WikiDer > Voreingenommenheit
Allgemeines
vorspannen eines Bildes, jede Abweichung von a Ähnlichkeitsbild, dies ist eine Kombination aus a Isometrie und ein einheitliche Skalierung. Dies bedeutet in jedem Fall, dass der Maßstab nicht überall gleich ist. Phänomene können weiterhin beispielsweise sein, dass gerade Linien gekrümmt werden und/oder dass der Maßstab in einem Punkt nicht in alle Richtungen gleich ist.
An einer Kartenprojektion wo eine gekrümmte Erdoberfläche auf einer flachen Ebene dargestellt wird, ist eine Verzerrung unvermeidlich.
Jede Voreingenommenheit ist auch ein Problem mit a Linsensystem. Manchmal, wie a Fischaugenlinse oder digitale Manipulation, ist eine Voreingenommenheit absichtlich vorhanden, jedoch wird normalerweise versucht, Voreingenommenheit zu vermeiden, was jedoch nicht ganz erfolgreich ist. Voreingenommenheit ist einer der Objektivfehler mit denen ein Linsensystem mehr oder weniger behaftet ist.
Im übertragenen Sinne kann man eine verzerrte Sicht auf etwas haben oder eine Beschreibung kann eine verzerrte Sicht geben. Dies wird auch als Bias bezeichnet. In der Sozialpsychologie sind verzerrte Bilder innerhalb der Attributionstheorie Motivation und Verhalten von Menschen zu erklären. Verzerrte Bilder können darauf zurückzuführen sein Irrtümer.
Eine Besonderheit, die nicht unter den Begriff des Bias fällt, ist die Reflexion. Ein anderer Fall ist der Fall, in dem Kartenränder zusammenpassen sollen, wie z. B. der linke und der rechte Rand einer Weltkarte. Eine Zylinderoberfläche kann ohne Verzerrung auf einer Ebene abgebildet werden, da sie nach dem Schneiden abgeflacht werden kann. Bei der Ermittlung von Abständen über die Zylinderoberfläche muss bei der flachen Ausführung dieses Merkmal berücksichtigt werden: der Abstand muss manchmal als der von einem Punkt zu einem Punkt am linken Rand plus der vom entsprechenden Punkt am rechten Rand bestimmt werden zum zweiten Punkt , und dann so, dass die Summe der beiden Abstände minimal ist.
Linsensystem
Tonnen- und kissenförmige Verzerrung
Von einem Linsensystem wird erwartet, dass es den dreidimensionalen Raum auf einer zweidimensionalen flachen Ebene abbildet unter Berücksichtigung von Linienperspektive (ebenfalls zentrale Perspektive namens). Bei der Darstellung eines Objekts mit geraden Linien durch ein Linsensystem ergeben sich jedoch meist kleine Abweichungen von dieser Perspektive. Es wird genannt tonnenförmige Verzerrung wenn sich die Seiten eines reinen Rechtecks im Bild nach außen wölben (Ausbeulung), und es wird kissenförmig als Verzerrung bezeichnet, wenn sich die Seiten nach innen (konkav) krümmen. Das Bild zeigt ein Quadrat mit 5 % tonnenförmiger Verzerrung, ein perfektes quadratisches Raster und ein Quadrat mit 5 % kissenförmiger Verzerrung.
In der Praxis kommt es häufig vor, dass ein Objektiv beide Arten von Verzerrungen aufweist. Eine gerade Linie am Rand des Sichtfeldes wird dann leicht wellig dargestellt: in der Mitte leicht tonnenförmig und in den Ecken leicht kissenförmig.
Kompromiss
An ein Linsensystem (kurz: Linse) werden verschiedene Anforderungen gestellt und nicht alle dieser Anforderungen können perfekt erfüllt werden, so dass Kompromisse beim Design gewählt werden. Es gibt Situationen, in denen das Fehlen von Verzerrungen von größter Bedeutung ist, aber selbst bei diesen Objektiven gibt es immer noch eine gewisse Verzerrung in der Größenordnung von maximal 0,1%. Denken Sie an Linsen in Kopierer, Reproduktionskameras, Lupen, Scanner und dergleichen, von denen erwartet wird, dass sie ein flaches Objekt in einem anderen Maßstab, aber mit perfekten Proportionen darstellen. Diese Linsen haben eine geringe Leuchtkraft (daher die hellen Lampen in einem Kopierer), um mit dieser Einschränkung ein verzerrungsarmes Linsensystem konstruieren zu können.
Noch extremere Anforderungen werden bei der Herstellung von Mikroprozessoren und andere Kartoffelchips, die sogenannte Fotolithografie. Durch Auswahl der Belichtung mit Licht nur einer Wellenlänge (monochromes Licht) und für einen Reduktionsfaktor kann die gewünschte Qualität noch erreicht werden.
Optik in einem gewöhnlichen Foto- oder Videokamera muss hell sein, muss in der Lage sein, alle Farben zu verarbeiten, muss in der Lage sein, von sehr nah bis weit zu fokussieren und so weiter. Um alle Wünsche einigermaßen erfüllen zu können, ist unter anderem eine gewisse Verzerrung erlaubt. Biene Weitwinkelobjektive hauptsächlich tonnenförmige Verzerrung, mit Teleobjektive genau von kissenförmiger Verzerrung. Hier gilt: Je teurer das Objektiv, desto geringer die Verzerrung in der Regel. Zoomobjektive sind ohnehin schwer zu konstruieren, und dort ist die Verzeichnung oft noch deutlicher als bei Objektiven mit fester Brennweite. Im Weitwinkelbereich einer Amateur-Videokamera kann die tonnenförmige Verzeichnung bis zu 10 % betragen, im Telebereich liegt eine ungefähr gleich starke Kissenverzeichnung vor. Glücklicherweise gibt es viele zu filmende Motive, bei denen Verzerrungen nicht so auffällig sind.
Superweitwinkel
Biene Architekturfotografie Verzerrungen sind schnell ersichtlich. Gebäude haben im Allgemeinen viele gerade Linien und rechte Winkel, und eine kleine Krümmung der geraden Linien fällt sofort ins Auge. Beim Fotografieren von Architektur ist meist auch ein sehr großer Bildwinkel erwünscht und die beste Lösung ist die Verwendung eines technische Kamera und ein besonderes Superweitwinkelobjektiv angle arbeiten. Trotzdem beträgt die Verzerrung an den Rändern ca. 0,6 %.
Bei einem Weitwinkel an einer technischen Kamera ist der Abstand zwischen Objektiv und Film sehr gering. Im Spiegelreflexkameras hinter der Linse muss Platz für den Spiegel sein, also wird dort eine andere Konstruktion verwendet, die Retrofokus-Konstruktion. Hier ist die Verzerrung schwieriger zu kontrollieren und an den Rändern kann es leicht zu 2 % Verzerrung kommen.