Хроматические аберрации — что это такое, и как их убрать? Как убрать хроматические аберрации в ручную с помощью Photoshop.

Вам понадобится

  • - оптический прибор с хроматической аберрацией;
  • - картон;
  • - ножницы;
  • - набор светофильтров;
  • - измерительные инструменты;
  • - ахроматическая линза.

Инструкция

Наблюдайте за нужными вам объектами через светофильтр. Чаще всего в самодельных оптических приборах стоит простая линза большого диаметра. Чтобы избавиться от дефекта, необходимо сузить спектральный диапазон. Используйте для этого светофильтры ЖС17 или ЖС12. Их можно взять в фотонаборах. На просвет они желтые. Установите их перед объективом или за окуляром. Первый вариант предпочтительнее, но это зависит от размеров фильтра и линз. Изображение приобретет желтоватый оттенок, но при этом станет более резким. Таким способом можно наблюдать яркие объекты - например, луну.

Уменьшите относительное отверстие оптического прибора. Дело в том, что чем больше диаметр объектива - тем больше и аберрация. Но есть определенное соотношение диаметра объектива и фокусного расстояния, при котором она малозаметна. Вырежьте из картона кружок, диаметр которого равен внутреннему диаметру вашей подзорной трубы или телескопа. В центре его сделайте круглое отверстие диаметром в 1,5-2 раза меньше диаметра объектива. Покрасьте полученную диафрагму в черный цвет. Поместите ее внутрь трубы на небольшом расстоянии от объектива. Наблюдая в оптический прибор, подберите такое расстояние от кружка до объектива, при котором аберрация будет минимальной. Можно поэкспериментировать и с диаметром отверстия диафрагмы. Здесь необходимо учесть, что чем дальше от объектива будет диафрагма, тем диаметр отверстия должен быть меньше.

Наиболее радикальным способом борьбы с хроматической аберрацией является применение ахроматических объективов. В самом простом случае такой объектив состоит из двух линз, сделанных из стекол разного типа. Показатели преломления различных спектральных составляющих света в них противоположны, а суммарное фокусное расстояние соответствует необходимому в оптическом приборе. Такие линзы стоят объективах фотоаппаратов, биноклях, теодолитах и профессиональных . Попробуйте вместо линзы вашего прибора использовать телеобъектив от фотоаппарата с большим фокусным расстоянием. Хроматическая аберрация в таком приборе практически не должна ощущаться.

Если есть возможность, замените линзовую оптическую систему на зеркальную. Их используют в мощных профессиональных астрономических приборах. Если вам в руки попадется марки МТО, попробуйте сделать телескоп на его базе. Для этого нужно только добавить к нему окуляр. Такие объективы довольно часто попадаются в комиссионных магазинах. Он как раз и представляет собой зеркально-линзовую систему. Прибор будет практически свободен от всех видов аберраций.

Наверняка ваши работы получали отказ по причине «Lighting Problems. Purple fringe, blown highlights or lenses flare ». Один из авторов Shutterstock , Пэрри Хармон, предлагает пару несложных способов борьбы с этими искажениями.

Для начала давайте разберемся, что же такое хроматические аберрации и почему они возникают. Это явление обусловлено разными длинами волн света (разными цветами), преломляющимся под разными углами в среде – в нашем случае проходя через линзы объектива. При помощи линзы световой поток точно фокусируется на сенсоре (или пленке) фотоаппарата. Но из-за того, что каждый из цветов преломляется по-своему, они в итоге фокусируются в разных местах.

Посмотрев на изображение, содержащее хроматические аберрации, можно заметить, что они обычно сильнее ближе к краю кадра – потому что световой поток попадает на эти края под более острым углом, чем по центру, тем самым увеличивая вероятность возникновения искажений.

Давайте представим призму (все ведь помнят опыты на уроках в школе?). Белый свет входит в призму, преломляется, все цвета (разные длины волн) выходят из призмы в разных местах. Поэтому свет, проходящий через призму, распадается на потоки разных цветов видимого спектра. Ведь если бы все цвета проецировались в то же самое место, то поток был бы белого цвета, т.к. при смешении все цвета в спектре дают белый.

Высококачественные объективы, особенно с постоянным фокусным расстоянием, обычно имеют специальные покрытия и другие средства, помогающие уменьшить или исключить совсем возникновение хроматических аберраций. Объективы с переменным фокусным расстоянием (т.н. «зум-объективы») и недорогие экземпляры сильнее подвержены этим искажениям.

