از بوکه چه میدانیم. (قسمت اول)

نویسنده:Harold M. Merklinger
هارولد مرکلینگر یک متخصص شناخته شده در زمینه اپتیک است و تا کنون چند کتاب در این زمینه منتشر نموده است. Boke یا Bokeh یک اصطلاح ژاپنی است که اختلاف بین کیفیت مناطق خارج از فوکوس لنز را با توجه به طراحی لنز بیان میکند. در این مقاله بصورت جزئی به این مساله پرداخته شده و برای کسی که به دانستن ریزه‌کاریهای فنی این موضوع پیچیده و بحث برانگیز علاقمند باشد، جالب خواهد بود.

پدیده خارج از فوکوس
هر عکاسی می‌داند که یکی از مشخصاتی که عکاسی را از نقاشی مجزا می‌کند موضوع فوکوس است. وقتی ما به دنیای اطرافمان نگاه می کنیم، چشمهای ما با سیستم فوکوس خودکار همه چیز را در فوکوس و بطور واضح می بیند. به همین خاطر نیز یک هنرمند نقاش هر چه را که ترسیم می کند در فوکوس است، در حالی که باید سوژه اصلی در فوکوس باشد و دارای جزئیات و دقت بیشتری باشد، حتی کم اهمیت‌ترین جزء نقاسی نیز معمولا بصورت دقیق و با فوکوس کامل کشیده می شود.

لنز _حتی لنز چشم انسان- این امکان را دارد که هنگام تشکیل تصویر موضوعات واقع در پس زمینه و حتی در جلوتر از سوژه اصلی را با نوعی تاکید کمتر نشان دهد، یعنی با خارج از فوکوس بودن. عکاسان حرفه ای به تجربه دریافته‌اند که همه لنزها به یک شکل این پدیده را نشان نمی دهند: لنزهای با دیافراگم بزرگ پدیده خارج از فوکوس بودن را با شدت بیشتر و لنزهای دارای دیافراگم کوچک، با شدت کم و بصورت یک ماتی مختصر تصویر را نشان می دهند. ژاپنی ها نام کیفیت پدیده خارج از فوکوس را “بوکه” گذاشتند و توضیح دادند که چرا نتیجه لنزهای مختلف با هم فرق دارد.

شکل ۱- یک صفحه مثلثی پشت لنز در مقابل منبع نور، نور را در صفحه میانی که صفحه فوکوس نامیده می شود، متمرکز نموده است. اگر فیلم در جایی جلوی این صفحه قرار بگیرد تصویر مثلث سربالا روی آن دیده می شود، در حالی که در پشت صفحه فوکوس، تصویر مثلث بصورت واژگون دیده می شود. (به خاطر داشته باشید که تصویر عکاسی شده همیشه بصورت واژگون روی فیلم یا سنسور دوربین ذخیره می شود).

