|
Perspektiva - od teorie k praxi
| |
Teorie ilustrovaná praktickými ukázkami, včetně podrobného rozboru toho, proč nejde zoomovat nohama a jak správně zoom používat. |
Řekneme-li perspektiva, tak tím zpravidla rozumíme obecně způsob zobrazení hloubky trojrozměrného prostoru na plochém, dvojrozměrném obraze. V případě fotografování, kdy svět před kamerou se promítá skrz čočky objektivu nebo i jen pouhou dírku do roviny filmu (nebo dnes už i světlocitlivého čipu), vzniká takzvaná lineární perspektiva. Tedy samozřejmě teoreticky, v ideálním případě. Ve skutečnosti je fotografická perspektiva lineární jen přibližně. Budeme-li ale předpokládat, že objektiv je prostý geometrického zkreslení a pomineme-li pro jednoduchost i fakt, že objektiv ve skutečnosti není jen jednoduchá tenká čočka a budeme ignorovat jeho fyzickou délku, pak si situaci můžeme představit tak, že každý bod scény se na filmu zobrazí přesně tam, kde přímka vycházející z tohoto bodu, procházející optickým středem objektivu, protne rovinu filmu. Při tomto způsobu zobrazení se každá přímka v promítané scéně zobrazí na filmu zase jako přímka. Proto lineární perspektiva. Co se ovšem při takovémto promítání nezachová, jsou vzdálenosti bodů, úhly mezi přímkami a rovnoběžnost přímek. Pokud rovnoběžky nejsou paralelní s rovinou filmu, pak se na obraze sbíhají. Je to dáno tím, že objekty stejné velikosti, které jsou vzdálené dál od objektivu, se na filmu zobrazí menší. Rovná silnice ubíhající do dáli je ve skutečnosti sice stále stejně široká, ale pro vzdálenější body se tato šířka promítne na filmu jako menší a krajnice se na obrázku sbíhají.
|
|
Obr. 1 - Důsledky lineární perspektivy: Sbíhání rovnoběžných linií a zmenšení objektů dále od kamery. Na fotografiích tyto prvky vyvolávají dojem prostorové hloubky. |
Naše oči a mozek jsou na lineární perspektivu zvyklé. Mají s ní zkušenost a vědí, čím se projevuje a jak mají její znaky interpretovat. Proto jsou na fotografiích prostorotvornými prvky např. sbíhající se linie, o kterých víme, že ve skutečnosti jsou rovnoběžné nebo objekty, o kterých tušíme, že jsou podobné velikosti, ale některé z nich jsou na fotografii velké a jiné malé. Každý fotograf ví, že když fotografuje krajinu a umístí do popředí nějaký objekt, fotografie tím získá prostorovost, hloubku. Pojďme se ale na perspektivu podívat poněkud detailněji a trochu víc se zamyslet nad tím, jaký je při lineárním promítání vztah mezi vzdáleností objektů a velikostí jejich obrazu, jaký vliv má ohnisková vzdálenost objektivu a jaké důsledky pro nás fotografy to má v praxi.
| | Obr. 2 - Lineární perspektiva: vliv vzdálenosti od fotografovaného objektu a ohniskové vzdálenosti objektivu. |
Základem jsou dvě velmi jednoduchá pravidla, která zde platí a od kterých se vše ostatní odvíjí:
- Velikost obrazu objektu je nepřímo úměrná vzdálenosti objektu od objektivu.
- Velikost obrazu objektu je přímo úměrná ohniskové vzdálenosti objektivu.
Názorně to vidíme na Obr. 2. Obě pravidla jsou jednoduchým důsledkem podobnosti trojúhelníků. V praxi tato pravidla platí pouze přibližně, protože vzdálenost roviny filmu není přesně rovná ohniskové vzdálenosti objektivu. Tato vzdálenost se mění podle toho, na jakou vzdálenost je zaostřeno. Označíme-li vzdálenost objektu d a ohniskovou vzdálenost f, pak obraz objektu je na filmu ostrý, když vzdálenost roviny filmu r splňuje Gausovu formuli
1/d +1/r = 1/f.
