Porque é que as lentes de grande ângulo criam imagens distorcidas?

Aqui está um tipo de distorção famosa, chamada distorção rectilínea. Todas as janelas aqui são retas, mas as que estão na borda são renderizadas como curvas. Isto é filmado com uma LG G5, através da sua câmara ultra grande angular. É quase impossível construir uma lente de ângulo ultra-largo devidamente rectilínea num telefone.

Aqui está uma imagem da minha sala de música tirada com uma lente de olho de peixe. Uma lente de olho de peixe é uma lente grande angular que não foi concebida com qualquer esforço para ser rectilínea. Porquê? Porque não pode cobrir um ângulo de 180 graus - raramente até mais - e também ser rectilínea. Portanto, é uma troca. E, na verdade, o software moderno pode "de-fisheye" a imagem. Este tipo de distorção é uma propriedade da lente, não a forma como é filmada ou a posição de visualização de você, o espectador.

Aqui está uma foto tirada com uma lente grande angular que é rectilínea. Sem dobras de linhas rectas. Mas como você está vendo isso de uma perspectiva diferente da lente real, há uma distorção de perspectiva. A calçada aqui parece consideravelmente mais longa do que quando vista com o olho. Isso, claro, foi parte da razão pela qual eu fotografei este largo.

P>Eu posso lhe dar exatamente o oposto desse efeito usando uma lente telescópica, que tem o efeito de comprimir as coisas. Mais uma vez, é baseado na perspectiva, não é uma distorção real. Esta lente tem 42x a ampliação da imagem anterior!

Aqui está outro tipo de distorção, que pode realmente ocorrer com qualquer tipo de lente. Esta é uma forma de distorção de perspectiva baseada no facto de o plano da câmara e o plano do edifício não serem paralelos. E assim o edifício parece estar inclinado sobre.

Isso pode ser corrigido digitalmente. Ou com o tipo certo de câmara. Câmeras de grande formato permitem que todo tipo de correções incomuns sejam feitas. E algumas empresas, como a Canon, produzem um número de lentes "tilt-shift" que permitem uma menor manipulação, que muitas vezes podem corrigir opticamente estas coisas.

Agora, se você estivesse na posição da câmera, você teria visto muito a mesma visão neste caso. O problema é que, quando visto como uma fotografia, você não está olhando para um prédio, você está olhando para uma foto, é claro. Então it'é apenas a mudança de perspectiva que realmente faz a imagem parecer distorcida.

Você poderia conseguir um pouco melhor com esta foto... se eu tivesse fotografado esta in-camera, eu quase certamente estaria usando um drone! Mas se você estivesse nas ruas da Filadélfia e olhasse para um prédio alto, só para parecer que você estava no meio do ar, você ficaria bem assustado!