Даже с самой высококачественной оптикой вы рано или поздно столкнетесь с абберрациями. Так что неплохо было бы усвоить парочку простых методов их устранения.

Первый метод наилучшим образом подходит в случаях, когда на изображении всего несколько «очагов» аберраций, например в отражениях на воде, стекле или на хромированной поверхности.

К счастью, существует несколько способов устранения хроматических аберраций. Давайте рассмотрим еще один из них.

Хроматические аберрации чаще всего считаются браком или дефектом изображения, возникающим из-за несовершенства оптики. Но иногда их специально используют в качестве спецэффекта, который, будучи уместным, может поддержать идею снимка или даже стать одной из ключевых деталей ее реализации.

В этой статье 1) рассматривается способ, позволяющий легко и быстро добавить в фотографию эффект «хроматического сияния», 2) разбираются некоторые часто возникающие проблемы при обработке снятых на белом фоне фотографий и способы их решения.

Для примера возьмем следующую фотографию.

Проанализируем ее с точки зрения колористики и композиции.

  • Колористика. Первое, что бросается в глаза, - это тёмные, почти черные волосы на плече модели. Находясь в крайней левой области гистограммы, они максимально контрастны белому фону (крайняя правая область гистограммы) и «разрывают» изображение на две части.
  • Композиция. Волосы на снимке занимают значительную по площади часть изображения, а значит - утяжеляют его и начинают «спорить» с лицом, перетягивая на себя внимание зрителя.

Постараемся решить эти проблемы. Вспомним законы гармонизации цвета и, в частности, яркостного тона изображения - для того, чтобы данная фотография стала выглядеть лучше, необходимо избавиться от неуместного в данном случае явного противопоставления темных и светлых участков (т.е. привести изображение к стилистике, близкой высокому или низкому ключам). Исходя из сюжета и того, что данное фото снималось на белом фоне, выбираем первый вариант.

К высокому ключу в «классическом» понимании мы не придем - для этого необходимо полное отсутствие каких-либо темных участков в снимке (т.е. вся информация находится в зоне четверть тонов или, в крайнем случае, средних тонов гистограммы). Тем не менее, приблизиться к этой стилистике нам никто не запрещает.

После выполнения полного комплекса процедур «технической» портретной ретуши и работы с контрастом и цветом изображения получим следующий результат:

Примечание. В данном случае для ускорения работы с яркостью, контрастом и цветом фотографии использовался фильтр-плагин Imagenomic Realgrain 2, однако, таких же результатов можно легко добиться с помощью стандартного инструментария Adobe Photoshop.

Изображение стало выглядеть значительно гармоничнее. Гистограмма подтверждает, что вся информация теперь находится в зонах три-четверть тонов и более ярких. В целом фотография смотрится заметно более легкой и воздушной.

Итак, с проблемой «раскола» изображения на две части и проблемой «тяжелых» волос мы успешно разобрались. Но участок с волосами (визуально скучный, и, вместе с тем, достаточно детализированный за счет текстуры волос), по-прежнему занимает большую часть снимка и отвлекает внимание от лица модели.

Для того, чтобы глаза зрителя не задерживались на этом участке, необходимо уменьшить его детализированность. Частично это уже было сделано при компрессии тонов в тенях во время работы с яркостью и контрастом изображения - теперь же полностью избавимся от оставшихся деталей, размыв их.

Наложение любого «творческого» эффекта на изображение должно быть так или иначе оправдано. Наиболее гармоничными и естественными всегда будут смотреться эффекты, которые могли быть получены при съемке. В нашем случае одной из причин размытия волос мог бы быть смаз или «шевеленка», сохранение же четкости деталей на лице могло быть оправдано «заморозкой» вспышкой при съемке со смешанным (постоянный+импульсный) светом.

Разумеется, в данном случае не будет стоять задача добиться полной идентичности реальным эффектам (их было бы гораздо проще достичь непосредственно при съемке), но, с точки зрения оправданности действий и построения идеи обработки, этих предпосылок для выбора эффекта и/или алгоритма размытия нам будет вполне достаточно.

Для имитации эффекта «шевеленки» создадим копию слоя исходного изображения (Ctrl+J) и применим к полученному слою фильтр размытия Filter → Blur Gallery (Галерея размытий) → Path Blur (Размытие контура).

