Estoy tomando una foto manteniendo la cámara horizontalmente en modo paisaje desde una altura de aproximadamente 3-4 pies, adquiriendo la vista superior de la escena. Se vio que los objetos colocados hacia el centro de la escena parecían estar bien. Sin embargo, cualquier objeto colocado hacia cualquiera de los bordes/esquinas del campo de visión de la cámara parecía agrandado/distorsionado.
Para probar esto aún más, mantuve un objeto de una longitud conocida (por ejemplo, una regla) hacia la esquina superior derecha de la imagen/escena y medí su longitud (en px) usando la adquisición de imágenes posterior a GIMP. Lo que encontré fue que la cantidad de píxeles cubiertos por la escala cambiaba de manera no uniforme a medida que nos movíamos hacia la esquina. Medí el n. de píxeles entre 0-5 cm, 5-10 cm y así sucesivamente de la escala. Para los primeros cubos, el número de píxeles por 5 cm de la escala fue constante. Sin embargo, aumentó al considerar los cangilones de 15-20, 20-25 o 25-30 cm.
No veo ningún viñeteado específico o curvatura artificial en la imagen de la escala.
¿Por qué ocurre tal aumento en la longitud percibida? ¿Se debe a algún tipo de aberración óptica o a alguna otra propiedad de la cámara (lente, campo de visión, etc.)
[EDITAR]: olvidé agregar que estoy usando una cámara de teléfono inteligente estándar como dispositivo de imagen
Esto es distorsión de perspectiva, y es un resultado inevitable de proyectar un mundo tridimensional sobre una superficie plana. Consulte ¿Cuál es la diferencia entre la distorsión de perspectiva y la distorsión de barril o de cojín? para obtener algunos detalles sobre los diferentes tipos de distorsión y ¿Cómo corregir la perspectiva y la distorsión geométrica? por lo que puedes hacer al respecto.
Mucha gente piensa que esta es una propiedad de los lentes gran angular, pero en realidad no es así. Es más evidente porque con una lente gran angular estás poniendo objetos más cercanos desde un ángulo más amplio en el encuadre. Si cambia su posición y usa el zoom o una lente diferente para obtener un encuadre similar, la distorsión de la perspectiva será diferente. Por otro lado, no importa lo que haga con las lentes, no hay forma de cambiar la perspectiva sin cambiar literalmente su perspectiva moviéndose.
Prueba esto: pon tu cabeza donde está tu cámara y mira directamente hacia abajo. Si hay un objeto justo debajo de ti, verás solo la parte superior y ninguno de sus lados. Pero si mira hacia la izquierda o hacia la derecha, verá un poco de los lados de los objetos a un pie más o menos del centro, y muchos de los lados de los objetos más allá de eso.
Para evitar el problema, deberá:
Lo que está observando es: los objetos cercanos a la cámara se reproducen grandes y los objetos más alejados de la cámara se reproducen pequeños. Esto no es algo digital versus algo analógico, bienvenido al mundo de la "perspectiva".
Afortunadamente, a excepción de aplicaciones técnicas especiales, no es un requisito obtener imágenes con una perspectiva geométricamente correcta.
Para comprender lo que está sucediendo, debe saber que la perspectiva, tal como se ve en la imagen fotográfica, entrelaza la distancia focal de la lente, el grado de aumento aplicado para crear la imagen mostrada y la distancia de visualización, observador a imagen mostrada.
Intentaré explicarlo: si te paras frente a una ventana, puedes trazar sobre el vidrio con lápiz de cera, los contornos de los objetos. Este dibujo revela la perspectiva “humana”. Podemos duplicar esta perspectiva con la cámara. Colocamos la cámara en el mismo lugar que estaba el ojo humano. Sacamos la foto. No hace ninguna diferencia en cuanto al tamaño de la cámara o la distancia focal. Para replicar la perspectiva "humana", debemos ver la imagen resultante desde una distancia igual a la distancia focal de la lente que la toma. Dadas las cámaras en miniatura de hoy en día, ver desde esta distancia es probablemente imposible.
Imposible por dos razones: 1. Las cámaras en miniatura de hoy en día producen imágenes diminutas que, si no se amplían, no tienen ningún valor. 2. El ojo humano no puede enfocar una imagen que se encuentra a solo 30 milímetros del ojo. ¿Qué debemos hacer para ver?
Aplicamos magnificación (ampliación) y mostramos la imagen en una pantalla de computadora o pantalla de TV o hacemos una impresión en papel. Digamos que vemos en una pantalla de 18 pulgadas de ancho, eso es alrededor de 450 mm. El típico compacto digital tiene un chip de imagen de unos 24 mm de ancho. El grado de aumento aplicado es 450 ÷ 24 = 18 ¾ X.
Ahora el resto de la historia: para ver el logro de la perspectiva "humana", debemos alejarnos de la imagen mostrada. Si bien no es piedra, la visualización correcta es el aumento aplicado multiplicado por la distancia focal de la lente de toma. Digamos que esta imagen fue tomada con una lente de 30 mm. Calculamos la distancia de visualización correcta aproximada como 30 X 18,75 = 560 mm (aproximada) = 22 pulgadas.
La conclusión es: las imágenes de nuestra cámara nunca son fieles. Lo que normalmente vemos es una perspectiva incorrecta porque es probable que nunca veamos desde la distancia de visualización adecuada. Nuevamente, es una suerte que nuestras imágenes no necesiten replicar la "perspectiva humana". Permítanme agregar, vemos usando una combinación de ojo y cerebro. La imagen en la retina está al revés y su superficie es una sección de una esfera. Desde la infancia aprendemos a comprender lo que estamos mirando. Claramente, esta habilidad es la más perfeccionada de todos nuestros intelectos. La fotografía ni siquiera se acerca a hacer imágenes equivalentes. Si pudiéramos, tendrías que ponerte gafas de sol cuando mires una vista de la playa.
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