера үшін 85-тен 135 мм-ге дейінгі фокус аралығындағы линзалар әдетте жақсы портреттік линзалар деп есептеледі. Дегенмен, фотосурет пейзаж бағытында немесе портрет бағытында түсірілгенінің маңызы бар. 50 мм линза пейзаж бағытында адамдарды суретке түсіруге қолайлы. Керісінше, портреттер үшін тым ұзын фокус аралығы бар линзаларды қолдану бет әлпетін тым тегістеп жіберуі мүмкін, бұл да көрерменге ұнамауы ықтимал.
Фотосуретті көру қашықтығы
Фотосуреттер көбінесе олардың диагоналіне шамамен тең қашықтықтан қаралады. Осы қашықтықтан қарағанда, түсірілім кезіндегі көру бұрышынан туындаған бұрмалаулар байқалады. Дегенмен, теориялық тұрғыдан алғанда, егер кең бұрышты (экстенсиялық) бұрмалауды көрсететін суреттерді жақын қашықтықтан қарасаңыз, осылайша көрсетілімнің көру бұрышын кеңейтіп, құбылыстың әсері азаяды. Сол сияқты, телефото (қысылу) бұрмалауын көрсететін суреттерді алыс қашықтықтан қарасаңыз, көрсетілімнің көру бұрышын тарылтып, бұл әсерді азайтуға болады. Екі жағдайда да, белгілі бір шекті қашықтықта көзге көрінетін бұрмалау толығымен жоғалады.
Мысалдар
Төменде үш фотосуреттен тұратын серия бір жағдайды бір тұрғыдан, үш түрлі объективпен түсірілгенін көрсетеді: кең бұрышты объектив, стандартты объектив және телеобъектив. Абайлаңыз, кадрдағы пропорциялар көру бұрышына байланысты өзгермейді. Егер кең бұрышты және стандартты объективтермен түсірілген фотосуреттер телеобъективпен түсірілген фотосуреттегідей бір жағдайды көрсету үшін қиылып алынса, онда суреттердің мазмұны толықтай бірдей болар еді. Пропорциялардың көзге көрінетін айырмашылығы стандартты және кең бұрышты объективтермен түсірілген фотосуреттердегі кадрдың шеттеріне қосылған қосымша мазмұнға байланысты туындайды. Төменде төрт фотосуреттен тұратын серия төрт түрлі объективпен мүмкіндігінше бірдей кадрға түсірілген нысанды көрсетеді. Әр объективтің әртүрлі көру бұрышының нәтижесінде фотограф әр суретте нысанға жақындады. Көру бұрышының айтарлықтай өзгеретініне назар аударыңыз (әр суреттегі фонды салыстырыңыз), сондай-ақ нысандар арасындағы қашықтық әр келесі суретте үлкендейіп көрінеді. Оң төменгі бұрыштағы төртінші сурет, ең кең бұрышты объективпен түсірілген, онда нысанның артындағы ғимарат шындығындағыдан әлдеқайда алыс көрінеді.
Техникалық негіздер
Перспективаның бұрмалануы көбінесе қасақана болмаған жағдайда мазасыздық тудырса да, оны көркемдік мақсаттар үшін де қасақана қолдануға болады. Кең бұрышты бұрмалау көбінесе сахнаның кейбір элементтерін басқа элементтерден ірі және кеңістікте алыс етіп көрсету арқылы оларды баса көрсету үшін қолданылады. Сығымдау (телефото) бұрмалануы жиі тығыздық сезімін беру үшін ғимараттар немесе автомобильдер сияқты алыс объектілер арасындағы қашықтықты қысқартылған етіп көрсетуге пайдаланылады. Ұзын линзалар нысананы одан да ірілеу көрсетіп, қашықтықты қысқартады және (алдыңғы планға назар аударғанда) тереңдік аз болғандықтан фонды бүркіткіл етеді. Кең линзалар нысандар арасындағы қашықтықты ұлғайтады, сонымен қатар тереңдік бойынша суретті анық көрсетеді. Кең бұрышты линзаны қолданғандағы тағы бір нәтиже – камера нысанаға перпендикуляр бағытталмаған кезде перспективаның күрт бұрмалануы: параллель сызықтар қалыпты линзамен салыстырғанда бірдей жылдамдықпен жиналады, бірақ жалпы көру өрісінің кеңдігіне байланысты одан да көп жиналады. Мысалы, камераны жерден жоғары қарай бағыттағанда ғимараттар нысанадан бірдей қашықтықтағы қалыпты линзамен түсірілгендегіден гөрі артқа қарай одан да күшті құлайтын сияқты көрінеді, себебі кең бұрышты түсірілімде нысананың көбірек бөлігі көрінеді. Әртүрлі линзалар нысананың мөлшерін сақтау үшін әдетте әртүрлі камера-нысана арақашықтығын қажет етеді, сондықтан көру бұрышын өзгерту перспективаны жанама түрде бұрмалауға мүмкіндік береді, нысана мен фонның салыстырмалы мөлшерін өзгертеді. Егер көру өрісінің мөлшері бірдей сақталса, кең бұрышты линзалар нысаналарды жоғарыда аталған жиналатын сызықтармен бірге мөлшерлік айырмашылықтарды енгізу арқылы ірі көрінеді, ал нысана мен фон арасындағы қашықтықты ұлғайту арқылы нысананың айналасындағы бөлмелер мен кеңістіктерді кеңірек етеді (кеңейтілген перспектива).
