Kaip atskirti gerą fotoobjektyvą nuo nekokybiško?

Apie skaičius yra dvi priešingos nuomonės: vieni jais tiki ir pasitiki, kiti tvirtina, kad to daryti neverta, esą, reikia remtis ne skaičiais, bet realiais gyvenimo reiškiniais. Fotografijoje, o tiksliau – fotografijos literatūroje, galima aiškiai matyti šių priešingų doktrinų šalininkus: pirmieji fotografijos vertę bando pagrįsti moksliškai, t. y. skaičiais, kreivėmis ir diagramomis, antrieji įsitikinę, kad tik realus fotografinis vaizdas vertas dėmesio, todėl bet koks fotografinio vaizdo kokybės aiškinimas pagal testavimo duomenis (šiuo atveju – laboratorinio) yra beprasmis. Su šiuo tvirtinimu galima tik iš dalies sutikti: ne visiems fotografinis vaizdas reiškia gražią nuotrauką, kai kurie fotografai darbuojasi taikomosios ar net mokslinės veiklos srityse, kur būtinas tikslus rezultatas. Tada jų darbo įrankis turi atitikti aukštus reikalavimus.

Kas yra  MTF?

Dabartinė fototechnika (su mažomis išimtimis) aukštai palypėjo tobulumo laipteliais, tačiau išaugo ir reikalavimai. Suprasti, ką mums siūlo gamintojas, padeda įvairiapusiška informacija: techninės charakteristikos, darbiniai rezultatai, pateikti skaičių bei grafikų kalba. Nederėtų būti pernelyg aršiais skeptikais manant, kad gamintojų pateikiama informacija neatitinka tikrovės, yra pagražinta – konkurencijos sąlygomis toks blefavimas neveiksmingas. Pasaulyje atsiras šimtai norinčių ir galinčių patikrinti. Tie, kas domisi fotografiniais objektyvais, publikacijose  suranda ne tik rašančiųjų vaizdingus aprašymus, bet vis dažniau ir grafikus – kaip papildomą ir vaizdingą informaciją. Šie grafikai suteikia informacijos apie objektyvo kontrastą ir ryškumą, pasaulyje jie žinomi MTF (Modulation Transfer Function) pavadinimu, lietuviškas atitikmuo skambėtų taip: „Moduliacijų perteikimo funkcija“ (MPF) – ne mažiau gąsdinantis pavadinimas, tačiau jį galima pavadinti ir paprasčiau – skirtingo storio linijų perteikimo, objektyvo pagalba, tyrimu. Reikia pripažinti, kad abu pavadinimai yra perdaug griozdiški, todėl toliau kalbėsime apie kontrasto ir ryškumo grafikus. Čia tyrimo objektu (grafikui sudaryti) tampa ne visa fotografinė sistema, o tik objektyvas. Testo metu naudojamos specialios skalės, sudarytos iš įvairaus storio linijų, išdėstytų tam tikra tvarka. Objektyvu sufokusuojama begalybė (jeigu tiriamas „makro“ arba „repro“ objektyvas – atstumas, kuriame gaunamas konkretus mastelis, tarkim, 1:5). Tyrimas vykdomas  esant atvirai ir uždarai diafragmai, naudojant baltą (dienos spektro) šviesą. Be abejo, tokios sąlygos tyrimui gali būti sudarytos tik specialiose laboratorijose, todėl mums belieka pasitikėti atliktais tyrimais ir mokėti įvertinti jų rezultatus. Beje, internete galima rasti portalų (pavyzdžiui, www.photodo.com), atliekančių nepriklausomus objektyvų MTF testus – šie taip pat gali praversti.

