首页>器材频道>烧机 > 云漫风光摄影高级技巧讲座第八期|采用移轴镜头的移动动作进行无缝接片

云漫风光摄影高级技巧讲座第八期|采用移轴镜头的移动动作进行无缝接片

色影无忌
云漫
强旮旯
2018-11-07

  今天我们讲讲移轴镜头使用技巧的第一部分 - 用移轴镜头避免变形,和用移轴镜头接片。

  移轴镜头 (Tilt and Shift Lens),佳能叫TSE镜头,尼康叫PCE镜头——是一种很特殊的镜头。这样镜头的镜桶不是固定的,通过机械动作,这些镜头能够移动镜筒(光轴)的位置和角度, 实现各种”技术动作“,从而实现一些特殊拍摄效果。

  移轴镜头能实现两种不同的,独立的技术动作:移轴(shift)和倾斜(tilt)。

  移轴动作是指镜头光轴/镜桶和后面接口之间可以上下左右平行移动。

  大部分移轴镜头都只能一个方向移动: 要么水平(左右)移动,要么垂直(上下)移动。 当然也可以让它顺对角线方向移动,这样每次移动,就同时在水平和垂直方面都动了,但没法独立调整这两个方向的移动量。

  相比之下, 大部分中大画幅技术相机可以水平和垂直方向同时独立移动,但它的价格也远高于135移轴镜头。

上图显示佳能TSE-17镜头水平移动(Shift)的情况。 我们可以看到镜头光轴可以居中, 可以移动到左边,也可以移动到右边。

上图显示佳能TSE-17镜头水平移动(Shift)的情况。 我们可以看到镜头光轴可以居中, 可以移动到左边,也可以移动到右边。

上图显示佳能TSE-17镜头垂直移动的情况。 我们可以看到镜头光轴可以居中(中图), 可以移动到上边(左图),也可以移动到下边(右图)。

上图显示佳能TSE-17镜头垂直移动的情况。 我们可以看到镜头光轴可以居中(中图), 可以移动到上边(左图),也可以移动到下边(右图)。

  这样的上下移轴动作又称为上移(Rise)或下移(Fall)。

  除了移轴动作外,移轴镜头的另外一个技术动作是倾斜(Tilt)。 就是故意让镜头的光轴倾斜,偏离中心。在普通镜头里,光轴一定要居中,如果因为质量问题或镜头摔过,导致光轴稍微歪了一点,画面左右或上下两侧成像就会不清晰。

  我前几天就吐槽索尼GM头的质量。一枚新的85GM镜头,大光圈时候左右清晰度明显不一样,就是因为光轴不正。

  可在移轴镜头上,我们会故意让光轴倾斜,甚至大幅度倾斜,来实现特殊效果。

上图显示佳能TSE-17镜头往下倾斜的情况。这样的上下倾斜动作,我们通常又称之为俯仰动作。

上图显示佳能TSE-17镜头往下倾斜的情况。这样的上下倾斜动作,我们通常又称之为俯仰动作。

  同样,镜头光轴也可以左右倾斜,这样的动作一般称为摇摆。

  我们以后会讲倾斜动作。这堂课我们集中精力将移轴动作。

  记住, 移轴和倾斜是两个不同的,独立的动作,它们的作用完全不同。 镜头可以同时移轴和倾斜。

 

 原帖地址:《云漫的风光摄影高级技巧讲座》

  如果说在普通广角/中焦/长焦镜头上,各个厂家各有千秋的话,在移轴镜头这个领域,不管是从焦段选择,成像质量,移轴幅度等各个方面来说, 佳能都有绝对性的,压倒性的优势。 我说过好多次,我手上拥有太多各家的顶级器材,每一个都有特色,我都喜欢。但让我继续用佳能拍摄的最主要的原因,是因为11-24镜头和TSE-17/TSE-24这两枚移轴镜头。 

