Sphère, angle de champ et anamorphose

[Verso92]

Pas bien compris non plus : j'ai eu des objectifs avec peu de distorsion et une aberration chromatique très importante, comme l'inverse...

[seba]

Et on trouve un peu de tout.
Pour le zoom Nikkor 16-35/4, la distorsion passe de barillet en coussinet (oui en coussinet pour un grand angle), l'aberration chromatique latérale ne fait que diminuer.
Pour le 18-35/3,5-4,5 , la distorsion, en barillet, et l'aberration chromatique latérale diminuent en même temps quand on zoome.
Pour le 28-300/3,5-5,6 , la distorsion passe de fort barillet à faible coussinet, l'aberration chromatique latérale augmente quand la distorsion diminue (puis diminue ensuite).
Pour le 80-400/4,5-5,6 , la distorsion (jamais trop importante) passe de barillet à coussinet mais l'aberration chromatique latérale est toujours assez importante. En particulier elle ne s'annule pas quand la distorsion est nulle, vers 140mm.

Chaque objectif est un cas particulier et il n'y a pas de "principe" qui lie distorsion et aberration chromatique latérale.
A noter aussi : un objectif mal corrigé de l'aberration chromatique ne montrera pas forcément d'aberration chromatique latérale (mais longitudinale et transversale, si).

[seba]

Une série de schémas qui explique tout ça.
Ici le soleil est représenté par une petite sphère proche, en fait ce qui compte c'est la taille angulaire du soleil. En effet, en s'éloignant, la sphère grossit et les rayons tangents à la sphère sont toujours les mêmes.
Dans l'axe, l'image est un cercle (le faisceau conique est coupé perpendiculaire par le capteur), au bord du champ l'image est une ellipse (le faisceau conique est coupé obliquement par le capteur).
Le petit axe de l'ellipse est égal au diamètre du cercle, car la distance du centre de perspective à la sphère en bord de champ est plus grande qu'à la sphère dans l'axe, mais les distances au capteur sont dans les mêmes proportions.

[seba]

En réalité le soleil est toujours à la même distance du centre de perspective, comme sur ce schéma. Du coup le petit axe de l'ellipse est plus grand que le diamètre du cercle.

[seba]

En fait on aurait exactement la même image avec le soleil dans l'axe de l'objectif et en inclinant et éloignant le capteur (en supposant que la profondeur de foyer soit suffisante).
Ce n'est en fait pas trop une question d'angle de champ mais plutôt de projection.

[seba]

Ce qui se passerait avec un capteur cylindrique centré sur le centre de perspective : les deux images sont des cercles de même taille. Là aussi on a juste changé la projection.

[seba]

Et finalement une superposition des mes images du soleil avec le cercle et l'ellipse issus du deuxième cas : la correspondance est quasiment parfaite.

[Miaz3]

Effectivement en me relisant j'ai eu du mal...bref, c'était ce type de réponse que j'attendais.

Chaque objectif est un cas particulier et il n'y a pas de "principe" qui lie distorsion et aberration chromatique latérale.

merci,

Au final, si on reprend votre exercice plus haut mais ce coup si avec une feuille (cadriée) courbée au bonnes résolutions, on devrais retomber sur nos pattes ?

[seba]

Au final, si on reprend votre exercice plus haut mais ce coup si avec une feuille (cadriée) courbée au bonnes résolutions, on devrais retomber sur nos pattes ?

Une feuille courbée aux bonnes résolutions ? C'est-à-dire ?

[Miaz3]

En gros voici à quoi ça ressemblerai : (votre exemple soleil2.jpeg)

[Miaz3]

Oui quoi de plus logique en fait,

[seba]

En gros voici à quoi ça ressemblerai : (votre exemple soleil2.jpeg)

Je n'y comprends rien.
La feuille quadrillée c'est le sujet ou le capteur ?

[Miaz3]

J'ai repris exactement votre schéma (soleil2.jpeg) et mis ça en 3D.
A gauche on voit bien le sujet (la feuille cadriée) incurvée + la camera. A droite le résultat de la prise de vue.

