تشويه المنظور

في التصوير الفوتوغرافي والسينمائي ، يُعرف تشوه المنظور بأنه تشويه أو تحويل للجسم والمنطقة المحيطة به، بحيث يختلف بشكل ملحوظ عما يبدو عليه الجسم عند استخدام بُعد بؤري طبيعي ، وذلك بسبب اختلاف المقياس النسبي للعناصر القريبة والبعيدة. يتحدد تشوه المنظور بالمسافات النسبية بين التقاط الصورة وعرضها، وينتج عن كون زاوية رؤية الصورة (كما تم التقاطها) إما أوسع أو أضيق من زاوية رؤية الصورة عند عرضها، مما يؤدي إلى اختلاف المسافات النسبية الظاهرية عما هو متوقع. يرتبط بهذا المفهوم التكبير المحوري ، وهو العمق المُدرَك للأجسام عند تكبير معين.

يتخذ تشوه المنظور شكلين: تشوه التمديد وتشوه الانضغاط، ويُطلق عليهما أيضًا تشوه الزاوية الواسعة وتشوه العدسة الطويلة أو التقريب، ^{[ 1 ]} عند الحديث عن صور ذات حجم مجال متساوٍ . يظهر تشوه التمديد أو الزاوية الواسعة في الصور الملتقطة من مسافة قريبة باستخدام عدسة واسعة الزاوية (ذات زاوية رؤية أوسع من العدسة العادية ). تبدو الأجسام القريبة من العدسة كبيرة بشكل غير طبيعي مقارنةً بالأجسام البعيدة، بينما تبدو الأجسام البعيدة صغيرة بشكل غير طبيعي، وبالتالي تبدو أبعد - أي أن المسافات تبدو ممتدة. أما تشوه الانضغاط أو العدسة الطويلة أو التقريب، فيظهر في الصور الملتقطة من مسافة بعيدة باستخدام عدسة ذات بُعد بؤري طويل أو النوع الفرعي الأكثر شيوعًا من عدسات التقريب (ذات زاوية رؤية أضيق من العدسة العادية ). تبدو الأجسام البعيدة متقاربة في الحجم - فالأجسام القريبة تبدو صغيرة بشكل غير طبيعي، والأجسام البعيدة تبدو كبيرة بشكل غير طبيعي، وبالتالي لا يستطيع المشاهد تمييز المسافات النسبية بين الأجسام البعيدة - أي أن المسافات تبدو مضغوطة.

لاحظ أن تغيرات المنظور الخطي ناتجة عن المسافة، وليس عن العدسة بحد ذاتها؛ فصورتان لنفس المشهد من نفس المسافة ستظهران هندسة منظور متطابقة، بغض النظر عن العدسة المستخدمة. مع ذلك، ولأن العدسات ذات الزاوية الواسعة تتمتع بمجال رؤية أوسع، فإنها تُستخدم عادةً من مسافة أقرب، بينما تتمتع العدسات المقربة بمجال رؤية أضيق وتُستخدم عادةً من مسافة أبعد. على سبيل المثال، إذا كنت تقف على مسافة تسمح للعدسة العادية بالتقاط وجه شخص ما، فإن صورة ملتقطة بعدسة ذات زاوية واسعة أو عدسة مقربة من نفس المسافة ستُظهر هندسة المنظور الخطي نفسها تمامًا على الوجه، على الرغم من أن العدسة ذات الزاوية الواسعة قد تُظهر الجسم بأكمله في الصورة، بينما لا تُظهر العدسة المقربة سوى الأنف. مع ذلك، فإن اقتصاص هذه الصور الثلاث بنفس التغطية سيُنتج نفس تشوه المنظور، حيث سيبدو الأنف متطابقًا في الصور الثلاث. وعلى العكس من ذلك، إذا تم استخدام العدسات الثلاث من مسافات بحيث يملأ الوجه المجال، فسيتم استخدام العدسة ذات الزاوية الواسعة من مسافة أقرب، مما يجعل الأنف أكبر مقارنة ببقية الصورة، وسيتم استخدام العدسة المقربة من مسافة أبعد، مما يجعل الأنف أصغر مقارنة ببقية الصورة.