  和普通镜头相比,移轴镜头最大的特点,是它的成像圈(像场)要大的多。同时我们可以通过移轴动作,让机身传感器在这个像场里上下左右移动,这点和大中画幅技术相机几乎完全一样(以后我们会讲它们的细微差别)。

上图是普通全画幅镜头的成像圈,还有全画幅传感器在其中的位置。

上图是普通全画幅镜头的成像圈,还有全画幅传感器在其中的位置。

  因为成本/体积/重量的原因,普通镜头的成像圈,一般只是恰好覆盖了传感器。因为成像圈太大是浪费。当然,如果成像圈太小(比如截幅机镜头,或很多电影镜头),那么在传感器四周就会出现暗角或全黑情况。

  移轴镜头的成像圈,则远远大于传感器大下。

上图是佳能TSE-17成像圈,还有全画幅传感器在其中的位置。

上图是佳能TSE-17成像圈,还有全画幅传感器在其中的位置。

  正常(非移轴)情况下,传感器位于画面中心。但我们可以让传感器左右移动12毫米同时依然在成像圈里,同样我们可以让传感器上下移动并且不出成像圈。

  提供这么大的像场,同时用复杂昂贵容易坏的机械结构让传感器能在像场里移动,目的是什么?

  对风光和城市摄影来说,它的两个主要用途(除此之外还有一些其他用途,但限于篇幅我们暂时不讲)是:

  (1)避免透视变形。

  (2)实现完美接片。

  我们先来看看垂直透视变形,这个问题其实大家都非常熟悉。

如果我搜索一下”建筑“, 网上会出来一大堆图片,其中大部分建筑都是东倒西歪。

如果搜索一下”建筑“, 网上会出来一大堆图片,其中大部分建筑都是东倒西歪。

如果搜索一下”红木“ (美国一种高树), 网上也会出来一大堆图片,其中绝大多数也都是东倒西歪。

如果搜索一下”红木“(美国一种高树), 网上也会出来一大堆图片,其中绝大多数也都是东倒西歪。

  东倒西歪的原因,是因为垂直透视变形。

  如果我们让镜头光轴和地面平行(换句话说,让相机后背和传感器和地面绝对垂直),那么画面中是不会有垂直透视变形的。 所有的柱子,所有的高楼,所有原本竖直的树干,在画面里依然是垂直的。

上图是用17mm镜头(TSE-17), 让镜头光轴和地面平行,拍摄出来的室内图。我们可以看到室内所有的柱子和墙壁都是垂直的。

上图是用17mm镜头(TSE-17), 让镜头光轴和地面平行,拍摄出来的室内图。我们可以看到室内所有的柱子和墙壁都是垂直的。

  但是让镜头光轴和地面平行(让机身前后彻底水平)的结果,是地平线在画面中心。 画面下半部常常有我们很多不需要的内容(比如无趣的地面),画面上部有趣的东西(比如这里的吊灯细节,或建筑/大树顶部),又拍不到。

  如果我们用普通镜头,绝大多数人都本能,就是让镜头上仰。 这样就避免拍到过多的地面,可这样的结果,自然就是传感器和被摄物体平面不再平行,出现垂直方向的透视变形。导致东倒西歪的效果: 

  如果我们用移轴镜头,那么我们可以保持机身依然垂直于地面,通过上下移轴动作,来减少地面,拍到物体上部,同时完全避免透视变形。下图是用TSE-17镜头移轴后拍摄的结果: 

  那么移轴镜头是如何做到这点的?

  移轴镜头的像场远比普通镜头大的多。 佳能新一代TSE镜头的像场就非常大, 像场越大,我们能够移轴量就越多(可以移动更大距离而不出像场),当然体积/成本/重量也越高。

  比如,TSE-17镜头,它的标定焦距是17mm,平时我们拍下的画面也的确是17mm的视角。 但TSE-17镜头的成像圈,大约涵盖了相当于一个10.5mm超广角镜头视角。也就是说,镜头成像圈提供了10.5mm的视角。但我们的传感器远小于这个成像圈, 我们等于用光学手段在其中“挖”或“裁剪“了一块画面出来, 裁剪出来的视角是17mm。

