Optický anamorfismus

Optický anamorfismus (z řeckého αναμόρφωση  "transformace" ← jiné řecké ανα- předpona s významem opakování + μορφή "obraz" ) je záměrná změna obrazu optickou metodou implikující různé měřítko transformace ve dvou vzájemně kolmých směrech . [1] . V důsledku anamorfizace se proporce obrazu mění: ze čtverce se získá obdélník nebo kosočtverec a z kruhu  elipsa [2] . Anamorfní poměr (koeficient anamorfózy , anamorfní faktor ) - poměr měřítek ve dvou vzájemně kolmých směrech.

Technologie

Používá se při fotografování , tisku a také při tisku leteckých snímků pro eliminaci zkreslení perspektivy . Existují tři hlavní metody optického anamorfismu.

  1. Zkřížené hranoly (používané ve formátu "Ultra Panavision" anglicky  Ultra Panavision );
  2. Válcová zrcadla na prvcích s totálním vnitřním odrazem (formát " Techirama " anglicky  Technirama );
  3. Cylindrické anamorfní čočky nebo nástavce na čočky ( formát Cinemascope a jeho varianty)

První anamorfní optický systém vyvinul v roce 1897 Ernst Abbe [3] [4] . Anamorfní čočka může obsahovat cylindrické čočky přímo v optickém systému (v SSSR se taková zařízení nazývala anamorfní bloky [5] [6] ), může se také skládat z konvenční osově symetrické („sférické“) čočky a afokálního nástavce [ 2] . Takové trysky obsahují cylindrické čočky nebo zrcadla a jsou afokálním systémem , který nevytváří skutečný obraz, ale mění úhlové zvětšení .

Anamorfizaci lze také provést nakloněním rovin obrazu a objektu vůči sobě, jak to bylo provedeno v Boltyanskyho systému, který byl vyvinut k převodu širokoúhlých filmů na běžné. V tomto případě byl širokoúhlý negativ promítán sférickou čočkou na mezilehlé barytové plátno umístěné ve sklonu k optické ose filmového projektoru [7] . Filmová kamera obvyklého formátu byla umístěna pod menším úhlem k plátnu, v důsledku čehož se proporce obrazu anamorfního negativu znormalizovaly. Podle tohoto principu byla sestrojena filmová kopírka „23KTO“ [ 8 ] .

Anamorfismus v kinematografii

Optická anamorfizace se rozšířila v širokoúhlém kině , kde se používá při natáčení a promítání obrazu. Čočka s anamorfním filmem mění proporce zachyceného obrazu a zaznamenává jej na rámeček standardního filmu , kde se zdá, že je protáhlý na výšku. Anamorfní čočka filmového projektoru vrací objektům normální proporce a „roztahuje“ obraz na širokoúhlou obrazovku.

Anamorfní poměr pro širokoúhlé kino na 35mm filmu je 0,5 a 2,0. Úplně první kinematografický systém využívající horizontální anamorfismus se objevil v roce 1953 a byl nazván „ Cinemascope “. Formát poskytoval širokoúhlý poměr stran 2,35:1 z filmového políčka 1,175:1. Domácí Wide Screen systém měl podobně jako většina ostatních klonů Cinemascope (například Panavision) podobné parametry. Anamorphic ve vertikálním směru bylo použito ve druhé verzi filmové atrakce Circular Cinema Panorama . Každá z 11 kamer byla vybavena anamorfním nástavcem objektivu, který vertikálně komprimuje obraz. Při promítání je všech 11 filmových projektorů vybaveno krytkami, které roztahují obraz a tím zvětšují vertikální velikost obrazu.

V moderní digitální filmové produkci se rozšířily anamorfní čočky se sníženým anamorfním poměrem 1,33× namísto tradičního 2,0× [9] . Tato optika umožňuje získat snímek s poměrem stran 2,35:1 na širokoúhlé matici 16:9 po deanamorfizaci. Při focení na klasickou matrici s poměrem stran 4:3 dává taková optika snímek 16:9 [10] . Tento anamorfní poměr byl poprvé použit při fotografování se zařízením formátu Super 16 k získání širokoúhlého obrazu 2,35:1.

