認識 魚眼鏡頭

編輯部

魚眼鏡頭 的特色是什麼?有人說等效焦段 15mm 以下的鏡頭,更多人會說鏡頭前玉(最前面的鏡片)採用圓弧型的凸鏡,還有人說是可攝角度達 180度 ,這些答案都常會在魚眼鏡頭上看到,但並非絕對。不過,有個共通點就是魚眼鏡頭都有強烈的 桶狀變形 。為了畫面穩定舒適,超廣角鏡都需要解決桶狀變形的問題,而魚眼鏡頭正是放棄解決桶狀變形的問題,所以能拍攝更寬廣的畫面,也因為這樣的畫面與我們日常生活的視覺體驗不同,所拍出來的照片也容易瞬間抓住觀賞者的眼睛。

透視與桶狀變形

想了解透視變形,可以嘗試將相機架設在腳架上,小心調整水平後,此時如果是超廣角鏡頭,可以看到畫面中的水平線會位於畫面正中央,而垂直於水平的物體(如街道上一整排的路燈)會隨距離遠近而逐漸縮小,最後在畫面正中心消逝成為「一點」。有趣的是我們運用超廣角鏡拍攝時,並不會每次都追求水平拍攝,所以路燈、電線桿、建築等垂直路面的地標物,往往不會維持垂直狀態,稍微仰角或俯角拍攝時,畫面中的垂直線就會往中央線聚攏,這是因為除了正中心的遠方外,向上或是向下我們又有另一個消逝點的緣故,而產生的楔石扭曲現象就是屬於透視變形。

楔石扭曲現象

楔石又稱為拱心石,是古代拱型建築的重要結構,形狀為梯型,放置在中央正上方,用來契合、承受兩邊石材的壓力。而我們由建築下方拍攝建築時,高樓會因為透視感,在照片上底部較寬,而頂端較窄,猶如變形為梯型,而非原先的長方形。所以稱這樣的現象為「楔石扭曲現象」。想要避免或減緩這樣的變形現象,可以在較遠的地方,採用中長焦段的鏡頭拍攝,最好能找到稍高的地勢,用水平視角拍攝。當然,也可透過移軸鏡來矯正,或乾脆用軟體來拉直。

 

其實不僅只是超廣角鏡會有透視變形的問題,而是所有焦段都會有同樣的狀況,只是在超廣角鏡中比較能清楚觀察,所以我們常看到形容廣角鏡的「變形抑制良好」,並不意指矯正透視變形,而是在說明抑制桶狀變形的能力。

▲透視變形示範圖,透視所造成的變形是平面畫作或照片,表現立體感的重要元素。

 

簡單說就是畫面上的水平、垂直線,會猶如圓桶變形成為圓弧,尤其距離拍攝者越近且角度越大的區域。雖然這樣的狀況在超廣角鏡上都可以看到,但最誇張的就是魚眼鏡上的表現。若將可拍攝180度的全周魚眼鏡頭接上全片幅相機,並採用腳架水平正視的角度拍攝,我們可以看到除了通過正中心的水平與垂直線會幾乎維持直線以外,其他線條都會朝中央扭曲,尤其是畫面兩側的垂直線條,幾乎形成圓的圓周。而畫面中的平行線條,也會與垂直線一樣左右兩側向中央水平線扭曲,同樣道理,鏡頭前緣正上頂端與正下方的平行線,正好也會構成畫面圓周的一部分。

不過我們拍照時,並不全然採用正視水平的方法拍攝,常可看到採用魚眼鏡頭的照片,水平線如果置於中央線之上,會呈現明顯的凸形,彷彿地球遠處的圓弧型水平線,而放在畫面中線以下,則會呈現凹狀,配合廣大的天空,可構築廣闊的感覺。所謂的魚眼鏡頭,就是因為焦距短,具有強烈透視變形,且放棄校正桶狀變形的鏡頭。

 

桶狀變形示範圖

超廣角鏡因為有做桶狀變形抑制設計,所以垂直的電線桿、路燈,可能會因為透視問題而變斜,卻不會有彎曲現象,反觀魚眼鏡頭越靠近周圍,扭曲的現象越明顯。

  
▲左圖:等效焦段16mm超廣角鏡拍攝,右圖:等效焦段16mm魚眼鏡拍攝。

 

(後面告訴你什麼是全周魚眼跟全幅魚眼的差別!)