لنزها بدون در نظر گرفتن کیفیتشان، همگی از قوانین فیزیک اپتیک پیروی می کنند و بنابر این مطنقی است که بوکه را بصورت فنی و علمی بررسی نماییم. برای توضیح این مساله ناچار به توضیح مفهوم کانولوشن یا پیچش هستیم.
برای توضیح این موضوع شاید بهتر باشد با قیاس عکس و نقاشی شروع نماییم. ما به تصاویر عکاسی شده به عنوان نوعی نقاشی نگاه می کنیم. سپس به این موضوع می پردازیم که چگونه یک لنز – در مقایسه با قلم موهای مختلف یک نقاش – می تواند با دیگر لنزها تفاوت داشته باشد. البته این یک مقایسه کامل نیست: در نقاشی از رنگ و رنگدانه استفاده می شود تا رنگ را بر کاغذ یا بوم ایجاد نماید، در حالی که عکاس تصاویرش را با نور می سازد.
مفهوم کانولوشن یا پیچش به این معنی است که اجزاء اساسی یک تصویر را با تصویر دیگری عوض کنیم، اما روشنایی کلی اجزاء تصویر دوم را برابر با اجزائی که با آن تعویض می شود حفظ نماییم. سپس نتیجه کلی را نقطه به نقطه بر روی کل منظره اعمال نماییم.
اجازه بدهید با استفاده از پیچش یک تصویر را نقاشی نماییم. با یک تصویر ذهنی با جزئیات خیلی دقیق در منظره شروع می‌نماییم. ابزار ما عبارتند از قلم موی گرد که از اندازه خیلی ریز تا درشت را شامل می شود و رنگ. برای شروع یک نقطه را در دورترین جسم منظره انتخاب می‌نماییم. برای رسیدن به رنگ و روشنایی مورد نظر، رنگها را مخلوط نموده و سپس با قلم مو یک مقدار خیلی کم از رنگ مخلوط شده را بر می داریم. از آنجا که ما در حال شبیه سازی عکس یک دوربین هستیم که روی شخصی در جلوی تصویر فوکوس شده، ما برای اولین حرکت قلم یک قلم موی ۶ م.م. را انتخاب می‌کنیم (این در واقع اندازه مشابه دایره پراکندگی Circle Of Confusion (COC) است که توسط لنز از یک نقطه نورانی دور بر روی فیلم تشکیل می شود). قلم مو را روی بوم می گذاریم و قلم مو را دقیقا در مرکز نقطه ای که در دور دست باید ترسیم شود قرار می دهیم. به آهستگی بوم را لمس نموده و یک لکه ضعیف ۶ م.م. بر روی بوم ایجاد می‌کنیم. این روند را برای نقاط مختلف تکرار می کنیم. ابتدا جزئیات واقع در دور دست را ترسیم می کنیم، سپس به سمت سوژه ای که روی آن فوکوس شده حرکت می کنیم و برای کشیدن آن تنها از یک موی زبر کوتاه برای انتقال رنگ بر روی بوم استفاده میکنیم. سپس با حرکت به سمت اشیاء نزدیکتر، دوباره به تدریج با نزدیکتر شدن از قلم موهای درشت تری استفاده خواهیم کرد.
ما در این نقاشی بر روی جزء به جزء تصویر کار میکنیم، تنها اندازه قلم موی ما و رنگ نقاشی تغییر میکند. اگر ما از قلم موی تک موئی برای تمام نقاشی استفاده میکردیم، تصویری داشتیم که کاملا تمام اجزاء در آن شارپ و دقیق دیده می شدند. اکا از آنجا که ما از قلم موهای با اندازه مختلف استفاده کرده‌ایم، اشیاء واقع در پس زمینه و جلوی زمینه بصورت مات ترسیم شده و دقیقا مشابه تصویری خواهند بود که با یک دوربین عکاسی گرفته شده باشد.
دوربین بسیار مشابه نقاشی کار میکند که دارای مجموعه ای کامل از قلم موهای گرد با اندازه های مختلف است. دوربین بر اساس هندسه دقیق جسم، اندازه قلم مو را انتخاب میکند و اندازه موثر قلم مو فقط به محل قرار گرفتن شئ بستگی دارد و اینکه دوربین روی چه نقطه ای فوکوس کرده و نیز به اندازه دیافراگم لنز. سپس دوربین با توجه به این عوامل، یک تصویر کاملا دقیق با توجه به میزان نور مربوط به هر جزء و نیز اندازه دایره پراکندگی متناسب با هر جزء، ترسیم میکند.
بوکه، یا کیفیت تصویر خارج از فوکوس، با توجه به مجموعه قلم موها تعیین می شود: مشخصه دایره پراکندگی لنز، دیافراگم آن و اینکه چقدر جسم خارج از فوکوس است.

 

شکل ۲- اثر یک دیافراگم مثلثی در این عکس بخوبی دیده می شود. توجه نمایید که مثلثها بر روی مجسمه جلویی رو به پایین و در عقبی رو به بالا هستند. ممکن است این اثر بنظرتان مصنوعی بیاید، ولی این تصویر واقعی است. این نشان دهنده این است که نباید از دیافراگم مثلثی شکل بر روی لنز استفاده نمود.

