ЭФФЕКТ ХРОМАТИЧЕСКОЙ АБЕРРАЦИИ И ХРОМАТИЧЕСКАЯ АБЕРРАЦИЯ

На изображениях показано прохождение лучей света через линзы. При этом наблюдается разложение света в спектр в результате дисперсии.

Хроматическая аберрация — одна из разновидностей аберрации оптической системы.

В хроматической аберрации различают:

Хроматические аберрации приводят к снижению чёткости изображения, а иногда также и к появлению на нём цветных контуров, полос, пятен — артефактов.

Одна из самых часто встречающихся графических настроек в современных играх – хроматическая аберрация. По умолчанию эффект обычно включен, хотя многие геймеры отключают его при первой же возможности. Причина проста: без хроматической аберрации картинка выглядит «чище».

Так почему разработчики тратят силы, чтобы добавить в игры «лишнюю» постобработку, и кто ее придумал?

Хроматическая аберрация пришла в игры из кино

Происхождение у аберрации общее с другими неоднозначными эффектами постобработки: lens flare, motion blur, глубиной резкости, виньетированием и так далее. Изначально они появились в кинематографе.

В ремастер Mass Effect добавили омерзительный графический эффект. Он пришел в игры из кино

Реальная хроматическая аберрация возникает при использовании фотоаппаратов и видеокамер. Из-за того, что лучи света разных цветов отличаются длиной волн, они преломляются в линзе камеры по-разному. Когда объективу не удается собрать все лучи в одну точку, цвета на полученных фото и видео искажаются. Сильнее всего это заметно по краям объектов: они размываются и расслаиваются на красный, зеленый и синий цветовые каналы.

Долгое время операторам и фотографам приходилось мириться с хроматической аберрацией – ее можно было только минимизировать, используя более дорогостоящие и качественные объективы. Со временем от нежелательного побочного эффекта научились избавляться на этапе постобработки: многие современные камеры компенсируют цветовые искажения с помощью встроенного процессора, также аберрацию можно убрать в графических редакторах при работе с RAW-форматами.

В то же время хроматическая аберрация стала настолько распространенным и привычным явлением, что ее начали относить к ретро-эстетике и оставлять (или даже добавлять) намеренно, добиваясь более «винтажного» вида фотографий или фильмов. Произошло то же, что и с lens flare, только в меньших масштабах: признак непрофессионализма превратился в осознанный стилистический прием.

(Здание на одном и том же кадре без хроматической аберрации и с ее сильным проявлением)

Аберрация в играх – попытка сделать их кинематографичнее

Хотя сами геймеры часто определяют крутость игровой графики, сравнивая ее с реальной жизнью, сами разработчики ориентируются в первую очередь на кинематограф. Логика простая: сделать картинку ближе кинематографичнее проще, чем приблизить ее к «чистой» реальности.

Эффекты вроде хроматической аберрации позволяют замаскировать технические недостатки игры и стилизовать ее простым приемом, который к тому же практически не сказывается на производительности. Нет смысла отключать аберрацию, чтобы игра работала лучше – из этого получится выжать примерно один дополнительный кадр в секунду, да и то не всегда.

(В Resident Evil 7 аберрация заметна, только если присмотреться, например, к раме)

Цель у хроматической аберрации в играх простая: «смягчить» контуры объектов, чтобы они подсознательно больше напоминали фильмы (и показанную в них реальность), а не компьютерную графику.

Понятное дело, в играх физической камеры нет, поэтому хроматическая аберрация симулируется: эффект просто добавляет сине-красные края объектам в кадре. Конкретная реализация, конечно, зависит от игры: где-то эффект бросается в глаза, в других случаях он едва заметен – примерно так же отличаются дешевые и дорогостоящие объективы.

Иногда эффект лучше оставлять включенным

Хроматическая аберрация набрала популярность в прошлом поколении консолей, когда игры повсеместно стали выглядеть (или пытаться выглядеть) «как кино». Аберрацию нельзя назвать объективным улучшением или ухудшением: ей нужно уметь пользоваться, а ее восприятие – исключительно субъективно. Часть игроков совершенно не терпит эффект, поскольку из-за него картинка становится менее четкой, другим дополнительная «киношность» по душе.

Правда, в зависимости от визуального стиля самой игры аберрация чаще может просто загрязнять кадр, чем дополнять его. Например, если игра в целом выглядит не очень хорошо или стилизована под мультяшный стиль – значит, на «киношный фотореализм» она претендовать не может. Тем не менее разработчики все равно добавляют постобработку – в таком случае эффект вызовет раздражение с большей вероятностью.

Куда уместнее использовать хроматическую аберрацию в проектах с реалистичным визуальным стилем: в The Last of Us: Part II, Red Dead Redemption 2 или, скажем, в «Сталкере 2». В них частичная нечеткость краев скорее сойдет за кинематографичность, чем за чужеродный визуальный эффект.

