Иллюзия перспективы в фотографии и кино

Введение

Оптическая иллюзия – техника в фотографии.

Принужденная перспектива – это техника, использующая оптическую иллюзию для создания эффекта, при котором объект кажется дальше, ближе, больше или меньше, чем он есть на самом деле. Она манипулирует человеческим зрительным восприятием посредством использования объектов разного масштаба и их взаимосвязи с точкой зрения наблюдателя или камеры. Применяется в фотографии, кинематографе и архитектуре.

В кино

Принудительная перспектива использовалась в немецких немых фильмах, а фильм «Гражданин Кейн» возродил эту технику. Фильмы, особенно фильмы категории B 1950-х и 1960-х годов, создавались с ограниченным бюджетом и часто включали кадры, снятые с использованием принудительной перспективы. Принудительная перспектива выглядит более убедительно, когда условия окружающей среды маскируют разницу в масштабе. Например, финальная сцена знаменитого фильма «Касабланка» происходит в аэропорту во время сильного шторма, хотя вся сцена была снята в павильоне. Это было достигнуто с помощью нарисованного задника с изображением самолета, который «обслуживали» карлики, стоявшие рядом с ним. Сильный дождь (созданный в павильоне) отвлекает внимание зрителя от задника и массовки, делая иллюзию перспективы менее заметной.

Роль света

Ранние примеры применения принудительной перспективы в малобюджетных фильмах демонстрировали объекты, явно отличающиеся от окружения: часто размытые или с другим уровнем освещенности. Основная причина этого заключалась в геометрических особенностях. Свет от точечного источника распространяется в виде сферической волны, интенсивность (или освещенность) которой уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Это означает, что для получения той же освещенности на объекте, находящемся в два раза дальше, источник света должен быть в четыре раза ярче. Таким образом, для создания иллюзии, что удаленный объект находится на том же расстоянии, что и ближний, и соответственно масштабируется, требуется значительно больше света. При съемке с использованием принудительной перспективы важно достаточно закрыть диафрагму, чтобы добиться достаточной глубины резкости, чтобы и объект на переднем плане, и фон были четкими. Поскольку миниатюрные модели должны подвергаться гораздо более интенсивному освещению, чем основная область действия камеры, важно убедиться, что они способны выдерживать значительное количество тепла, выделяемого лампами накаливания, обычно используемыми в кино- и телепроизводстве.

В движении

В фильмах Питера Джексона "Властелин колец" широко используется приём форсированной перспективы. Персонажи, кажущиеся стоящими рядом друг с другом, на самом деле отстояли от камеры на несколько футов в глубину. Это, в статичном кадре, создаёт впечатление, что некоторые персонажи (гномы и хоббиты) значительно меньше других. Если бы точка зрения камеры изменилась, параллакс раскрыл бы их истинное относительное положение в пространстве. Даже небольшое вращение камеры может случайно сдвинуть точку зрения, если вращение происходит не вокруг правильной точки. Эта точка называется «точкой нулевого параллакса» (или передней узловой точкой) и на практике аппроксимируется центром входного зрачка объектива. В фильме "Властелин колец: Братство кольца" широко применялась усовершенствованная версия этого принципа, позволявшая использовать его и в динамичных сценах. Части декораций монтировались на подвижные платформы, которые синхронно двигались с камерой, чтобы оптическая иллюзия сохранялась на протяжении всего кадра. Аналогичные приёмы использовались в фильмах о Гарри Поттере, чтобы Рубеус Хагрид казался гигантом. Предметы вокруг Гарри и его друзей имеют нормальный размер, а кажущиеся идентичными предметы вокруг Хагрида на самом деле меньше.