  我没用10.5mm的镜头,下面用一个12mm镜头来模拟TSE-17的视角吧。

这是在同一个机位,用12mm拍摄的图。这个图很类似17mm成像圈里的图像。

这是在同一个机位,用12mm拍摄的图。这个图很类似17mm成像圈里的图像。

这是机身在三脚架上完全不动,换一TSE-17mm(不移轴)后拍摄的图。

这是机身在三脚架上完全不动,换一TSE-17mm(不移轴)后拍摄的图。

我们可以看到,TSE-17mm不移轴时候拍到照片,其实就是在这个更广成像圈里挖出来的图。

我们可以看到,TSE-17mm不移轴时候拍到照片,其实就是在这个更广成像圈里挖出来的图。

  在移轴镜头上,我们可以让镜头像场不变,机身不上仰,只是通过移轴动作,让传感器在成像圈里上移,这样我们就可以拍到被摄物体上端,减少或消除画面中的地面。同时我们还是在同一个像场里,因此没有引入变形。这个操作,等于是用光线手段,在同一个画面里截取了另外一块而已。

  拍摄建筑,移轴镜头自然非常有用。

  对自然风光它们是否有用?

  对山体,石头来说,有一些变形问题不太大。但变形多了,还是会明显觉得不舒服。

  如果画面中有直树的话,变形就是一个大问题了。大家可以看看用超广角镜头拍摄的风光,很多人的片子里,树木全部都是东倒西歪,很不舒服。 

  还有一个一般人不注意到地方。如果画面中有倒影,那么垂直变形一定会让物体和倒影形状不同。倒影通常都是歪歪扭扭。一旦你开始注意到这个问题,那么你很快就会受不了这样的图片。 

  但是,变形并不永远是坏事。有时我们会故意让超广角上仰或下俯,导致一种极其强烈的透视变形效果,来实现特殊艺术效果。

  一般来说,如果你拍商业建筑摄影,那么客户几乎肯定要你避免变形,或在后期纠正变形。没几个人愿意看到东倒西歪的房子。这也就是大多数建筑摄影师都梦想拥有那几枚移轴镜头的原因。

  大场面的城市天际线一类的城市风景,就没那么严格,虽然一般来说纠正了会比较顺眼。但这也不一定。这里有两张我拍的两张芝加哥夜景,同一个地方拍摄的,一张有变形一张没变形,但这2张都上了铜版纸杂志,而且都是开篇跨页大图。这说明读者是可以接受这样的变形的。

杂志样稿(请忽略那些从PDF带来的奇怪色彩)

杂志样稿(请忽略那些从PDF带来的奇怪色彩)

  用广角拍摄的特写,一般不需要纠正。事实上,透视变形和夸张的本身是这个时候成了构图的一部分,运用得当,会大大加强画面的冲击力。 

下面这张有强烈的变形,可很多人喜欢,多次被杂志编辑要去做了跨页大图或压轴文章的开篇跨页。

上面这张有强烈的变形,可很多人喜欢,多次被杂志编辑要去做了跨页大图或压轴文章的开篇跨页。

  这里说的是故意利用变形来达到艺术效果的。这时候我们不但不要避免变形,还要故意更夸张。但很多时候,透视变形会干扰画面,这时候我们就要避免它。关键是摄影师自己想表现什么,或者观众/客户想要啥。

  如果没有移轴镜头的话,我们可不可以拍建筑并避免透视变形?

  如果要求不高的话,可以的。

  我们有两个办法。

  第一种办法,是用超广角镜头(比如佳能的11-24镜头,适马的12-24镜头等)的拍摄。拍摄的时候注意让传感器保持和地面垂直,避免变形。

  这样的话,画面中一般不可避免有我们不想要的东西(一般来说是地面过多),然后回来后我们裁剪掉画面下部就可以了。

  这个办法,本质上和用移轴镜头拍片是完全一样的。 只不过移轴镜头是用光学方式在像场内裁剪。 这个办法是用数码方式在已经拍到的照片上裁剪。

  有人问透视效果会不会一样?用11毫米拍摄的图片回来裁剪,和用17mm移轴镜头直接拍摄的画面,透视一定不一样。前者是超广角透视,后者是普通广角透视,对吧? 

