Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Атмосферные эффекты, влияющие на восприятие удалённого объекта
Atmospheric effects on the appearance of a distant object
Аэроперспектива, или атмосферная перспектива, описывает влияние атмосферы на то, как выглядит объект при наблюдении с расстояния. С увеличением расстояния между объектом и наблюдателем контраст между объектом и его фоном уменьшается, а также снижается контрастность любых деталей или отметин на самом объекте. Цвета объекта становятся менее насыщенными и сдвигаются в сторону цвета фона, который обычно имеет голубоватый оттенок, но при определенных условиях может быть и другим (например, красноватым на восходе или закате солнца).
Aerial perspective, or atmospheric perspective, refers to the effect the atmosphere has on the appearance of an object as viewed from a distance. As the distance between an object and a viewer increases, the contrast between the object and its background decreases, and the contrast of any markings or details within the object also decreases. The colours of the object also become less saturated and shift toward the background colour, which is usually bluish, but may be some other colour under certain conditions (for instance, reddish around sunrise or sunset).
История
Атмосферная перспектива использовалась в фресках Помпейского второго стиля, одного из помпейских стилей, датируемых ещё 30 годом до нашей эры. Заметными примерами являются фреска из садовой комнаты виллы Ливии в Прима-Порте, Италия, и помпейская фреска I века, изображающая Париж на горе Ида. Объяснения эффектов атмосферной перспективы с разной степенью точности давали учёные-энциклопедисты, такие как Леон Баттиста Альберти и Леонардо да Винчи. Последний использовал воздушную перспективу во многих своих картинах, например, в «Благовещении», «Моне Лизе» и «Тайной вечере», разработав технику точного изображения этого эффекта, которую переняли его последователи – леонардески. Историки искусства отмечают, что она отсутствует в работах некоторых художников того же периода, например, Рафаэля, хотя он и использовал сфумато, которое Леонардо ввёл одновременно. Воздушная перспектива применялась в живописи Нидерландов в XV веке.
Atmospheric perspective was used in Pompeian Second Style frescos, one of the Pompeian Styles, dating as early as 30 BCE. Notable examples include the Garden Room Fresco from the Villa of Livia in Prima Porta, Italy, and the first century Pompeian fresco Paris on Mount Ida. With varying degrees of accuracy, explanations of the effects of atmospheric perspective were written by polymaths such as Leon Battista Alberti and Leonardo da Vinci. The latter used aerial perspective in many of his paintings such as The Annunciation, the Mona Lisa, and The Last Supper, introducing a technique to paint the effect accurately that was adopted by his followers, the Leonardeschi. Art historians note that it is lacking in works by some artists of the same period, such as Raphael, although he adopted the use of sfumato that was introduced by Leonardo at the same time. Aerial perspective was used in paintings from the Netherlands in the fifteenth century.
Оптическая
Основным компонентом, влияющим на восприятие объектов при дневном свете, является рассеяние света, называемого дневным светом, в поле зрения наблюдателя. Рассеяние происходит от молекул воздуха, а также от более крупных частиц в атмосфере, таких как водяной пар и дым. Рассеяние добавляет дневной свет в виде набегающей яркости к свету, отраженному от объекта, снижая его контраст с яркостью дневного света. Дневной свет обычно содержит больше света коротковолнового спектра, чем других (поэтому небо обычно кажется голубым), из-за чего удаленные объекты выглядят голубоватыми.
The major component affecting the appearance of objects during daylight is scattering of light, called sky light, into the line of sight of the viewer. Scattering occurs from molecules of the air and also from larger particles in the atmosphere such as water vapour and smoke. Scattering adds the sky light as a veiling luminance onto the light from the object, reducing its contrast with the background sky light. Sky light usually contains more light of short wavelength than other wavelengths (this is why the sky usually appears blue), which is why distant objects appear bluish.
