dof景深matlab,景深(DOF)
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。
: 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)。
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。
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。
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=FδL2f2−FδLΔL2=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:
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