  不对!摄影的一个基本常识,是透视效果只和相机和景物距离有关,和焦距无关。如果11mm镜头和17mm镜头在同一个机位拍摄,两者的透视完全一样。只是前者的画面包括里更多东西。如果我们把前者画面裁剪一下,那么就和后者几乎完全一样了(排除因为镜头本身缺陷如桶形/枕形畸变照成的误差后)。 

  前面的几个例子其实已经说明了这一点。

  这个裁剪办法的好处是简单。缺点是会严重损失像素。当然如果你只是网上发发小图,或者在杂志上刊登一些小图,那么这个办法是方便的。我自己都做过好几次,有几次我被临时拉去帮忙拍摄几个房间的内部。我知道这些图只是网上发广告用,根本不需要画质,就懒得带几枚移轴镜头了。就用一个超广角镜头去拍了几张,回来裁剪一下就好了。 

  但是,当我们严肃拍风光的时候,我是绝对不会用这个办法的。虽然前面一种模拟移轴镜头的办法最准确,但会损失大量像素。

  第二中模拟移轴镜头的办法,就是拍摄时不管变形,镜头尽管上仰下俯,先拍到再说。回来后我们在后期里校正变形。校正变形的办法有不少。PS里的镜头校正滤镜,或者变形模式都可以。Lightroom/ACR里现在有透视校正模块。很多时候我们可以用它提供的那几个自动校正键,但不少时候这些自动校正不靠谱。这时我们可以手动拉动校正滑块去处理。

  我们先看看这张因为镜头上仰而东倒西歪的照片:

  在Lightroom里自动校正结果完全不对,可能是内容太复杂。但手动拉一下滑块也就是几秒钟的事情:

  但是,这样的结果,是软件必须对画面进行拉伸和压缩,必然导致画质损失。同时,校正变形后,我们必须裁剪掉画面中的空白部分。这不但进一步损失像素,同时要求我们拍摄的时候,必须在画面里多包括一些东西。需要纠正的变形越多,我们需要留的东西越多,画质损失也越大。

  和裁剪一样,如果你不需要高像素或特别高的画质,那么这是一个好办法。

  但专业建筑摄影师,对画质有极高要求的专业风光摄影师或发烧友,一般也不会用这个办法,除非迫不得已。

  利用移轴镜头解决透视变形的话题讲完了。 下面我们讲利用移轴镜头来拼图。

  很多人说,拼图是非常简单的事情啊。我对着景物,从左到右(或从上倒下),咔嚓咔嚓拍几张,回来后用PS或其他拼图软件很快就能拼接出一张全景图来。再也不需要什么612,617,X-Pan等宽幅相机或其他专用宽幅设备了。

  其实这个问题没那么简单。用普通镜头/软件拍摄多张来拼图,和用宽幅相机拍摄的宽幅作品,有非常大的区别。

  用宽幅相机拍摄,是一次成像。宽幅相机的传感器(胶片或数码)本身就是长方形:

  用普通相机,普通镜头,从左到右拍一组然后接片,结果是这样的:

  我们拍摄的时候,相机必须不断旋转,这导致相机传感器平面和被摄物体的平行度不断变化,导致各种水平透视变形(注意远方建筑物大小,还有地平线的变化)。

  这样的照片,是没法直接接上的。

  如果我们强行让软件去接,那么软件必须对图像进行大量的拉伸和压缩,导致画质非常差。

  除此之外,转动相机会导致平行视差(你伸出大拇指,闭上一只眼,用左眼和右眼分别看大拇指和远方的景物,你会发现前后景物的相对位置发生变化)。 如果画面中有比较近的前景或线条,平行视差会导致接片误差。虽然我们可以让相机绕镜头节点转动来消除这个误差(如果不明白,请自行搜索),但这个办法很麻烦,而且水平透视变形是不可能消除的。

