透过水晶球看世界

  想从水晶球里看到千里之外或是未来的景象,就和指望用水晶保健一样不靠谱,可是有人却真的在水晶球中发现了一个奇异而瑰丽的世界。

  荷兰摄影爱好者Kees Straver偶然间注意到,利用水晶球的辅助,他可以拍出非同寻常的照片,于是他带上相机和这只特殊的 “眼睛”,开始以全新的视角来欣赏低地之国的美景。这其中自然包括了荷兰标志性的风车和花卉。

  开放在水晶球里的荷兰国花更显张扬。(摄影 / Kees Straver)

  Kees不仅用水晶球和相机记录下了祖国的风光,更是把这套光影的魔法带到了异国。老挝、柬埔寨、巴西,都有他用水晶球捕捉到的奇景。

  夕阳下的吴哥窟有如存在于水晶球中的奇幻世界。(摄影 / Kees Straver)

  利用水晶球拍摄视觉奇观的摄影师可不光只有Kees Straver这么一位。现年33岁的英国摄影师Simon Bond在亚洲旅行时,也在水晶球的帮助下创作出了许多令人啧啧称奇的摄影作品。不过,在一饱眼福之前,我们不妨先了解一下,水晶球是如何呈现出这般奇景的。

  摄影师用的水晶球(其实是玻璃球,因为水晶球成像会有重影,此不赘述),可以看作一个球透镜。球透镜是凸透镜的一种。我们在中学已经学过凸透镜的成像原理:当物距(u)大于二倍焦距(f)时,所成像为倒立缩小的实像。

  下图右为平行但不经过主光轴的光线入射球透镜时的光路图,球透镜的焦距(f)即由球心(O)到焦点(F)的距离。

  其中,N为透镜材料的折射率,在这里也就是玻璃的折射率。按成分不同,玻璃的折射率为1.5~1.9(相对波长5893×10-10米的钠黄光而言),不难算出,照片中的 “水晶球” 焦距约为f=1.06 ~1.5R。

  在摄影过程中,物距是要远大于2倍焦距的,故透过水晶球拍摄到的,是物体的倒立缩小实像。在上面最后一张摄影作品中,物距较小,得到的是正立放大虚像。通过照片中的手势也不难判断出,Kees的其他几幅摄影作品中,水晶球所成的像是倒立的。Kees通过用柔焦,将背景模糊以尽量弱化倒立感,而Simon Bond则是将这种倒置效果别出心裁地运用在其作品中,让我们欣赏到了 “天翻地覆” 的奇观。

  水晶球不光产生倒置的效果,同时还造成了强烈的 “桶形畸变”:在使用广角镜头拍摄时,距离光轴越远的部分放大效果越弱,因此影像会出现 “弯曲”,画面呈桶形膨胀。水晶球的视角宽度堪比鱼眼镜头,因此其“桶形畸变”也就十分明显。在富有创造力的艺术家手里,这一“缺陷”反倒成了点睛之笔:

  桶形畸变(Barrel Distortion)又称桶形失真,是一种成像缺陷。使用广角镜头时最容易发生桶形畸变,原本是方形的物体影像,会变成四角向内收缩、边线中段则向外凸出,好象木桶一样。(图片:左右

  Bond“师”把马来西亚的槟城极乐寺收进了自己的水晶球中。(图片:uk)

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