(Ползунок хроматической аберрации все чаще встречается в фоторежимах)

Другой вариант – применять хроматическую аберрацию там, где физическая (не игровая) камера используется по сюжету. Вот первая Life is Strange, например, выглядит слишком стилизованно, чтобы быть фильмом, но главная героиня увлекается фотографией, да и винтажные снимки играют ключевую роль в развитии сюжета. Поэтому здесь аберрация имеет хотя бы нарративный смысл.

Самая простая истина о хроматической аберрации в играх – по совместительству самая неочевидная. Этот эффект гораздо лучше выглядит в движении, чем в статике. Поэтому не стоит относиться к аберрации предвзято, насмотревшись скриншотов со сравнением картинки с эффектом и без него, лучше судить по собственному опыту в каждой конкретной игре.

Также, конечно, аберрацию стоит отключать в случаях, если из-за нее у вас сильнее устают глаза – такой побочный эффект тоже встречается.

У разработчиков нет объективных причин отказываться от хроматической аберрации в будущем: эффект очень просто реализовать, он не сказывается на оптимизации и зачастую делает игру визуально дороже (по крайней мере в глазах казуальных игроков, не вникающих в технологии). Главное, чтобы ее всегда можно было отключить в настройках – это логичное правило игровые студии обычно соблюдают.

Телеграм-канал / твиттер Стаса Погорского

Хайпите «секретный Silent Hill» Кодзимы? Сейчас перестанете – это провальная идея, от которой пострадают все

«Злые расы» в играх – расистское клише, от которого давно пора избавиться

Avoid color fringing before it happens.

Prevent chromatic aberration while shooting by using a high-quality lens, avoiding wide-angle lenses, and shooting at a narrower aperture when you can. “ The best way to go about fixing it is to shoot it correctly in camera the first time,” says fashion photographer Adam Rindy.

1amp;jpegSize=200&wid=690″ title=»»>)amp;jpegSize=200&wid=690″ title=»»>amp;jpegSize=200&wid=690″ title=»»>

Shoot at a narrower aperture.

Photographer and educator Adam Long recommends shooting at a higher f-stop — which narrows your aperture — to avoid color distortion, especially when using a cheaper lens. “ If you shoot a low-grade lens wide open, at a 1.8 aperture for example, your chances of seeing chromatic aberration go way up. But if you use a smaller aperture, like 5.6, you’re less likely to see it,” he explains. Try upping your ISO, using a flash, or slowing your shutter speed when shooting at a narrower aperture to make up for the loss of light.

8amp;jpegSize=200&wid=690″ title=»»>)amp;jpegSize=200&wid=690″ title=»»>amp;jpegSize=200&wid=690″ title=»»>

Optimize the focal plane.

Wide-angle lenses with shorter focal lengths are more prone to color fringing. “ If you’re shooting at 18 millimeters, you’re way more likely to encounter chromatic aberration because you’re using the extremities of the glass,” says Long. Shooting at a medium focal length, around 30 millimeters when using an 18- to 55-millimeter lens for example, should help.

Add chromatic aberration for a unique look.

Experiment with applying chromatic aberration on purpose to videos or photos in Adobe Photoshop, Premiere Pro, or After Effects. You can take an image or film clip from average to artistic by playing with a bit of color fringing or separating the Red, Green, and Blue channels (RGB splitting). “ Chromatic aberration could add a certain type of unsteadiness or psychological space within an image,” says Long.

Unless you’re going for a stylized mood with intentional RGB splitting, removing chromatic aberration is a simple way to improve your image quality and eliminate an unrealistic edge of color that some beginner photographers may not even notice. “ Looking back through old photos, I notice fringing and I am horrified that it’s been in there the entire time,” says Mendez. See if you can spot chromatic aberration in your work and try removing it with Lightroom.

Do more with Adobe Photoshop Lightroom.

You may also like

Хроматизм увеличения (также называется хроматической разностью увеличения) — хроматическая аберрация, при которой изображения одного и того же предмета в лучах разного цвета имеют несколько различный размер. Не уменьшается от диафрагмирования, как и от увеличения.

Для цветного изображения в цифровой форме хроматизм увеличения может быть в какой-то степени исправлен программным путём. Для точного сведения трёх компонентов изображения (красный, зелёный и синий) необходимо для двух из них изменить масштаб, оставляя неподвижной ту точку, где проходила оптическая ось (обычно, это центр кадра). Во многих преобразователях raw-файлов такая функция имеется, но оптическая корректировка предпочтительнее, так как в сложных объективах присутствуют и другие аберрации, которые простыми преобразованиями не исправляются и индивидуальны для каждой модели объектива, в результате чего становится сложно выделить хроматизм увеличения программно. Хорошая коррекция хроматизма увеличения невозможна, когда объектив плохо работает в контровом свете. Исправление хроматизма увеличения на компьютере улучшает качество изображения, но всё же предпочтительнее снимать фотографии теми объективами, которые имеют минимальные аберрации. Так, объективы с фиксированным фокусным расстоянием обычно имеют существенно меньшие аберрации, чем трансфокаторы.

