کج نمایی رنگی <br>Chromatic Aberration
کج نمایی رنگی
Chromatic Aberration

کج نمایی رنگی
Chromatic Aberration

 
این پدیده نوعی اختلال اپتیکی است که به شکل هاله یا حاشیه رنگی در لبه های عناصر تصویر مشاهده می گردد.

وقتی برخی عکس ها را از نزدیک بررسی می کنید ممکن است هاله ای رنگی (عموما بنفش، سبز یا قرمز و گاهی آبی، زرد یا ارغوانی) در اطراف بعضی عناصر تصویر خصوصا در نواحی پرکنتراست دیده شود. این هاله ها در اثر انکسار نور در لنز دوربین ایجاد می شوند. به این نوع اختلال اپتیکی، کج نمایی رنگی یا اعوجاج رنگی (Chromatic Aberration) گفته می شود. البته عناوین دیگری نیز به این پدیده اتلاق شده است همچون کج راهی رنگی، اختلال رنگی حاشیه ای (Color fringing) یا پراکندگی رنگی (Color dispersion).

کج نمایی 1

کج نمایی رنگی در گوشه سمت چپ تصویر در لبه بالای ساختمان ها مشاهده می گردد.

چگونگی ایجاد کج نمایی رنگی
کج نمایی رنگی (Chromatic Aberration) مشکل شایعی است و وقتی رخ می دهد که نور به هنگام عبور از داخل لنز انکسار می یابد.
نور از طول موج های مختلف (که به رنگ های مختلف دیده می شوند) تشکیل شده است. لنز دوربین شبیه به منشور عمل می کند و طول موج های مختلف نور پس از وارد شدن به آن در زوایای مختلفی دچار انحراف می شوند، یا به عبارت دیگر منکسر می شوند. بر اساس طراحی انجام شده در ساختار لنزها، پرتو های برخورد یافته به لنز، پس از انکسار، در هنگام خروج از لنز مجددا با یکدیگر ترکیب شده و به محل صحیح خود بر روی سنسور (به عنوان صفحه کانونی) برخورد می کنند تا در نهایت تصویر بر روی آن تشکیل گردد.
وقتی طول موج های خاصی از نور پس از عبور از لنز و انحراف زاویه به جای اینکه در صفحه کانونی لنز (که بر سنسور منطبق است) به یکدیگر برسند و بر هم منطبق گردند، قبل از سطح سنسور یا بعد از آن فوکوس شوند، درنتیجه منجر به ایجاد کج نمایی رنگی یا همان اختلال رنگی حاشیه ای می گردند. این پدیده به شکل هاله یا حاشیه رنگی در لبه های عناصر تصویر مشاهده می گردد.

کج نمایی 2

نمایش نحوه ایجاد کج نمایی رنگی در اثر شکست پرتوهای نوری

ایجاد کج نمایی رنگی به عوامل مختلفی از جمله ساختار لنز، فاصله کانونی و حتی اندازه روزنه دیافراگمی که انتخاب شده است، بستگی دارد. هرچه ساختار لنز، چیدمان عناصر آن و یا جنس شیشه بکار رفته ضعیف تر باشد احتمال ایجاد کج نمایی رنگی افزایش می یابد. معمولا این پدیده در لنزهای با کیفیت پایین که توسط بعضی شرکت ها ساخته می شوند بیشتر دیده می شود. اگر چه همه لنزها به میزانی کم و بیش در شرایط خاص خصوصا در وضعیت های با کنتراست بالا این اختلال را از خود بروز می دهند.
در شرایطی که کنتراست صحنه زیاد است و یا در هنگامیکه از روزنه دیافراگم (Aperture) خیلی باز استفاده می شود این اختلال رنگی بیشتر بروز می کند.

انواع کج نمایی رنگی
کج نمایی رنگی حداقل به سه شکل می تواند در تصویر بروز نماید:

الف) کج نمایی رنگی جانبی (Lateral Chromatic Aberration)
به صورت حاشیه ای دو رنگ در لبه های عناصر تصویر دیده می شود. این نوع کج نمایی، به صورت شعاعی از سمت مرکز تصویر به سمت گوشه های آن افزایش می یابد.

کج نمایی 3

کج نمایی رنگی جانبی در کناره برگ ها دیده می شود

اغلب دو رنگ سایان و ارغوانی در این نوع کج نمایی بروز می کند ولی گاهی دو رنگ آبی و زرد در لبه ها ایجاد می شود. کج نمایی رنگی جانبی معمولا به روش های اصلاح کج نمایی رنگی در نرم افزارهای ویرایش عکس پاسخ می دهد. به این نوع اختلال رنگی، کج نمایی عرضی (Transverse ) نیز می گویند.