خارج نطاق التصوير الفوتوغرافي، يُعدّ تشوه التمديد مألوفًا للكثيرين من خلال مرايا الرؤية الجانبية (انظر " الأجسام في المرآة أقرب مما تبدو عليه ") وفتحات النظر ، على الرغم من أن هذه الأخيرة غالبًا ما تستخدم عدسة عين السمكة ، مما يُظهر تشوهًا مختلفًا. أما تشوه الانضغاط فهو أكثر شيوعًا عند النظر من خلال المناظير أو التلسكوبات ، كما هو الحال في المناظير التلسكوبية ، بينما يُلاحظ تأثير مماثل في التصوير الفوتوغرافي ذي الشريط الثابت ، ولا سيما في تقنية " اللمسة النهائية للصورة" ، حيث يكون كل شيء متوازيًا مع نقطة الالتقاط، مما يُلغي المنظور تمامًا (منظر جانبي).

لطالما أثار مفهوم تشويه المنظور اهتمام الفنانين والمعماريين والعلماء على مرّ القرون، متطورًا جنبًا إلى جنب مع تطور الثقافة البصرية والنظرية البصرية. ويشير تشويه المنظور إلى التلاعب بالإدراك البصري من خلال تقنيات مدروسة تُنتج صورًا مُعدّلة أو مُبالغ فيها للأشياء أو المشاهد. لم يقتصر تأثير هذا المفهوم على الفن والعمارة فحسب، بل لعب أيضًا دورًا محوريًا في تحدي وتوسيع حدود الإدراك البشري.

تعود جذور تشويه المنظور إلى الحضارات القديمة، حيث سعى الفنانون الأوائل إلى تمثيل الأجسام ثلاثية الأبعاد على أسطح ثنائية الأبعاد. كثيراً ما تميز الفن المصري القديم وفن بلاد ما بين النهرين بتصوير المنظور المركب، حيث يمزجان وجهات نظر مختلفة في مشهد واحد للتعبير عن معنى رمزي أو هرمي. لم يكن هذا النهج يركز على الواقعية بقدر ما كان يركز على إبراز الأهمية، حيث كانت الأجسام أو الشخصيات تُشوّه في كثير من الأحيان لتتناسب مع إطار ثقافي أو سردي.

شكّل إضفاء الطابع الرسمي على المنظور الخطي في عصر النهضة الأوروبية نقطة تحول في تاريخ تشويه المنظور. فقد وفّر المنظور الخطي، الذي رُوّج له من قِبل شخصيات مثل فيليبو برونليسكي وليون باتيستا ألبيرتي ، منهجًا منظمًا لخلق وهم العمق على الأسطح المستوية. أتقن فنانون مثل ليوناردو دافنشي وألبريشت دورر هذه التقنية، لكن آخرين بدأوا في استكشاف حدودها. وظهر خلال هذه الفترة ما يُعرف بالتشويه البصري ، وهو شكل من أشكال تشويه المنظور حيث تبدو الصورة مشوهة ما لم تُشاهد من زاوية محددة. وتُعدّ لوحة "السفراء" (هولباين) لهانز هولباين الأصغر (1533) مثالًا بارزًا على استخدام هذه التقنية، إذ تُظهر جمجمة مشوهة لا تظهر إلا عند النظر إليها بشكل مائل، رمزًا لزوال الحياة.

في القرن العشرين، امتدّ استخدام تشويه المنظور إلى التصوير الفوتوغرافي والفن الحديث، حيث ساهمت العدسات ذات الزاوية الواسعة والعدسات المقربة في خلق مشاهد مبالغ فيها أو مضغوطة. استخدم مصورون مثل أندريه كيرتيس التشويه لإثارة استجابات عاطفية أو نفسية، بينما شوّه السرياليون مثل سلفادور دالي المنظور لتحدّي الواقع نفسه. يتناول كتاب فريد ليمان "الصورة الخفية: ألعاب الإدراك" كيفية استخدام تشويه المنظور من أجل "التخريب المرح"، مشجعًا المشاهدين على التشكيك في افتراضاتهم البصرية والانخراط في عملية تفسير فعّالة.