Көңіл күй әсері және танымал қолданыстары
Тура сызықты экстремалды кең бұрышты линзалардың тудыратын перспективалық бұрмалаудың көңіл-күйге әсері – нәтижедегі бейне гротеск және мазасыз болып көрінеді, бірақ қисық сызықты «балық көзі» линзалары сияқты шынайы емес сезім тудырмайды, олар баррель тәрізді бұрмалау көрсетеді. Бұл әсер камера нысанаға неғұрлым жақын болса, соғұрлым айқын байқалады, себебі фокус аралығының ұзындығы бірдей болғанда бұрмалаудың мөлшері артады. Экстремалды перспективалық бұрмалау арқылы ерекше стильдік қолтаңбаны қол жеткізу үшін тура сызықты ультра кең бұрышты линзаларды жиі қолданатын белгілі режиссер – Терри Гиллиам. Стэнли Кубрик («Жақын қадамдар» және «Доктор Стрэнджлав» фильмдерінде) және Орсон Уэллс («Іс», ішінара Орсон Уэллстің Лондондағы «Төрт клуб мүшесі» бөлімінде), Сэм Пеккинпа («Ит жүрек») және Сидни Люмет («Қылмыс») де бірнеше рет осылай істеген, бірақ көбінесе бірнеше кадрлар немесе эпизодтар үшін ғана, ал Гиллиам 14 мм-ден ұзын линзаны дерлік қолданбайды, бұл осы фокус аралығындағы линзаларға кино өндірісшілер арасында «Гиллиам» деген бейресми лақап атты алып келді. Гиллиамның ықпалымен шыққан екі француз режиссері – Жан-Пьер Жюне мен Марк Каро, өзінің ең «Гиллиамдық» екі фильмінде – «Деликатессен» және «Жоғалған балалар қаласында» оның кең бұрышты фотосуреттерін пайдаланды. Орсон Уэллстің «Ісі» американдық эмигрант Монти Пайтон комедиялық труппасына қосылғанға дейін көп жыл бұрын Гиллиамның стильдік қолтаңбасына күшті әсер еткенімен, Уэллс үшін бұл стиль бір ғана фильмге тән болды. Кең бұрышты линзаларға тән гротеск, мазасыз көңіл-күй әсеріне байланысты, мұндай перспективалық бұрмалауды қолданатын фильмдерді екі санатқа бөлуге болады: Біріншіден, әзіл-қалжыңды және сюрреалистік сатира мен фантастика, сондай-ақ қара комедия (Гиллиам, Жюне және Каро, Орсон Уэллс, «Доктор Стрэнджлав»), екіншіден, әлеуметтік конвенциялар, ұжымдық қоғам және/немесе көшбасшылардың мотивтері мен іс-әрекеттерін гротеск және абсурд ретінде бейнелейтін, сонымен қатар көбінесе индивидуализмге және сырттан келгендерге жаулы, конформистік құндылықтары бар тирандық кейіпкерлерді көрсететін реалистік фильмдер («Жақын қадамдар», «Ит жүрек», «Қылмыс»). Фокус аралығы спектрінің екінші шегінде Лени Рифеншталь «Еркінің жеңісі» фильмінде үлкен көрерменді сығып көрсету үшін экстремалды телефото линзаларды қолданды, ал Фюрер Адольф Гитлерді қалыпты линзалар арқылы және көбінесе төмен бұрыштан түсірді, осылайша оны салыстырмалы түрде биік көрсетуге болады. Кинематографияда перспективалық бұрмалау «камера ішіндегі» ерекше эффектке де әсер етеді, яғни долли-зумға, онда зум линзасы нысанаға қарай камера қозғалғанда бірдей уақытта артқа зумдайды, нысананы кадрдағы бірдей өлшемде ұстап тұру үшін, ал фон нысанаға қатысты «өлшемін өзгертеді». Бұл эффект «Алқызыл» және «Жау» фильмдерінде танымал болды. Бұған мысал «Сақиналардың иесі» фильмінің алғашқы бөлімінде де көрінеді, қара атты шабандоз жолмен төмен түсетін кезде. Долли-зум жолдағы қысылу әсерін жасау үшін қолданылады.
Мысалдар
Төмендегі гондолалардың суреті кеңейту бұрмалауының мысалы, ал одан төмендегі ғимараттардың суреті – сығылу бұрмалауының мысалы.