[seba]

J'ai repris exactement votre schéma (soleil2.jpeg) et mis ça en 3D.
A gauche on voit bien le sujet (la feuille cadriée) incurvée + la camera. A droite le résultat de la prise de vue.

Sur mon dessin le centre de courbure de la "feuille" correspond au centre de perspective (c'est-à-dire l'objectif).
Au lieu d'une surface cylindrique il faudrait une surface sphérique.
Le fait d'assimiler le soleil à un cercle au lieu d'une sphère OK car il est suffisament petit pour que les rayons tangents à la sphère soient assimilables à des rayons passant par le diamètre.
Sinon je trouve que le quadrillage donne une bonne vision de la projection.

[Miaz3]

Oui bien sur, la feuille est un poil trop incurvée...ceci dit ce n'est qu'une représentation graphique. Je voulais surtout mettre en application ce que vous expliquiez plus haut.

[seba]

C'est quoi comme logiciel ?

[Miaz3]

C'est un logiciel de vfx (effet visuel, animations graphique), la version gratuite suffit amplement pour ce genre de test - Fusion de Blackmagic

[Miaz3]

Avec les mêmes caractéristiques, il manque une map de distorsion de l'objectif (vecteur) en question pour s'y approcher au mieux.

[seba]

Avec les mêmes caractéristiques, il manque une map de distorsion de l'objectif (vecteur) en question pour s'y approcher au mieux.

De distorsion de l'objectif ? Non je ne crois pas.
J'avais utilisé un 20mm donc l'angle entre l'axe de prise de vue et le soleil était d'environ 45°, soit plus que sur ton image je pense.

[seba]

C'est un logiciel de vfx (effet visuel, animations graphique), la version gratuite suffit amplement pour ce genre de test - Fusion de Blackmagic

Merci.

[Miaz3]

De distorsion de l'objectif ? Non je ne crois pas. J'avais utilisé un 20mm donc l'angle entre l'axe de prise de vue et le soleil était d'environ 45°, soit plus que sur ton image je pense.

Plus que mon image oui c'est sur c'est afficher 61°, dans la théorie il devrait y avoir 84°.
Ça c'est le théorique, dans la pratique il faut l'analyser via des checkerBoard. L'on en extrait un fichier de vecteur (32 bits float) afin d'avoir un maximum de données.
Exemple ici avec un damier on récupère des infos de distorsion mais aussi dans une autre mesure le grain (pour le grain il faut une séquence d'image).

[seba]

Bon la question c'est de savoir d'où vient la forme elliptique du soleil.
La distorsion y joue un rôle négligeable.

[seba]

Le soleil au centre et dans l'angle du format 24x36mm, objectif 50mm.
La forme elliptique de l'image dans l'angle est déjà bien sensible.

[fred134]

Bon la question c'est de savoir d'où vient la forme elliptique du soleil.
La distorsion y joue un rôle négligeable.

Tiens je tombe sur ce fil, c'est vrai que c'est amusant comme exemple.

Même sans faire de schéma 3D, on peut aussi voir ça comme ça : l'objectif restitue correctement ce qui est parallèle au capteur - les fresques murales avec un soleil par exemple.

Donc on met une grande feuille de papier (ignifugé) parallèle au capteur devant le soleil, on dessine un disque jaune bien circulaire. Ce disque va être restitué comme un disque sur le capteur.
Mais si on regarde ce disque depuis la position du photographe, on voit une ellipse car on n'est pas en face de lui. Donc l'objectif va déformer cette partie de l'image en l'étirant. (L'ellipse apparente de la fresque redevient un disque, mais le disque apparent du soleil devient une ellipse dans l'autre sens.)

[seba]

Le soleil au centre et dans l'angle du format 24x36mm, objectif 50mm.
La forme elliptique de l'image dans l'angle est déjà bien sensible.

Là aussi, bonne correspondance entre les photos et ce qu'on obtient sur un dessin.