構図と現像を図で理解する写真の教科書

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レンズ補正

レンズ補正が扱うのは主に歪曲収差・周辺光量落ち・倍率色収差の3つで、この3つは Adobe の DNG 仕様書に数式付きで定義されている。補正データは、ソフト側のプロファイル（Adobe の LCP や lensfun のデータベース）と、RAW ファイルにメーカーが埋め込んだデータの2系統がある。歪曲補正は画素を並べ直して補間する処理なので、画素値が作り直される点は避けられない。

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周辺光量落ちと、その補正（ゲインを掛ける）折れ線の図。横軸が光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）、縦軸が明るさで、いずれも0%から100%。縦軸は上に行くほど値が大きい。 明るさが100%の高さに、基準線を水平の点線で引いてある。 補正後は、光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）0%で明るさ100%、光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）20%で明るさ100%、光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）40%で明るさ100%、光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）60%で明るさ100%、光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）80%で明るさ100%、光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）100%で明るさ100%の6点を通る。 補正前（比較用の細い線）は、光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）0%で明るさ100%、光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）20%で明るさ98%、光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）40%で明るさ93%、光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）60%で明るさ85%、光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）80%で明るさ72%、光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）100%で明るさ55%の6点を通る。 落ち込みの量は模式図であり実測値ではない（特定のレンズを測ったものではない）。DNG 仕様は周辺光量補正を「光学中心からの正規化距離 r に対して g = 1 + k0r² + k1r⁴ + k2r⁶ + k3r⁸ + k4r¹⁰ で決まるゲインを画素値に掛ける」処理と定義しているが、係数 k0〜k4 はレンズごとのプロファイルに入る値で、仕様書に例示は無い。図に描けていないこととして、これは掛け算なので、暗い周辺部を持ち上げるとそこに乗っていたノイズも一緒に持ち上がる。0%25%50%75%100%0%25%50%75%100%光学中心からの距離（0=中心 / 1=最も遠い画素）明るさ基準線補正後補正前
周辺光量落ちと、その補正（ゲインを掛ける）落ち込みの量は模式図であり実測値ではない（特定のレンズを測ったものではない）。DNG 仕様は周辺光量補正を「光学中心からの正規化距離 r に対して g = 1 + k0r² + k1r⁴ + k2r⁶ + k3r⁸ + k4r¹⁰ で決まるゲインを画素値に掛ける」処理と定義しているが、係数 k0〜k4 はレンズごとのプロファイルに入る値で、仕様書に例示は無い。図に描けていないこととして、これは掛け算なので、暗い周辺部を持ち上げるとそこに乗っていたノイズも一緒に持ち上がる。
倍率色収差は、色ごとに像の大きさが違うこと折れ線の図。横軸が像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）、縦軸が結像する位置（中心線からのずれ）で、いずれも0%から100%。縦軸は上に行くほど値が大きい。 結像する位置（中心線からのずれ）が50%の高さに、基準線を水平の点線で引いてある。 赤は、像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）0%で結像する位置（中心線からのずれ）50%、像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）25%で結像する位置（中心線からのずれ）52%、像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）50%で結像する位置（中心線からのずれ）56%、像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）75%で結像する位置（中心線からのずれ）63%、像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）100%で結像する位置（中心線からのずれ）72%の5点を通る。 緑（基準）（比較用の細い線）は、像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）0%で結像する位置（中心線からのずれ）50%、像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）50%で結像する位置（中心線からのずれ）50%、像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）100%で結像する位置（中心線からのずれ）50%の3点を通る。 青は、像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）0%で結像する位置（中心線からのずれ）50%、像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）25%で結像する位置（中心線からのずれ）48%、像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）50%で結像する位置（中心線からのずれ）44%、像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）75%で結像する位置（中心線からのずれ）37%、像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）100%で結像する位置（中心線からのずれ）28%の5点を通る。 模式図であり実測値ではない。ずれの向きも大きさも特定のレンズの測定値ではなく、「中心では一致し、周辺へ行くほど色ごとに離れる」という関係だけを示している。DNG 仕様は倍率色収差を、歪曲収差と同じ warp の枠組みで「画像プレーン（R/G/B）ごとに別の係数を与える」ことによって補正すると定義しているが、ずれ量の例は仕様書に示されていない。0%25%50%75%100%0%25%50%75%100%像高（0=画面中心 / 1=画面の隅）結像する位置（中心線からのずれ）基準線赤緑（基準）青
倍率色収差は、色ごとに像の大きさが違うこと模式図であり実測値ではない。ずれの向きも大きさも特定のレンズの測定値ではなく、「中心では一致し、周辺へ行くほど色ごとに離れる」という関係だけを示している。DNG 仕様は倍率色収差を、歪曲収差と同じ warp の枠組みで「画像プレーン（R/G/B）ごとに別の係数を与える」ことによって補正すると定義しているが、ずれ量の例は仕様書に示されていない。

この操作が画像に何をするか

レンズ補正は性質の違う2種類の処理をまとめた呼び名である。周辺光量補正は画素の座標を動かさず、明るさに掛け算をするだけ。歪曲収差と倍率色収差の補正は、画素を新しい座標へ移す座標変換で、移した先が元の画素位置とぴったり重なることはまずないので、周囲の画素から補間して値を作る。DNG 仕様はこの補間に cubic spline のようなカーネルを推奨している。さらに補正すると画面の縁が波打って黒い隅が出るため、たいていのソフトは少し拡大して切り落とす。

効く場面

つまずきやすい点

どこまで裏が取れているか

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