విగ్నెటింగ్


ఛాయాగ్రహణం (ఫోటోగ్రఫీ), ఆప్టిక్స్ (దృశాశాస్త్రం) లలో, విగ్నెటింగ్ (Vignetting) అనేది చిత్ర కేంద్రంతో పోలిస్తే అంచుల వైపు వెళ్ళేకొద్దీ చిత్రం యొక్క కాంతి తీవ్రత (బ్రైట్నెస్) లేదా సంతృప్తత (శాచురేషన్) తగ్గిపోవడాన్ని సూచిస్తుంది. 'వైన్' (ద్రాక్షతీగ) అనే ఒకే మూలం నుండి వచ్చిన 'విగ్నెట్' అనే పదం మొదట పుస్తకంలోని అలంకార సరిహద్దును (డెకరేటివ్ బోర్డర్) సూచించడానికి ఉపయోగించబడేది. కాలక్రమేణా, ఈ పదాన్ని మధ్యలో స్పష్టంగా ఉండి, అంచుల వైపు వెళ్లేకొద్దీ మసకబారిపోయే పోర్ట్రెయిట్ ఫోటోల కోసం ఉపయోగించడం ప్రారంభించారు. ప్రొజెక్టర్ ద్వారా స్క్రీన్ పై ప్రదర్శించబడే స్లైడ్ చిత్రాలు లేదా వీడియోలలో కూడా ఇటువంటి ప్రభావమే కనిపిస్తుంది, దీనిని "హాట్స్పాట్" ప్రభావం అని పిలుస్తారు.
విగ్నెటింగ్ అనేది తరచుగా కెమెరా సెట్టింగ్లు లేదా లెన్స్ పరిమితుల వల్ల అనుకోకుండా జరిగే,, సాధారణంగా ఇష్టపడని ఒక లోపం. అయినప్పటికీ, కొన్నిసార్లు సృజనాత్మక ప్రభావం కోసం (క్రియేటివ్ ఎఫెక్ట్), అంటే వీక్షకుల దృష్టిని ఫ్రేమ్ మధ్యభాగం వైపు తిప్పడానికి దీనిని ఉద్దేశపూర్వకంగా జోడిస్తుంటారు. ఒక ఫోటోగ్రాఫర్ ఈ ఎఫెక్ట్ను పొందడం కోసం విగ్నెటింగ్ను ఇచ్చే లెన్స్లను కావాలనే ఎంచుకోవచ్చు, లేదా ప్రత్యేక ఫిల్టర్లు లేదా పోస్ట్-ప్రాసెసింగ్ పద్ధతుల ద్వారా దీనిని చిత్రానికి జోడించవచ్చు.
జూమ్ లెన్స్ లను ఉపయోగించినప్పుడు, ఎంచుకున్న ఎపర్చరు, నాభ్యంతరం (ఫోకల్ లెంగ్త్) ఆధారంగా జూమ్ పరిధి అంతటా విగ్నెటింగ్ సంభవించవచ్చు. అయితే, ఇది వైడెస్ట్ ఎండ్ (అతి తక్కువ నాభ్యంతరం) వద్ద తప్ప మిగిలిన సమయాల్లో ఎప్పుడూ స్పష్టంగా కనిపించకపోవచ్చు. ఇటువంటి సందర్భాల్లో, విగ్నెటింగ్ కారణంగా ఎక్స్పోజర్ వాల్యూ (EV) లో 3EV వరకు వ్యత్యాసం రావచ్చు.[1]
కారణాలు
[మార్చు]విగ్నెటింగ్ సంభవించడానికి అనేక కారణాలు ఉన్నాయి. సిడ్నీ ఎఫ్. రే[2] దీనిని క్రింది రకాలుగా వర్గీకరించారు:
- యాంత్రిక విగ్నెటింగ్ (Mechanical vignetting)
- ఆప్టికల్ విగ్నెటింగ్ (Optical vignetting)
- సహజ విగ్నెటింగ్ (Natural vignetting)
నాల్గవ కారణం కేవలం డిజిటల్ ఇమేజింగ్లో మాత్రమే కనిపిస్తుంది:
- పిక్సెల్ విగ్నెటింగ్ (Pixel vignetting)
యాంత్రిక విగ్నెటింగ్
[మార్చు]ఆప్టికల్ యాక్సిస్ (దృశ్య అక్షం) కు వెలుపల ఉన్న బిందువుల నుండి వచ్చే కాంతి కిరణాలు, కెమెరా లెన్స్ వెలుపల ఉండే మందపాటి లేదా ఒకదానిపై ఒకటి అమర్చిన ఫిల్టర్లు, అదనపు లెన్స్లు లేదా సరిపోని లెన్స్ హుడ్స్ వంటి బాహ్య వస్తువుల వల్ల పాక్షికంగా అడ్డుకోబడినప్పుడు యాంత్రిక విగ్నెటింగ్ (మెకానికల్ విగ్నెటింగ్) ఏర్పడుతుంది. ఇది కోణాన్ని బట్టి ఎంట్రన్స్ ప్యుపిల్ (కాంతి ప్రవేశించే ద్వారం) ఆకారాన్ని మారుస్తుంది (దీనివల్ల కాంతి ప్రసరించే మార్గం పాక్షికంగా అడ్డుకోబడుతుంది). ఈ చీకటి పడటం అనేది క్రమంగా లేదా ఒక్కసారిగా జరగవచ్చు – ఎపర్చరు చిన్నదవుతున్న కొద్దీ, కోణాన్ని బట్టి విగ్నెటింగ్ ప్రభావం అంత వేగంగా (అకస్మాత్తుగా) కనిపిస్తుంది.