Rebusai su kreivėmis

Kontrastas ir ryškumas – dvi tarpusavyje glaudžiai susijusios sąvokos. Apie ryškumą sprendžiame galėdami atskirti šalia esančius skirtingo kontrasto plotus. Jeigu nėra pakankamo kontrasto, nėra galimybės skirti vieną plotą (liniją) nuo kito, viskas susilieja į pilką lauką. Tačiau kartais esant dideliam kontrastui ryškumas būna mažas, o esant dideliam ryškumui – mažas  kontrastas. Mūsų regėjimas tą nevienodai priima: pirmuoju atveju mums vaizdas atrodo ryškus, o antruoju – ne. Dėl šios ypatybės didesnį dėmesį, analizuojant grafikus, reikėtų kreipti į kreives, kurios apibūdina objektyvo kontrastą. MPF grafiką sudaro ne viena, bet kelios kreivės, atitinkančios tam tikrą moduliacijų ciklą: 5, 10; 20; 30; 40. Paprastai kalbant, tiek  linijų yra viename tiriamojo testo milimetre. Dažniausiai apsiribojama dviem arba trimis ciklais: 10 ir 30, 20 ir 60 arba 10, 20 ir 40. Žemesniojo ciklo kreivės apibūdina objektyvo kontrastą, o aukštesniojo – jo ryškumą. Tyrimas vykdomas dviejose tarpusavyje statmenose plokštumose ir tai pavaizduojama skirtingomis linijomis – ištisine ir punktyrine. Ištisinė linija rodo, kaip kinta objektyvo savybės centrą kertančiose, o punktyrinė – joms statmenose plokštumose; jos įvardijamos kaip „sagitalinė“ ir „tangentinė“, lietuviškai galėtume pavadinti spinduline ir stygine plokštumomis. Taigi, įprastinį MPF grafiką sudaro trys poros kreivių, esančių skirtingame nuo horizontaliosios grafiko ašies aukštyje. Kreivių aukštį apibūdina vertikaliosios grafiko ašies atžymos, aukščiausia reikšmė – 100% (arba 1.0) rodo maksimalų informacijos perteikimą, žemesnės padalos – 80, 60, 40% – perteikimo nuostolius. Horizontaliojoje ašyje pažymimi atstumai nuo optinės ašies (vaizdo centro) iki tolimiausios projektuojamo vaizdo vietos (reikia priminti, kad skirtingiems formatams sukurtų objektyvų projekcijos nevienodo dydžio, todėl atstumai nuo centro iki pakraščių gali skirtis). Idealaus objektyvo kreivės būtų tiesių, esančių labai arti 100% atžymos, pavidalo, tačiau realūs objektyvai neišvengiamai turi trūkumų, optikos ir mechanikos klaidų, todėl tokius objektyvus apibūdinančios kreivės niekada nesiekia minėtos atžymos, o tolstant nuo optinio centro netgi žemėja.

Gamintojo pateikiama objektyvo optinė sistema ir objektyvo kontrastą bei ryškumą apibūdinantys MPF grafikai. Ištisinės linijos rodo, kaip kinta objektyvo savybės centrą kertančiose, o punktyrinės – joms statmenose plokštumose. Pirmajame grafike 20 linijų/mm moduliacijos ciklą atitinkančios kreivės (mėlynos spalvos) centre ir gerokai nutolus nuo jo siekia 94%, o atvaizdo pakraštyje nenusileidžia žemiau nei 80% – tai leidžia daryti prielaidą apie labai gerą gaunamo vaizdo ryškumą visame kadro plote pasirinkus  platųjį  kampą (esant F2.8 diafragmos reikšmei). Oranžinės spalvos kreivės atitinka 60 linijų/mm testą ir suteikia mums informacijos apie objektyvo ryškumą ir skiriamąją gebą. Iš kreivių padėties galima spręsti, kad net ir padidinus vaizdą didžioji kadro dalis bus labai ryški. Antrajame grafike (esant maksimaliam židinio nuotoliui ir didžiausiai diafragmai) pastebimų pokyčių nėra, kreivių išsidėstymas labai panašus. Taigi, galime daryti išvadą, kad turime labai geros optinės kokybės objektyvą, galintį užtikrinti labai gerą vaizdo ryškumą visame kadro plote esant bet kokiam židinio nuotoliui.

