Чи можете ви зрозуміти із розмитої фотографії, якщо фокус був занадто близький чи занадто далеко?


43

Якщо ви зосередитесь на фокусній площині, яка знаходиться достатньо перед вашим об'єктом, або проходить повз неї (щодо глибини різкості), об'єкт буде здаватися розмитим. Чи є якийсь спосіб чітко сказати від отриманої розмитості, якщо фокус був занадто близьким або далеко?

EDIT: оригінальне запитання тепер отримало кілька хороших відповідей, але я помітив, що його неправильно трактували пару разів. Це вказує на те, що він поставлений недостатньо чітко, тому я його трохи відредагував. Крім того, я проілюструю трохи більше нижче.

Візьміть цю установку з об'єктом, об'єктивом та плівкою або датчиком, в якому об'єкт різко зосереджений (фокусна площина перетинається з нею).

focal_plane_on_subject

А тепер уявіть, якщо фокус буде розміщений за темою. Це називається "зворотний фокус". Проекція об'єкта на плівку / датчик стає розмитою, а фактична точка зближення світла від об'єкта знаходиться позаду нього. Джерелами світла з предмету стають диски (або форма боке, характерна для діафрагми).

focal_plane_behind_subject

Далі поставте фокус перед предметом. Це називається "передній фокус". Проекція знову стає розмитою, але цього разу, оскільки точка зближення світла від об'єкта знаходиться перед плівкою / датчиком. Тож розмита проекція насправді перевернута.

focal_plane_in_front_of_subject

Питання було тоді, чи можна різницю розмитості якимось чином ідентифікувати через нічого, крім отриманої картини?

Щодо причини запитання, я знімаю фільм, щоб не мати негайних відгуків про результат. Я зберігаю конспекти своїх знімків, але у мене немає даних EXIF, тому такі речі, як фокусна відстань та відстань до предмету, - у кращому випадку наближення. Іноді я знімаю при слабкому освітленні і доводиться покладатися на ручне фокусування. У видошукачі речі виглядають різко, але після розвитку я виявив, що фокус трохи не пропущений. Бути в змозі зрозуміти, чи було воно занадто близько чи занадто далеко, то дуже корисно, і можна навчити мене, чи була помилка користувача та як на це звернути увагу, чи здається, що певна камера чи об'єктив мають незначні проблеми фокусування та як Я можу це компенсувати.



Відредаговано трохи, щоб зрозуміти, про що я прошу (а це не стосується літаків). Якщо я неправильно зрозумів точку зближення заднього або переднього фокусу, будь ласка, повідомте мене! Я не маю багато знань щодо фізики, що стоїть за оптикою.
G_H

Рекомендується редагувати питання для їх вдосконалення (наприклад, роз'яснення, додавання додаткової інформації тощо) . Однак редагування питання, щоб змінити його на інше питання, що призводить до недійсності одного або декількох відповідей, суперечить політиці Stack Exchange (навіть коли ваш початковий запитання було не тим, що ви планували). Ваша остання редакція тут (наприклад, зміна "малюнка" на "розмиття") визнала недійсною відповідь. У таких випадках вам рекомендується задати нове запитання замість цього, можливо, з посиланням на це для додаткового контексту.
Макіен

@Makyen Хоча ці відповіді корисні, і я їх заперечував, ті, хто дав відповідь на передбачуване запитання, зробили найменшу кількість припущень (тобто є інші елементи на різних відстанях, ніж теми). На жаль, схоже, що однозначної відповіді все одно не може бути, оскільки будь-який метод спроби цього залежатиме від деяких факторів, які можуть бути, а можуть і не бути знайдені на малюнку.
G_H

Відповідна стаття автора SmartDeblur, із прикладами: yuzhikov.com/articles/BlriedImagesRestoration2.htm
biziclop

Відповіді:


39

Це залежить. У багатьох випадках це фактично можливо без додаткових наочних посібників на малюнку.

