Ghosty nie lecą byle gdzie. Układają się w linii przechodzącej przez środek kadru, mają kształt przysłony i kolor powłoki — bo każdy z nich to konkretne odbicie między dwiema konkretnymi powierzchniami.
Skierowanie obiektywu w stronę słońca daje na obrazie sznur plam. Wygląda to na bałagan, a jest układem ściśle uporządkowanym — i to uporządkowanie ma jedną przyczynę, którą znamy od Rozdziału 16: obiektyw jest bryłą obrotową.
Każda powierzchnia jest wycinkiem kuli o środku na osi optycznej. Promień padający ukośnie odbija się więc w płaszczyźnie zawierającej oś — i po drugim odbiciu trafia na matrycę w tej samej płaszczyźnie. Przecięcie tej płaszczyzny z matrycą jest prostą przechodzącą przez środek kadru.
Stąd reguła bez wyjątków: wszystkie ghosty leżą na jednej prostej, przechodzącej przez środek kadru i przez obraz źródła. Źródło z lewej góry daje ghosty w prawym dole. Źródło przesunięte ku środkowi ściąga cały sznur ku środkowi; źródło wysunięte poza kadr wypycha ghosty do środka z drugiej strony.
Reguła ma bezpośrednie zastosowanie przy ocenie materiału i przy podrabianiu. Flara doklejona w compie zdradza się najczęściej właśnie tym, że jej elementy nie leżą na jednej prostej albo prosta nie przechodzi przez środek kadru. Oko nie umie tego nazwać, ale rozpoznaje natychmiast, bo widziało tysiące poprawnych przypadków.
Drugi wniosek dotyczy ruchu. Kiedy kamera obraca się względem źródła, sznur przesuwa się w przeciwną stronę i przez środek, a poszczególne plamy zmieniają rozmiar. Statyczna flara nałożona na ujęcie z ruchem kamery jest błędem widocznym natychmiast — i to jest najczęstszy sposób, w jaki podrobiona flara się sypie.
Pojedynczy ghost niesie dwie informacje o swojej drodze, i obie da się odczytać gołym okiem.
Kształt pochodzi od przysłony. Ghost powstaje z dwóch odbić, więc światło przechodzi przez przysłonę — raz albo trzy razy, zależnie od tego, czy obie powierzchnie leżą po tej samej stronie otworu. W efekcie plama ma kształt otworu przysłony, dokładnie tak samo jak nieostry punkt z Rozdziału 9: okrągła przy pełnym otworze, wielokątna po przymknięciu. To jest test na przysłonę, działający nawet wtedy, gdy w kadrze nie ma żadnej nieostrości.
Jest przy tym wyjątek wart znajomości: ghost powstały z dwóch odbić po tej samej stronie przysłony nie przechodzi przez nią wcale i wtedy jego kształt wyznacza nie otwór, tylko oprawa soczewki. Takie plamy są zwykle większe, bardziej rozmyte i okrągłe niezależnie od nastawy — i to jest drugi rodzaj plam widoczny w tym samym sznurze.
Rozmiar plamy niesie trzecią informację, o której łatwo zapomnieć. Ghost jest nieostrym obrazem źródła, utworzonym przez część układu, przez którą przypadkiem przeszedł — a ta część ma inną ogniskową niż całość. Im bardziej jej ognisko odbiega od matrycy, tym większa i bledsza plama. Stąd bierze się rozpiętość rozmiarów w jednym sznurze: od punktu po plamę zajmującą ćwierć kadru.
Zestawiając te trzy rzeczy — położenie, kształt i rozmiar — dostaje się coś w rodzaju metryki każdej plamy. Położenie mówi, jak daleko od osi jest źródło; kształt, czy droga prowadziła przez przysłonę; rozmiar, jak głęboko w układzie zaszło odbicie. Trzy odczyty z jednego spojrzenia, i żaden nie wymaga niczego poza patrzeniem.
Kolor pochodzi od powłok. Powłoka wygasza odbicie tylko dla jednej długości fali, więc to, co się odbija, jest resztką widma — o czym w całości Rozdział 24. Ghost ma barwę tego, czego powłoka nie zdążyła wygasić, a ponieważ każdy powstaje na innej parze powierzchni, każdy bywa nieco innego koloru. Sznur ghostów jest więc kolorowy, a paleta jest podpisem producenta.
Ghost musi mieć parzystą liczbę odbić, żeby wrócić na kurs w stronę matrycy. Najprostszy przypadek to dwa — i okazuje się, że jest to jedyny przypadek, który ma znaczenie.
Powód jest arytmetyczny. Każde odbicie mnoży natężenie przez współczynnik odbicia R. Ghost drugiego rzędu ma więc jasność proporcjonalną do R², czwartego rzędu do R⁴ — czyli słabszy o kolejny czynnik R².
bez powłok, R = 4,3% 2. rząd: R² = 1,85 · 10⁻³
4. rząd: R⁴ = 3,42 · 10⁻⁶, czyli 540× słabszy
z powłoką, R = 0,2% 2. rząd: R² = 4,00 · 10⁻⁶
4. rząd: R⁴ = 1,60 · 10⁻¹¹, czyli 250 000× słabszy
Wniosek jest jednoznaczny: liczy się wyłącznie drugi rząd. I to jest dobra wiadomość, bo drugi rząd da się policzyć — liczba możliwych ghostów to po prostu liczba par powierzchni. Im lepsze powłoki, tym mocniej wyższe rzędy znikają, więc nowoczesny obiektyw daje mniej plam, ale też czystszych: każda jest jednym konkretnym odbiciem, a nie sumą wielu.
