Game101课程笔记_lecture19_相机、透镜与光场

合成方法成像
捕捉方法成像,
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光线传播,及其微小时间内的的传播是什么样子的。这个可以看到光传播的细节。

1 相机

相机内部构造
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古老的相机,从小孔成像开始的 。小孔成像的原理叫做针孔相机。
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1 快门

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2 传感器

记录光!任何一个点记录的是Irradiance。
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收集不了radiance。
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3 针孔相机

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针孔相机是拍出来的没有深度可言的,模糊是怎么做的呢?
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4 FOV

更关心什么影响这个FOV。下面这两个因素,其中传感器是固定的,主要通过调整f来调整fov。
h:传感器的宽度
f:传感器到透镜的距离。焦距
传感器到透镜 的距离小,视角大。
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手机的相机的胶片很小,这个28是等效的焦距是多少。不是实际的。
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视场越窄,看的越远。
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传感器接受到的图形就是最后的图形。
传感器记录,胶片是最后形成的图片格式,目前可以用做一起理解。
机身越大越好,镜头越长越好。
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2 曝光

T:曝光时间
E:单位时间进来的光
快门来控制
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1 影响曝光的因素

光圈大小—仿照瞳孔。挡光的一个东西。
曝光控制;
感光度算是后期的处理。调节传感器的灵敏度。
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F数—数越大光圈越小。
光圈越小,越锐利。
shut–开放快门的时间。

ISO–比较按的图像上乘以一个数。
但是也会放大噪声。
变的更亮了,但是结果会又噪声。
不愿意调节这个来调,因为又噪声。简单放大信号,会放大噪声。
为啥又噪声,这个原因不同意。
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2 ISO

线性的。
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100的时候很好,iso12800的时候很明显有很多噪声

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3 F-numer 曝光等级

f数就是光圈的直径。

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4 快门

打开:
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关闭:
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调节曝光度
另外一个现象就是运动模糊。与快门打开有关,
在快门打开的时候,物体已经发生了运动。中间的过程都会记录下来。
让光进来的时间提高点。但是会有很严重的模糊。
等长的时间,物体越快,就会越模糊。

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运动模糊一定是坏事吗?
不是的,人的感觉是有运动模糊的就一定很快。
和反走样有点像了。
这里是在时间上采样。
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以某种方式慢慢打开。
会扭曲,下面的图,螺旋桨

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5 f和快门一起

但是下面的这种配合拍出的图片不是完全一样的
景深和运动模糊直接要权衡,trade off
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6 高速摄影

每一秒要拍更多的照片。
aperture光圈

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7 延时摄影

长时间曝光,其实就是运动模糊
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3 镜头

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透镜组。

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平行光进来,会把光聚集到一点,但是没有,如下图:
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薄棱镜可以任意修改它的焦距。
手机就是通过组合来调整焦距。
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过中心不改变方向,不过棱镜中心则改变方向。
z0物距
zi像距

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物距和像距,焦距之间的关系/

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数学处理:最后得到焦距,像距,物距之间的关系
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演示软件:
调整参数:
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1 解释模糊

CoC–就是最后成像的时候一个点变成了一个圈。由于成像的地方不在物距的地方。
从公式上可以看到
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2 光圈F-numer;

之前是直径分之1.其实不对
是焦距
光圈的实际大小,f数和焦距联系到一起。
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3 ray tracying ideal

模拟博棱镜
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用这个来计算
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棱镜和透镜不是一回事,用透镜,
具体的算法如下:

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4 景深

大小光圈会影响范围。
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在某段区域内coc很小的一个范围内对应的那个场景是清晰的。
coc比像素小或者比较小,成像出来就是清晰的。
景深实际上场景内清晰的范围。

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DF和DN DS,投影过来后对应的深度和焦距联系起来。
看相似三角形来分析。
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5 光场

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6 视频

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