Як побудувати гідну об'єктивну модель об'єктиву / камери для відстеження шляху?


13

Я написав маленький траєктор-трекер після навчання та експериментів на малітрі .

Єдине, що я сам не написав (і зрозумів) - це те, як обчислюються і вистрілюються вихідні промені з камери. Я зрозумів принцип, але я шукаю деякі ресурси, що описують, як:

  • Обчисліть початковий напрямок променів
  • Модернізуйте справжній об'єктив (на відміну від камерної камери), мабуть, дозволяючи ефекти, як глибина різкості?

Сучасна математика та фізика не потрібні, але добре, якщо це пояснено ретельно.

Відповіді:


13

Наступним кроком від моделі камери на верхніх каналах є модель тонких лінз , де ми моделюємо об'єктив як нескінченно тонкий диск. Це все-таки ідеалізація, яка далеко не моделює реальну камеру, але вона дасть базову глибину польових ефектів.

Тонка модель лінзи

На зображенні вгорі, від panohelp.com , показана основна ідея. Для кожної точки зображення зображено декілька променів, що надходять у цю точку зображення, через кожну точку на поверхні 2D об'єктива. Тому для створення подібного зображення за допомогою Монте-Карло потрібно буде вибрати для кожного променя як двовимірну точку зразка на площині зображення, так і незалежну 2D точку зразка на поверхні лінзи.

Параметри, що встановлюються перед користувачем, будуть радіус об'єктива (як фізичний радіус в одиницях сцени), який регулює, наскільки дрібний діапазон фокусування (більший об'єктив = менший діапазон фокусування), і відстань, на якій ви хочете, щоб об'єкти знаходилися в фокус.

Щоб генерувати очні промені на сцену, ви можете обчислити положення та напрямок променів, що залишають поверхню лінзи; у цій моделі немає необхідності чітко імітувати площину зображення та заломлення через об'єктив. В основному, думаю, що об'єктив зосереджений у положенні камери та орієнтований на обличчя камери.

На основі розташування зображення, побудуйте промінь із положення камери (центр об'єктива) на сцену так само, як і в моделі з наконечником; то знайдіть його перетин з фокусною площиною. Ось де мають сходитися всі промені з цього місця зображення. Тепер ви можете змістити початкову точку променя до випадково вибраної точки на лінзі та встановити її напрямок у напрямку до точки зближення.

Ви можете трохи узагальнити це, дозволяючи фокальній площині бути чимось іншим, ніж площиною, або об'єктивом бути чимось іншим, ніж круговий диск, виконуючи той самий процес. Це може призвести до цікавих, але не зовсім фізичних наслідків. Можливо також вийти за рамки цієї простої моделі з більш фізично реалістичним моделюванням елементів об'єктива камери, але це поза моїм досвідом.


4

Див. Колб та ін., Реалістична модель камери для комп'ютерної графіки , SIGGRAPH 95.

Однак майте на увазі, що моделі камер, які імітують камери реального світу, не обов'язково є тим, що потрібно для етапу візуалізації. У сценарії візуальних ефектів / постпродукції, чим більше розмиття / віньєтування / спотворення, яке вводить модель камери, тим гірше для композитора / кольорового таймера. Часто краще робити це як пост-пропуск.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.