Введение

Снижение яркости или насыщенности изображения к периферии по сравнению с центром изображения.

В фотографии и оптике виньетирование (/v//ɪ//n/'/j//ɛ//t//ng/; vinYETing) — это снижение яркости или насыщенности изображения к периферии по сравнению с центром изображения. Слово «виньетка» происходит от того же корня, что и «виноградная лоза», и первоначально обозначало декоративную рамку в книге. Позже это слово стало использоваться для обозначения фотографического портрета, чёткого в центре и постепенно затемняющегося к краям. Аналогичный эффект можно увидеть на фотографиях проецируемых изображений или видео, снятых с экрана проектора, что приводит к так называемому эффекту «горячей точки». Виньетирование часто является нежелательным и непреднамеренным эффектом, вызванным настройками камеры или ограничениями объектива. Однако иногда оно намеренно используется для создания художественного эффекта, например, чтобы привлечь внимание к центру кадра. Фотограф может сознательно выбрать объектив, известный своим виньетированием, чтобы добиться этого эффекта, или его можно ввести с помощью специальных фильтров или при постобработке. При использовании зум-объективов виньетирование может проявляться во всем диапазоне зумирования в зависимости от диафрагмы и фокусного расстояния. Однако оно может быть незаметным, за исключением самого широкого угла (наименьшего фокусного расстояния). В таких случаях виньетирование может вызывать разницу в экспозиции (EV) до 3EV.

Механическая виньетка

Механическое виньетирование возникает, когда световые лучи, исходящие из точек объекта, расположенных вне оптической оси (по бокам или сверху/снизу от оптической оси рассматриваемой оптической системы), частично блокируются внешними элементами оптической системы, такими как толстые или наложенные друг на друга фильтры, дополнительные линзы и неподходящие бленды. Это приводит к изменению формы входного зрачка в зависимости от угла (что приводит к частичной блокировке пути света). Затемнение может быть постепенным или резким – чем меньше апертура, тем резче виньетирование в зависимости от угла. Если некоторые точки на изображении не получают света вообще из-за механического виньетирования (пути света к этим точкам изображения полностью перекрыты), это приводит к ограничению поля зрения (FOV) – соответствующие участки изображения становятся полностью черными.

Оптическая виньетка

Этот тип виньетирования вызван физическими размерами объектива, состоящего из нескольких элементов. Задние элементы объектива затеняются передними элементами, что уменьшает эффективный световой проход для света, падающего вне оптической оси. В результате наблюдается постепенное снижение яркости к краям изображения. Оптическое виньетирование зависит от значения диафрагмы и часто может быть устранено уменьшением диафрагмы на 2–3 ступени. (Увеличение числа F.)

Природные виньетки

В отличие от предыдущих типов, естественная виньетировка (также известная как естественное падение яркости) не вызвана блокировкой световых лучей. Падение яркости приближенно описывается законом cos4, или "косинуса в четвертой степени", для падения освещенности. В этом случае падение яркости пропорционально четвертой степени косинуса угла, под которым свет падает на пленку или матрицу сенсора. Дальномерные камеры с широким углом обзора и конструкции объективов, используемые в компактных камерах, особенно подвержены естественной виньетировке. Телеобъективы, ретрофокусные широкоугольные объективы, используемые в зеркальных камерах, и телецентрические конструкции в целом менее подвержены естественной виньетировке. Для компенсации естественной виньетировки можно использовать градиентный серый фильтр или методы постобработки, поскольку устранить ее диафрагмированием объектива невозможно. Некоторые современные объективы специально разработаны таким образом, чтобы свет падал на изображение перпендикулярно или почти перпендикулярно, устраняя или значительно уменьшая виньетировку.

Винеттеринг пикселей

Виньетирование пикселей проявляется только в цифровых камерах и вызвано угловой зависимостью цифровых сенсоров. Свет, падающий на сенсор под прямым углом, создает более сильный сигнал, чем свет, попадающий под наклонным углом. Большинство цифровых камер используют встроенную обработку изображения для компенсации оптического виньетирования и виньетирования пикселей при преобразовании необработанных данных сенсора в стандартные форматы изображений, такие как JPEG или TIFF. Применение микролинз со смещением над сенсором изображения также может снизить эффект виньетирования пикселей.

После съемки

Для достижения художественного эффекта виньетирование иногда применяется к фотографиям, которые изначально не имеют виньетирования, и может быть достигнуто путем затемнения внешних краев фотографии (на пленке) или с использованием цифровых методов обработки, таких как маскирование затемненных краев. Фильтр коррекции дисторсий в Photoshop также позволяет добиться аналогичного эффекта. В цифровой обработке изображений эта техника используется для создания эффекта низкой детализации. Чтобы придать фотографии «ретро»-вид, имитирующий снимки, сделанные старой камерой или объективом, можно добавить заметную «виньетку» с помощью «коррекции дисторсий» или локального затемнения по краям различными способами. Существует и более широкое применение. Поскольку взгляд зрителя привлекается к светлым участкам, если углы или края изображения ярче, чем основной объект внимания, взгляд может невольно отклоняться к этим светлым областям. Чтобы направить внимание зрителя, светлые углы или края слегка затемняются. Это затемнение как бы «ограждает» светлую область и удерживает взгляд зрителя там, где задумал фотограф. Задача состоит в том, чтобы удержать взгляд внутри кадра, при этом не делая виньетирование слишком явным.