Not sure which apps are best for you?

Take a minute. We’ll help you figure it out.

Chromatic aberration, also known as color fringing, is a color distortion that creates an outline of unwanted color along the edges of objects in a photograph. Often, it appears along metallic surfaces or where there’s a high contrast between light and dark objects, such as a black wall in front of a bright blue sky. Each type of aberration causes different colors of outlines along an object’s edge.

The failure of a camera lens to focus each of white light’s different wavelengths onto the same focal point may lead to blue-yellow, red-green, or magenta-purple fringing. This is due to the refractive index of glass; various wavelengths of light travel through the lens at different speeds, making it difficult for some lenses to focus each hue on the same focal plane.

Chromatic aberration correction.

You can prevent this distortion during your shoot, but you can also learn to automatically or manually correct the four different types of chromatic aberration in Lightroom. “ It’s the sort of adjustment that someone who doesn’t look at photos very much might never notice, but removing it can make your work look much more true to life,” says photographer and videographer Nick Mendez.

Fix color distortions in Adobe Lightroom.

Remove simple chromatic aberrations in Adobe Lightroom by checking the box that says Remove Chromatic Aberration under the Color section of the Lens Corrections panel. Then use the Defringe controls and sliders to locate and remove any color distortion that Remove Chromatic Aberration left behind along high-contrast edges. Click the Defringe icon under the Optics panel and use the Fringe Selector to sample the green or purple distortion, and use the slider to remove the fringe. Alternatively, you can remove purple or green hues with the Defringe slider in the local adjustment Brush, Linear Gradient, or Radial Gradient panels.

Lateral, or transverse, chromatic aberration.

Lateral chromatic aberration, also called transverse chromatic aberration, is the blue-yellow or red-green fringing that can usually be automatically removed using the Remove Chromatic Aberration checkbox in Lightroom Classic.

Axial, or longitudinal, chromatic aberration.

Axial chromatic aberration, also called longitudinal chromatic aberration, often occurs in images made with wide apertures (low f-stop numbers). It can be corrected using the Defringe sliders in Lightroom 4.1 and later.

Схема исправления хроматизма положения. 1 — крон (стекло); 2 — флинт; 3 — зелёный луч; 4 — точка сведе́ния синего и красного лучей

При прохождении света через оптическое стекло или другие оптические материалы наблюдается дисперсия. Это явление заключается в том, что показатель преломления среды зависит от длины волны излучения (разных цветов).

Показатель преломления синих лучей больше, чем красных, поэтому фокус (точка) синих лучей расположен ближе к задней главной плоскости линзы, чем фокус красных лучей . Отсюда следует, что лучи, полученные разложением белого света, будут иметь различные точки фокуса. Единого фокусного расстояния у одной линзы не существует, а есть совокупность фокусных расстояний — по одному фокусу на луч каждого цвета.

При этом изображения предмета в лучах разного цвета будут находиться на разных расстояниях от задней главной точки. Если наводить на резкость по красным лучам, изображение в синих лучах будет не в фокусе, и наоборот.

Хроматизм положения вызывает значительную нерезкость изображения, поэтому при чёрно-белой съёмке моноклем и перископом, у которых он не устранён, после установки на резкость нужно ввести дополнительную поправку на положение объектива относительно светочувствительного элемента , определяемую по формуле:

Необходимость в поправке вызывается тем, что при визуальной наводке изображение из-за повышенной чувствительности глаза к жёлтым лучам устанавливается в их фокусе, а не в фокусе сине-фиолетовых лучей, к которым наиболее чувствителен чёрно-белый несенсибилизированный фотоматериал. Сине-фиолетовые лучи, будучи не в фокусе, образуют значительные «кружки рассеяния», уменьшающие резкость изображения.

Ахроматические линзы используются во многих современных объективах. Ахроматизировать отдельный элемент оптической системы или их комбинацию далеко не всегда необходимо; достаточно, чтобы все элементы в целом компенсировали дисперсию друг друга.

Для уменьшения хроматических аберраций в конструкциях оптических приборов (объективов, биноклей, микроскопов, телескопов и т. д.) могут применяться такие оптические элементы, как линзы из особых оптических стёкол (курцфлинт, лангкрон), зеркала или зонные пластинки.

What is chromatic aberration and how do you fix it?

Learn about color fringing, how to prevent the aberration while shooting, and how to edit it out in Adobe Photoshop Lightroom.

Хроматические аберрации в фотографии

Хроматизм положения на диафрагме f/1.4)

Во многих современных фотокамерах хроматизм увеличения исправляется автоматически. Корректировка выполняется процессором камеры при записи файла (например, JPEG). При съёмке в RAW корректировку можно выполнить позднее — при обработке RAW файла. Программная корректировка хроматизма увеличения не снижает чёткость снимка.