Keystone effect

Comparison between an image which hasn't been keystone-corrected (top), and one which has been keystone-corrected (bottom).

The keystone effect is the apparent distortion of an image caused by projecting it onto an angled surface. It is the distortion of the image dimensions, such as making a square look like a trapezoid, the shape of an architectural keystone, hence the name of the feature. In the typical case of a projector sitting on a table, and looking upwards to the screen, the image is larger at the top than on the bottom. Some areas of the screen may not be focused correctly as the projector lens is focused at the average distance only.

In photography, the term is used to describe the apparent leaning of buildings towards the vertical centerline of the photo when shooting upwards, a common effect in architectural photography. Likewise, when taking photos looking down, e.g., from a skyscraper, buildings appear to get broader towards the top. The effect is usually corrected by either using special lenses in tilt–shift photography or in post-processing using modern image editing software.

The distortion suffered by the image depends on the angle of the projector to the screen, and the beam angle.

The distortion (on a two-dimensional model, and for small focus angles) is best approximated by:

${\displaystyle {\frac {\cos \left(\varepsilon -{\frac {\alpha }{2}}\right)}{\cos \left(\varepsilon +{\frac {\alpha }{2}}\right)}}}$

where ${\displaystyle \epsilon }$ is the angle between the screen axis and the central ray from the projector, and ${\displaystyle \alpha }$ is the width of the focus.

From the formula, it is clear that there will be no distortion when ${\displaystyle \epsilon }$ is zero, or perpendicular to the screen.

In stereoscopy, two lenses are used to view the same subject image, each from a slightly different perspective, allowing a three-dimensional view of the subject. If the two images are not exactly parallel, this causes a keystone effect. This is particularly noticeable when the lenses are close to the subject, as with a stereo microscope,^[1] but is also a common problem with many 3D stereo camera lenses.

El problema surge con los proyectores de pantalla que no tienen la profundidad de campo necesaria para mantener todas las líneas (de arriba a abajo) enfocadas al mismo tiempo. Las soluciones comunes a este problema son:

• moviendo el proyector más hacia el centro de la pantalla,
• inclinando la pantalla en un ángulo pequeño,
• el uso de software especial en el proyector
• y la computadora que controla el proyector.

La corrección trapezoidal , también conocida coloquialmente como distorsión trapezoidal , es una función que permite que los proyectores multimedia que no se colocan perpendicularmente a la línea central horizontal de la pantalla (demasiado altos o demasiado bajos) distorsionen la imagen de salida, haciéndola rectangular.

A menudo es necesario colocar un proyector fuera de la línea perpendicular a la pantalla que pasa por su centro, por ejemplo, cuando está montado en el techo o sobre una mesa que está más baja o más alta que la pantalla de proyección. La mayoría de los proyectores de techo deben montarse boca abajo para compensar la distancia de proyección de la imagen desde el objetivo, y la imagen se gira a la posición correcta mediante software. La corrección trapezoidal es una función incluida en muchos proyectores que permite "distorsionar" intencionadamente la imagen de salida para recrear la imagen rectangular original proporcionada por la fuente de vídeo o computadora, eliminando así la imagen sesgada que resultaría de una proyección en ángulo.

La capacidad de corregir la distorsión trapezoidal horizontal generalmente solo está disponible en proyectores de mayor tamaño o de nivel profesional. En la mayoría de los proyectores de consumo, esto se corrige fácilmente moviendo el proyector hacia la izquierda o hacia la derecha según sea necesario, o con menos frecuencia desplazando la lente, con principios similares a los de la fotografía tilt-shift .

• Homografía (visión por computadora)
• Control de perspectiva