Výhody a nevýhody

Použití anamorfismu umožnilo natáčet a promítat širokoúhlé filmy pomocí standardního vybavení s použitím levných čočkových nástavců [4] . Na rozdíl od širokoúhlého kina , které používá sférickou optiku a široký filmový materiál, anamorfní kinosystémy používaly standardní filmový materiál, pro který lze filmové projektory nalézt v každém kině . Ve srovnání s kazetovými formáty , které využívají i sférické čočky, zároveň anamorfizace umožňuje maximálně efektivně využít plochu filmu, což zvyšuje vertikální stabilitu rámečku a snižuje zrnitost obrazu. Anamorfizace má zároveň řadu nevýhod, horší kvalitu obrazu než širokoúhlé systémy kvůli menší ploše snímku a různým vertikálním a horizontálním rozlišením . Za hlavní nevýhody anamorfních čoček jsou považovány následující:

  1. Variabilita koeficientu anamorfizace spojená se závislostí na úhlu dopadu bočních paprsků na anamorfu [11] . V důsledku toho se koeficient liší ve středu rámu a na jeho okrajích, což vede k deformacím tvaru objektů. V prvních filmech natočených anamorfní optikou se vyhýbali pohybu herců po snímku, protože v tomto případě se změnily proporce těla [12] ;
  2. Závislost anamorfního koeficientu ve středu snímku na vzdálenosti k objektu [11] . V důsledku tohoto jevu se objekty umístěné v blízkosti natáčecího aparátu zobrazují širší, než ve skutečnosti jsou: tento artefakt filmaři nazvali „grimasy“ ( angl.  Anamorphic mumps ). Zkreslení tváří herců bylo tak nápadné, že většina kameramanů se v prvních letech systému CinemaScope vyhýbala detailním záběrům ;
  3. Hloubka ostře zobrazeného prostoru se liší v horizontálním a vertikálním směru [11] . To se na obrazovce projevuje jako „rozmazávání“ neostrého pozadí vertikálně a v podobě dalších nedokonalostí obrazu;
  4. Rozlišení anamorfních čoček je o 10-15 % nižší než u čoček sférických [13] ;
  5. Zvýšení ztráty světla a rozptylu světla o 15-20 % [13] .

Až do digitální revoluce se v kinematografii používala anamorfizace při promítání filmových kopií tištěných ve vhodném formátu . Přitom poslední dekádu se focení ve většině případů provádělo osově symetrickými objektivy s následným anamorfním tiskem. V moderní digitální filmařské technologii ztratila anamorfní filmová optika svůj technologický význam při příjmu širokoúhlého snímku [14] . Větší svoboda výběru objektivů pro digitální fotoaparáty zároveň umožňuje kameramanům používat klasickou optiku s cylindrickými objektivy jako techniku, která dodává obrazu známý „kino“ styl ( anglicky  Cinema look ) [15] .

Anamorfní  je optický systém , který vytváří obraz předmětu, jehož měřítko je různé ve dvou na sebe kolmých směrech (obvykle vertikálním a horizontálním) [1] . Vydáno:

Anamorfní nástavec  – afokální optický systém , používaný ve spojení s běžným fotografickým nebo kino objektivem , je obvykle instalován před jeho přední čočkou [1] . Použití anamorfního nástavce umožňuje natáčet širokoúhlé filmy se standardním vybavením klasického formátu . V největší míře se však objevují anamorfní artefakty. Proto se pro filmování používají anamorfní čočky vyrobené jako jeden kus s cylindrickými prvky. Přílohy slouží především k promítání filmů.

Digitální anamorfní

Při ztrátové kompresi videa se anamorfizace provádí snížením horizontální ostrosti pomocí obdélníkového pixelu místo čtvercového. Anamorfní poměr může být až 2×.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 Fotokinotechnika, 1981 , s. 25.
  2. ↑ 1 2 Základy filmové techniky, 1965 , str. 69.
  3. ↑ Gordiychuk, 1979 , s. 12.
  4. ↑ 1 2 Vladimír Rodionov. Anamorfní přílohy a digitální technologie . Obrázek v číslech . iXBT.com (29. června 2006). Získáno 26. června 2015. Archivováno z originálu 26. června 2015.
  5. ↑ 1 2 Filmové systémy a stereo zvuk, 1972 , s. 179.
  6. ↑ Opticko-mechanický průmysl, 1961 , s. 41.
  7. ↑ Filmy a jejich zpracování, 1964 , s. 189.
  8. ↑ Systémy kina a stereo zvuk, 1972 , str. 219.
  9. ↑ Hawk anamorfní čočky  (anglicky)  (nepřístupný odkaz) . www.vantagefilm.com Získáno 9. května 2012. Archivováno z originálu 19. září 2012.
  10. ↑ MediaVision, 2015 , str. 65.
  11. ↑ 1 2 3 Od tichého kina k panoramatickému, 1961 , str. 81.
  12. ↑ Od tichého kina k panoramatickému, 1961 , str. 84.
  13. ↑ 1 2 Od tichého kina k panoramatickému, 1961 , s. 82.
  14. ↑ MediaVision, 2012 , str. 83.
  15. ↑ MediaVision, 2020 , str. 49.

Literatura

Odkazy