Почему уменьшение контраста снижает четкость
Способность человека с нормальной остротой зрения видеть мелкие детали определяется чувствительностью к контрасту. Чувствительность к контрасту – это величина, обратная минимальному контрасту, при котором человек способен различить синусоидальную решетку. Функция чувствительности к контрасту представляет собой зависимость чувствительности к контрасту от пространственной частоты. Обычно максимальная чувствительность к контрасту достигается при пространственной частоте около четырех циклов на градус угла зрения. При увеличении пространственной частоты, то есть при переходе к более тонким линиям, чувствительность к контрасту снижается, и примерно при сорока циклах на градус даже самые яркие светлые и самые темные темные линии становятся неразличимыми. Высокие пространственные частоты в изображении отвечают за его мелкие детали. Снижение контраста изображения уменьшает видимость этих высоких пространственных частот, поскольку чувствительность к контрасту для них и так невелика. Таким образом, уменьшение контраста может снизить четкость изображения, удаляя его мелкие детали. Важно подчеркнуть, что снижение контраста – это не то же самое, что размытие изображения. Размытие достигается за счет снижения контраста только высоких пространственных частот. Аэроперспектива уменьшает контраст всех пространственных частот.
The ability of a person with normal visual acuity to see fine details is determined by contrast sensitivity. Contrast sensitivity is the reciprocal of the smallest contrast for which a person can see a sine wave grating. A person's contrast sensitivity function is contrast sensitivity as a function of spatial frequency. Normally, peak contrast sensitivity is at about four cycles per degree of visual angle. At higher spatial frequencies, comprising finer and finer lines, contrast sensitivity decreases, until at about forty cycles per degree even the brightest of bright lines and the darkest of dark lines cannot be seen. The high spatial frequencies in an image give it fine details. Reducing the contrast of an image reduces the visibility of these high spatial frequencies because contrast sensitivity for them already is poor. This is how a reduction of contrast can reduce the clarity of an image—by removing its fine details. It is important to emphasize that reducing the contrast is not the same as blurring an image. Blurring is accomplished by reducing the contrast only of the high spatial frequencies. Aerial perspective reduces the contrast of all spatial frequencies.
В искусстве
В искусстве, особенно в живописи, воздушная перспектива или атмосферная перспектива — это техника создания иллюзии глубины путем изображения удаленных объектов более бледными, менее детализированными и, как правило, более голубыми, чем ближние. Эта техника была введена в живопись Леонардо да Винчи для передачи того, что наблюдалось в природе, и отражала его интерес к оптике. Она позволяет художнику передать эффект, который атмосфера оказывает на восприятие объекта при взгляде с расстояния. По мере увеличения расстояния между объектом и зрителем контраст между объектом и его фоном уменьшается, а также снижается контрастность любых отметин или деталей внутри самого объекта. Цвета объекта также становятся менее насыщенными и смещаются в сторону цвета атмосферы, который при солнечном свете приобретает голубоватый оттенок, но может меняться в зависимости от условий (например, становиться красноватым на восходе и закате или насыщенным в туманную погоду). (Важно отметить: в обычной речи слова «перспектива» и «точка зрения» часто используются как синонимы; однако в искусстве воздушная перспектива не подразумевает воздушную точку зрения, лежащую в основе жанра воздушного пейзажа. Пример Франса Коппеляра, представленный здесь, демонстрирует эту разницу. Этот пейзаж является хорошим примером воздушной перспективы, но не воздушного пейзажа, поскольку, очевидно, наблюдатель находится на земле.) Таким образом, термин «атмосферная перспектива» лучше описывает то, как свойства атмосферы сцены влияют на внешний вид объекта по мере его удаления от зрителя.
In art, especially painting, aerial perspective or atmospheric perspective refers to the technique of creating an illusion of depth by depicting distant objects as paler, less detailed, and usually bluer than near objects. This technique was introduced in painting by Leonardo da Vinci to portray what was observed in nature and evident in his interest in optics. The technique allows a painter to capture the effect that atmosphere has on the appearance of an object as viewed from a distance. As the distance between an object and a viewer increases, the contrast between the object and its background decreases, and the contrast of any markings or details within the object also decreases. The colours of the object also become less saturated and shift toward the colour of the atmosphere, which is bluish when sunlit, but will shift to other colours under certain conditions (for instance, reddish around sunrise and sunset or saturated during fog). (One caution: in common speech, the words perspective and viewpoint tend to be used interchangeably; however, in art, aerial perspective does not imply an aerial viewpoint, such as that forming the basis of the aerial landscape genre. The example by Frans Koppelaar pictured here shows the difference. This landscape is a good example of aerial perspective; however, it is not an aerial landscape, since apparently, the observer is standing on the ground.) As such, the term atmospheric perspective can be understood to better describe how properties of the scene's atmosphere effect the appearance of an object as it moves further from the viewer.