Vzdálenost roviny filmu je tudíž rovná ohniskové vzdálenosti jen při zaostření na nekonečno. Je-li zaostřeno blíž, je větší. Jak je vidno z nákresu na Obr. 2, v případě různých vzdáleností od fotografovaného objektu není podstatné, jestli je vzdálenost roviny filmu přesně rovná ohniskové vzdálenosti nebo ne, ale jen to, jestli je v obou případech stejná. První z výše uvedených pravidel proto platí přesně, pokud bude zaostřeno na stejnou vzdálenost, tj. například pro velikosti objektů na téže fotografii. Budeme-li ale místo toho uvažovat třeba fotografování téhož objektu z různých vzdáleností, pak platí už jen pouze přibližně, když vzdálenosti nejsou příliš rozdílné. Druhé pravidlo platí přesně pouze při zaostření na nekonečno. Při zaostření na blízko, kdy v Gausově formuli člen 1/d nelze zanedbat, je závislost velikosti obrazu na ohniskové vzdálenosti poněkud komplikovanější. To znamená, že pokud si například chcete udělat představu, o kolik budete mít na fotografiích větší zvířata focená na dálku teleobjektivem, když si místo 200mm objektivu pořídíte objektiv s ohniskem 300mm, tak můžete počítat s tím, že poměr velikostí bude 2:3, tj. zvířata budou větší o 50%. Podobnou jednoduchou úvahu už ale nemůžete aplikovat, bude-li řeč třeba o focení makra.
Zatím jsme si všímali jen toho, jak se zobrazí jeden jediný objekt. V reálu ale většinou fotografujeme scény, kde objektů je více a jsou od nás různě vzdálené. Pokud budeme uvažovat jen jediný objekt (a ještě navíc plochý), pak to, že od něj jsme dál, můžeme vykompenzovat tím, že použijeme patřičně delší ohnisko. U běžné trojrozměrné scény už tohle ale není pravda. Změnou ohniskové vzdálenosti se nám totiž podaří dosáhnout stejné velikosti právě jen u toho jednoho objektu. Ostatní objekty z záběru, které jsou k nám blíž nebo jsou naopak od nás dál, budou jinak velké. Relativní velikosti objektů v záběru se změní. Praktickou ukázku rozdílů takto vzniklých vidíte na Obr. 3. Nejenže se v závislosti na zvoleném ohnisku silně mění pozadí (mám teď konkrétně na mysli, co pozadí zahrnuje a jaká je velikost objektů v pozadí na snímku – rozdíl je i v hloubce ostrosti, ale to teď nechme stranou), mění se i fotografovaný objekt sám, protože i on je trojrozměrný a poměr velikostí jeho různých částí je na každém snímku jiný. Když porovnáte, jak vypadají snímky pořízené krátkými ohnisky ve srovnání s delšími, bude vám okamžitě jasné, proč například pro fotografování lidí fotoreportéři rádi používají širokoúhlé objektivy, zatímco na formální portréty a v módní fotografii se používají především teleobjektivy. Při fotografování krátkým ohniskem je zahrnuto mnohem více objektů v pozadí a tyto objekty jsou v porovnání s hlavním objektem výrazně menší. Na snímku je zachycena i poměrně velká část okolí hlavního objektu a fotografovaný objekt je tak zasazen do nějakého prostředí, je pro něj vytvořen kontext. To, že lidé mají na snímcích velké nosy a šišaté hlavy není u reportážní fotografie podstatné, pokud se nejedná o extrémní deformaci. Na druhou stranu, teleobjektiv zabere jen malou část pozadí za objektem, takže je jednoduché se vyhnout rušivým prvkům, pozadí potlačit a nechat vyniknout fotografovaný objekt. Kromě toho objekt také vizuálně zploští, což u portrétů působí příznivě (pokud to samozřejmě není přehnané).
|
|
|
| 20mm, 31cm |
24mm, 35cm |
28mm, 41cm |
|
|
|
| 35mm, 38cm |
50mm, 70cm |
70mm, 93cm |
|
|
|
| 100mm, 139cm |
135mm, 177cm |
200mm, 242cm |
|
|
Obr. 3 - Týž objekt fotografovaný různými ohnisky z různých vzdáleností, tak aby velikost objektu na fotografii byla zachovaná. Pozadí i objekt samotný vypadají různě. |
Nejde ale jen o portréty. Na fotografiích pořízených krátkými ohnisky jsou rozdíly ve velikosti obrazů jednotlivých objektů tvořících scénu velké. U teleobjektivu je tomu naopak - objekty v pozadí se jeví téměř stejně velké, jako ty v popředí. Fotografie pořízené širokoúhlým objektivem tak dojem prostorové hloubky zvýrazňují, objekty v pozadí se nám zdají být daleko. Snímky teleobjektivem naopak prostorovost potlačují, různě vzdálené objekty se nám zdají být sražené k sobě. Všimněte si, jak zatímco na prvních snímcích vypadá kočka od pergoly daleko, na posledních se zdá být hned vedle ní. Prohlédnete-li si popořádku celou sérii, bude se vám zdát, že se kočka k pergole přibližuje, i když ve skutečnosti stála stále stejně daleko.