Комедийные эффекты

Как и во многих киножанрах и эффектах, принудительная перспектива может использоваться для достижения визуального комедийного эффекта. Обычно, когда объект или персонаж изображается в сцене, его размер определяется окружающим пространством. Затем персонаж взаимодействует с этим объектом или другим персонажем, демонстрируя зрителю, что его обманули и используется принудительная перспектива. В фильме 1930 года «Братья» (Brats) Стен и Олли показаны одновременно и взрослыми, и в образе собственных сыновей. Пример использования для комедийного эффекта можно найти в комедии «Топ Секрет!» в сцене, которая начинается с крупного плана звонящего телефона, а персонажи находятся на заднем плане. Однако, когда персонаж подходит к телефону (двигаясь к камере) и поднимает трубку, становится очевидно, что телефон чрезвычайно велик, а не находится близко к камере. Другая сцена в том же фильме начинается с крупного плана наручных часов. Следующий кадр показывает, что на персонаже надеты гигантские наручные часы. Та же техника используется в скетче с Деннисом Уотерманом в британском комедийном шоу BBC «Little Britain». В телевизионной версии используются увеличенные реквизиты, чтобы карикатурный Уотерман казался ростом не более трех футов. В фильме «История мира, часть I», спасаясь от французских крестьян, персонаж Мела Брукса, Жак, заменяющий короля Людовика, бежит по коридору дворца, который превращается в пандус, демонстрируя уменьшенную дверь в конце. Когда он отступает в обычную часть комнаты, он бормочет: «Кто спроектировал это место?» Один из повторяющихся скетчей в шоу «The Kids in the Hall» представлял мистера Тайзика, «Крушителя голов», который использовал принудительную перспективу (со своей точки зрения), чтобы «раздавить» головы других людей между пальцами. То же самое делает Шелдон Купер в телесериале «Теория большого взрыва» со своими друзьями, когда они его расстраивают. При создании пятого сезона «Red vs. Blue» создатели использовали принудительную перспективу, чтобы сделать ребенка Таккера, Джуниора, визуально меньше. В игре инопланетный персонаж, используемый в роли Джуниора, имеет тот же рост, что и другие персонажи. Кратковременный интернет-мем 2013 года «ограбление младенцев» использовал принудительную перспективу, чтобы создать иллюзию, будто младенцы находятся внутри таких предметов, как кружки и чашки.

As with many film genres and effects, forced perspective can be used to visual comedy effect. Typically, when an object or character is portrayed in a scene, its size is defined by its surroundings. A character then interacts with the object or character, in the process showing that the viewer has been fooled and there is forced perspective in use. The 1930 Laurel and Hardy movie Brats used forced perspective to depict Stan and Ollie simultaneously as adults and as their own sons. An example used for comic effect can be found in the slapstick comedy Top Secret! in a scene which appears to begin as a close up of a ringing phone with the characters in the distance. However, when the character walks up to the phone (towards the camera) and picks it up, it becomes apparent that the phone is extremely oversized instead of being close to the camera. Another scene in the same movie begins with a close up of a wristwatch. The next cut shows that the character actually has a gargantuan wristwatch. The same technique is also used in the Dennis Waterman sketch in the British BBC sketch show Little Britain. In the television version, larger than life props are used to make the caricatured Waterman look just three feet tall or less. In The History of the World, Part I, while escaping the French peasants, Mel Brooks' character, Jacques, who is doubling for King Louis, runs down a hall of the palace, which turns into a ramp, showing the smaller forced perspective door at the end. As he backs down into the normal part of the room, he mutters, "Who designed this place?" One of the recurring The Kids in the Hall sketches featured Mr. Tyzik, "The Headcrusher", who used forced perspective (from his own point of view) to "crush" other people's heads between his fingers. This is also done by the character Sheldon Cooper in the TV show The Big Bang Theory to his friends when they displease him. In the making of Season 5 of Red vs. Blue, the creators used forced perspective to make the character of Tucker's baby, Junior, look small. In the game, the alien character used as Junior is the same height as other characters. The short lived 2013 Internet meme "baby mugging" used forced perspective to make babies look like they were inside items like mugs and teacups.

В архитектуре

В архитектуре можно визуально увеличить, удлинить, отдалить или иным образом изменить восприятие конструкции, регулируя масштаб объектов по отношению к зрителю и изменяя воспринимаемую глубину. Если требуется создать иллюзию удаленности объекта с помощью принудительной перспективы, можно использовать следующий метод: последовательно уменьшая масштаб объектов от ожидаемого к самой дальней точке от зрителя, создается иллюзия уменьшения масштаба из-за расстояния. Напротив, противоположный прием иногда применялся в классических садовых композициях и других архитектурных элементах, чтобы сократить воспринимаемое расстояние до интересных точек вдоль пути. Статуя Свободы построена с небольшим искажением перспективы, чтобы при взгляде с ее основания она казалась более пропорциональной. Когда статуя проектировалась в конце XIX века (до развития авиации), было мало других точек обзора. Это создало трудности для специалистов по спецэффектам, работавших над фильмом «Охотники за привидениями 2», которым пришлось уменьшить степень искажения перспективы при воссоздании статуи для фильма, чтобы их модель (сфотографированная фронтально) не выглядела перегруженной верхней частью. Подобный эффект можно наблюдать и в статуе Давида работы Микеланджело.