యాంత్రిక విగ్నెటింగ్ కారణంగా చిత్రంపై కొన్ని బిందువులకు కాంతి అస్సలు చేరనప్పుడు (ఆ భాగాలకు కాంతి మార్గం పూర్తిగా మూసుకుపోయినప్పుడు), అది దృశ్య క్షేత్రాన్ని (ఫీల్డ్ ఆఫ్ వ్యూ - FOV) పరిమితం చేస్తుంది – దీనివల్ల చిత్రం యొక్క కొన్ని భాగాలు పూర్తిగా నల్లగా మారిపోతాయి.
ఆప్టికల్ విగ్నెటింగ్
[మార్చు]మల్టిపుల్ ఎలిమెంట్స్ (అనేక గాజు పలకలు) కలిగిన లెన్స్ యొక్క భౌతిక పరిమాణం, నిర్మాణం కారణంగా ఈ రకమైన విగ్నెటింగ్ ఏర్పడుతుంది. లెన్స్ వెనుక భాగంలో ఉండే ఎలిమెంట్స్, వాటి ముందు ఉండే ఎలిమెంట్స్ వల్ల నీడకు గురవుతాయి. దీనివల్ల అక్షానికి వెలుపల నుండి వచ్చే కాంతికి లెన్స్ యొక్క ప్రభావవంతమైన ద్వారం (ఓపెనింగ్) తగ్గిపోతుంది. ఫలితంగా చిత్రం యొక్క అంచుల వైపు వెళ్ళేకొద్దీ కాంతి తీవ్రత క్రమంగా తగ్గుతుంది. ఆప్టికల్ విగ్నెటింగ్ అనేది లెన్స్ యొక్క ఎపర్చరు పై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఎపర్చరును 2 నుండి 3 స్టాప్స్ తగ్గించడం ద్వారా (అంటే F-నెంబరు ను పెంచడం ద్వారా) ఈ సమస్యను చాలా వరకు నివారించవచ్చు.
సహజ విగ్నెటింగ్
[మార్చు]మునుపటి రకాలలా కాకుండా, సహజ విగ్నెటింగ్ (దీనిని సహజ కాంతి తగ్గుదల అని కూడా పిలుస్తారు) అనేది కాంతి కిరణాలు అడ్డుకోబడటం వల్ల ఏర్పడేది కాదు. ఈ కాంతి తగ్గుదల కాంతి తీవ్రత యొక్క cos4 లేదా "కోసైన్ నాల్గవ ఘాతం" నియమానికి దగ్గరగా ఉంటుంది. ఇక్కడ, కాంతి ఫిలిం లేదా సెన్సార్ అరే పై పడే కోణం యొక్క కోసైన్ నాల్గవ ఘాతానికి (fourth power) అనుగుణంగా కాంతి తీవ్రత తగ్గుతుంది. వైడ్ యాంగిల్ రేంజ్ఫైండర్ కెమెరాలు, కాంపాక్ట్ కెమెరాలలో ఉపయోగించే లెన్స్ డిజైన్లు సహజ విగ్నెటింగ్కు ఎక్కువగా గురవుతాయి. టెలిఫోటో లెన్స్లు, S.L.R కెమెరాలలో ఉపయోగించే రెట్రోఫోకస్ వైడ్ యాంగిల్ లెన్స్లు, సాధారణంగా టెలిసెంట్రిక్ డిజైన్లలో సహజ విగ్నెటింగ్ సమస్య చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. లెన్స్ ఎపర్చరును తగ్గించడం (స్టాప్పింగ్ డౌన్) ద్వారా దీనిని నివారించలేము కాబట్టి, సహజ విగ్నెటింగ్ను సరిచేయడానికి గ్రాడ్యుయేటెడ్ గ్రే ఫిల్టర్ లేదా పోస్ట్-ప్రాసెసింగ్ పద్ధతులను ఉపయోగిస్తారు. కొన్ని ఆధునిక లెన్స్లు కాంతి కిరణాలు చిత్రంపై నిట్టనిలువుగా (లంబంగా) లేదా దానికి దగ్గరగా పడేలా ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడుతున్నాయి, దీనివల్ల విగ్నెటింగ్ పూర్తిగా తొలగిపోతుంది లేదా చాలా వరకు తగ్గుతుంది.
