Apa penyebab dari efek bokeh yang tidak seragam ini?

Seorang teman saya berpikir untuk membeli kamera TLR film format sedang yang digunakan ( Mamiya C330 ), dan dia menunjukkan kepada saya beberapa foto uji yang diambilnya. Saya dikejutkan oleh bokeh aneh yang tidak seragam di beberapa foto, seperti ini:

^{_{(Wajah Subjek kabur demi privasi, karena mereka bukan anak-anakku.)}}

Jika Anda melihat latar belakang, terutama pohon-pohon di bagian atas gambar, Anda dapat dengan jelas melihat bahwa bokeh bukan lingkaran tetapi elips, dan bahwa sumbu panjang elips tampaknya ortogonal dengan garis dari pusat gambar. gambar. Ini hampir terlihat seperti gerakan kabur, seolah-olah kamera diputar selama pemotretan, tetapi kurangnya blur di latar depan membuatnya menjadi jelas bahwa tidak.

Saya lebih suka efeknya, terutama cara menarik mata ke tengah gambar. (Ini tidak begitu efektif dalam tembakan khusus ini, karena tidak ada subjek pusat yang kuat bagi mata untuk ditarik ke , tetapi dalam beberapa foto lain dengan komposisi yang lebih sentral itu bekerja dengan sangat baik.) Yang saya bertanya-tanya, bagaimanapun, adalah apa yang menyebabkan itu, dan apakah ada nama untuk itu?

Saya bisa melihat bagaimana hal itu muncul dari cara cahaya bergerak secara diagonal melalui iris di dekat tepi gambar, ditekankan oleh format film yang relatif besar (kamera saya sendiri, yang saya tidak pernah benar-benar perhatikan efek seperti itu dengan, adalah Nikon DSLR dengan sensor APS-C yang relatif kecil), tetapi apakah benar-benar semua itu, atau ada sesuatu yang lebih rumit terjadi? Dan bagaimana saya bisa dengan sengaja mencapai efek yang sama , singkat beralih ke format medium sendiri?

Ps. Ini adalah foto close-up dari atas foto di atas (klik untuk memperbesar):

Gambar diambil dengan lensa Mamiya-Sekor 80mm f / 2.8. Sayangnya, saya tidak tahu pengaturan aperture dan kecepatan rana yang digunakan.

Bentuk bokeh terkait dengan bentuk bukaan lensa yang tampak jelas.

Terus terang, ini akan menghasilkan bokeh yang kira-kira berbentuk lingkaran. Saat subjek bergerak menjauh dari pusat lapangan, bokeh mulai terlihat seperti sepotong lingkaran.

Ini dapat dikurangi dengan menghentikan lensa.

Lebih lanjut tentang ini dapat dibaca di Shape dari blur patch dan efek mata Cat .

Untuk mencapai efek ini, Anda memerlukan bidang pandang yang lebih luas di lensa (lensa panjang tidak akan pernah melihat aperture dari sudut yang curam) dan memotret dengan lebar terbuka.

Optik ini dapat dipahami dengan melihat sinar cahaya melalui sistem lensa:

Namun, yang tidak cukup sederhana ini sebagai konstruksi lensa itu sendiri juga memainkan ke dalam bentuk bokeh tersebut.

Satu-satunya perbedaan antara empat gambar adalah lensa. Setiap lensa memiliki ukuran pupil depan dan belakang yang berbeda dan jumlah dan bentuk bilah lensa. Jika efek ini tidak disebabkan oleh lensa, maka itu akan menunjukkan beberapa fenomena lainnya. Tetapi sebagai gantinya, kita memang melihat perbedaan antara berbagai lensa pada kamera yang sama yang menunjukkan bahwa konstruksi lensa adalah penyebab bentuk dan tempat yang harus dilihat untuk memahami sifat bokeh ini.

Pada akhirnya, bokeh mata kucing adalah bentuk vignetting mekanis yang mirip dengan ketika tudung lensa terlalu panjang untuk lensa dan menghalangi sebagian pemandangan.

Jenis bokeh ini juga dapat dilihat pada perubahan bentuk pada filter bentuk bokeh DIY:

Perhatikan bentuk hati dan mickey mouse di tepi bingkai. Jika seseorang pergi dan melihat lensa dari sumber cahaya titik itu, orang akan melihat bahwa bentuk hati atau mickey mouse pada kamera adalah bentuk bokeh (dengan beberapa penyesuaian tambahan untuk bentuk pupil yang terlihat jelas) .

Ini adalah kelengkungan bidang . Lensa sederhana secara alami memproyeksikan bidang melengkung, bukan bidang datar yang cocok dengan sensor film atau digital. Lensa modern berupaya untuk memperbaiki ini, tetapi banyak desain yang lebih tua tidak. Bahkan, kadang-kadang disebut "efek Petzval" setelah desain klasik yang terkenal dengan tampilan ini.