Proč nelze u trojrozměrné scény změnu vzdálenosti vykompenzovat změnou ohniska, začne být jasné, když se podíváme na nákresy na Obr. 4. Když změníme ohnisko, tak se všechny objekty zmenší nebo zvětší rovnoměrně, tj. vzájemný poměr velikostí jejich obrazů se zachová. Naproti tomu, při změně pozice kamery se poměr velikostí objektů a jejich částí změní, protože poměr starých a nových vzdáleností je pak jiný. Viz třeba třeba konkrétně situace zachycená na Obr. 4. Vzdálenost od bližšího objektu je d a od vzdálenějšího 2d, čili poměr jak vzdáleností, tak i velikostí obrazu obou objektů na snímku je 2:1.
Když se vzdálenost od prvního objektu zvětší na dvojnásobek, tak vzdálenost od druhého objektu bude 3d, čili poměr vzdáleností a potažmo i velikostí obrazů je pak 3:2. Vezmeme-li za základ situaci na Obr. 4 dole a budeme uvažovat, že se s kamerou vzdálíme na dvojnásobek původní vzdálenosti od bližšího objektu, ale použijeme dvojnásobně dlouhé ohnisko, abychom tuto změnu vykompenzovali, dostaneme situaci na Obr. 4 uprostřed. Jasně zde vidíme že zatímco velikost obrazu prvního objektu se opravdu nezměnila, velikost druhého je rozdílná. Původně byl druhý objekt ve srovnání s prvním poloviční, potom co jsme změnili polohu a ohnisko dosahuje dvou třetin velikosti prvního. Změníme-li polohu, změní se relativní velikosti jednotlivých objektů a jejich částí na snímku. Tím, že zvolíme jiné ohnisko, můžeme ovlivnit celkové měřítko a tak vykompenzovat velikost jednoho zvoleného objektu, ale vzájemné velikosti objektů a jejich částí tím změnit zpět nemůžeme. Výsledný snímek proto bude vypadat jinak.
| | Obr. 4 - Lineární perspektiva: vliv vzdálenosti od objektu a ohniskové vzdálenosti objektivu na poměr velikostí dvou různě vzdálených objektů. |
To ovšem znamená, že změna pozice a zoomování jsou dvě principiálně zcela rozdílné věci. Zatímco zoomováním měníme jen a pouze celkové měřítko zobrazení neboli zachycený výřez (protože velikost filmového políčka se nemění), tak pokud místo zoomování změníme polohu, můžeme sice dosáhnout stejné velikosti jednoho zvoleného objektu nebo podobného výřezu, ale kompletně se změní to, jak bude fotografovaný objekt na snímku vypadat, stejně tak i vzájemné vztahy mezi objekty na snímku – jejich relativní velikosti, vzdálenosti, jak se zakrývají, atd. Někteří ortodoxní zastánci pevných ohnisek se bijí v hruď, že nejsou líní „zoomovat nohama“ a tvrdí, že používání pevného ohniska je nutí zpomalit a lépe se soustředit na objekt, který fotografují. To je ovšem hrubý omyl plynoucí z toho, že nepochopili, jaký je rozdíl mezi zoomováním a změnou polohy. Netuší, k čemu je zoom dobrý a nedokážou ho správně používat. Zoom je velice užitečná věc. Nejde jen o to, že před vámi může být plot, řeka nebo jiná překážka, takže popojít nelze a nemůžete-li prodloužit ohnisko, tak se vám nepodaří vyhlédnutý objekt rozumně vyfotografovat. Jde hlavně o to, že když musíte popojít, tak se změní nejen to, co chcete (velikost hlavního fotografovaného objektu nebo výřez), ale změní se i další věci. Používáte-li pevné ohnisko, připravujete se tím o část kontroly nad tím, jak bude fotografie vypadat. Nechci zde vyvolat válku jestli zoomy ano nebo ne. Zoomy, díky tomu, že jsou konstrukčně mnohem komplikovanější než pevná ohniska, mají své nevýhody. To je bez diskuse. Stejně tak jako je nesmysl tvrzení, že pevná ohniska jsou lepší, je nesmysl i tvrzení, že zoom je lepší. Každý si sám pro sebe musí udělat žebříček, jak moc mu na čem záleží, podle toho se rozhodnout, co je lepší pro něj, a nepředpokládat, že co je lepší pro něj, je nutně lepší i pro všechny ostatní. Chci jen poukázat na to, že mnozí z fotografů si dost dobře neuvědomují, jak velké výhody zoom při komponování poskytuje a zbytečně zoomy shazují, protože se nenaučili je správně používat.
