景深(DOF)

news/2024/11/24 12:54:24/

今天偷偷地背着老板去上本科生的计算机视觉课,然后讲的全部都是照相机的物理知识,作为曾经物理的爱好者,自然非常感兴趣,因此也接触了景深这个概念DOF,英文全称是Depth of Field。

本文着重介绍几个概念性质的东西。

  • 焦点(focus)
  • 弥散圆(confusion cirlce)
  • 景深(DOF)
  • 景深的计算

  • 焦点

与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后,再以锥状的扩散开来,这个聚集所有光线的一点,就叫做焦点。
这里写图片描述

  • : 弥散圆

在焦点前后,光线开始聚集和扩散,点的影象变成模糊的,形成一个扩大的圆,这个圆就叫做弥散圆。
在现实当中,观赏拍摄的影象是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的,人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影距离及观看距离有很大的关系,如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力,在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆(permissible circle of confusion)。
这里写图片描述

  • 景深

在焦点前后各有一个容许弥散圆,这两个弥散圆之间的距离就叫景深,即:在被摄主体(对焦点)前后,其影像仍然有一段清晰范围的,就是景深。换言之,被摄体的前后纵深,呈现在底片面的影象模糊度,都在容许弥散圆的限定范围内。
这里写图片描述
景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离而变化。对于固定焦距和拍摄距离,使用光圈越小,景深越大。
这里写图片描述

  • 景深的计算

下面是景深的计算公式。其中:

δ: 容许弥散圆直径
f:镜头焦距
F:镜头的拍摄光圈值
L:对焦距离
ΔL1:前景深
ΔL2:后景深
ΔL:景深

  • 前景深

    ΔL1=FδL2f2+FδLΔL1=FδL2f2+FδL

  • 后景深:

ΔL2=FδL2f2FδLΔL2=FδL2f2−FδL

  • 景深:

ΔL=ΔL1+ΔL2ΔL=ΔL1+ΔL2

从公式中可以看出,后景深 > 前景深。

由景深计算公式可以看出,景深与镜头使用光圈、镜头焦距、拍摄距离以及对像质的要求(表现为对容许弥散圆的大小)有关。这些主要因素对景深的影响如下(假定其他的条件都不改变):

(1)、镜头光圈:

光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大;

(2)、镜头焦距

镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大;

(3)、拍摄距离

距离越远,景深越大;距离越近,景深越小。

实际中的照片:

这里写图片描述

参考网址:
http://www3.xitek.com/xuetang/optics/depthoffield.htm
声明: 若有侵权必删!

转载自:https://blog.csdn.net/Eric2016_Lv/article/details/52682518


http://www.ppmy.cn/news/349552.html

相关文章

景深概念与计算

先介绍几个概念: 1、焦点(focus) 与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后,再以锥状的扩散开来,这个聚集所有光线的一点,就叫做焦点。 2、弥散圆(circle of confusion) 在焦点前后&am…

景深/分辨率

景深 通俗而言,景深即在镜头架设好后,与被测物体间相对距离不做任何调节的情况下,可接受的能清晰成像的物方空间范围。 在机器视觉中,相机芯片为光学系统的像平面,物方与像平面共轭的平面称为对准平面。严格的来讲除对准平面上的点能成点像外,其他空间点在像平面上成像…

摄影基础之---景深

正在上传…重新上传取消 1 概述 先看两个例子,拍摄花、昆虫等照片时,背景拍的比较模糊,突出被拍物。但当拍摄纪念照、风景等照片时,却会把背景拍摄得和被拍对象一样清晰。这两者就是不同景深。前者为浅景深,拍摄聚焦…

景深计算器

景深计算器 景深是指在摄影机镜头或其他成像器前沿着能够取得清晰图像的成像景深相机器轴线所测定的物体距离范围。在聚焦完成后,在焦点前后的范围内都能形成清晰的像,这一前一后的距离范围,便叫做景深。在镜头前方(调焦点的前、…

机器视觉之镜头景深概念与计算

机器视觉之镜头景深概念与计算 转自:http://sanwen.net/a/txabpqo.html 先介绍几个概念: 1、焦点(focus) 与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后,再以锥状的扩散开来,这个聚集所有光线…

光学基础知识:焦点、弥散圆、景深:概念与计算

来源丨新机器视觉 点击进入—>3D视觉工坊学习交流群 先介绍几个概念: 1、焦点(focus) 与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后,再以锥状的扩散开来,这个聚集所有光线的一点,就叫做焦…

一步步搭建基于 ts + express + prisma + mongodb + zod 后端服务

环境: windows11、node 18.16.0 、pnpm 1、在合适位置,代开 vscode , 终端执行 mkdir miaooo-backend && cd miaooo-backend && npm init -y 。 创建一个名为一个 miaooo-backend 的项目,并且进入项目 执行 npm 默认初始化。…

景深原理

转自http://gordon125.blog.163.com/blog/static/95255632007510113156714/ 首先,我们现在物体的准焦距离是≈0.75m ,如果光圈值定在f /22时,最近有效拍摄距离的物体清晰距离为0.4m,而最远的有效拍摄距离的物体清晰距离为无穷远&a…