Багато лінз, якщо не більшість, демонструватимуть різну поздовжню хроматичну аберацію перед і за площиною фокусування. Якщо ви трохи прокрутите вниз на пов’язаній сторінці, ви побачите це, демонструючи зображення діаграми фокусного тестування. За допомогою цього об'єктива розмиття перед точкою фокусування матиме фіолетовий колір окантовки, тоді як розмиття позаду точки фокусування буде здаватися зеленуватим.

Якщо ви знаєте характеристики цього об'єктива, ви можете переглянути лише невелику частину зображення, наприклад:

введіть тут опис зображення

... і впевнено скажіть, що ця позафокусна область знаходиться за площиною фокусування.


5
Отже, ви не можете визначити це з розмиття (про яке задається це питання). вам потрібна додаткова інформація про кришталик та інші аббації.
тис

5
@ths я не бачу, щоб запитати, чи можете ви сказати з самого розмиття. Чи можете ви процитувати цей розділ? Я бачу лише "від розмитої фотографії" (яка відрізняється від просто розмитості. Швидше, це фото в цілому, яке буває розмитим), і "з отриманої картини" (що ще більше розширює ОП просить). Але, можливо, я пропустив це, або питання було відредаговано
Aethenosity

2
Рідна мова @Aethenosity OP, мабуть, не англійська, але саме так я читаю питання: Якщо у вас є зображення поза фокусом на зображенні, чи можете ви визначити, чи знаходиться вона перед або поза фактичною площиною фокусування?
jarnbjo

2
@Aethenosity Як ви сказали, і як, як я намагався переформулювати питання своїми словами, як я це розумію: Якщо у вас є зображення поза фокусом у зображенні, чи можете ви визначити, чи воно знаходиться перед або позаду фактична площина фокусування?
jarnbjo

4
@jarnbjo Я справді не є носієм англійської мови, але якщо питання є неясним, це швидше через відсутність знань щодо належних термінів, щоб їх сформулювати. Ваша інтерпретація є правильною. Розмиття буде виникати або через точку зближення світлових променів, яка знаходиться за плівкою / датчиком (предмет між камерою та фокусною площиною), або перед нею (об'єкт далі, ніж фокусна площина). В останньому випадку точкове джерело світла розмивається "перевернуто". Ця відповідь вміло використовує цю за рахунок різниці заломлення для різних довжин хвиль.
G_H

20

Коли діафрагма розміщена для мінімізації віньєтування, форми боке для занадто далеких предметів обертаються на 180 ° порівняно з об'єктами, які знаходяться занадто близько. (Зображення діафрагми відображається через його центральну точку.) Якщо розташування лопатей діафрагми не симетричне навколо центральної точки, ви можете спробувати знайти «опорний боке», який явно ближче чи далі, ніж площина фокусування, щоб порівняти його з виділеннями на предмет, щоб побачити, чи відповідають форми боке тим, які знаходяться поблизу чи далеко.

занадто близько надто далеко


1
Дуже розумний! І незалежно від кольору або чорно-білого.
G_H

2
@G_H Так, але пам’ятайте, що краї діафрагми, а отже, і краї форми бока обертаються під час регулювання діафрагми. Вам або доведеться знати точний параметр діафрагми, або мати інші орієнтири на тому ж зображенні для порівняння.
jarnbjo

Цікаво, чи є камера, яка використовує таку непарну діафрагму для автофокусування?
Ед Авіс

@jarnbjo - Знання точних параметрів діафрагми на об'єктиві не потрібне, оскільки метод включає використання "еталонного боке" в межах одного зображення.
xiota

@EdAvis - Навряд чи будь-яка камера використовує орієнтацію боке для фокусування, тому що - камера повинна полювати на боке. Об'єктив повинен був бути далеко поза фокусом, щоб форми були помітні. (Скільки пікселів, щоб показати точки півмісяця проти простого контрасту.) Багато об'єктивів мають парну кількість діафрагми. Діафрагма обертається, як зазначає jarnbjo.
xiota

6

Моя відповідь стосується лише "людських" способів диференціації - тобто: Немає програмного забезпечення, лише очі та руки.