Через глубинное восприятие

Техника использует визуальные ключи, которые люди применяют для восприятия глубины, такие как угловой размер, воздушная перспектива, затенение и относительный размер. В кино, фотографии и искусстве воспринимаемое расстояние до объекта манипулируется путем изменения основных монокулярных ключей, используемых для определения глубины объекта в сцене, таких как воздушная перспектива, размытие, относительный размер и освещение. Используя эти монокулярные ключи в сочетании с угловым размером, глаза могут воспринимать расстояние до объекта. Художники могут свободно изменять визуальную плоскость объектов, намеренно искажая эти ключи в своих целях. Увеличение расстояния между объектом и зрителем приводит к уменьшению воспринимаемого размера объекта, его видимый размер уменьшается с увеличением расстояния до зрителя. Это явление является манипуляцией угловым и видимым размерами. Человек воспринимает размер объекта, основываясь на размере изображения объекта на сетчатке глаза. Это зависит исключительно от угла, образованного лучами, исходящими из верхней и нижней точек объекта и проходящими через центр хрусталика глаза. Чем больше угол, под которым объект виден, тем больше его видимый размер. Угол зрения увеличивается по мере приближения объекта к хрусталику. Два объекта разного фактического размера будут казаться одинакового размера, если они образуют один и тот же угол зрения. Аналогично, два объекта одного и того же фактического размера могут иметь значительно различающиеся видимые размеры при перемещении на разные расстояния от хрусталика.

Используемые методы

Только манипулирование угловым размером, перемещая объекты ближе и дальше, не может полностью обмануть глаз. Объекты, находящиеся дальше от глаза, имеют более низкий световой контраст из-за атмосферного рассеяния лучей. До глаза доходит меньше световых лучей от более удаленных объектов. Используя монокулярный признак воздушной перспективы, глаз использует относительную светимость объектов в сцене для определения относительного расстояния. Кинематографисты и фотографы борются с этим признаком, вручную увеличивая светимость объектов, находящихся дальше, до уровня светимости объектов в желаемой плоскости. Этот эффект достигается за счет того, что более удаленный объект становится ярче, когда на него направляется больше света. Поскольку светимость уменьшается на ½d (где d – расстояние от глаза), художники могут рассчитать точное количество света, необходимое для компенсации эффекта воздушной перспективы. Аналогично, размытие может создать противоположный эффект, создавая впечатление глубины. Селективное размытие объекта выводит его из исходной визуальной плоскости, не требуя физического перемещения объекта. Перцептивная иллюзия, часто используемая в кино, – это идея гештальт-психологии, согласно которой люди склонны воспринимать объект как целое, а не как сумму его отдельных частей. Другой монокулярный признак восприятия глубины – это освещение и тени. Тени в сцене или на объекте позволяют зрителю определить положение источника света относительно объекта. Если два объекта, находящиеся на разном расстоянии, имеют одинаковое затенение, создается впечатление, что они находятся в схожих положениях относительно источника света; следовательно, они кажутся ближе друг к другу, чем есть на самом деле. Художники также могут использовать более простую технику – манипулирование относительным размером. Как только зритель знакомится с размером объекта в пропорции к другим объектам в сцене, фотограф или режиссер может заменить объект на большую или меньшую копию, чтобы изменить воспринимаемый размер другой части сцены. Это часто используется в фильмах. Например, чтобы создать впечатление, что человек является гигантом рядом с человеком "обычного размера", режиссер может снять два одинаковых стакана вместе, а затем показать, как человек, играющий гиганта, держит гораздо меньшую копию стакана, а человек, играющий обычного человека, держит гораздо большую копию. Поскольку зритель видит, что стаканы одинакового размера в исходном кадре, разница в их соотношении с персонажами позволяет зрителю воспринимать персонажей как разных размеров, основываясь на их относительных размерах по отношению к стаканам. Художник может создать иллюзию расстояния, добавляя синий или красный оттенок к цвету изображаемого объекта. Этот монокулярный признак использует тенденцию цвета удаленных объектов смещаться в сторону синего конца спектра, в то время как цвета близких объектов смещаются в сторону красного конца спектра.