Несколько пояснений к интерфейсу фильтра:

  • cиняя стрелка задает направление движения или смаза. Направление стрелки задается перетаскиванием ее стартовой и конечной точек, передвижением промежуточной точки между ними можно задавать изгиб пути движения. При этом клик в любое пустое место синей стрелки ставит на нее дополнительные промежуточные точки, а клик в пустое пространство снимка позволяет задать дополнительный, локальный путь размытия;
  • ползунок скорости движения Speed задает общую интенсивность воздействия;
  • Taper усредняет воздействие, визуально приближая эффект к «дрожанию» около одной точки;
  • галочка Centered запрещает общий сдвиг изображения;
  • End Point Speed задает скорость движения или интенсивность воздействия в конечной точки пути;
  • галочка Edit Blur Shapes активизирует красные стрелки, позволяющие более точно задать траекторию движения в начальной и конечной точках;
  • выпадающее меню предоставляет выбор одного из пресетов алгоритмов размытия.

После подбора «по вкусу» необходимых параметров фильтра ограничим видимость размытого слоя. Для этого создадим для него маску (Клик по значку маски) и мягкой круглой черной полностью непрозрачной кистью прорисуем по ней в тех местах, где хотим оставить изображение четким.

Теперь внимание зрителя уже ничем не будет отвлечено от лица модели - другие детализированные части изображения отсутствуют.

Казалось бы, все готово. Но, к сожалению, в процессе решения одной проблемы мы создали другую: отсутствие деталей где-либо, кроме лица, сделало изображение визуально скучным и «пустым».

Решать эту проблему можно по-разному. Воспользуемся тем, что так или иначе у многих ассоциируется с размытием - наложим эффект хроматических аберраций.

Для этого сведем все слои вверх (создадим копию всего, что мы видим), воспользовавшись комбинацией клавиш Ctrl+Alt+Shift+E, и перейдем в палитру Channels (Каналы).

В цветовой модели RGB в каждом из цветовых каналов изображения содержится информация как об общей яркости, так и о цвете или цветовых переходах: в красном - от циана до красного, в зеленом - от мадженты (фуксии) до зеленого, в синем - от желтого до синего. При одинаковых значениях во всех трех каналах пиксель окрашивается в оттенок серого, при значении яркости 0 в трех каналах - в черный, при значении яркости 255 в трех каналах - в белый, при любых других комбинациях значений яркости в трех каналах пиксель окрашивается в какой-либо цвет.

Эффект хроматических аберраций проявляется в том, что вокруг границ контрастных объектов наблюдается цветные ореолы, обычно дополнительных по цветовому RGB-кругу цветов. Связано это с тем, что при цифровом фотопроцессе световой луч, падающий на матрицу, в зависимости от угла его падения по-разному интерпретируется световыми сенсорами, что наиболее сильно проявляется по краям кадра.

Исходя из всего вышесказанного, для создания эффекта хроматических аббераций нам было бы достаточно сдвинуть один (или при желании все три) из цветовых каналов инструментом перемещения Move Tool (V).

Однако, такой простой подход не учитывает, что аберрации должны быть неравномерными и усиливаться по краям кадра. Полученный результат напоминал бы псевдо-стереофотографию, популярную порядка пяти лет назад, Пример.

Примечание. Для реализации примера выше необходимо в начале обесцветить изображение командой Image (Изображение) → Adjustments (Коррекции) → Desaturate (Обесцветить), затем выделить все пиксели (Ctrl+A) и, сделав активным красный канал, сдвинуть его клавишами со стрелками или инструментом перемещения Move Tool (V) на 10 пикселей влево. Правую часть изображения, получившуюся красной, можно впоследствии отрезать при кадрировании.

Итак, для получения желаемого эффекта хроматических аберраций необходимо не сдвинуть один из каналов, а, скорее, изменить его масштаб. Сделать это наиболее аккуратно можно, воспользовавшись на одном из каналов фильтром Filter → Liquify (Пластика), растянув его таким образом, чтобы в наибольшей степени затронулись края изображения, но проще всего использовать свободное трансформирование. Конечно, в этом случае результат не будет точно передавать физику процесса, но для решения нашей задачи такой способ окажется более чем подходящим относительно параметра время/качество.