Якщо у мене немає довідки (як у: ти мене засліплюєш, ти встановлюєш відстань фокусування, і тоді я можу дивитись лише через видошукач, але нічого не можу змінити), відповідь така: це залежить від того, що я бачу.

Візьмемо, наприклад, алею дерев: одне попереду, одне, де стоїть предмет, і одне вдалині. Коли я бачу, що тема не гостра, я можу спробувати сказати, чи більше фокусується дерево на передньому плані чи дерево на задньому плані.

Якщо я не маю посилання - наприклад, як згадував Яба , коли фотографував літак із синім небом на задньому плані та без переднього плану, тоді я не можу точно знати (я гадаю, що фокус занадто близький, однак, як літаки, як правило, десь біля нескінченності).


Найпростіший спосіб дізнатися зазвичай - трохи змінити фокус і побачити, де він знаходиться (знову ж таки, це працює краще з посиланням, ніж без).

Але загалом кажучи, немає впевненого способу розмежування - занадто коротка відстань фокусування не призводить до (значно) різного розмиття порівняно із занадто довгою відстані фокусування.


5

Якщо літак занадто далеко або його закрити, просто з розмиття важко сказати. найпростіший спосіб - розмістити предмети спереду і ззаду і побачити, який із них гострий, і ви могли визначити, чи занадто далеко він чи занадто близько ... це так само, як це робиться шляхом калібрування автофокусування об'єктива за допомогою lenscal інструмент , як це .

без таких об’єктів важко це сказати.


1

Немає

технічно неможливо виявити з розмиття поодинці, як далеко або в якому напрямку зображення знаходиться поза фокусом.

Це причина, чому системам автофокусування для виявлення контрасту доводиться «шукати» фокус, повторно змінюючи відстань фокусування та перевіряючи, чи покращилось зображення чи погіршилося.

На відміну від цього , системи автоматичного виявлення фаз (теоретично) точно знають, наскільки далеко і в якому напрямку вони повинні змінювати фокус для досягнення оптимальної різкості.

Звичайно, зображення змінюється, якщо брати до уваги контекстні підказки з інших об’єктів на зображенні (тобто "здогадування"), але це те, що в даний час можуть робити лише органічні глядачі. Це може змінитися з використанням алгоритмів AI в камері, але я підозрюю, що інші досягнення до цього покращаться на чистому CD-AF. (див. посилання @szulat з довідки: https://www.imaging-resource.com/PRODS/panasonic-gh4/panasonic-gh4TECH.HTM )


5
У певних випадках програмне забезпечення могло б визначити це за іншими артефактами / абераціями, які є результатом поза увагою - наприклад, сферохроматизм ....
rackandboneman

1
Так, власне, так ?
Ерік Думініл

3
@EricDuminil Так . Ця відповідь просто неправильна. Відповідь не обов’язково правильніша, лише тому, що текст є жирними великими літерами.
jarnbjo

запитання, яке мені задавали, коли я відповідав, що це: "чи можна виявити з розмитості, було це фокусування заднього або переднього?" від розмиття. тому не від будь-яких інших наслідків. будь ласка, доведіть мене неправильно.
тис

2
@jarnbjo: Це звичайна практика (більше на деяких сайтах stackexchange, ніж на інших) починати відповідь жирним заголовком TL: DR, а потім підтримувати висновок. Я сподіваюся, що ви жартуєте, адже це схоже на законну спробу дати хорошу відповідь (не сміливий заради когось переконати), але просто не подумав про деякі з ефектів, згаданих у топ-2 відповіді (ваші та користувачі82310), які дозволяють отримувати інформацію із самого розмиття, без фазової інформації. Отримайте +1 цю відповідь, оскільки цікавий пункт про виявлення фази ФП.
Пітер Кордес

1

Так, якщо вміст включає краї на різних відстанях.