لنفترض نظامًا بصريًا غاوسيًا مثاليًا ، حيث تكون الصورة والجسم في نفس الوسط. وبالتالي، بالنسبة لجسم في بؤرة التركيز، فإن المسافة بين العدسة ومستوى الصورة${\displaystyle s_{\mathrm {i} }}$المسافة بين العدسة والجسم${\displaystyle s_{\mathrm {o} }}$والبعد البؤري${\displaystyle f}$ترتبط هذه العوامل بمعادلة العدسة الرقيقة :

$${\displaystyle {\frac {1}{s_{\mathrm {i} }}}+{\frac {1}{s_{\mathrm {o} }}}={\frac {1}{f}}\,.}$$ التكبير العرضي${\displaystyle M}$يرتبط بـ

$${\displaystyle M={\frac {s_{\mathrm {i} }}{s_{\mathrm {o} }}}.}$$

افترض أن المسافة بين الجسم ومستوى الصورة هي${\displaystyle D}$،$${\displaystyle D={s_{\mathrm {i} }}+{s_{\mathrm {o} }}.}$$

ل${\displaystyle D\geq 4f}$، يترك${\displaystyle D_{\mathrm {f} }=D/f}$،

$${\displaystyle M={\frac {D-2f-{\sqrt {{D}^{2}-4Df}}}{2f}}={\frac {D_{f}}{2}}-1-{\sqrt {{\frac {{D_{f}}^{2}}{4}}-D_{f}}}\,.}$$

التكبير المحوري${\displaystyle M_{\text{ax}}}$لجسم في${\displaystyle s_{\mathrm {o} }}$هو معدل تغير المسافة بين العدسة والصورة${\displaystyle s_{\mathrm {i} }}$كمسافة العدسة عن الجسم${\displaystyle s_{\mathrm {o} }}$التغييرات. بالنسبة لجسم ذي عمق محدود، يمكن تصور متوسط ​​التكبير المحوري كنسبة بين عمق الصورة وعمق الجسم:

$${\displaystyle {\begin{aligned}M_{\text{ax}}&=\left|{\frac {\mathrm {d} s_{\mathrm {i} }}{\mathrm {d} s_{\mathrm {o} }}}\right|=\left|{\frac {\mathrm {d} }{\mathrm {d} s_{\mathrm {o} }}}\left({\frac {1}{f}}-{\frac {1}{s_{\mathrm {o} }}}\right)^{-1}\right|\\&=\left|-\left({\frac {1}{f}}-{\frac {1}{s_{\mathrm {o} }}}\right)^{-2}s_{\mathrm {o} }^{-2}\right|\\&={\frac {s_{\mathrm {i} }^{2}}{s_{\mathrm {o} }^{2}}}=M^{2}\,.\end{aligned}}}$$

متى${\displaystyle M>1}$مع زيادة التكبير، تزداد نسبة التكبير المحوري إلى التكبير العرضي. على سبيل المثال، إذا${\displaystyle M=2}$، ثم${\displaystyle M_{\text{ax}}=4}$وستكون الصورة ضعف ارتفاع الجسم وأربعة أضعاف عمقه.

متى${\displaystyle D\geq 4f,M\leq 1}$أما بالنسبة لمعظم الكاميرات، إذا${\displaystyle M=0.5}$، ثم${\displaystyle M_{\text{ax}}=0.25}$وسيكون ارتفاع الصورة نصف ارتفاع الجسم وعمقها ربع عمقه.

في${\displaystyle s_{o}}$، معدل تغير التكبير العرضي${\displaystyle M}$مثل${\displaystyle s_{o}}$التغييرات:

${\displaystyle {M_{s_{o}}=\left|{d \over d(s_{o})}{s_{i} \over s_{o}}\right|=\left|{d \over d(s_{o})}{f \over (s_{o}-f)}\right|=\left|{-f \over (s_{o}-f)^{2}}\right|={M^{2} \over f}}}$

يمكن ملاحظة أنه بالنسبة لقيمة ثابتة${\displaystyle M}$، يؤدي البعد البؤري الأطول إلى تغيير طفيف في${\displaystyle M}$، يؤدي البعد البؤري الأقصر إلى تغيير كبير في${\displaystyle M}$وهذا يعني الحصول على نفس${\displaystyle M}$بالانتقال إلى البعد البؤري الأطول، يتغير الجسم بشكل أقل، ويبدو أقل عمقًا، والعكس صحيح.

يتأثر تشوه المنظور بالعلاقة بين عاملين: زاوية الرؤية التي تلتقط بها الكاميرا الصورة وزاوية الرؤية التي يتم من خلالها عرض أو مشاهدة صورة الموضوع.

• تقصير المنظور
• عدسة التحكم في المنظور (PC)
• تدرج النسيج
• منظور منحني
• ضغط الصور المقربة

• ضغط المسافة وتغيير المنظور