  我们还是用刚才那个旅馆大堂场景为实例来看:

  我们拍摄三张照片,分别是转动相机到左边拍,转动相机到中间拍,转动相机到右边拍 

  显然这三个画面的水平透视发生了极大变化(注意地板和天花板的图案形状)。

  如果我们强行让Lightroom去拼图,并且用标准透视投影(假设我们拍到三张位于一个平面上),我们看到软件必须对左右两张图进行极大的拉伸变形。就算我们假设能接上(其实放大看会有很多问题), 在这么小的屏幕截图上,我们已经可以看到画面两边的画质惨不忍睹了。

  如果我们用圆柱透视投影(假设我们拍到的这三张位于一个圆柱面上),我们看到软件的拉伸变形小了不少,画质损失小了一些。但这个假设其实是错误的,它导致天花板和地面都成了弧形。 拍摄石头等物体也许可以蒙混过关,因为我们不知道石头本身的样子,但拍摄建筑等这是不行的。

  另外,就算我们不在意变形,也不是就可以高枕无忧了。因为就算软件告诉你接上了,你也必须非常非常小心。把画面放大了看后,你一般会发现画面中有大量接错了的地方。下面只是许许多多错误中两个:

  一般来说,用中长焦镜头接片,因为景物距离很远,转动机身/镜头导致水平变形小,因此接片通常没有大问题。 

  但如果是用广角接片,一般来说误差会非常大。而风光摄影比较广角镜头用的更多,因此我们必须面对这个问题。

  我现在大部分时候都是用移轴动作来接片,它可以彻底解决上述的问题。

  用移轴动作接片其实很简单。 

  我们固定镜头像场不变,机身不动,成像圈里的画面自然也不变。

  把传感器移动到左边拍一张:

  再把传感器移动到右边拍一张:

  因为我们其实是在同一个画面里光学“裁剪”出两张照片,这两张直接没有任何透视变形,因此可以直接接上,而且这两张只需要极少一点重叠就够了。因此我们左右各拍一张就够了,不需要拍中间那张,这样可以节省一些时间。用普通镜头接片,我们知道一般需要30%或更多的重叠。

  这两张在Lightroom里面接起没有任何压力,没有变形和画质损失,哪怕是17mm广角镜头并且前景特别近(其实拼出的视角等于10.5mm超广角)。这是用移轴动作接片的最吸引人的地方。

  佳能的几枚TSE移轴镜头的吸引人的地方,在于它们的像场大。我最常用的两枚(TSE-17, TSE-24 II), 像场高达67mm。

  我们可以左右移动10mm(虽然理论上可以移动12mm,但那样传感器过分靠近像场边缘,画质明显下降)

  对风光摄影师来说,这10-12mm的移轴量是个不小的数字了。

  我们来看看下面的图。

  平时我们的全画幅传感器(36x24mm)在成像圈中间(灰色半透明部分)。我们可以向左移动12mm拍一张,再向右移动12mm拍一张,然后拼接。其结果,等于用一个宽(12+12+36)= 60mm,高24mm传感器拍摄的宽幅照片。这个照片的长宽比是60:24 = 2.5 : 1。相当宽了。

  如果我们为了保证画质,只移动10mm,我们也能得到一个2.3:1的宽幅。

  如果我们用APS-C画幅和TSE-17/24镜头,那么画面的长宽比更高。因为传感器小,因此我们可以移动的量更大。 注意这时我们得拍3张,不是两张了。这样的结果,是一个22+22+22.3 = 66.3:14. 9 = 4.45:1比例的超宽画面。