کج نمایی 4

نمایش نحوه ایجاد کج نمایی رنگی جانبی

ب) کج نمایی رنگی محوری (Axial Chromatic Aberration)
عموما به صورت تک رنگ و به شکل هاله ای در تمام جهات و در اطراف اجزای دارای کنتراست بالا ایجاد می شود. کج نمایی رنگی محوری معمولا به محل قرارگیری در نقاط مختلف کادر تصویر بستگی ندارد و در هر جایی از تصویر ممکن است دیده شود.

کج نمایی 5

کج نمایی رنگی محوری به رنگ آبی در میان شاخه ها در قسمتهایی از تصویر که کنتراست آن بالاست.

بیشتر مواقع در کج نمایی رنگی محوری، رنگ بنفش ایجاد می شود. این نوع کج نمایی شدیدا به روش های اصلاحی مقاوم است و معمولا قابل تصحیح نمی باشد و یا مختصری بهبود نشان می دهد. گاهی با تغییر نقطه فوکوس لنز به جلو یا کمی به عقب می توان از ایجاد آن جلوگیری کرد یا شدت آن را کاهش داد. به این نوع اختلال رنگی، کج نمایی طولی (Longitudinal ) نیز می گویند.

کج نمایی 6

نمایش نحوه ایجاد کج نمایی یا اعوجاج رنگی محوری

ج) نشر نور در سنسور (Sensor Blooming)
پدیده ای است که در اثر برخورد نور شدید به سنسور و نشر نور به پیکسل های مجاور ایجاد می گردد. در این حالت کلیپینگ شدید و کج نمایی نوری روشن در لبه ها دیده می شود.
عامل ایجاد نشر نور، میکرولنز های سنسور دوربین می باشد و معمولا به رنگ آبی یا بنفش بروز می کند و عموما در نواحی بسیار روشن (Highlight) و شارپ تصویر که در آنها کلیپینگ (Highlight Clipping) ایجاد شده است بوجود می آید. مثال مشخص آن لبه شاخه های فوقانی درختان در مقابله با آسمان سفید و روشن پس زمینه در بعضی تصاویر منظره است. این پدیده معمولا با منابع نوری در شب، ستارگان و انعکاس مستقیم نور از روی فلز یا آب نیز ایجاد می گردد. این نوع کج نمایی پس از ایجاد، تقریبا در نرم افزارهای ویرایش عکس قابل اصلاح نمی باشد.

کج نمایی 7

Sensor Blooming در ناحیه نور شديد و پرکنتراست چراغ ها به رنگ آبی سبز دیده می شود.

کج نمایی رنگی جانبی و محوری معمولا در لنزهای کم کیفیت و ارزان قیمت، بیشتر ایجاد می شوند و نشر نور (Blooming) در دوربین های کامپکت قدیمی شایع تر است.

نحوه مقابله با ایجاد کج نمایی رنگی در تصویر
معمولا درصد زیادی از کج نمایی رنگی ایجاد شده در فرایندهای ویرایش نرم افزاری عکس قابل جبران است خصوصا اینکه عکس به صورت خام (RAW) ثبت شده باشد. با این وجود چندین راهکار برای ممانعت و یا کاهش این اختلال وجود دارد که می توان آنها را در هنگام عکاسی بکار گرفت:

1) دوری از صحنه های با کنتراست بالا
عموما کج نمایی رنگی (Chromatic Aberration) در شرایط کنتراست بالا ایجاد می شود. شرایطی همچون پسزمینه سفید و یا وجود منبع نور در پشت سوژه.
گاهی فقط با تغییر در قاب بندی صحنه و عکاسی مجدد می توان آن را به حداقل رساند. تغییر پسزمینه تصویر با چیزی که از نظر رنگی و نوری با سوژه متناسب تر باشد و یا انتظار برای تغییر وضعیت نوری محیط با تغییر مکان خورشید، می تواند در تعدیل شرایط پرکنتراست موثر باشد. در شرایطی که گرفتن عکس مورد نظر و ایجاد کج نمایی رنگی اجتناب ناپذیر می باشد، بهتر است که عکس به شکل فایل RAW گرفته شود تا امکان ویرایش بعدی و اصلاح کج نمایی رنگی میسر گردد.