魚眼鏡的視角

傳統銀鹽底片時代,魚眼鏡頭的視角大多採用180度,當然也有例外,Nikon就曾經製作過一款6mm魚眼鏡頭,可拍攝最大220度的照片。進入數位攝影時代後,APS規格感光元件的普及,讓原先接在全片幅上的魚眼鏡頭,會因此而有裁切,為了全片幅設計的魚眼鏡頭,所能拍攝的視角因此縮小。所以鏡頭廠商也開始開發專屬APS片幅的魚眼鏡頭,讓攝影玩家就算採用APS感光元件,同樣也能拍攝180度的視角。


▲Nikon曾經發表最廣達220度視角的6mm魚眼鏡頭。

 

不過反過來,想要將專屬於APS片幅的鏡頭用在全片幅機,會出現什麼樣的問題呢?以目前非全片幅鏡頭對應到全幅機身上,比較容易出現的問題,大概只有Canon原廠的EF-S鏡頭,有可能會因為鏡頭結構,會有反光鏡打到鏡頭的困擾,其他廠牌的鏡頭,大概都能順利接上拍攝。不過用APS專用魚鏡頭加上全片幅相機拍攝後的影像,不僅只是像一般焦段鏡頭四周會有成像圈,而且會在左右呈現方型黑框,透過事後裁切一樣可以獲得猶如APS相機拍攝,近似180度魚眼鏡頭影像,只是畫素上會因為裁切而有所犧牲。

 
▲支援全片幅相機的全幅魚眼裝載在APS-C系統的相機上,圓周上下會有部分裁切,但以3:2方式,依然可以裁切出等同180度角APS-C專用全幅魚眼的視角照片。

 

全周魚眼與全幅魚眼

簡單來說全周魚眼就是以整個圓形來呈現,而全幅魚眼則是整張照片都塞滿景象。其實認真說起來,全幅魚眼的畫面正是擷取全周魚眼的一部分。以全周魚眼來看,鏡頭前端180度的兩端,正是圓圈的左右兩側,而上下180度,則是圓型畫面中的頂端與底部,通常拍攝後的畫面,會用1:1的方式來裁切,圓形畫面周圍的背景可以透過去背方式處理。筆者遇到比較多的問題,則是採用APS系統DSLR的玩家,如果運用給全幅機使用的全周魚眼,會出現上下圓弧被裁切的困擾,此時,建議乾脆裁切圓周中央的3:2區域,所得畫面就如同採用APS專用的全幅魚眼相同,只是畫素會因為裁切而有部分犧牲。至於全幅魚眼,意指畫面對角線的視角為180度,若是與全周魚眼相較,剛好會落在圓圈之內,而兩個對角線就是直徑,交叉的中心點剛好就是圓心。也就是說如果不考慮畫素裁切,以及後製修圖困擾,理論上全周魚眼會比全幅魚眼有更大的彈性。

 ▲APS魚眼專用鏡裝載在全片幅相機上拍攝。

▲可裁切出近似全周魚眼鏡的視角畫面。

▲亦可裁切出全幅魚眼畫面。

▲使用全片幅專用全周魚眼拍攝成果。

 

延伸閱讀

Canon EF 8~15mm F4L Fisheye USM 二代目魚眼鏡頭隆重上市

使用各焦段的 廣角鏡 拍攝人像 活用解析

新手入門的必修學分: 鏡頭 焦段 怎麼挑選?

Diana 轉接環 讓DSLR變身為數位 LOMO 相機

小綠人 玩攝影:四款 LOMO Fu Android 軟體介紹

 

統籌:孫宗瑋
攝影:林家興、孫宗瑋、劉柏君、黃暐淇、陳金燾
本文同步刊載於DIGIPHOTO數位相機採購活用 第46期

購書請洽客服信箱(csc@cite.com.tw)

原文網址:https://t17.techbang.com/topics/7093-understanding-of-fish-eye-lens?page=1