Итак, находясь в палитре каналов при активном верхнем свежеполученном слое копии сведенного изображения, кликнем по одному из каналов (в нашем случае по синему). Изображение станет черно-белым (демонстрируется информация синего канала). Для возвращения цветного превью кликнем по значку-глазу напротив RGB-канала, выделим всё командой Select (Выделение) → Select All (Выделить все) или комбинацией клавиш Ctrl+A и воспользуемся свободным трансформированием Edit (Редактирование) → Free Transform (Свободное трансформирование) или Ctrl+T. При активном интерфейсе свободного трансформирования растянем изображение равномерно от центра (для этого зажмем клавишу Alt и потянем за одну из опорных точек). В нашем случае красивее будет смотреться результат растягивания только по горизонтали, поэтому потянем за центральную точку одной из вертикалей. Завершив изменения, нажмем Enter.

Чтобы убрать эффект с лица, вернемся в палитру слоев Layers и скопируем на слой с аберрациями ту же маску, которая использовалась на слое с размытием. Для этого Alt+Перетащим ее на верхний слой и при необходимости подредактируем мягкой кистью.

В результате получим следующую структуру слоев.

И финальное изображение.

© Стив Ласмин, январь 2016
© Фотошкола Михаила Панина, 2016.

Если Вам понравился этот материал, то мы будем рады, если Вы поделитесь им со своими друзьями в социальной сети:


Совсем недавно была статья про — хроматические аберрации, виньетирование и дисторсию. Плохая новость в том, что встречаются они довольно часто, особенно на недорогих линзах. Хорошая — первые два довольно легко можно исправить уже на стадии преобразования из Raw. Об этом и будет статья сегодня. Признаюсь честно, благодаря хорошей оптике на которую я снимаю, было довольно сложно найти явно брасающиеся в глаза недостатки на фотографиях. Однако, судя по отзывам, на 18-55 и ему подобных объективах такая ситуация встречается в разы чаще, да и выражена более явно.

Давайте начнем с хроматических аберраций. Я открыл в Adobe Camera Raw фотографию, сделанную на ярком солнце и при приближении до 200% на контрастных областях стала видна красно-голубая конва. Для ее устранения переходим во вкладку «Lens Correction» («Коррекция оптики»). Перед нами два ползунка «Fix Red/Cyan Fringe» («Исправить красно-голубую кайму») и «Fix Blue/Yellow Fringe» («Исправить сине-желтую кайму»). Чаще бывает именно красно-голубая граница, что и произошло в моем случае.

Я подвинул первый ползунок до значения, когда цветная граница исчезла. Вот так просто можно избавиться от хроматических аберраций. Главное не переборщить, иначе появится граница с обратными цветами. Конечно в некоторых случаях ситуация бывает сложнее, но уменьшить этот негативный эффект можно практически всегда.

На этой же панели есть еще один инструмент — «Defringe» («Убрать кайму») — он как раз может пригодится в сложных случаях. Его применяют для уменьшения самой каймы. Можно включить его только для светлых границ «Highlight Edges» или для всех «All Edges», обычно используется второй вариант.

Теперь разберемся с виньетированием, тут тоже все несложно. С большим трудом нашел у себя подходящую для примера фотографию. Она была сделана еще на предыдущей моей камере (не зеркальной) в Казани. По краям заметно виньетирование, чтобы его устранить используем ползунок «Amount» («Величина») все на той же вкладке «Lens Correction».

При перемещении в плюс, края изображения становятся светлее, в противоположную сторону темнее, что может быть полезно, если мы хотим искуственно создать этот эффект. Второй ползунок «Midpoint» («Средняя точка») отвечает за то, как близко от центра будет производится коррекция. При значениях меньше 50 будет затронута большая часть изображения, больше — эффект будет виден только по краям.

Как видите, некоторые недостатки оптики достаточно легко компенсировать. Конечно, использование качественных объективов поможет если не полностью избежать, то хотя бы уменьших подобные эффекты, но даже в случае их появления все отнюдь небезнадежно.

Возможно, вы не один раз слышали от фотографов, что у вас на фотографиях есть критическая «хроматическая аберрация» ? И слова звучат так, как будто это заболевание. Давайте рассмотрим, что этот термин означает, и как удалить аберрации из фотографий, если есть такая необходимость, с помощью передовой технологии.

И хотя современные линзы и камеры разработаны с помощью технологий, направленных на то, чтобы уменьшать подобные глюки, но факт остается фактом — они до сих пор всплывают на наших снимках. О том, как можно исправить хроматически аберрации с Photoshop, читаем ниже.