2) خودداری از بکارگیری حد نهایت فاصله کانونی در لنزهای زوم
اکثر لنزهای زوم در فاصله حداقل تا حداکثر فاصله کانونی خود، سطوح مختلفی از کج نمایی را بروز می دهند. خیلی از مواقع در شرایطی که با فاصله کانونی خاصی کج نمایی رنگی واضحی در تصویر ایجاد شده است، می توان با انتخاب یک فاصله کانونی متفاوت، کج نمایی را به حداقل رسانید و یا برطرف نمود.
استفاده از فواصل کانونی میانی در لنزهای زوم عملکرد بهتری در خصوص عدم تشکیل کج نمایی رنگی از خود نشان می دهند. انتخاب یک لنز واید پرایم می تواند نتایج بهتری در جهت کاهش کج نمایی رنگی نسبت به یک لنز واید زوم داشته باشد.

3) دوری از لنزهای سوپر زوم
لنزهای سوپرزوم بطور شایع در انتهای واید خود می توانند موجب کج نمایی رنگی در تصویر شوند. بهترین انتخاب در این موارد در صورت امکان جایگزین کردن یک لنز پرایم است.

4) کوچک کردن اندازه روزنه دیافراگم
کوچک کردن اندازه روزنه دیافراگم معمولا تاثیر نواقص لنز از جمله ایجاد کج نمایی رنگی را کاهش می دهد، گر چه این موضوع به نوع لنز مورد استفاده نیز بستگی دارد. فراموش نکنید با بستن دیافراگم، ممکن است لازم باشد با افزایش ISO و یا کاهش سرعت شاتر نسبت به جبران نوردهی تصویر اقدام نمایید.

5) قرار دادن سوژه در مرکز قاب تصویر
اصولا کج نمایی رنگی در مناطق حاشیه ای تصویر بیشتر از نواحی مرکزی آن ایجاد می شود. این موضوع مربوط به انحنای عدسی هایی است که در داخل لنز ها بکار رفته اند. نزدیک کردن سوژه به نواحی میانی و مرکزی تصویر می تواند به کاهش و حتی برطرف کردن کج نمایی رنگی و سایر اشکالات مربوط به لنز منجر گردد.

اصلاح کج نمایی رنگی
کج نمایی رنگی (Chromatic Aberration) می تواند وضوح، شارپی و کیفیت تصویر را خصوصا در نزدیک گوشه ها و لبه های کادر تصویر کاهش دهد.
با استفاده از نرم افزارهای ویرایش تصویر همچون فوتوشاپ و لایت روم امکان برطرف کردن یا کم کردن کج نمایی رنگی، خصوصا از نوع جانبی (Lateral) وجود دارد. اگر عکس به صورت فایل خام (RAW) ثبت شده باشد امکان اصلاح کامل تر کج نمایی رنگی بیشتر خواهد بود.
ولی در خصوص کج نمایی رنگی ناشی از نشر نور در سنسور (Sensor Blooming) ، امکان تصحیح وجود ندارد و تقریبا همیشه باقی می ماند.

کج نمایی 8

اصلاح کج نمایی رنگی جانبی در لبه های تابلو تبلیغاتی

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
گردآوری و تألیف: امیر دولتیاری
تاریخ نگارش/آخرین ویرایش: 1396/5/14
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
مراجع:

1_Joshua Burke (2017). Chromatic Aberration: What is it and How to Avoid it. Retrieve from https://digital-photography-school.com on Aug 1.

2_Joao Alves (2010). Correcting and Preventing Chromatic Aberration.Retrieve from www.tutorial9.net on Aug 1.

3_Tom Ang (2008). Digital Photography: Masterclass, 1th ed. Dorling Kindersley Limited, UK.

4_Nasim Mansurov (2017). What is Chromatic Aberration? Retrieve from https://photographylife.com on Aug 1.

5_Sean McHugh (2017).Camera Lens Corrections. Retrieve from www.cambridgeincolour.com on Aug 1.

6_David Peterson (2017). How to avoid blooming. Retrieve from http://www.digital-photo-secrets.com on Aug 1.

 

نظرات کاربران

نام را وارد کنید
تعداد کاراکتر باقیمانده: 500
نظر خود را وارد کنید

.Copyright © 2017 taklens.ir. All Rights Reserved

صفحه اینستاگرام: taklens.akaskhaneh@
کانال تلگرام: taklens_channel@