Menariknya, baru minggu ini Sony menunjukkan prototipe sensor digital melengkung yang dirancang khusus untuk alasan ini - dengan melengkung sensor, lensa bisa jauh lebih sederhana namun masih menghasilkan ketajaman lintas-bingkai.

Ada informasi lebih lanjut tentang (dan contoh) lengkungan bidang dalam jawaban saya untuk Apa karakteristik kualitas gambar yang membuat lensa baik atau buruk? , dan lebih banyak detail teknis di Apa yang dimaksud dengan "Fokus Bidang Rata"? dan Apakah lensa memiliki bidang fokus atau bidang fokus / ellipsoid?

Ada teori Internet yang lazim yang menyatakan bahwa ini terutama disebabkan oleh vignetting optik - seperti jawaban yang diterima saat ini di sini mengatakan, "Pada akhirnya, mata kucing bokeh adalah bentuk vignetting mekanis yang mirip dengan ketika tudung lensa terlalu panjang untuk lensa dan memblokir beberapa adegan. " Ini kedengarannya masuk akal, tetapi bertentangan dengan apa yang saya lihat dari sumber non-Internet. Untungnya, situasi "tudung lensa terlalu panjang" mudah ditiru, jadi saya memutuskan untuk melakukan tes sederhana.

Saya memiliki lensa 23mm f / 1.4, dan kebetulan tudung dari lensa 56mm juga pas secara fisik. Jadi, saya melakukan serangkaian gambar, dengan: tanpa tudung lensa, tudung 23mm yang serasi, tudung 56mm, dan tudung 56mm diperluas lebih jauh lagi melalui selembar kertas konstruksi hitam dan selotip gaffers yang selalu berguna. Dalam setiap kasus, atur lensa ke f / 1.4 dan fokus pada asisten fotografi kecil saya yang ramah, Beefy , untuk beberapa artefak highlight latar belakang yang jelas. Hasil:

Kita bisa melihat bahwa ada adalah berdampak pada lingkaran bokeh, dan dalam dua gambar yang terakhir, Anda dapat melihat tingkat "swirl", khususnya dalam kasus kertas tabung. Tapi, efeknya tidak terlalu kuat dibandingkan dengan gambar sampel di sini (atau yang ada di pertanyaan lain ini ), meskipun sudut-sudutnya terlihat jelas diblokir oleh tudung 56mm - atau sepenuhnya diblokir oleh tabung. Bahkan, jika saya tidak bias mencari "berputar", di sini, saya mungkin malah menggambarkannya sebagai "dikompresi di sekitar tepi lingkaran". Teori vignetting fisik tidak memadai; sesuatu yang lain terjadi dalam lensa yang menghasilkan tampilan ini tanpa kehilangan sudut sama sekali.

Selain itu, periksa krop ini dari tepi kanan atas lingkaran yang terlihat dari tes naungan kertas. Sorotan membentuk transisi dengan cepat dari hampir bundar ke setengah bulan. Ini adalah garis terluar dari setengah bulan yang menyebabkan efek pusaran dalam gambar ini. Sulit untuk mengatakan dalam sampel ini , tetapi pada sebagian besar gambar dengan efek Petzval, transisinya lebih bertahap. Dan, meskipun diagram garis menggambarkan sebaliknya, bentuk-bentuk ini jelas bukan "mata kucing". Sekali lagi, ada hal lain yang menyebabkan ini - dan, itu adalah lengkungan medan.

Jadi, untuk benar-benar meniru efek ini, Anda dapat mencoba memperluas tudung lensa Anda, tetapi untuk hasil yang lebih baik, Anda dapat menemukan lensa klasik aktual dengan desain Petzval , atau beberapa lensa Helios era Soviet yang lebih baru tetapi masih "vintage" , atau ambil lensa seni Petzval yang baru diluncurkan Lomography untuk pemasangan Canon EF atau Nikon F.

Untuk membangun jawaban yang lain, ini memang disebabkan oleh lensa dengan petzval yang kurang dikoreksi. Itu juga dinetralkan, tetapi lebih di satu pesawat dari yang lain. Di sini Anda dapat melihat plot penyadapan sinar untuk lensa tessar format besar, ini juga dikenal sebagai plot RIM atau Kurva H'-TanU '. Pada plot RIM garis terpotong, ini menunjukkan vignetting. Anda akan melihat bahwa contoh ini di-vignett dalam bidang tangensial, tetapi bukan bidang sagital. Hal ini menyebabkan titik dan ketika memfokus bokeh menjadi lebih besar di bidang sagital daripada di bidang tangensial.

Ini adalah kondisi yang sama dengan contoh yang Anda miliki, jadi saya percaya lensa tertentu telah melakukan petzval yang kurang dikoreksi serta sketsa "asimetris", sebagaimana saya menyebutnya.