Teleobiektyw niczego nie kompresuje. Perspektywę ustawiasz nogami — ogniskowa tylko kadruje to, co już zdecydowałeś, stając w tym, a nie innym miejscu.
Postaw kogoś przed sobą i zrób trzy zdjęcia: szerokim kątem, normalną i teleobiektywem — za każdym razem cofając się albo podchodząc tak, żeby głowa zajmowała dokładnie tyle samo kadru. Trzy zdjęcia będą wyglądać zupełnie inaczej. Na szerokim nos będzie duży, uszy schowane, tło rozległe i odległe. Na tele twarz spłaszczona, tło przybliżone i wielkie.
Naturalny wniosek: obiektywy inaczej odwzorowują przestrzeń. Wniosek naturalny i fałszywy.
Zrób ten sam eksperyment inaczej. Stań w jednym miejscu i zrób trzy zdjęcia bez ruszania się z miejsca, zmieniając wyłącznie ogniskową. Potem wykadruj szerokie zdjęcie do tego samego wycinka, co zdjęcie z tele. Dostaniesz ten sam obraz — gorszy jakościowo, bo powiększony z mniejszego kawałka matrycy, ale identyczny co do perspektywy. Nos będzie tak samo duży, tło tak samo daleko, wszystko na swoim miejscu.
Różnica w pierwszym eksperymencie nie brała się z obiektywu. Brała się stąd, że za każdym razem stałeś gdzie indziej.
Perspektywa, w sensie, w jakim widzi ją kamera, to stosunek rozmiarów kątowych obiektów w scenie. Jeśli bliski słup wydaje się dwa razy wyższy od dalekiego, to na obrazie wyjdzie dwa razy wyższy — niezależnie od tego, jakim szkłem to sfotografujesz.
Rozmiar kątowy obiektu o wysokości h stojącego w odległości d to w przybliżeniu h/d. Stosunek dla dwóch obiektów:
I to jest cały dowód. We wzorze na perspektywę nie występuje ogniskowa, bo ogniskowa nie ma tam czego robić. Wchodzi dopiero na następnym etapie — kiedy zamieniamy kąty na milimetry na matrycy — i mnoży wszystkie rozmiary przez tę samą liczbę. Mnożenie wszystkiego przez tę samą liczbę nie zmienia proporcji.
Stąd wniosek praktyczny, wart zapamiętania w tej postaci: ogniskowa jest suwakiem powiększenia, a nogi są suwakiem perspektywy. Kiedy szukasz konkretnego wyglądu przestrzeni, ustawiasz go krokiem do przodu albo do tyłu; ogniskową dobierasz potem, żeby wykadrować.
postać wysokość 1,7 m
budynek za nią wysokość 12 m, 30 m za postacią
kamera 1 m od postaci postać 1,7/1 = 1,70 · budynek 12/31 = 0,387 → postać 4,4× większa
kamera 6 m od postaci postać 1,7/6 = 0,283 · budynek 12/36 = 0,333 → budynek 1,2× większy
Ten sam budynek i ta sama postać, a proporcja odwróciła się o czynnik pięć. Żadnej ogniskowej w tym rachunku nie było — zmieniło się wyłącznie pięć metrów pozycji kamery.
Byłoby nieuczciwe zostawić sprawę na „to mit i tyle”, bo różnica, którą widzisz w kadrze, jest jak najbardziej realna. Rzecz w tym, skąd się bierze.
Ogniskowa i odległość są ze sobą sprzężone przez kadrowanie. Kiedy mówisz „kręcę tę scenę osiemdziesiątką piątką”, mówisz w praktyce „stanę tam, skąd osiemdziesiątka piątka daje ten kadr” — a to jest konkretna, wyliczalna odległość. Wybór szkła jest więc w codziennej pracy proxy dla wyboru odległości, i dlatego rozmowa o „charakterze ogniskowej” ma sens praktyczny, mimo że jest fizycznie nieścisła.
Wynikają z tego dwie rzeczy, które warto rozdzielić w głowie:
Ta druga sytuacja jest w produkcji częstsza, niż się wydaje, i jest głównym powodem, dla którego szerokie kąty mają opinię „zniekształcających”. Nie zniekształcają — po prostu używa się ich tam, gdzie trzeba stanąć blisko.
