¿Cómo funciona una lente tilt-shift y por qué resuelve ciertos problemas?

Entonces, entiendo que una lente de cambio de inclinación resuelve ciertos problemas al disparar edificios y obtener líneas rectas, pero lo que no he entendido es por qué . Estoy buscando las razones técnicas (¿quizás diagramas?) De por qué la inclinación y / o el cambio tienen este efecto u otros efectos deseables (o indeseables).

No utiliza el elemento de inclinación de las lentes de cambio de inclinación para fijar la perspectiva, solo el elemento de cambio.

La inclinación inclina (o oscila - ese es el término para una inclinación horizontal) del plano de enfoque. Se utiliza principalmente para aumentar la profundidad aparente del campo. Imagina que estás tomando una foto de un campo de fútbol. Desea que todo el campo esté enfocado, pero está utilizando una cámara de gran formato y no puede detenerse demasiado. Gracias a los movimientos (inclinación / desplazamiento) puede inclinar hacia abajo su plano de enfoque, por lo que en lugar de vertical, se inclina hacia adelante cubriendo el campo. Pierdes el foco en el cielo, pero eso no necesita estar enfocado de todos modos, ¿verdad? Lo curioso es que, aunque incline parte de la lente, la escena que está enmarcando nunca cambia.

Todo esto está cubierto en este excelente artículo de Wikipedia sobre el principio Scheimpflug .

El cambio es bastante simple. Dentro de su cámara, su lente funciona un poco como una lente de proyección en una pantalla de cine. Esta es la razón por la cual las distancias focales más largas le brindan más "zoom": lo mismo sucede cuando aleja el proyector de la pantalla. Su lente proyecta e imagen en su sensor o película, tal como lo proyecta en una pantalla en una sala de cine. Con el 99% de las lentes, la posición de la lente es fija y la imagen que se muestra en su sensor es lo suficientemente grande como para cubrirla ... o, a veces, no, es cuando ocurre el viñeteado. Con las lentes de cambio, su círculo es mucho más grande, por lo que cuando cambia, realmente solo mueve la lente frente a su sensor, como si estuviera moviendo un proyector.

Disparar en gran formato realmente te ayuda a comprender que una cámara no es un objeto fijo, son realmente dos planos que pueden interactuar entre sí de muchas maneras.

Esta es mi comprensión intuitiva de la lente de cambio, basada en el artículo de Wikipedia , y especialmente el primer diagrama de ese artículo:

Digamos que queremos disparar a un edificio alto, donde nos encontramos en el nivel base. Nuestro campo de visión no permite capturar todo el edificio en el marco. De hecho, cuando la cámara está nivelada, la mitad del marco se "desperdicia" en la imagen del suelo.

Es obvio por qué, si inclinamos la cámara para capturar todo el edificio, obtenemos las líneas verticales convergentes debido al efecto de perspectiva.

Si tuviéramos una película más grande (sensor), entonces el FoV era más grande y podríamos capturar todo el edificio. Por lo tanto, desplazar la lente hacia arriba en relación con el centro de la imagen efectivamente "extiende" el marco en la dirección opuesta, por lo que ahora tenemos un "medio marco" más grande y capturamos todo el edificio mientras que al mismo tiempo reducimos el otro "medio marco" "y eliminar el suelo!

En cuanto a la parte de inclinación, tenga en cuenta que en geometría óptica es más o menos simétrica alrededor del centro de la lente. Ahora el plano de enfoque nítido es paralelo a la lente. Entonces, cuando disparas, digamos, el suelo, que no es paralelo a la lente, ves el efecto de DoF. Ahora, si inclina la lente, también se inclina el plano de enfoque nítido. De esta manera, obtienes en la película un DoF mucho más profundo desde el plano no paralelo que estás disparando.

Si su plano de película es paralelo al sujeto, entonces no hay líneas distorsionadas en el sujeto. Por el contrario, si inclina el plano de la película para que ya no sea paralelo al sujeto, las líneas convergen hacia el borde más alejado del plano de la película y divergen desde el borde más cercano del plano de la película.

Con una lente de cambio de inclinación, puede mantener el plano de la película paralelo al sujeto y simplemente mover la lente para cambiar lo que está en el campo de visión.

Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Perspective_control_lens

Permítanme explicar primero la porción de inclinación. Se proyecta una imagen directamente desde la lente a la cámara. Si la lente está inclinada en relación con el sensor, entonces diferentes partes de la imagen estarán enfocadas a diferentes longitudes. La ubicación en foco depende de 3 cosas. El primero es la distancia de la lente al sensor. El segundo es la distancia desde el plano de la lente hasta el objeto de interés. El tercero es la distancia focal. Lo que sucede en la porción de inclinación es que hay diferentes longitudes desde el sensor hasta el plano de la lente. Por lo tanto, dado que la distancia focal permanece constante, la ubicación de la parte enfocada debe cambiar.

La parte del turno es un poco más difícil, pero déjame intentarlo. Lo que sucede es que mueves la lente hacia arriba y hacia abajo. Esto hace que un área diferente esté enfocada, pero las líneas aún permanecen como las tenía originalmente.

Las otras respuestas son geniales, pero quería agregar una cosa más.

Puede hacer la misma corrección en Photoshop o con varias otras herramientas (algunas herramientas panorámicas se pueden usar de esta manera, como Autopano Pro).

Entonces, ¿por qué molestarse con las lentes tilt-shift? Porque cuando corrige esto en el software, los resultados pueden dejar algunas áreas mucho menos nítidas que otras, porque cuando corrige la distorsión literalmente está "estirando" algunos píxeles en gran medida, y esas áreas serán mucho menos nítidas (mientras que en otras áreas está comprimir píxeles y tirar detalles).

Si miras a tu alrededor, puedes encontrar lentes de inclinación / desplazamiento de tercer par para la mayoría de las monturas, si realmente quieres explorar usando una. O tal vez pueda alquilar uno para su cámara.