To, jak se na fotografovaný objekt soustředíte, záleží jen a jen na vás, ne na tom, jaký objektiv máte na fotoaparátu nasazený. Ať už fotíte čímkoli, musíte se v prvé řadě dívat. Máte-li pevné ohnisko, můžete se dívat na objekt skrz hledáček svého fotoaparátu, měnit u toho polohu, pozorovat, jak se záběr mění, a podle toho si vybrat, kdy spoušť stisknout. Budete-li podobný přístup praktikovat se zoomem a náhodně tu popojdete a tu zase zazoomujete, tak tím nic nezískáte. Používáte-li zoom, naučte se nejdřív na scénu dívat bez fotoaparátu u oka. Pokuste se vnímat, jak z místa, na kterém stojíte (klečíte, ležíte), scéna před vámi vypadá: jak odsud vypadá váš hlavní objekt a jaké jsou vztahy mezi všemi objekty, které scénu tvoří - jak daleko od sebe se věci jeví, jak se navzájem překrývají nebo i zcela zakrývají. Přemýšlejte u toho také nad tím, které objekty na snímku budete chtít mít a které ne. Snažte se, aby ty, co tam nemají co dělat, byly od těch, které v záběru nesmí chybět, dostatečně separované, abyste později mohli zvolit výřez tak, aby na fotografii bylo přesně to, co tam mít chcete a nebylo tam nic, co tam být nemá. Choďte nebo lezte kolem zvoleného objektu tak dlouho, dokud nenajdete místo, odkud scéna vypadá podle vašich představ. Pak teprv zvedněte fotoaparát k oku a začněte zoomovat a hledat správný výřez.
|
|
|
| 20mm |
24mm |
28mm |
|
|
|
| 35mm |
50mm |
70mm |
|
|
|
| 100mm |
135mm |
200mm |
|
|
Obr. 5 - Týž objekt fotografovaný různými ohnisky ze stejné vzdálenosti, 230 cm. Pozadí a objekt zachovávají stejný vztah, mění se jen měřítko a výřez. |
|
|
|
| 575cm |
479cm |
410cm |
|
|
|
| 329cm |
230cm |
164cm |
|
|
|
| 115cm |
85cm |
58cm |
|
|
Obr. 6 - Týž objekt fotografovaný ohniskem týmž ohniskem, 50mm, z různých vzdáleností. Mění se nejen měřítko a výřez, ale i to, jak objekt a pozadí vypadají, jejich relativní velikost i vzájemná poloha. |
Praktickou ukázku toho, jaký je rozdíl mezi zoomováním a chozením vidíte na Obr. 5 a 6. Všechny snímky na Obr. 5 byly pořízeny různými ohnisky ze stejného místa, vzdáleného asi 230cm od hlavního objektu, kterým byla v tomto případě kočka. (Vzhledem k tomu, že tento experiment vyžadoval ze strany modelky nekonečnou trpělivost, dovolila jsem si použít plechovou.) Snímky na Obr. 6 byly naopak všechny pořízeny ohniskem 50mm z různých vzdáleností. Vzdálenosti jsem volila tak, aby velikost kočky na jednotlivých snímcích byla přibližně stejná jako u Obr. 5. Jasně zde vidíte rozdíl. Zatímco v případě použití různých ohnisek z téhož místa zůstává kočka stále stejně zarámovaná pergolou a jen měřítko zvětšení a výřez se mění, v případě použití pevného ohniska 50mm a „zoomování nohama“ je vzájemná poloha kočky a pergoly na snímcích různá. Mění se i to, jak samotná kočka vypadá. Na předposlední fotografii kočku začíná zakrývat stolička a na poslední už toho z kočky mnoho nevidíme. Můžete zde namítnout, že jsem nemusela fotit tolik zdola. Úmyslně jsem zde ale udržovala u všech snímků konstantní výšku stativu (cca 40cm), abych tak trochu simulovala reálnou situaci, kdy jste při výběru pozice limitováni výškou své postavy a chybí vám možnost objekt fotografovat z vyvýšeného místa. (Ne že bych se domnívala, že jste trpaslíci vysocí 40cm, ale tato výška se ukázala být optimální pro nafocení ilustračního příkladu s rekvizitami, které byly po ruce – barovou stoličkou, kočkou a pergolou.)