Najczęstszy przykład tego nieporozumienia to portret. Twarz sfotografowana z pół metra ma powiększony nos i cofnięte uszy; ta sama twarz z trzech metrów wygląda naturalnie. Przypisuje się to obiektywowi — i stąd przekonanie, że „do portretu potrzeba 85 mm”.
Przyczyna jest wyłącznie w odległości. Nos jest bliżej kamery niż uszy o jakieś dziesięć centymetrów. Z pół metra to dwadzieścia procent całego dystansu, więc nos rośnie o jedną piątą względem uszu. Z trzech metrów te same dziesięć centymetrów to trzy procent i różnica znika.
Zwróć uwagę, że różnica między dwoma i trzema metrami jest już praktycznie niewidoczna. Krzywa spłaszcza się szybko, i to jest powód, dla którego „obiektyw portretowy” ma dość szeroki zakres akceptowalnych ogniskowych — od 85 do 135 mm na pełnej klatce wszystko wygląda podobnie, bo wszystkie te dystanse leżą już na płaskiej części krzywej. Poniżej metra natomiast każde dziesięć centymetrów robi widoczną różnicę, i to jest jedyny obszar, w którym wybór ogniskowej naprawdę decyduje o rysach twarzy.
„Obiektyw portretowy” nie ma więc żadnej magii w szkle. Ma po prostu taką ogniskową, że przy typowym kadrze popiersia wypada stanąć w odległości, przy której twarz wygląda tak, jak przywykliśmy ją widzieć w rozmowie — czyli z około dwóch metrów. Na Super 35 tę samą rolę pełni pięćdziesiątka, a na telefonie z maleńką matrycą — obiektyw o ogniskowej sześciu milimetrów.
Jest jednak zniekształcenie szerokiego kąta, którego nie da się zrzucić na odległość — i warto je oddzielić od poprzedniego, bo mylenie ich prowadzi na manowce. Chodzi o twarze i kule, które w rogach szerokiego kadru wyglądają na rozciągnięte, jakby ktoś je pociągnął w stronę narożnika.
To nie jest wada obiektywu. To cena odwzorowania płaskiego, zwanego rektilinearnym — jedynego, w którym proste linie sceny zostają proste na obrazie. Ceną za tę prostoliniowość jest to, że skala rośnie w miarę oddalania się od środka kadru.
Mechanizm w jednym zdaniu: obraz powstaje na płaskiej matrycy, a promienie biegnące do jej rogów są dłuższe niż te biegnące do środka. Rzut na płaszczyznę rozciąga więc wszystko, co leży poza osią, o czynnik zależny od kąta:
Kluczowa obserwacja dla artysty CG: renderer robi dokładnie to samo. Standardowa kamera perspektywiczna w Arnoldzie, Cyclesie czy Karmie jest odwzorowaniem rektilinearnym, więc przy szerokim polu widzenia rozciąga rogi identycznie jak prawdziwy obiektyw. Nie jest to błąd do naprawienia — to jest zgodność.
Ma to dwie praktyczne konsekwencje. Po pierwsze, rozciągnięcia rogów nie należy mylić z dystorsją: dystorsja wygina proste linie, a rzut rektilinearny je zachowuje. To rozróżnienie jest na tyle ważne, że dostaje własny rozdział — Rozdział 13. Po drugie, ratunkiem nie jest zmiana obiektywu, tylko zmiana odwzorowania: rzut cylindryczny albo sferyczny utrzymuje stałą skalę kosztem wygięcia prostych. Dlatego panoramy o dużym kącie robi się w odwzorowaniu cylindrycznym, a nie rektilinearnym.
Praktyczny wniosek dla planu jest zaś taki, że twarze aktorów trzyma się z dala od rogów kadru przy szerokich ogniskowych — nie dlatego, że obiektyw jest słaby, tylko dlatego, że geometria rzutu nie zna litości i przy 100° pola widzenia głowa w rogu jest szersza o trzy czwarte.
Kiedy render nie siada na plate, pierwszym odruchem jest kręcenie ogniskową, aż kadr zacznie pasować. Bywa, że pasuje — i wtedy jest najgorzej, bo problem został zamaskowany, a nie rozwiązany.