  我们还可以把相机竖起来拍,同时上下移轴,得到一张非常高的图片。这样的图片一般比较难展示,因此拍摄的人不多。但在印成成品后,在室内一些特定地方,常有特别效果。

上面这张,就是用TSE-24镜头接片而成。

上面这张,就是用TSE-24镜头接片而成。

  除了拍摄宽幅和竖幅外,我们可以用移轴镜头接片来实现更高像素。

  如果我们用长焦镜头多拍几张然后接片,一般来说这样的照片像素非常高,画质非常好。但如果用广角接片,因为拉伸变形的原因,哪怕你用很多张照片,拼接出来的照片的画质,常常和单张差不多,有时甚至更糟糕。

  但移轴镜头不一样,我们可以竖起来拍,但同时左右移动:

  这时候我们要很小心,因为如果只拍两张,一不小心移动多了,中间就接不上。因此我建议拍三张。

  这样的结果,等于是用一个12+24+12=48x36mm的传感器拍摄。我们的像素和传感器面积翻了一倍。这个传感器面积已经超过了44x33的中画幅截幅机的面积。当然中画幅和135的区别不止是像素。镜头素质,动态范围都有差别。但这个办法的确可以大大提高画质,而且简单方便价廉,还可以实现中画幅上不容易实现的超广角。

  最后,我要讲一讲135移轴镜头和真正的技术相机(比如阿尔帕)的移轴动作的细微区别。

  我们前面的讨论中,一直假设我们固定镜头,让像场内的成像内容不变, 然后通过移轴来改变传感器在像场中的位置,来实现接片功能。

  对阿尔帕这样的技术相机,一般来说是这样的(取决于你在什么地方安装快装板。快装板必须装在镜头支架上)。

  可是绝大多数人使用135系统的移轴镜头的时候,是把机身固定到三脚架上,然后通过调整镜头上的旋钮,改变镜桶位置。

  其结果,是移动后画面成像圈内容有细微变化,也会有一些平行视差。 不过在实际使用的时候,除非前景特别近,否则误差一般可以忽略不计。

  但如果你的要求极其严格,或者前景距离镜头非常近,那么你可能得考虑另外一种安装办法了。 如果你搜索"移轴镜头三脚架接环“的话,你会发现类似这样的产品(下图来自http://www.northlight-images.co.uk/rogeti-tse-frame-review/)。

  显然,这样的接环把镜头固定到三脚架上,这样移动的时候我们动的是机身,从而彻底避免了误差。但是这样的接环用起来还是麻烦,因此使用者不多。

  佳能那么多移轴镜头,选哪一个?

  我自己有TSE-17和TSE-24 II.

  关于这两个镜头,我多年前说过下面两句流传甚广的话:

  Canon EF TS-E 24mm F3.5 L II:最好的135系统广角风光镜头,没有之一。

  Canon EF TS-E 17mm F4 L II:135广角风光镜头里另一个传奇和神话,除了不容易使用滤镜,没有别的缺点。

  这两枚镜头的确真的好,特别是24。很多玩阿尔帕的人,现在喜欢把TSE-24II 转接到阿尔帕上。不止一个人说比罗顿斯得HR23好(那可是价值1万美元的神头啊)。 虽然我不相信这个说法,但这观点从一个角度说明了它还是非常厉害的一枚镜头。

  如果你只想选一个的话,我建议先选TSE-24吧。24mm本身很常用,拼图后接近17mm视角,这也是大部分人能控制的极限。

  17mm移轴本身就广,拼图后的视角是10.5-11mm,能完美控制这样广视角的摄影师真的很少。

  好了,今天讲座到此结束, 谢谢大家。

 

欢迎收看第一期:《曝光合成和利用高宽容度应付大光比场景》

欢迎收看第二期:《平均降噪技术》

欢迎收看第三期:《星轨拍摄技巧》 

欢迎收看第四期:《利用RAW+软件降噪及提升宽容度》 

 欢迎收看第五期:《后期缩图/锐化/输出技巧》

欢迎收看第六期:《如何用明度蒙版进行曝光合成》

欢迎收看第七期:《高像素时代的衍射效应/最佳光圈》

佳能(5776)
EOS(1092)
全画幅(988)
移轴镜头(25)
接片(7)
猜你喜欢