1. じどりで はなが ひろく うつるのは なぜ?
1. 自撮りで鼻が広く写ると報告された
1. 12インチの自撮りと、5フィートの写真の比較
じどりの とき、うでを のばしても、カメラまでは 30センチほどです。この きょりで うつすと、顔の まんなかの はなが、ほかの ところより 目だちます。
ウォードさんたちの けんきゅうでは、30センチと 1.5メートルで うつした 顔を、けいさんモデルで くらべました。30センチの ほうが、はなの つけねの はばは 男の人で 30%、女の人で 29% ひろく うつりました[1]。はなさきは 7%ほどです[2]。
ただし、これは へいきんの くらべ方です。ほんとうの 顔が かわったのでは ありません。うつり方が かわった だけです。
2. ちかいと、てまえが 大きく うつる
2. 近いほど、手前の鼻が大きく写る理由
2. 手前の鼻と奥の頬 ── 距離の比が大きくなる
ゆびを 一ぽん、目の すぐ 前に もって みましょう。ゆびが とても 大きく 見えます。ゆびを とおざけると、小さく なります。
顔も おなじです。顔は 立体で、はなは 手前、耳は おくに あります。カメラが 近いと、手前の はなだけが、おくの 耳より ずっと 大きく うつります。ある けんきゅうでは、近づく ほど はなが 大きく、耳が 小さく うつったと いいます[3]。
ただし 本当は、顔の かたちが かわる わけでは ありません。近くからだと、手前と おくの 大きさの ちがいが 目だつ だけです。
鼻と頬のカメラまでの距離の比
顔は平らな板ではなく、鼻先が頬や耳より前に出た立体です。カメラに近いほど、手前の鼻と奥の頬の、カメラまでの距離の比が大きくなります[1]。
ものはカメラに近いほど大きく写ります。そのため、近いと鼻が相対的に大きく、耳は小さく写ると報告されています[3]。
仮の数字で考える
考え方を示すための仮の数字です。鼻先が頬より3cm手前にあるとします。カメラが30cmなら、頬までは33cmで、鼻は頬より約1.1倍の大きさで写ります。カメラが150cmなら、頬までは153cmで、約1.02倍です。実際の顔の寸法ではありません。研究では、鼻と頬骨などの距離の比から、見かけの鼻の幅を出す数理モデルで説明されています[1]。
では、この「近さ」は、レンズの種類とどう関係するのでしょうか。
Wardらの論文は、カメラから鼻や頬骨などの各点までの距離の比から、見かけの鼻の幅を出す数理モデルで説明する[1]。頬骨とは、ほおぼねのことだ。近いほど、手前の鼻と奥の頬のカメラまでの距離の差が、全体の距離に対して相対的に大きくなる。
この考え方を、仮の数字で確かめる。鼻先が頬より3cm手前だとすると、カメラが30cmのとき、見かけの大きさは距離に反比例するので、鼻は頬の33/30=約1.10倍に見える。150cmなら153/150=約1.02倍だ。いずれも実際の顔の寸法ではなく、考え方を示す計算にすぎない。
別の研究(Bryanら、2012年)も、顔を撮る距離が近いほど、鼻は相対的に大きく、耳は小さく写ると報告している[3]。これは3次元の顔を距離の違う位置から見たときの遠近による。では、この距離とレンズの焦点距離は、どちらがゆがみの主因なのか。
3. 広角レンズの せいでは ないの?