برای بهتر فهمیدن بوکه، باید به مفهوم دایره پراکندگی (COC) نگاه دقیقتری بیندازیم. به هرحال، مفهوم بوکه آنقدرها هم ساده نیست، ولی ما به آن نزدیک شده ایم.
بطور ایده‌آل، یک لنز دایره پراکندگی ایجاد میکند که بطور ساده شکلی متناسب با شکل دیافراگم لنز دارد. اندازه (قطر) دایره پراکندگی به بطور ساده به این بستگی دارد که فیلم چقدر از جایی که جزئیات تصویر در آنجا فوکوس شده است، فاصله دارد. در شکل ۱، این مفهوم نشان داده شده، ولی برای یک دیافراگم مثلثی. برای یک دیافراگم مثلثی دیگر یک دایره پراکندگی دیده نمیشود، بلکه یک مثلث پراکندگی داریم.
شکل ۲ عکسی را نشان میدهد که با یک دیافراگم مثلثی که در لنز قرار داده شده گرفته شده است. توجه نمایید که چگونه نقاط روشن خارج از فوکوس بصورت مثلثی شکل دیده می شوند. دراین حالت، نقاط نورانی نزدیکتر به دوربین تا صفحه فوکوس بصورت مثلثهای سرپایین دیده می شوند، در حالی که نقاط روشن دورتر از صفحه فوکوس مثلثهای سربالا هستند. (دراین حالت دیافراگم روی لنز یک مثلث سربالا بوده است).
بنابر این بوکه تا حد زیادی به شکل دیافراگم بستگی دارد. بنابر این باید از مثلث برای ساخت دیافراگم پرهیز نماییم!

 

شکل ۳

شکل ۴- از این الگوی سیاه و سفید ساده برای تعیین بعضی از اثرات شکل دیافراگم بر روی تصاویر خارج از فوکوس استفاده شده است. دراین حالت از یک دیافراگم مثلثی سربالا و فیلم خیلی نزدیک به دوربین استفاده شده است.

دراینجا برای نشان دادن اثر شکل دیافراگم، از یک صفحه آزمایشی با الگوی سیاه و سفید نشان داده شده در شکل ۳، با خطاهای فوکوس مختلف عکاسی نموده ایم. در شکل ۴ یکی از نتایج این آزمایش با استفاده از دیافراگم مثلثی شکل نشان داده شده است. به تصاویر خارج از فوکوس مثلث در قسمت بالای راست تصویر توجه ویژه نمایید. در بالای تصویر مثلث هم جهت با دایره پراکندگی تقریبا شارپ دیده می شود. د رمورد مثلثی که خلاف جهت مثلث پراکندگی بوده، نتیجه جالبتر است. در مورد این مثلث یک شکل ۶ وجهی دیده میشود با سه خط روشن در میان آن. موضوع جالب این است که این خطوط روشن واقعا وجود ندارند و تنها یک خطای دید می باشد! بااستفاده از یک ردیابی روشنایی بر روی این شکل ۶ وجهی (شکل ۵)، مشاهده می شود که این خطوط تنها گوشه‌های شکل هستند که در مرز میان تاریکی و روشنایی ثابت در میان شکل قرار دارند و خطای دید ما آنها را بصورت یک خط می بیند.
چیزی که این تصویر به ما می گوید این است که جزئیات بوکه به اثرات فیزیولوژیکی نطیر اثرات اپتیکی فیزیکی بستگی دارد. ممکن است این اثر یک خطای دید باشد، ولی به نظر واقعی می رسد و اثرات مربوطه در تصاویر مشاهده می شود، حتی اگر اندازه گیریهای فیزیکی این اثرات را نشان ندهد.

 

شکل ۵- در اینجا بخشی از تصویر ۴ – فقط تصویر مثلث – دیده میشود. در شکل ۶ وجهی ایجاد شده به نظر می رسد سه خط سفید که از میان آن عبور میکند وجود دارد. یک خط چهارم را از میان شکل نزدیک ته آن عبور می دهیم و روشنایی شکل را در طی آن اندازه گیری میکنیم. این اندازه گیری در پایین شکل نشان داده شده است و به ما میگوید که این تصویر فقط دارای تغییرات روشنایی در لبه است و در میان آن روشنایی ثابتی دارد. در این اندازه گیری هیچ جهشی که نشان دهنده محل قرار گیری خطوط باشد دیده نمیشود. بنابر این این سه خط تنها یک خطای دید می باشد.

بحث و گفتگو در مورد این موضوع در تالار گفتگو

ادامه دارد….