What causes the Swirly Bokeh? Here is the letter from Zeiss AG to whom I wrote a letter to ask about the Swirly boken. Thank you very much Hubert Nasse!

本文是对Carl Zeiss AG, Dr. Hubert Nasse，即卡尔蔡司公司Hubert Nasse博士英文复信的翻译，以下为中英文对照，除版式外英文信未作一字更改。觉得长的直接拖到最后看结论就行。

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为了便于理解，sagittal在本文中翻译成法线，即从圆心发出指向四周的法线方向；tangential翻译为切线，即圆周的切线方向（不然让我说弧矢和子午？一般人不好理解啊…）

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Leica noctilux的漩涡散景

（图片引用自stevehuffphoto.com，由我本人自主添加。This pic is intentionally attached by myself）

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以下正文

a swirl is a kind of vortex or eddy, and when thisterm is applied to the rendering of out-of-focus background in photography, itmeans the illusion of a rotational movement of the background. Imagine that thebackground could really be rotated (e.g. when the background is a big wheel),and imagine you shoot with a rather long exposure time, then you would see amotion blur surrounding the axis of rotation.

Swirl意味着某种漩涡或者涡流，而当这个词用于形容影像背景焦外的时候，表示背景似乎产生了旋转的感觉，当然背景可能真的是在旋转，比如背景是个大轮子…而此时你所拍摄的长时间曝光照片中你就能看到旋转的图像。

 

But the swirly bokeh needs of course no rotation, itjust produces similar patterns in the image and thus it creates the illusion ofrotation.

The characteristic patterns are tangential traces ofhighlights, like if you would draw a circle with dashed lines.

 “漩涡散景”当然不需要真的转动，它只是产生类似漩涡的图案，造成了背景旋转的错觉。这种图案是沿圆周切线方向分布的亮斑，就像你用虚线描绘一个圆。

 

To produce this effect out-of-focus highlights haveto be rendered with a pronounced elongated shape in tangential direction. Thiscan be caused by different properties of the lens or by combinations of them:

要产生这种效果，焦外的亮斑需要在切线方向被渲染成一个明显拉长的形状，这种效果可经由镜头的某些特性所产生，或共同作用产生。

1)     Swirly bokeh can be only observedwith rather fast lenses. Especially in case of older and simpler opticaldesigns they usually have a lot of vignetting. This makes that the exit pupiland thus also the cross-section of light beams going to off-axis out-of-focushighlights is lens shaped rather than circular. And these lens-like patternshave a tangential elongation since the vignetting is caused by the limiteddiameters of front and rear elements (look through a long tube and move youreye to the side).

（1）“漩涡散景”只能在光圈相当大的镜头上被观察到，特别是某些较老和光学结构较为简单的的镜头，他们通常具有较严重的口径蚀（综合上下文来看，vignetting理解为口径蚀）。这使离轴焦外光线的出射光瞳以及光路截面变成了透镜形（lens shaped）而非圆形。由于渐晕是因为前后镜片直径限制而产生的，所以这些透镜形状的纹样是沿着切线方向伸展的（从一个长管中看东西，与此同时将眼睛偏向一边——这是原作者的解释，所以我说上文翻译成口径蚀。下面我自己附了一个图片，图片中有多根管子，由于口径蚀的原因，另一端的管口看上去都成了沿切线方向的透镜形状 by 译者）

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 http://s1/bmiddle/0026sAu4gy6RS9AoCuA60&690Bokeh)的成因" TITLE="漩涡散景(Swirly Bokeh)的成因" />

（本图引用自f.ptcdn.info，由我本人自主添加。This pic is intentionally attached by myself）

2)     The same type of simplefast lenses also suffers from a higher amount of aberrations in the off-axispositions of the frame. Then a certain combination of astigmatism and coma alsocreates tangentially elongated out-of-focus highlights. In some images you cansee that these spot images remind of the wings of butterflies, a typicalpattern of sagittal coma aberrations.