3. 「レンズのせい」は半分だけ正しい
3. 焦点距離を変えても、立ち位置が同じなら遠近は同じ
じどりの カメラは 広角と いって、広い はんいを うつす レンズが よく つかわれます。だから「レンズの せい」と 思いがちです。
でも、あるカメラの かいせつでは、顔が ゆがむ いちばんの わけは、カメラから 顔までの きょりだと いいます[4]。広角で 近づくと、はなと 耳の 大きさの ちがいが 目立つのです。
同じ ばしょから、ちがう レンズで うつしても、ものの 前後の 大きさの ちがいは かわりません。広角は 近づきやすい だけです。
カメラの解説サイトPetaPixelは、顔がゆがんで見える理由は、主にカメラから被写体までの距離だと説明しています。広角レンズで近づくから、ゆがんで見えるのです[4]。同じ位置から撮れば、焦点距離を変えても遠近の関係は同じです。
これは前の章の研究とも合います。距離で鼻が大きく写るなら、立つ位置を変えずにレンズだけ替えても、ゆがみ方は大きくは変わらないはずです。広角で近づく人が多いので、広角のせいに見えるのです。
一方、キヤノンの解説では、広角レンズは遠近感が強調され、望遠レンズは遠くの背景が被写体のすぐ後ろまで引き寄せられたように描かれる、と説明されます[5]。メーカーは焦点距離で語りますが、広角の使い方では近寄ることが多い、と合わせて読むと矛盾しません。
人物写真に中望遠レンズが使われるのも、離れて撮れて、顔のバランスが自然になるから、と解説されています[6]。
PetaPixelの記事は、遠近のゆがみを生むのは焦点距離ではなく、カメラから被写体までの距離だと述べる。同じ位置から撮れば焦点距離を変えても遠近の関係は同じで、広角では近づくからゆがむ[4]。これは2次資料だが、前章の論文(距離が近いほど鼻が相対的に大きい)と整合する。
キヤノンの解説は「焦点距離が短いほど遠近感が強調される」と説明する[5]。ただし、広角は同じ大きさに写すために被写体へ近づく場面が多く、焦点距離と撮影距離が連動することが多い。焦点距離だけでなく距離も見る必要がある。
中望遠(35mm判換算で85mmなど)が人像に向くのも、離れて撮れて、遠近がつきすぎないからだと解説される[6]。これは撮影者向けの解説で、研究で確かめた結果ではない。では、広角レンズ自体には顔をゆがめる働きはまったくないのか。
4. 広角の はしっこは、べつの ゆがみ
4. 広角の端には、距離とは別のゆがみがある
4. 画角の端の引きのばしと、樽型の歪曲 ── 距離の効果とは別物
じつは、広角には べつの ゆがみも あります。はんいが 広い ぶん、しゃしんの はしに うつった 顔が、ひっぱられたように のびたり、つぶれたり、ななめに なったり するのです[8]。
この ゆがみを なおす 方ほうを、Googleの けんきゅうしゃたちが 2019ねんに はっぴょうしました。
これは さっきの 「近いと はなが 大きい」とは べつの はなしです。はしに 立った 人に 起こる ことが あります。
広角になるほど、1枚に写る範囲(画角)が広くなります。写真の端に写った顔は、引きのばされたり、つぶれたり、ななめにゆがんだりします。Googleなどの研究者は、約70〜120度の画角のこのゆがみを補正する手法を、2019年に発表しました[8]。補正の仕組みの細部は、ここでは扱いません。
これは、自撮りで鼻が大きく写る「近さ」の話とは別の現象です。近さのゆがみは距離で、端の引きのばしは画角の広さで強くなります。
レンズの設計によるゆがみも、さらに別物です。キヤノンの用語集は、広角レンズでは周辺がふくらむ樽型の歪曲収差が出やすく、望遠レンズでは周辺がへこむ糸巻き型が出やすいと説明します[7]。傾向であって、どの広角レンズにも必ず出るわけではありません。
広角になるほど画角が広がり、写真の端に写った顔が引きのばされ、つぶれ、ななめにゆがむ。MIT CSAILとGoogleの研究者らは、約70〜120度の画角でこれを補正する手法を、2019年にSIGGRAPHで発表した[8]。ここでは概要のみ扱い、補正の細部は書かない。
これは前章までの距離による遠近のゆがみとは別の現象だ。距離のゆがみはカメラからの遠近の差で、端の引きのばしは画角の広さで強まる。
さらにレンズ設計による歪曲収差がある。キヤノンの用語集は、広角レンズで周辺がふくらむ樽型、望遠レンズで周辺がへこむ糸巻き型が出やすいと述べる[7]。傾向であって、すべての広角に必ず出るわけではない。
整理すると、顔の写りには(1)距離による遠近、(2)広角端の引きのばし、(3)レンズ設計の歪曲、の3つが混ざりうる。「広角のせい」と一言で言うとき、どれのことかを分けて考えると、資料の読み方がはっきりする。
5. きょりで、見た 人の うけとり方も かわる?