Kaip atskirti gerą objektyvą nuo nekokybiško

Dažniausiai objektyvus vartotojai linkę vertinti „iš akies“. Jeigu fotografuojamo vaizdo ryškumas tenkina, sakome, kad objektyvas yra ryškus (netgi „aštrus“). Jeigu ryškumo tam tikrais atvejais pritrūksta, objektyvą laikome neryškiu. Na, o jeigu ryškumas daugelyje situacijų yra nepriimtinas, sakome, kad objektyvas „muilina“. Vis dėlto tokie vertinimai yra labai subjektyvūs, nes skiriasi pačių vartotojų reiklumas optikos ir gaunamo vaizdo kokybei. Pavyzdžiui, profesionalams, spausdinantiems didelio formato nuotraukas (20×30 cm ir didesnes) reikia kone idealaus tiek centrinės atspaudų dalies, tiek ir kadro pakraščių ryškumo. O dažnam mėgėjui pakanka, kad fotolaboratorijoje atspausdintos 10×15 cm dydžio nuotraukos tiesiog atrodytų ryškios. Pasitelkus MPF grafikus, subjektyviems vertinimams lieka mažiau vietos, o pagal juose matomas kreives bet kuris vartotojas gali įvertinti, kaip (pasak gamintojo ar nepriklausomos laboratorijos atliktų testų) kis objektyvo kuriamo vaizdo kontrastas ir ryškumas. Jei objektyvas kokybiškas, užfiksuoto vaizdo kontrastas ir ryškumas turėtų mažai skirtis nuo matomo „originalo“. Tokio objektyvo MPF kreivės būtų artimos 1 (arba 100%). Ryškumui mažėjant, vaizdas atrodys šiek tiek „išplautas“, praradęs kontrastą ir ne toks aiškus. Atkreipkite dėmesį į MPF kreivių žemėjimą (padėtį išilgai horizontaliosios grafiko ašies) – jis parodo, kaip mažėja vaizdo kontrastas tolstant nuo kadro centro. Pavyzdžiui, jeigu 10 linijų/mm kreivės centre („0″ atžyma horizontaliojoje ašyje) siekia 90%, o pakraštyje – 80%, laikoma, kad objektyvas puikiai perteikia kontrastą didžiojoje kadro dalyje, jeigu 20 linijų/mm kreivės centre siekia 80%, o pakraštyje – 50% – yra labai gero ryškumo, o 30 linijų/mm kreivių padėtis tarp 70% ir 35% atžymų užtikrins pakankamai gerą net ir padidinto vaizdo ryškumą (padidintas vaizdas neatrodys „išplautas“). Gali būti ir taip, kad esant aukštiems žemesniojo ciklo (10 linijų/mm) kreivių rodikliams, aukštesniojo ciklo (30 linijų/mm ar daugiau) kreivės bus išsidėstę gerokai mažesnių MPF grafiko reikšmių srityje. Apie tokį objektyvą galėtume sakyti, kad juo atkurto vaizdo kontrastas bus  geras, bet padidinus nuotrauką vaizdas bus neryškus (šiuo atveju puikiai atrodytų tik mažo formato nuotraukos, padidintas vaizdas nebus toks kokybiškas). Na, o jei pasitaikytų objektyvas, kurio MPF atsiduria žemiau 30%, jį įsigyti vertėtų nebent jei nežadate spausdinti didesnių nei 10×15 cm formato nuotraukų.

Kreivės ne tik krinta žemyn, jos „banguoja“, demonstruodamos  netolygias objektyvo savybes. Išsiskiria į dvi atskiras, jau minėtais spindulinės ir styginės pavadinimais. Toks kreivių išsiskyrimas rodo, kad objektyvas, deja, turi neištaisytą astigmatizmą, optinės sistemos klaidą, dėl kurios prarandamas ryškumas vaizdo periferijoje. O jeigu tyrinėdami MPF grafikus pastebėsite, kad ištisinė ir punktyrinė kreivės nesutampa netgi centre (grafiko kairėje dalyje), žinokite, kad objektyvas yra nekokybiškai surinktas, išcentruotas. Beje, pagal kreivių išsiskyrimo (atitrūkimo) laipsnį galima iš dalies spręsti ir apie objektyvo nesufokusuoto vaizdo (bokeh) perteikimo braižą (pobūdį). Kuo minėtos linijos yra arčiau viena kitos, tuo tikroviškesnis ir natūralesnis turėtų būti vaizdo „išplovimas“ neryškumo zonoje. Išskyrus astigmatizmą, MPF grafikai kitų aberacijų (optinės sistemos klaidų) tiesiogiai neatskleidžia. Reikia manyti, kad tik jų veikiamos  idealios tiesės virsta kreivėmis, savo forma stebindamos fotografijos mėgėjus (kai kurių objektyvų aukštesniųjų ciklų kreivės pakraštyje siekia 0%). Dauguma fotografinės optikos konstruojama „kompromiso principu“ – ištaisomos ne visos, o tik didžiausios aberacijos. Prie mažiau svarbių, „neesminių“ priskiriama vadinamoji lauko iškreipimo klaida, kai dėl optinės sistemos ypatybių  ryškumas perteikiamas ne plokštumoje, bet kreivame paviršiuje. Atliekant objektyvo tyrimą, stebimas plokštuminis testas nekeičiant fokusavimo, todėl daugumos objektyvų, kurių ne iki galo  ištaisyta lauko iškreipimo klaida, gautas vaizdas bus prastas nuotraukos pakraščiuose. Realus pasaulis yra trimatis, todėl fotografijose retai pastebėsime visišką ryškumo praradimą. Čia dar kartą reikėtų sugrįžti prie tyrimo metodikos ir, stebint grafikus, daryti labai praktišką išvadą: diafragmos angos sumažinimas (fotografų žargonu – „diafragmavimas“) daro teigiamą įtaką tiek kontrastui, tiek ryškumui. Dar daugiau, „diafragmuotas“ objektyvas padeda sumažinti minėtąją lauko iškreipimo klaidą ir kartu pagerinti objektyvo perteikiamą vaizdą nuotraukos pakraščiuose.

