Анаморфная оптика

Анаморфная оптика представляет собой класс объективов и насадок, изменяющих масштаб изображения неравномерно по горизонтальной и вертикальной осям. Исторически этот класс систем получил широкое распространение в кинематографе как способ эффективного использования площади киноплёнки для создания широкоэкранных фильмов без потерь в разрешении, характерных для кадрирования.

Принцип работы и коэффициент сжатия

В основе работы анаморфной системы лежит использование цилиндрических элементов (или призм), которые преломляют световые лучи только в одной плоскости — как правило, по горизонтали. Вертикальный угол поля зрения объектива остается неизменным, в то время как горизонтальный угол поля зрения значительно расширяется.

Главной характеристикой таких систем является коэффициент анаморфирования (squeeze factor). Наиболее распространены коэффициенты 1.33×, 1.5×, 1.8× и 2.0×. Например, классический коэффициент 2.0× означает, что объект по горизонтали сжимается ровно в два раза. Последующее «де-анаморфирование» (растяжение) на этапе цифрового монтажа или проекции возвращает пропорции объектов в норму, но при этом расширяет итоговый соотношение сторон кадра.

Визуальные особенности и артефакты

Использование анаморфной оптики формирует уникальный эстетический почерк, который сложно имитировать программными методами:

• Горизонтальные блики (Streak Flares): При попадании в кадр ярких точечных источников света (например, фар автомобилей или фонарей) возникают характерные горизонтальные лучи света, часто цветные.
• Овальное боке: Из-за сжатия по горизонтали зоны вне фокуса размываются в вертикально вытянутые овалы, а не в классические круги.
• Специфическая перспектива и глубина: Объектив с анаморфной насадкой или блоком имеет фокусное расстояние, ведущее себя по-разному для осей. Например, анаморфный объектив с горизонтальным углом шире, чем по вертикали, передает глубину пространства иначе, чем сферический аналог с тем же вертикальным углом.

Разновидности анаморфных систем

В современной практике применяются два основных конструктивных подхода:

1. Анаморфные объективы с внутренней схемой: Оптический блок сжатия интегрирован внутрь корпуса объектива. Такие модели обеспечивают высокое качество изображения, удобство фокусировки и минимальные оптические аберрации, но отличаются высокой стоимостью.
2. Анаморфные насадки: Дополнительные оптические элементы, которые накручиваются на переднюю резьбу обычного сферического объектива. Это бюджетный способ попробовать анаморфную съёмку, однако он усложняет процесс наведения резкости и может вносить дополнительные оптические искажения.

Ограничения и сложности в работе

Съёмка с использованием анаморфной оптики сопряжена с техническими трудностями:

• Сложности с фокусировкой: Многие классические анаморфные насадки требуют одновременной синхронной фокусировки как насадки, так и самого базового объектива («двойная фокусировка»).
• Геометрические искажения: На краях кадра может проявляться выраженная дисторсия и падение резкости.
• Требования к матрице: Для полноценного использования анаморфного объектива с коэффициентом 2.0× требуется сенсор с пропорциями, близкими к 4:3, чтобы после растяжения получить кинематографический формат 2.39:1.

Отличия от кропа и цифрового панорамирования

В отличие от простого обрезания («кропнутого» кадрирования) верхней и нижней части изображения, анаморфное сжатие задействует всю площадь матрицы или плёнки. Это позволяет сохранить максимальное разрешение, улучшить соотношение сигнал/шум и избежать потери детализации.