★ 摄影与透视

2019-12-17

透视学是文艺复兴时期的产物,学过美术或设计的朋友应该都接触过。摄影与透视的关系很大,弄懂透视学的基本原理,对控制画面的结构有很重要的作用。

有的人拍建筑为什么歪歪斜斜?
为什么有些照片看起来很有冲击力?
为什么有的人用手机也能拍出大长腿?
其实这些都和透视有关系

01

每张照片都存在的透视

- 透视的简介 -

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有一座房子,它是三维立体的。如果在视点和房子之间放置一块垂直的透明平面P,连接视点和房子各点,将会在平面P上形成一个房子的形象。这个形象虽然是二维的,但却在视觉上给人以三维的观感。这种研究“透过一个平面”描绘三维世界原理,就被称为透视(Perspective)。

事实上,这个透明平面P就相当于画布、照片。透视学要深究起来比较复杂,这里我们只简要说线性透视(狭义透视),重点说和摄影相关的部分。

- 透视几个要素 -

我们将注意力集中在透视平面P(也就是照片)上。

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在真实世界中同样大小的房子ABC,在照片中却是A>B>C。这就是透视最基本的规律——近大远小

画面中的与平面P不平行的线条,最终都会汇聚到灭点上。观察者(拍摄中)眼睛所在的水平线叫“视平线”,灭点总会出现在视平线上。

上图就是透视中最最最简单的元素了。

- 照片中透视的例子 -

每张照片都存在着透视。建筑照片中透视最容易被人感受到,例如下图萨伏伊别墅的照片。我们很容易发现,灭点是可以虚拟地出现在照片外的:

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当然,灭点也可只有一个(一点透视),这个后面会说到。

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在结构线不那么明晰的照片中,也存在透视。例如下面这张人物照片,同样遵循“近大远小”的规律,并且灭点会在照片之外很远的地方。

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这张人物照看起来复杂,我沿着列车画了结构线,或许要清楚很多:

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02

拍建筑老是歪歪斜斜?

透视出了问题

下面直接进入透视和照片结构的关系讨论。

- 一点透视 -

还是上面的房子,如果我们“正”着拍,让房子的山墙面S和画面平行,此时只会有一个灭点。这种情况叫做“一点透视”,也叫做“平行透视”。

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“一点透视”的照片:

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- 两点透视 -

如果我们走到房屋的一侧,斜着拍摄,但保持拍摄时屏幕面与地面垂直,此时会有两个灭点。这种情况叫做”两点透视“,也称为“成角透视”。

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两点透视还有一个重要特征是:垂直于地面的线条在画面中都是相互平行的,且与画面竖向边缘是平行的(上图中的蓝色线)。

我们来看照片,请大家注意观察照片的竖直线条的特征:

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- 三点透视 -

有时候我们拍摄房屋的视距有限,无法退后拍摄,只能变换角度才能框全,要斜着拍,此时照片中的物体会有三个灭点。这种情况叫做“三点透视”,称为“倾斜透视”。

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三点透视中,物体的结构线都会是倾斜的,都不与画面平行。请看下图照片,由于这个角度背后是树丛,我已经无法后退,只能仰起才能把房子拍全。

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现在我们可以解释为什么拍的建筑总是歪歪斜斜的了。因为许多建筑还是比较高大,你要仰起才能将建筑拍全,这样的结果就是,这张照片变成了“三点透视”。

人看照片,还是更“习惯”于垂直线条,在画面中也是垂直的,所以就会觉得三点透视看起来歪歪斜斜。通常情况,如果拍建筑能保持一点透视或者两点透视,也就是无论哪种透视,竖直线条都是平行且垂直的,观感就会舒服很多

放几张建筑照片,请大家注意观察竖向线条

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03

大长腿与透视

- 焦距、视距与透视 -

透视与焦距无关,但是与视距(拍摄距离)有关。这在摄影中很重要。我们还是看那几座房子。

用1倍焦距(28mm)拍摄一张,大致是这样的:

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此时我保持拍摄位置不变,切换成2倍焦距(56mm)拍摄一张,其本质是从原有的场景中“截取”了一部分:

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得到这样一张照片:

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我们说透视不变,是因为“近大远小”的变化程度不变,也就是平行线条的汇聚猛烈程度,没有变,即角度α=γ。

那什么时候透视会变化呢?当视距(拍摄距离)变化的时候。

假设我用0.5倍焦距(14mm)超广角镜头,还是拍这个房子,此时我为了保证我要拍的主体在画面中的比例大体不变,通常会下意识走近一点拍,此时拍出来的照片,透视就发生了变化:

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我们来感受一下1倍焦距变0.5倍焦距拍摄的透视变化,会发现“近大远小”更为猛烈了,即α<β。这种情况俗称为“透视变陡了”。

我们用动图来体会一下:

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例如,用不同焦距在不同拍摄位置拍摄的相似构图的照片,右图“近大远小”效应产生的线条收束感要更强一些。

 左:2倍焦距,右:1倍焦距

- 科学拍出大长腿:广角近距易变形 -

除了建筑,焦距与透视在拍摄的时候有很多应用,最常见的就是拍大长腿

上面我们已经说了,近距离拍摄物体会让“透视变陡”,此时为了拍全物体,一般会用比较广的焦距。所以拍摄大长腿用到的是“广角近距易变形”这个规律。

说起来有点抽象,我们来示范一下。

首先是1倍焦距,半蹲拍摄。请注意从脚到肩膀的“近大远小”透视变化。

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此时切换成0.5倍焦距,走近一点拍摄,但保持人物在画面中的比例大体不变。请注意从脚到肩膀“近大远小”的透视变化更陡了。此时腿部占身高的比例也变长了。

