Как фронтальная камера искажает лицо

Проблема не в вашем лице

Поднесите телефон на 30 см к лицу — и снимок не будет нейтральной записью. Объектив широкоугольный, телефон обычно наклонён, а расстояние достаточно мало, чтобы ближайшая часть лица проецировалась крупнее остального. Три отдельных эффекта, все геометрические, все исправимые.

Для сканирования лица это важно, потому что сканер может измерить только то, что ему отдала камера. Если снимок уже увеличил нос на двадцать процентов, приложение измерит нос на двадцать процентов больше и поставит оценку соответственно.

Ловушка 1: объектив шире, чем кажется

Фронтальные камеры рассчитаны на групповые селфи и видеозвонки, поэтому они широкие. В пересчёте на полный кадр большинство находится в диапазоне 24–28 мм при угле обзора около 70–80 градусов. Портретный объектив — это 85 мм. Разница большая, и у неё есть чёткая визуальная подпись: близкое к объективу растёт, далёкое уменьшается.

Кончик носа находится примерно на 10–12 см впереди ушей. При расстоянии 30 см эта разница составляет треть всей дистанции, поэтому нос проецируется примерно на тридцать процентов крупнее относительно ушей, чем при съёмке с двух метров. На 60 см это падает примерно до двадцати процентов. На 2 м — ниже шести процентов, то есть практически незаметно.

Отсюда два следствия:

• Перспективу меняет расстояние, а не зум. Это самое частое заблуждение. Зум обрезает кадр, но не двигает вас. Кадрирование с двукратным увеличением снимка с 30 см сохраняет ровно те же искажённые пропорции, просто крупнее.
• Широкий угол растягивает и края. Прямолинейная проекция раскладывает сферу на плоскость, и растяжение растёт к углам. Лицо у левого или правого края вытягивается наружу: щёки шире, челюсть шире.

Ловушка 2: наклон переписывает пропорции

Лицо не плоское. Это клин: лоб назад, нос вперёд, подбородок снова назад. Поверните этот клин относительно камеры — и видимые пропорции изменятся, хотя на самом лице ничего не сдвинулось.

• Телефон выше глаз, наклон вниз. Видно больше лба и меньше подбородка. Верхняя треть растёт, нижняя сокращается, челюсть кажется уже. Классический эффект «телефон поднят высоко».
• Телефон ниже глаз, наклон вверх. Наоборот: подбородок и челюсть растут, лоб уходит назад, ноздри выходят на первый план.
• Телефон на уровне груди, экран наклонён к себе. Так большинство людей и держат телефон, и это самый искажающий вариант: большой лоб, короткая нижняя часть лица, челюсть, которая будто сужается.

Эффект не маленький. Пятнадцати градусов наклона достаточно, чтобы видимое соотношение третей лица сместилось на несколько процентных пунктов — тот же порядок, что и различия, которые эти тесты якобы измеряют.

Ловушка 3: слишком близко, и нос побеждает

Расстояние и наклон складываются. Типичное селфи снимают с 25–35 см: там останавливается рука и там лицо хорошо заполняет превью. В этом диапазоне перспективное отношение наихудшее, и эффект неравномерен — он сосредоточен на том, что выступает. Нос, губы, надбровье.

Есть и ловушка в самом превью. Близкий кадр заполняет рамку, кажется «более удачным снимком», и человек подходит ещё ближе. Композиция улучшается, геометрия одновременно ухудшается.

Поза, которая снимает все три

Специальная техника не нужна. Нужно встать определённым образом.

1. Расстояние: 50–70 см. Примерно длина руки. Достаточно далеко, чтобы перспективное отношение упало примерно до 1,15, и достаточно близко, чтобы лицо занимало разумную часть кадра.
2. Объектив на уровне глаз. Не на уровне подбородка и не на уровне лба. Оптическая ось должна проходить через глаза — это и держит трети лица примерно равными.
3. Телефон вертикально, экран параллельно лицу. Без наклона вперёд. Если в отражении на верхней кромке экрана видно потолок — вы наклонены.
4. Лицо по центру, с запасом. Держите голову в средней трети кадра, с видимым пространством над волосами и под подбородком. Именно положение у края запускает радиальное растяжение.
5. Подбородок нейтральный. Не опускайте его. Опущенный подбородок укорачивает нижнюю треть и создаёт тень, которую читают как второй подбородок.
6. Плечи прямо, голова ровно. Поворот головы меняет видимую ширину челюсти, а это одно из самых используемых измерений в таких тестах.

Вот и весь список. И это, не случайно, та поза, на которой обучали большинство моделей обнаружения лиц: фронтально, по центру, при ровном свете и умеренном расстоянии.

Самопроверка на пять минут

Верить никому не обязательно. Измерьте.

Сделайте опорный снимок. Задняя камера, зум 2×, примерно с 2 метров, на уровне глаз, лицо по центру. На таком расстоянии перспективой можно пренебречь, поэтому этот снимок ближе всего к вашим реальным пропорциям. (Двукратный зум нужен только чтобы заполнить кадр — зум не меняет перспективу.)

Сделайте тестовый снимок. Фронтальная камера, 30 см, на уровне груди, с небольшим наклоном вверх, лицо заполняет кадр. Это типичное селфи.

Сравните два отношения. Ширина носа, делённая на ширину лица, и длина нижней части лица, делённая на общую высоту. Оба можно прикинуть на глаз по сетке, а можно прогнать каждый снимок через анализатор формы лица и сравнить то, что он выдаст.

Если снимки расходятся больше чем примерно на пять процентов по любому из отношений, вы смотрите на геометрию объектива, а не на своё лицо. Тогда сделайте третий: 60 см, уровень глаз, по центру — числа вернутся к опорным.

Зеркало — хороший контроль. У плоского зеркала нет искажений фокусного расстояния: изображение того же размера, что и предмет на том же расстоянии. Встаньте в 60 см от зеркала, затем в 30 см и сравните, насколько выступает нос. Зеркало говорит правду о лице; телефон с 30 см — нет.

Что это значит для оценки сканирования

Сканирование лица — это измерение фотографии. Меняется геометрия снимка — меняется измерение: то же лицо, другое число, никакого противоречия. Поэтому два снимка с разницей в несколько минут могут получить разные оценки, даже если вы чувствуете себя одинаково: телефон сдвинулся, и в этом вся история.

Зафиксируйте три переменные — расстояние, высоту, наклон — и большая часть разброса между снимками исчезнет. Останутся свет, о котором говорит гайд по углам для селфи, и выражение лица, которое вы контролируете сами.

Частые вопросы

Приближение зумом исправляет широкоугольные искажения?

Нет. Зум обрезает кадр, но не меняет положение камеры. Перспективу меняет только расстояние. Увеличенный фрагмент близкого снимка несёт все искажения этого снимка.

Какое расстояние идеально для селфи под сканирование?

50–70 см, объектив на уровне глаз, телефон вертикально. В этом диапазоне перспектива почти нейтральна, а лицо всё ещё занимает достаточно места, чтобы детектор мог работать.

Почему у края кадра лицо кажется шире?

Широкий угол растягивает изображение к углам. Лицо у левого или правого края вытягивается сильнее, чем то же лицо по центру. Держите голову в средней трети кадра.