Powód jest wprost z tego rozdziału. Ogniskowa zmienia powiększenie, więc dopasowując ją, potrafisz trafić w rozmiar dowolnego pojedynczego elementu kadru. Ale jeśli kamera stoi w złym miejscu, proporcje między elementami są już przesądzone i żadna ogniskowa ich nie naprawi. Objaw jest charakterystyczny: pierwszy plan siada, tło jest za duże albo za małe, a każda próba poprawienia tła psuje pierwszy plan.
Kolejność diagnozy jest więc odwrotna do odruchu:
Ta sama zasada rządzi ustawianiem kamery przy previzie i przy planowaniu ujęcia. Jeśli reżyser mówi „chcę, żeby ten budynek dominował nad postacią”, to jest prośba o cofnięcie kamery, a nie o dłuższy obiektyw — choć dłuższy obiektyw i tak będzie potrzebny, żeby po cofnięciu wrócić do kadru.
Rozpoznawanie odległości z kadru. Patrząc na gotowe ujęcie, nie pytaj „jaka ogniskowa”, tylko „jak daleko stała kamera”. Odpowiedź odczytasz z twarzy: widoczne uszy przy widocznym nosie i płaskie rysy oznaczają dystans powyżej dwóch metrów; wyeksponowany nos i schowane uszy — poniżej metra. To działa niezależnie od formatu i jest znacznie pewniejsze niż zgadywanie milimetrów.
Przy zmianie formatu w trakcie produkcji trzymaj odległości, nie ogniskowe. Jeśli scena była previzowana na pełnej klatce, a kręcona będzie na S35, przeliczenie ogniskowych zachowa kadr, ale to jest efekt uboczny — istotne jest, że pozycje kamery mają zostać nietknięte. Przepisanie samych ogniskowych bez zachowania pozycji da inne ujęcie przy zgodnych liczbach w metryce.
Uważaj na „digital zoom” w preview. Wycinanie i skalowanie kadru w compie jest optycznie tożsame ze zmianą ogniskowej przy nieruchomej kamerze — czyli nie zmienia perspektywy wcale. To dobra wiadomość, bo znaczy, że drobna korekta kadru w postprodukcji jest bezpieczna i niczego nie łamie. Kosztuje wyłącznie rozdzielczość.
Wiemy już, ile świata mieści się w kadrze i skąd bierze się wrażenie przestrzeni. Następne pytanie brzmi: ile światła przy tym wpuszczamy. W następnym rozdziale zajmiemy się przysłoną — i od razu rozdzielimy dwie liczby, które wyglądają na to samo, a znaczą co innego: f i T.
Istnieje ujęcie, które jest doświadczeniem z tego rozdziału przeprowadzonym na oczach widza. Kamera jedzie do przodu, a obiektyw jednocześnie odjeżdża — albo odwrotnie — dobrane tak, żeby postać w kadrze nie zmieniła rozmiaru ani o piksel. Efekt jest niepokojący: bohater stoi nieruchomo, a świat za nim rośnie albo się zapada.
Chwyt jest znany z Zawrotu głowy Hitchcocka i od tamtej pory bywa nazywany po prostu efektem Vertigo. Dla nas jest ważny z innego powodu: to jedyne ujęcie, w którym widać na własne oczy, że za wygląd przestrzeni odpowiada wyłącznie pozycja. Ogniskowa zmienia się przez cały czas trwania ujęcia i przez cały czas nie robi ze sceną nic — jej jedyną rolą jest utrzymanie kadru, żeby zmiana pozycji stała się widoczna w czystej postaci.
Jest to zarazem najprostszy sposób, żeby sprawdzić w rendererze, czy dobrze rozumiesz ten rozdział. Wystarczy animować pozycję kamery po osi Z i jednocześnie ogniskową, trzymając iloczyn odległości i pola widzenia tak, żeby wybrany obiekt zachował rozmiar. Jeśli tło się nie zmienia, coś jest nie tak z konfiguracją kamery — najprawdopodobniej z rozmiarem matrycy.
Przy okazji tłumaczy to, dlaczego mit o kompresji jest tak trwały. W normalnej pracy nikt nie zmienia ogniskowej, stojąc w miejscu — bo zmieniłby wtedy kadr, a kadr jest zwykle zadany. Zmienia się ogniskową razem z pozycją, więc obie rzeczy zawsze idą w parze i naturalnie zlewają się w jedną. Rozdzielić je da się tylko wtedy, gdy się je celowo rozjedzie — albo w eksperymencie z początku rozdziału, albo właśnie w najeździe z transfokacją.