Якщо ви можете сказати, що подальший об’єкт розмитий, ніж ближчий, то він знаходиться далі від площини фокусування. Це означає, що фокус занадто короткий.

І навпаки, якщо віддалені об’єкти менш розмиті, ніж ті, що знаходяться на передньому плані, фокус занадто довгий.


0

З площиною в небі стає важко. На відміну від інших об'єктів, що знаходяться на різних відстанях (птахи, плетухи ...), ви не можете легко порівняти його візуально.

Деякі комбінації об'єктива / камери можуть відстежувати відстань фокусування і записуватимуть його в EXIF. Однак це не дуже надійно, але може дати вам підказку. Коли ви знаєте тип площини і, отже, можете шукати її реальний розмір, ви можете обчислити його приблизну відстань і порівняти це з відстані фокусування.

Ця сторінка зі своїм калькулятором може допомогти вам у цьому: https://www.scantips.com/lights/subjectdistance.html



Ну, тоді питання було не ясно. У цьому випадку це легко. Шукайте інші елементи спереду чи ззаду, які знаходяться у фокусі. Однак якщо це запитання, я задаюся питанням, чому його запитали, оскільки це очевидно, чи не так?
Яба

8
@Yaba "літак, який занадто багато перед вашим предметом". Я думаю, що якщо літак занадто близько перед тим, що ти намагаєшся зняти, і перебуваєш у стані руху, який ускладнює зосередження уваги, у тебе є більш нагальні питання, ніж отримання хорошої фотографії.
G_H

1
@Yaba Питання полягає в тому, чи є аспекти розмитої частини зображення, які можуть сказати вам, чи це результат фокусування заднього або переднього фокусу. У вас може бути нічого, щоб спереду чи ззаду сказати тему. Фокус заднього фокусування поставив би передбачуване зображення "позаду" площини плівки / датчика, передній фокусування перед ним. Значення переднього фокусування також його інвертує. Я думав, що це може вплинути на появу розмитості якимось помітним чином. Я запитую з інтересу.
G_H

Добре, зрозумів. Однак все ж те, що я написав, стосується. Поки ви знаєте фактичний розмір предмета, ви можете обчислити його реальну відстань (якщо ви цього не знаєте) і порівняти його з даними фокусного відстані EXIF, щоб отримати підказку.
Яба

0

Так, сферохроматизм.

Ви не маєте нічого в площині фокусу. У вас немає можливості перемістити фокусну відстань або кілька зображень, щоб забезпечити життя, яку робить система фокусування. У вас немає предметів на різній відстані, тому різної міри поза увагою. У вас один предмет на одній відстані, і його поза фокусом, знаходження поблизу чи далеко?

Світло не конвергується / фокусується точно так само. Зелене світло відрізняється від пурпурного світла. У формулі лінзи не тільки для вас фокус відстані ТА глибина різкості та дифракції. Ви також маєте глибину фокусування на датчику / плівці. У довгому телескопічному об'єктиві вистрілив широко. У вас FAR білі мають контур зеленого краю і біля оїта, якщо білі фокуси мають контур пурпурового краю. Це також може бути синьо-жовтий сферохроматизм. Але зелена пурпурна - найпоширеніша. Він трапляється здебільшого у швидко відкритих лінзах (більш сильний кривий удар кривої на зовнішній край об'єктива), тому мене можна побачити навіть у широко відкритій швидкій лінзі. Затягнувши затвор більш щільно, це усунуло.

Знаючи більше про фокусну відстань, відстань фокусування та розмір діафрагми допоможе визначити, як визначити, чи ви зосереджені поблизу чи далеко. Основна відповідь ТАК йо, це могло б з'ясувати це з різних хроматичних аббацій Осьові та бічні та первинні / основні / серкомаринні Неапохроматичні лінзи (будь-які лінзи не $$$) мають це. Апохроматичні лінзи просто обмежують діапазон об'єктива / діафрагми до того, де світлий колір збігається

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.