Warto przy tym zestawić te liczby z jasnością słońca. Słońce w kadrze jest jakieś sto tysięcy razy jaśniejsze od średniego tonu sceny. Ghost drugiego rzędu w obiektywie powlekanym ma więc jasność około czterech dziesiątych średniego tonu — czyli wyraźnie widoczną plamę. W obiektywie bez powłok wychodzi sto osiemdziesiąt pięć razy jaśniej niż średni ton, czyli plamę przepaloną na biało.
Z wykresu widać jeszcze jedną rzecz, wartą uwagi przy odtwarzaniu starego szkła. Przy braku powłok czwarty rząd leży tylko pięćset czterdzieści razy niżej niż drugi — czyli przy bardzo jasnym źródle wciąż bywa widoczny jako słaba poświata. Stąd bierze się część różnicy w charakterze flary: nowoczesny obiektyw daje kilka czystych plam na czarnym tle, stary daje te same plamy zanurzone w mgle z wyższych rzędów.
Ile ghostów daje układ o N powierzchniach i jak policzyć, gdzie w kadrze wypadnie konkretny — Dodatek L.
Renderer nie daje ghostów, bo nie modeluje powierzchni obiektywu. Dokłada się je w compie, i jest to jedna z tych operacji, w których wygląd pojedynczego elementu jest łatwy, a zachowanie całości trudne. Wyjątkiem jest model wielosoczewkowy z Dodatku I, który daje ghosty sam — ale za cenę, o której tam mowa, i z pułapką powłok, przez którą wychodzą kilkanaście razy za jasne.
Cztery warunki, których spełnienie decyduje o wiarygodności, wszystkie wynikają z tego rozdziału:
Piąty warunek jest najmniej oczywisty i najczęściej pomijany: ghosty muszą zniknąć, gdy źródło wychodzi poza pole widzenia obiektywu. Nie poza kadr — poza pole widzenia, które jest szersze, bo obejmuje też światło wpadające pod kątem większym niż kadr. Flara utrzymująca się, gdy słońce jest już daleko za krawędzią, wygląda źle z powodu, którego widz nie umie nazwać.
Sam przepis na warstwy, wraz z tym, skąd brać maski jasnych źródeł i jak nie zabić wydajności, jest w Dodatku X.
Narysuj linię przez środek, zanim ocenisz flarę. Jeśli plamy na niej nie leżą, materiał albo ma coś doklejonego, albo obiektyw nie jest obrotowo symetryczny — czyli jest anamorfem. Trzeciej możliwości nie ma i to rozstrzygnięcie zajmuje sekundę.
Policz boki plamy, żeby odczytać przysłonę. Ghost przechodzący przez przysłonę ma jej kształt, więc liczba boków to liczba listków, a sama widoczność wielokąta oznacza, że obiektyw był przymknięty. Działa w ujęciach, w których nie ma żadnego nieostrego światła do policzenia.
Odtwarzaj sznur jako całość, nie plama po plamie. Element sterowany jednym parametrem — pozycją źródła — zachowa spójność w ruchu automatycznie. Plamy animowane osobno rozjadą się przy pierwszym obrocie kamery, i będzie to widać dokładnie w tym momencie.
Zostało pytanie o kolor. Dlaczego jeden ghost jest zielony, drugi bursztynowy, a stare szkło daje flarę fioletową? W następnym rozdziale okaże się, że barwa jest resztką po interferencji w warstwie grubości ćwierci długości fali — i że da się ją policzyć, a potem odtworzyć w compie z tego samego wzoru.
W sznurze plam zdarza się jedna wyraźnie inna od pozostałych: większa, bardziej rozmyta i ciągnąca w czerwień albo w magentę. Nie jest to przypadek ani wada egzemplarza — to odbicie od matrycy.
Matryca nie jest czarną dziurą. Ma mikrosoczewki, filtr barwny i szkło ochronne, a każda z tych warstw odbija kilka procent. Światło zawrócone od niej wraca w obiektyw, odbija się od tylnej powierzchni ostatniej soczewki i przychodzi po raz drugi — tworząc ghosta, w którym jedną z dwóch „powierzchni” jest sam sensor.
Plama ta ma trzy cechy odróżniające ją od pozostałych. Jest większa i miększa, bo matryca jest płaska i nie ogniskuje — odbite światło wraca rozbieżnie. Bywa czerwonawa, bo filtr barwny i powłoka szkła ochronnego odbijają najmocniej w długich falach, a resztkowa czułość krzemu na podczerwień to podbija. Leży blisko obrazu źródła, a nie po przeciwnej stronie kadru, bo droga jest krótka i przebiega tylko przez ostatnią część układu.
Zjawisko jest czysto cyfrowe. Emulsja była matowa i rozpraszała zamiast odbijać kierunkowo, więc taśma tego ghosta nie dawała — dawała za to halację, opisaną w Rozdziale 28, która jest zjawiskiem podobnym z pozoru i zupełnie innym w mechanizmie.
Dla pracy z materiałem wniosek jest praktyczny: jeśli w plate'cie widać czerwonawą, miękką plamę tuż obok jasnego źródła, nie próbuj jej odtwarzać jako zwykłego ghosta. Nie leży na osi flary, nie ma kształtu przysłony i nie porusza się razem ze sznurem. Jest osobną warstwą, przyczepioną do źródła, a nie do układu odbić.