Как выглядит хроматическая аберрация в фотографии

Вот изображение, которое может служить хорошим примером хроматической аберрации. Часть изображения находится немного не в фокусе, за счет этого происходит некоторая потеря в деталях. Обратите внимание на голубой ореол на левой стороне изображения и подобные же цветные пятна разбросаны по всей площади в разных областях.


За счет линзы может изменяться прохождение света, линза влияет на частоту, когда свет проходит через объектив, различные длины волн (цвета) двигаются с разной скоростью и фиксируются в разных местах на датчике. Иногда, неуместность использования линзы не предназначенной для определенной съемки (например, макро), может вызвать хроматические аберрации. В результате красный, зеленый и синий не сходятся в нужной точке и создают отображение каналов, которые не совпадают.

Есть, конечно, более техническое описание того, что такое хроматические аберрации, но для наших целей вполне достаточно такого простого объяснения, чтобы понять как ХА влияют на изображение и как с ними бороться.


В этой анимации отчетливо видно, как происходит сдвиг изображения. Каждый канал может быть достаточно резким, но при объединении качество изображения ухудшается. Вполне возможно, что удастся исправить изображения с помощью программ постобработки. Например, Photoshop.

Ликвидация ХА продвинутым способом

Откройте изображение с ХА. Данный способ базируется на том, чтобы исправить аберрации, настроив и выровняв каналы, чтобы они соответствовали друг другу. Это может быть проблемой, так как свет имеет тенденцию к ускорению в различных точках в линзе, создавая более искажение некоторых областей, но мы попытаемся с этим справиться.

Начните свою работу, сделав копию изображения. Будем делать большинство наших корректировок на этой слое, но нам также необходимо будет исходное фоновое изображение, когда мы закончим.

Давайте начнем с настройки зеленого канала, чтобы он соответствовал красному каналу. Частота света ускоряет, когда свет движется от красного к зеленому и синему, поэтому мы отрегулируем зеленый и синий каналы, чтобы они сочетались с более медленной частотой красного. Итак. Выбираем зеленый канал. Следует убедиться, что синий канал выключен, для того чтобы можно было видеть, как зеленый и красный каналы перекрываются.

Когда зеленый канал выбран, нажмите Ctrl+A, чтобы выделить все, а затем нажмите Ctrl+T, чтобы сделать свободную трансформацию.

Необходимо тщательно трансформировать канал, чтобы он соответствовал внешним краям. Когда закончите, нажмите клавишу ВВОД, а затем Ctrl+D, чтобы избавиться от выделения. Не беспокойтесь, если на части изображения остаются некоторые аберрации. Мы исправим это позже.

То же самое касается регулировки синего. Выключите зеленый канал, затем выберите и включите синий, как показано на рисунке.

Проведите аналогичную корректировку синего канала: выделить все с Ctrl+A, а затем трансформировать канал с Ctrl+T. Когда вы закончите, и ваша картинка четко будет обтравливать внешние края, нажмите клавишу ВВОД, чтобы совершить трансформацию.

Когда вы вернетесь к комбинированным каналам RGB, будет видно, что ликвидированы значительные аберрации в фотографии. Подобный «ремонт» не совершенен, часть изображения окажется несколько размытой в следствие ваших действий, поэтому необходимо продолжить работу и ликвидировать оставшиеся недостатки.

Ремонт размытия от сдвига каналов

Вы можете разными способами ликвидировать размытие, получившееся в результате борьбы с аберрациями, но мы предлагаем самый оптимальный на наш взгляд способ, который поможет устранить нерезкость.

Создайте вновь копию основного слоя.

Выберите зеленый канал, выделите все точки изображения в нем с помощью Ctrl+A, прежде чем вы сдвинете все изображение в зону резкости. Повторите то же самое с синим каналом, следя только за смысловым центром изображения.

Создайте маску изображения. Используйте кисть, чтобы смешать вместе маску и изображение. Когда вы закончите, у вас будет слой, состоящий из двух подслоев, создайте для группы новую маску. С ее помощью вы сможете вернуть любую из интересующих вас областей, чтобы вернуться к исходному изображению.

Уберите неровности края, возникшие при преобразовании каналов.

Повторите эту процедуру столько раз, сколько вы чувствуете, что нужно, чтобы исправить аберрации до уровня, который вам визуально кажется оптимальным. Может потребоваться даже несколько изменений каналов, чтобы получить удовлетворяющее вас изображение. Есть лучший и более простой и удобный способ борьбы с хроматическими аберрациями? Расскажите нам об этом!

Перевод С.Заводова