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这就是长腿和透视的关系,我们同样用动图来感受一下:

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下面看看示范,大家可以想想角度和透视的关系:

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- 平行投影 -

与“广角近距易变形”的透视相反的是“长焦远距平行感”。

这里首先要说一说“平行投影”。如果消灭图中的所有近大远小和线条汇聚,消灭所有灭点,将会形成平行投影图:

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平行投影相信大家并不陌生,高中立体几何中我们画的立方体实际上都是平行投影图。在工程制图、建筑制图中也经常用平行投影来绘制“轴测图”,以便更清晰地表达物体的空间关系

大概是这个样子:

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实际上,用摄影是拍不出绝对的平行投影的。但“长焦远距”的拍摄方法可以让画面趋近于平行投影。这种效果会增加很多抽象感、几何感、超现实感

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用5倍焦距远距离拍摄的建筑局部,线条都趋近于平行

要用摄影得到完全平行投影图像,还需要用到后期矫正工具。

04

摄影如何进行透视修正?

大多情况下,透视修正修正有三个方面:

   第一是将视平线修正水平;
   第二是将“三点透视”修正为“一点透视”或者“两点透视”,避免照片产生强烈的倾倒感;
   第三是有意修改为平行投影,制造比较特别的图片结构。

移轴镜头可以在拍摄曝光的时候就进行修正,胶片摄影可以通过暗房技术进行透视修正,重洗照片的时候将底片倾斜就可以达到“梯形校正”的目的。

- 什么时候要进行透视修正?-

并不是每张照片都需要进行透视修正。

建筑摄影、空间摄影或是一些静物摄影等几何和线条占主导视觉因素的照片,通常需要进行透视修正。特别是建筑摄影,摄影师们发现,观众还是更喜欢竖直线条垂直的照片。哪怕这是肉眼没办法真正看到的景象,但大家还是更愿意“相信”建筑应该是直立在照片中的

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下面这张照片并不是典型的建筑摄影,但是由于几何感很强的建议还是占了照片很重要的结构,所以还是选择修正为标准的一点透视

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人物、花卉,或者一些情绪很浓的、主观情绪表达占主要表达的照片则可以不用进行视觉修正。这些视觉上更“软”,透视也不会成为一个敏感的因素。有时由于照片强行修正,反而会让照片都显得“匠气”很多。

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- 旋转和梯形校正 -

知道原理后,具体的操作就不难了。最简单的透视修正要用到两个操作:

   旋转:修正视平线;
   梯形校正:不等比拉伸照片焦点,以达到让画面不平行线条变得平行的目的(常用到的是Y变换)。

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这张照片的透视分析大致如此:

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进行这样的变换拉伸后,竖直线条将互相平行,消灭了建筑上方的灭点,建筑显得坚挺很多。

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05

总结:透视与照片的结构

从应用角度来说,我们关注照片的透视,实际上就是关注照片的结构,关注三维世界的点线面体如何呈现和分布在二维平面中。围绕“结构“,摄影中的透视总结如下:

> 建筑摄影:修正竖直结构线

只要是建筑摄影,大多数情况下需要修正为标准的一点透视或二点透视。请记住两个原则:

   视平线水平

   竖直线条平行垂直

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冲击力:广角近距陡峭的透视结构

研究透视并非指是为了“修正”,很多时候是为了凸显。利用“近大远小”的特质,可以让画面中的线条产生汇聚的结构。这种透视会变得“陡峭”从而制造照片的冲击力,拍摄技巧主要抓住:

   广角

   近距离拍摄

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> 几何拼贴感:模拟平行投影

让照片中所有的“近大远小”效应趋近于不存在,模拟平行投影,更抽象和富有视觉陌生感。

   长焦

   远距离拍摄

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> 控制关键的结构

能懂透视,有助于让我们看到一个场景习惯于抽象出照片的关键结构线,并且考量这些结构线在画面中的分布特征。

如果想要对称的照片,那么就应该让主要的结构线对称分布灭点出现在中轴,或者对称分布在两侧。

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如果是想要比较庄重的观感,那么就需要用两点透视拍摄,拍摄的时候就密切关注竖向线条要垂直,如果拍不下来,或许就需要后期矫正

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总之,上面那么多透视的分析,都可以为平时拍照的“观察力辅助线”帮助我们控制结构

> 空间感:近大远小和元素分布

近大远小的透视特征,还可以帮助我们给照片建立空间感。如果照片中有近到远分布着“由大到小”的元素,那么照片的空间延伸感会好于分布在同样距离的照片。

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人的头部分布反映了透视的“近大远小”。所以这张照片表面上看起来复杂,实际上比较有空间感,同时由于透视的结构,让画面丰富而有章可循。

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当然,这还可以延伸到距离产生的颜色变化,这就涉及到色彩透视空气透视;还可以研究物体在不同距离上的模糊程度,即隐形透视。这些都是广义上的透视,有机会也可以讲讲和摄影有什么关系。

最后

当然,说这么多,不是为了让你拍照的时候复杂的图来束缚自己,只是弄懂了透视的基本原理,对于组织画面的结构是很有益处的。

毕竟,摄影是文艺而又理性的