5. 距離で、写真を見た人の評価も変わった
5. 約45cmと約135cmの顔写真 ── 見た人の評価を測る実験
うつり方が かわると、見た 人の うけとり方も かわるのでしょうか。カリフォルニア工科大学の けんきゅうしゃたちが、しらべました。
45センチ から うつした 顔の しゃしんと、135センチ から うつした 顔の しゃしんを、人に 見せました。すると、近くから うつした しゃしんの ほうが、「しんらい できそう」「のうりょくが ありそう」「みりょくてき」と いう 点数が ひくく なりました[3]。
これは、しゃしんを 見た 人の 点数の はなしです。その 人の 本当の 顔や 気もちの よし あしとは、かんけい ありません。
2012年、カリフォルニア工科大学のBryanたちは、約18インチ(約45cm)から撮った顔写真と、約53インチ(約135cm)から撮った顔写真を人々に見せ、その評価を比べました[3]。
近くから撮った写真は、お金を預ける経済ゲームでの投資額が低くなり、信頼できそう・能力がありそう・魅力的という評価も低くなりました。顔の幅、表情、画像の大きさでは、この差は説明できなかったと報告されています[3]。
これは、写真を見た側の評価の実験です。写っている人の価値を示すものではありません。同じ顔でも、撮る距離で受ける印象が変わりうる、という話です。
Bryan、Perona、Adolphsは2012年のPLoS ONE誌で、近距離(約18インチ=約45cm)の顔写真と遠距離(約53インチ=約135cm)の顔写真を比べた。近距離の写真は、経済的な信頼ゲームでの投資額が低く、信頼性・能力・魅力の評価も低かった。顔の幅、表情、画像サイズでは説明されなかった[3]。
ここでの変数は距離による遠近の違いで、評価するのは写真を見た側だ。写っている人の価値を測ったものではない。1つの研究の結果であり、他の状況に一般化できるとは限らない。
前章までの話と合わせると、距離は写る顔の形を変え、それが見た人の印象にも影響しうる、と整理できる。
6. マグカップで、ためして みよう
6. マグカップで「近さ」の効果を試す
6. 出口 ── 立体物で試す観察と、資料の読みどころ
とって つきの マグカップを、とって を 手前に して つくえに おきます。スマホで、10センチ ほどの ちかくから、1まい うつします。ピントが あわなければ、あう ところまで すこし はなします。
つぎに、1メートルくらい はなれて、おなじ むきで もう 1まい うつします。うつした 2まいを、とって の 大きさが そろう ように しゃしんを ひろげて、くらべて みましょう。
ちかくからの しゃしんの ほうが、とって だけ 大きく 見えるか、じぶんの 目で たしかめて ください。われやすい ものは、おとさない ように 気を つけましょう。
しらべた もとの じょうほう
参考にした情報源
参考にした情報源と、その使い方
出典について:論文、大学のニュース、メーカーの解説、カメラ解説の記事を使った。何に使ったかは、それぞれの項目の最後に書いている。
- Ward B, Ward M, Fried O, Paskhover B. Nasal Distortion in Short-Distance Photographs: The Selfie Effect. JAMA Facial Plastic Surgery, 2018(PMC)。https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5876805/ (約30cmの自撮りと約1.5mの写真の鼻の幅の比較、距離の比による説明について)
- Rutgers Today(ラトガース大学ニュース)。https://www.rutgers.edu/news/selfies-drive-self-image-and-may-lead-many-seek-plastic-surgery (鼻の付け根約30%・鼻先7%の数字の確認について)
- Bryan R, Perona P, Adolphs R. Perspective Distortion from Interpersonal Distance Is an Implicit Visual Cue for Social Judgments of Faces. PLoS ONE, 2012(PMC)。https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3448657/ (近いと鼻が大きく耳が小さく写ること、距離による評価の違いについて)
- PetaPixel「Perspective Distortion, or Why Lens Compression Doesn't Exist」(Lee Morris, 2018)。https://petapixel.com/2018/05/23/perspective-distortion-or-why-lens-compression-doesnt-exist/ (距離が主因という解説について。カメラ解説の2次資料)
- キヤノン RFレンズワールド「パースペクティブ」。https://personal.canon.jp/product/camera/rf/rf-lensworld/knowledge/perspective (広角と望遠の遠近感の説明について)
- ITmedia(カメラ解説記事)。https://www.itmedia.co.jp/news/article/1309/20/1130920034/ (人物写真に中望遠が向くという解説について)
- キヤノン 用語集「収差」。https://personal.canon.jp/articles/beginner/glossary/shusa (樽型・糸巻き型の歪曲収差について)
- Shih Y, Lai W-S, Liang C-K. Distortion-Free Wide-Angle Portraits on Camera Phones. SIGGRAPH 2019 / ACM Transactions on Graphics 38。https://people.csail.mit.edu/yichangshih/wide_angle_portrait (広角の端で顔が引きのばされることと補正手法について。研究ページの概要)
なおした ところ
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