పిక్సెల్ విగ్నెటింగ్
[మార్చు]డిజిటల్ కెమెరాలలో, కెమెరా ఇమేజ్ సెన్సార్లోని పిక్సెల్పై దాని ఉపరితలానికి నిట్టనిలువుగా పడే కాంతి, వాలుగా (కోణంలో) పడే కాంతి కంటే బలమైన సంకేతాన్ని (స్ట్రాంగ్ సిగ్నల్) ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది సహజ విగ్నెటింగ్తో పాటు కోణాన్ని బట్టి కాంతి మరింత తగ్గడానికి కారణమవుతుంది. చాలా డిజిటల్ కెమెరాలు రా (raw) సెన్సార్ డేటాను JPEG లేదా TIFF వంటి ప్రామాణిక ఇమేజ్ ఫార్మాట్లలోకి మార్చేటప్పుడు ఆప్టికల్ విగ్నెటింగ్, పిక్సెల్ విగ్నెటింగ్లను సరిచేయడానికి అంతర్నిర్మిత ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్ (built-in image processing) సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తాయి. ఇమేజ్ సెన్సార్పై ఆఫ్సెట్ మైక్రోలెన్స్ లను ఉపయోగించడం ద్వారా కూడా పిక్సెల్ విగ్నెటింగ్ ప్రభావాన్ని తగ్గించవచ్చు.

ఫోటో తీసిన తర్వాత (పోస్ట్-షూట్)
[మార్చు]
ఫిలిం ఫోటోగ్రఫీలో ఫోటో యొక్క వెలుపలి అంచులను డార్కెన్ చేయడం (బర్నింగ్) ద్వారా లేదా డిజిటల్ ఇమేజింగ్ పద్ధతులలో నల్లటి అంచుల మాస్కింగ్ను ఉపయోగించడం ద్వారా విగ్నెటింగ్ లేని సాధారణ ఫోటోకు కూడా విగ్నెటింగ్ ఎఫెక్ట్ను జోడించవచ్చు. దీని కోసం ఫోటోషాప్ లోని 'లెన్స్ కరెక్షన్' ఫిల్టర్ ఉపయోగపడుతుంది.
చిత్రానికి ఒక కళాత్మక రూపాన్ని ఇవ్వడానికి, లేదా 'రెట్రో' (పాతకాలపు) రూపాన్ని సృష్టించడానికి ఇలా చేస్తుంటారు. ఫోటోలో వీక్షకుడి దృష్టిని అనుకున్న ముఖ్య భాగం వైపు తిప్పడానికి కూడా పోస్ట్-షూట్ విగ్నెటింగ్ను సూక్ష్మంగా ఉపయోగించవచ్చు. చిత్రపు అంచుల వద్ద ఉండే ప్రకాశవంతమైన భాగాలను కొద్దిగా చీకటి చేయడం ద్వారా, ఆ ప్రకాశవంతమైన ప్రాంతాన్ని ఫ్రేమ్ కట్టి, విగ్నెటింగ్ ఉన్నట్లు స్పష్టంగా తెలియకుండానే ఫోటోగ్రాఫర్ అనుకున్న చోట వీక్షకుడి దృష్టి నిలిచేలా చేయవచ్చు.
ఇవి కూడా చూడండి
[మార్చు]సూచికలు
[మార్చు]- ↑ "Canon EF 24-70 mm f/2.8L II USM review - Vignetting". LensTip.com. 29 November 2012. Retrieved 21 April 2023.
- ↑ Sidney F. Ray, Applied photographic optics, 3rd ed., Focal Press (2002) ISBN 978-0-240-51540-3.
మూలాలు
[మార్చు]- Catrysse, Peter B.; Xinqiao Liu, and Abbas El Gamal: "QE Reduction due to Pixel Vignetting in CMOS Image Sensors"; Archived 2008-03-07 at the Wayback Machine; in Morley M. Blouke, Nitin Sampat, George M. Williams Jr., Thomas Yeh (ed.): Sensors and Camera Systems for Scientific, Industrial, and Digital Photography Applications, Proceedings of SPIE Vol. 3965 (2000).
- Olsen, Doug; Dou, Changyong; Zhang, Xiaodong; Hu, Lianbo; Kim, Hojin; Hildum, Edward. 2010. "Radiometric Calibration for AgCam" Remote Sens. 2, no. 2: 464–477. doi:10.3390/rs2020464
- Zheng, Yuanjie; Stephen Lin, and సింగ్ బింగ్ కాంగ్, Single-Image Vignetting Correction; IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition 2006