Závěrem se ještě zmiňme o širokoúhlých objektivech. V souvislosti s fotografováním velmi krátkými ohnisky často uslyšíte pojem širokoúhlá perspektiva. Ten, kdo tento pojem použil, tím měl na mysli výrazně zešikmené linie a kácející se nebo šišaté a jinak různě deformované objekty na snímku. Viz Obr. 7. Jak to tedy s širokoúhlými objektivy je? Je u ultrakrátkých ohnisek perspektiva jiná, než lineární?
| | Obr. 7 - Širokoúhlá perspektiva: postavy stojící našikmo, nepřirozené rozdíly velikostí částí těla u jednotlivých osob i mezi různými osobami navzájem, deformované hlavy osob u kraje. |
Pomineme-li rybí oka a zůstaneme u normálních, rektilineárních objektivů, pak odpověď je ne. I u širokoúhlých objektivů je perspektiva lineární a to, jaké jsou relativní velikosti objektů a jejich částí, závisí pouze na poloze, ze které fotografujeme, nikoli na ohniskové vzdálenosti. To se na první pohled zdá být nesmysl, ale je to tak. Na Obr. 8 je důkaz. Vlevo je fotografie pořízená ohniskem 70mm, vpravo je odpovídající výřez z fotografie pořízené z téhož místa 20mm objektivem. Snímky jsou, co se týká toho, jak se trojrozměrná scéna promítla na dvojrozměrný film, naprosto identické. S extrémně zešikmenými liniemi a deformovanými objekty se na snímcích pořízenými velmi krátkými ohnisky setkáváme ze dvou důvodů. Jednak je to díky tomu, že krátké ohnisko má mnohem širší úhel záběru. Na snímku se tak objeví i ty části scény, které jsou u delšího ohniska již mimo záběr. Tyto části scény se promítají na film pod velmi ostrým úhlem. Při takovémto úhlu promítání pak koule vypadá jako protáhlá šiška a pod. Druhak s širokoúhlým objektivem typicky fotografujeme z mnohem menších vzdáleností – při kratším ohnisku je obraz objektu menší a tak jdeme blíž, abychom záběr objektem vyplnili. Fotografujeme-li objekt z velmi malé vzdálenosti, pak rozdíly v tom, jak jsou jeho jednotlivé části blízko objektivu, jsou ve srovnání se vzdáleností, ze které fotografujeme, poměrně velké. Tím pádem jsou i značné rozdíly v tom, jak velké se tyto části zobrazí na filmu. Pro naše oči, zvyklé na normální pozorovací vzdálenost, jsou takovéto rozdíly nezvyklé. Zkuste se ale někdy schválně podívat na fotku pořízenou ultraširokoúhlým objektivem, která vykazuje extrémní širokoúhlou perspektivu, z pouhých pár centimetrů. (Pozorovací vzdálenost by měla být zhruba ohnisková vzdálenost krát míra zvětšení fotografie ve srovnání s negativem, tj. pro fotku 10x15cm z kinofilmu pořízenou 20mm objektivem zhruba 8cm.) Uvidíte, že to, jak jsou objekty zobrazené, se vám začne jevit mnohem normálnější. Širokoúhlá perspektiva není nic jiného než normální lineární perspektiva, jen zobrazený úhel je větší.
|
|
Obr. 8 - Perspektiva je u širokoúhlého objektivu zcela stejná, jako u objektivů s větší ohniskovou vzdáleností. Vlevo fotografie pořízená ze vzdálenosti 230cm ohniskem 70mm, vpravo odpovídající výřez z fotografie pořízené z téhož místa ohniskem 20mm. Oba snímky jsou, až na technickou kvalitu, prakticky identické. |
|