（2）这类结构简单的大光圈镜头在影像的离轴位置也存在较多的像差，当特定的象散与慧差的混合作用时也能创造出切线方向被拉长的焦外亮斑。在某些照片中你可以看到这些斑点如同蝴蝶的翅膀，这说明存在典型的弧矢彗差(即慧差的“方向”是冲着中心或者从中心发散——译者) 。

（这里需要好好的解释一下，原文所称的butterfly效果，也称为"Flying Bird"效果，如同飞行的鸟张开双翼，是慧差与象散混合所导致的，如下图中间的三个。左边是纯慧差，右边是纯象散。如果慧差是沿着法线方向的“弧矢彗差”，那“翅膀”就在切线方向上，即在切线方向上形成被拉长的亮斑—大概就这么理解好了——译者）

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（图片引用自handprint.com，由我本人自主添加。This pic is intentionally attached by myself）

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Helios 44镜头的漩涡散景

（图片引用自verybiglobo.com，由我本人自主添加。This pic is intentionally attached by myself）

（现在看上面这张图，注意红框中几个明显的地方，这可怜的镜头有可怕的残余像差，因而边缘部分出现了“双翼”。注意慧差是有方向的，所以翅膀可能朝外，也可能朝里。在这里“双翼”的翼尖是朝外的）

One of the most famous lenses for swirly bokeh seemsto be the Russian HELIOS, a copy of the Zeiss Biotar, computed by Willy Mertéin the late 1920ties. Some of these vintage designs are now revitalized andsold under the old German brand name ‘Meyer Goerlitz’, and the marketingactivities of this company seem to enhance the curiosity for this effect.

这些“漩涡散景”镜头之中最出名之一的就是俄国仿Zeiss Biotar结构的Helios系列镜头，前者由Willy Merté在上世纪20年代完成设计。这些古老设计中的某些被重新启用并以曾经的德国厂牌“Meyer Goerlitz”的名义复产，而这家公司的市场行为似乎又强化了人们对这种效果的兴趣。

 

So you need at best some fast vintage lens, and ofcourse a suitable background, crowded with highlights. When you go to the Bundin Shanghai, place your model on the wall along the river and use the lights onthe other bank of the river as a background, then it should work.

所以你最好找一些大光圈的老镜头，当然还有合适的背景——满是亮斑的那种。当你来到上海外滩，让你的模特站在外滩建筑群旁，用河对岸的灯光作为背景，应该就成了。

（喂，你来过魔都吧！）

 

But one should not exaggerate the use of this effect,not mix up artefacts with the content of an image. But from time to timephotography loves such kind of effects; when we had the first useful zoomlenses in the sixties, we could often see the radial complement of the swirl,made by zooming during the exposure.

但我们不应过分追求这种效果，不要让这种人造效果在作品主题上喧宾夺主。说回来，摄影界时不时就偏好这类效果，当我们在上世纪60年代终于用上变焦镜头时，我们也经常看到法线方向上的特效，即在曝光时变焦（所谓的“拉爆”效果，我还真找不到更洋气的中文单词了——译者）

如下图所示：

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（图片来源见水印）

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结 论

漩涡散景的成因不外乎两（三）类

1、口径蚀——见正文（1）部分

2、特定程度的慧差+象散——见正文（2）部分

3、既有口径蚀又有特定程度的慧差+象散——（1）+（2）的组合

然后我们也要梳理一下逻辑关系：

a) 特别提请注意的是原文中使用了“a certain combination of astigmatism and coma”​，所以任意慧差+任意象散是不对的。

b) 仅有慧差不能使亮斑在切线方向被“拉伸”，慧差是（2）类漩涡散景的成因之一（必要条件），不能说慧差造成漩涡散景（充分条件）

c) 仅有象散不能使亮斑在切线方向被“拉伸”，象散是（2）类漩涡散景的成因之一（必要条件），不能说象散造成漩涡散景（充分条件）

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关于Petzval镜头，另外做了一点讨论，参看新一篇的文章。