Iš MPF kreivių galima sužinoti, ko tikėtis iš objektyvo naudojant jį konkrečiam fotografijos žanrui. Sakysime, mėgstate fotografuoti peizažus. Jie dažniausiai fiksuojami plačiu kampu ir pridarius diafragmą (siekiant didesnio ryškumo gylio). Šiuo atveju geriausia būtų įsigyti plačiakampį objektyvą, galintį vaizdą ryškiai perteikti visame kadro plote esant F8 ar mažesnei diafragmai. Palyginę kelių potencialių objektyvų MPF kreives, galėsite bent jau preliminariai įvertinti, kuris iš jų geriau atitinka minėtą sąlygą. Jeigu kalbėtume apie portretą, reikalavimai objektyvui būtų kiti. Reikėtų tokio, kuris užtikrintų pakankamą ryškumą kadro centre esant iki galo atidarytai diafragmai. Visa tai nesunku apčiuopti įvertinus atitinkamas kreives (dabar jau žinote, kaip tai padaryti).

Apgaulingas ruožas

Testuojant objektyvus MPF grafikai dažnai „nubraižomi“ pagal 35 mm kadro matmenis (36×24 mm). Atstumą nuo jo centro (objektyvo optinės ašies) rodo horizontalioji grafiko ašis, kurios atstumų skalė šiuo atveju tęsiasi iki maždaug 22 mm – būtent toks atstumas yra nuo objektyvo projektuojamo vaizdo centro iki 35 mm kadro viršutiniojo kampo. O daugumos skaitmeninių veidrodinių fotoaparatų vaizdo jutikliai yra ne didesni nei 24×16 mm, t. y. analogiškas atstumas MPF grafikuose tesiektų 14 mm. Tai reiškia, kad už šios ribos besitęsiantį kreivių žemėjimą (blogėjančius kokybinius objektyvo rodiklius) galima paprasčiausiai ignoruoti.

„Įgimti“ skirtumai

Pastudijavus keletą MPF grafikų, kuriuose vaizduojami skirtingų tipų objektyvų tyrimų rezultatai, akivaizdu, kad didžiausi kreivių pokyčiai (žemėjimas) būdingi plačiakampiams ir kintamojo  židinio („zūminiams“) objektyvams. Čia pastebimas ir didžiausias kreivių „bangavimas“. Tolygiausias kreivių pavidalas – makro- ir teleobjektyvų, bet pastariesiems būdingas didelis astigmatizmas ir tik vidutinis ryškumas. Normalaus židinio objektyvai, ypač labai šviesūs, nepateikia ryškaus piešinio esant atvirai diafragmai, bet pagerėja „diafragmuojant“. O fotografuojant teleobjektyvu diafragmos angos mažinimas vaizdo kokybę tik pablogina. Dauguma objektyvų gaunamo vaizdo kokybė gerokai prastėja tolstant nuo centro, bet specialių konstrukcijų – „makro“, „repro“ – visame vaizduojamame plote kokybė vienoda. Labai aiškaus skirtumo tarp įvairių gamintojų siūlomų objektyvų, analizuodami MPF grafikus, nepastebėsime – esminius uždavinius konstruktoriai išsprendžia sėkmingai. Tačiau gamybos procese vieni iš jų tampa optikos šedevrais, o kiti užima vietą lentynoje, nepateisinę į juos dėtų vilčių. Vis dėlto skaičiais pasikliauti reikia. Tiek parduotuvėje, tiek rinkimuose: jeigu skaičiai visko nepasako, tai kalti ne jie, o tie, kas jais operuoja.

Žurnalas „Foto“, 2008 Nr. 6.

Numeryje taip pat skaitykite:
Universalūs objektyvai „Nikono“ sistemai: rizikos kaina
„Photokina 2008″: reportažas iš fotografijos mekos
Ryškumo gylis – pagal pageidavimą
Šiaurės pašvaistė – arktinis nuotykis 

Views All Time
Views All Time
3567
Views Today
Views Today
1
0 0