Solely manipulating angular size by moving objects closer and farther away cannot fully trick the eye. Objects that are farther away from the eye have a lower luminescent contrast due to atmospheric scattering of rays. Fewer rays of light reach the eye from more distant objects. Using the monocular cue of aerial perspective, the eye uses the relative luminescence of objects in a scene to discern relative distance. Filmmakers and photographers combat this cue by manually increasing the luminescence of objects farther away to equal that of objects in the desired plane. This effect is achieved by making the more distant object more bright by shining more light on it. Because luminance decreases by ½d (where d is distance from the eye), artists can calculate the exact amount of light needed to counter the cue of aerial perspective. Similarly, blurring can create the opposite effect by giving the impression of depth. Selectively blurring an object moves it out of its original visual plane without having to manually move the object. A perceptive illusion that may be infused in film culture is the idea of Gestalt psychology, which holds that people often view the whole of an object as opposed to the sum of its individual parts. Another monocular cue of depth perception is that of lighting and shading. Shading in a scene or on an object allows the audience to locate the light source relative to the object. Making two objects at different distances have the same shading gives the impression that they are in similar positions relative to the light source; therefore, they appear closer to each other than they actually are. Artists may also employ the simpler technique of manipulating relative size. Once the audience becomes acquainted with the size of an object in proportion to the rest of the objects in a scene, the photographer or filmmaker can replace the object with a larger or smaller replica to change another part of the scene's apparent size. This is done frequently in movies. For example, to aid in the appearance of a person as a giant next to a "regular sized" person, a filmmaker might have a shot of two identical glasses together, then follow with the person who is supposed to play the giant holding a much smaller replica of the glass and the person who is playing the regular sized person holding a much larger replica. Because the audience sees that the glasses are the same size in the original shot, the difference in relation to the two characters allows the audience to perceive the characters as different sizes based on their relative size to the glasses they hold. A painter can give the illusion of distance by adding blue or red tinting to the color of the object he is painting. This monocular cue takes advantage of the trend for the color of distant objects to shift towards the blue end of the spectrum, while the colors of closer objects shift toward the red end of the spectrum.

В искусстве

На картине "Натюрморт с занавеской" Поль Сезанн создает иллюзию глубины, используя более яркие цвета для объектов, расположенных ближе к зрителю, и приглушенные цвета и затенение, чтобы отодвинуть "источник света" от тех объектов, которые он хотел изобразить более удаленными. Его техника затенения позволяет зрителю определять расстояние между объектами, основываясь на их относительной удаленности от неподвижного источника света, освещающего сцену. Более того, он использует голубоватый оттенок для объектов, которые должны казаться дальше, и красноватый оттенок для объектов на переднем плане.

Диорамы полного размера

Современные музейные диорамы можно увидеть в большинстве крупных музеев естественной истории. Как правило, эти экспозиции используют наклонную плоскость для изображения того, что в противном случае было бы ровной поверхностью, включают нарисованный фон отдалённых объектов и часто применяют ложную перспективу, тщательно изменяя масштаб объектов, размещённых на плоскости, чтобы усилить иллюзию за счёт восприятия глубины, при котором объекты одинакового реального размера, расположенные дальше от наблюдателя, кажутся меньше, чем те, что ближе. Часто далёкий нарисованный фон или небо изображают на непрерывной изогнутой поверхности, чтобы зритель не отвлекался на углы, швы или края. Все эти приёмы служат для создания реалистичного вида обширной сцены в ограниченном пространстве. Фотография или вид одним глазом такой диорамы может быть особенно убедительным, поскольку в этом случае бинокулярное восприятие глубины не мешает. Карл Акели, натуралист, скульптор и таксидермист, считается создателем первой диорамы среды обитания в 1889 году. Диорама Акели изображала чучела бобров в трёхмерной среде обитания с реалистичным нарисованным фоном. При поддержке куратора Фрэнка М. Чепмена Акели разработал популярные диорамы среды обитания, представленные в Американском музее естественной истории. Сочетая искусство и науку, эти выставки были призваны информировать общественность о растущей необходимости сохранения среды обитания. Современная лаборатория AMNH Exhibitions Lab отвечает за создание всех диорам и других иммерсивных экспозиций в музее.

Тематические парки

Принудительная перспектива широко используется в тематических парках и других подобных архитектурных сооружениях, таких как Диснейленд и Лас-Вегас, часто для того, чтобы объекты казались больше, чем они есть на самом деле, в ситуациях, когда создание физически более крупных конструкций было бы нецелесообразно или нежелательно, либо для создания оптической иллюзии в развлекательных целях. Особенно активно её применяет компания Walt Disney Imagineering в парках Диснея. Яркими примерами использования принудительной перспективы для визуального увеличения объектов являются замки (Спящей красавицы, Золушки, Белль, Волшебных снов и Зачарованной сказки). Одним из наиболее известных примеров использования принудительной перспективы для визуального уменьшения объекта является павильон "Американское приключение" в Эпкоте.