¿Por qué las fotos de gran angular se ven distorsionadas, pero la visión a través del ojo humano con una visión de 120 grados no lo hace?

La distorsión que se ve en las fotos de gran angular no proviene de la lente, sino de la forma en que se muestran las imágenes para su visualización.

Cuando se muestra una foto de gran angular, los píxeles no se muestran en el ángulo de visión de la captura original, sino que se comprimen en un rectángulo plano en frente del espectador. Para lograr la compresión, las regiones espaciales en la periferia deben reducirse mucho más que las regiones espaciales en el centro, lo que produce la distorsión del “ojo de pez”.

Si la imagen se proyectara en una pantalla hemisférica como la que se usa en los planetarios, no se vería espacialmente distorsionada.

La razón por la que la visión normal a través del ojo no se ve distorsionada es que lo que vemos es un modelo del entorno, no los píxeles de la retina. El cerebro utiliza la información del ojo para construir este modelo, por lo que lo que vemos es esencialmente el entorno y el entorno no está distorsionado. Por ejemplo, no observamos que las líneas de perspectiva “convergen” en el horizonte hasta que se señala, porque en el entorno (y no en la retina) no convergen.

Como sucede, la misma distorsión de un gran angular está presente internamente en la representación visual del cerebro también. En la visión humana, la información en el centro (la fóvea) se expande con más “píxeles” y se usan más neuronas corticales para esta región, mientras que la periferia se comprime. No vemos esta distorsión, nuevamente porque lo que vemos es la estructura del entorno, no los “píxeles”.

Si uno lleva gafas de gran angular durante el tiempo suficiente, el cerebro probablemente se adaptará y las cosas dejarán de verse distorsionadas. Por ejemplo, los lentes que corrigen la visión miope son esencialmente lentes gran angular, pero las personas solo notan esto cuando primero obtienen lentes nuevos.

En un extremo, se realizó un estudio en el que las personas usaban lentes prismáticos “invertidos” que hacían que el mundo visual apareciera boca abajo. Después de un par de semanas, la gente se acostumbró y dejó de toparse con cosas. Y, de hecho, la imagen en la retina ya está “al revés y al revés”, pero no vemos eso.

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Me pregunto si lo que llamas “distorsiones extremas” en realidad son distorsiones, ¿a qué distorsiones te refieres? ¿Se refiere a lentes rectilíneos de alta calidad, lentes de baja calidad o lentes ojo de pez?

Distorsiones de la perspectiva? Surgen porque hay un cambio en el punto de vista efectivo. Imagine que tomó una imagen de 120 ° con una lente rectilínea (es decir, un tipo normal de lente fotográfica gran angular no ojo de pez) y luego la imprimió. A menos que lo vea tan grande / cerca que la impresión en sí misma subtiende 120 °, habrá aparente distorsión de la perspectiva. Si lo ves lo suficientemente grande / lo suficientemente cerca, se verá perfectamente bien. Debería poder superponer la imagen, si está impresa en un medio transparente y mantenerse a la distancia correcta para el tamaño de impresión, en la escena real y observar cómo se alinea todo (también es bastante simple dibujar o imaginar el diagrama de rayos de ese). Lo he intentado con el objetivo Voigtlander 12 mm para fotograma completo de 35 mm, y funciona bastante bien, dadas las limitaciones prácticas.

Hay una pequeña trampa con algunos lentes rectilíneos de gran ángulo porque su “pupila de entrada” (la lente desde la cual ve el mundo, donde la pupila de su ojo podría ver la misma perspectiva, etc.) puede moverse a medida que cambia el ángulo de incidencia. es decir, ven las cosas directamente en frente de ellas desde una posición ligeramente diferente de la que ven las cosas desde un lado.

Además, como ya ha dicho Jack Dahlgren, nuestro sistema óptico general realiza una gran corrección de lo que sabemos que es correcto. Lo que “vemos” no es la imagen real en nuestra retina. Se hacen todo tipo de correcciones.

De lo que estás hablando es de un sabor de distorsión en perspectiva llamado “distorsión de extensión” … a menos que sea un ojo de pez o una lente gran angular realmente mala, no hay distorsión real.

En resumen, la distorsión está en tu mente, y te lo demostraré. Así que considera una toma gran angular tomada de una cadena montañosa distante. No verá la distorsión de la que habla en esa foto. Así que eso tiene la culpa del lente.

Lo que ves es la diferencia entre la foto tal como se muestra y lo que tu cerebro espera ver. Está acostumbrado a ver fotos de lentes “normales” a la distancia de visualización habitual, por lo que la perspectiva de lentes de gran angular en objetos más cercanos parece extraña … por lo tanto, su juicio de “está distorsionado”.

Y lo es … pero solo por la distancia de visualización. Si te acercas mucho a esas tomas de gran angular, igualando el campo de visión original con el de tus ojos, las tomas de gran angular parecerían normales, mientras que las tomas más largas parecerían distorsionadas.

Las lentes de la cámara están diseñadas para proyectar una imagen sobre una superficie plana (película o sensor) mientras el ojo humano se proyecta sobre una superficie curva (la parte posterior del ojo). El efecto es similar a la forma en que algunas de las masas de tierra se extienden cuando se proyectan en un mapa plano, pero se dosifican correctamente cuando se muestran en un globo terráqueo.

Pero es posible que sus ojos no sean tan precisos como cree sin que el cerebro los ayude a invertir la imagen, cubra los puntos ciegos y elimine otras distorsiones.