Фото/видео техника, линзы

Восьмой класс, штаны на лямках физика.

Мог бы сказать что-нибудь дельное, но сказал что сказал. Вообще говорил с ГПТ по 2 вопросу, он ничего дельное не сказал, только лишь разговоры про «оптимальное расстояние», что значит оптимальное - он так и не осилил. Думаю, что с программой 8го класса он бы справился.

Ну в старших классах фокус объясняют как состояние, в котором лучи отражённые от одной точки объекта сходятся ровно в одной точке сетчатки (матрицы, фотобумаги…). Если изучать дальше, то доходит дифракция и прочее, и становится понятно, почему при зажатой диафрагме ГРИП выше.

А LLM ни с чем в принципе не может «справиться». Не ведись на проповеди техножрецов. Жди прибытия в тред ЛОРовских физиков.

1. Это геометрия. Перспективные искажения. Ну и немножко дисторсия оптики.
2. Это физика. Если подзабыл школьный курс, можешь начать со статьи про Фокус на википедии. Если у тебя пинхол, то фокусироваться будет не нужно, ага. Но света будет очень мало. А чем шире условная диафрагма, тем меньше ГРИП.

1. Это геометрия. Перспективные искажения. Ну и немножко дисторсия оптики.

Нет, это не геометрия. Я уточню, вот возьму палку длиною метр, смотрю на нее центром матрицы, измеряю размер на экроне камеры, далее верчу телефон на некторый угол, палка попадает на край матрицы, измеряю размер, сравниваю размеры - они разные.

2. Это физика. Если подзабыл школьный курс, можешь начать со статьи про Фокус на википедии.

Стесьняетесь объяснить своими словами? Нам не нужно фокусировать свет на сетчатке в точку, не объясняют в школе что это за специальное расстояние от точки переворота до попадания на сетчатку.

лучи отражённые от одной точки объекта сходятся ровно в одной точке сетчатки (матрицы, фотобумаги…)

Если вы думаете, что на сетчатке свет сходится в одну точку, то вам двойка, садитесь.

моя камера на телефоне…

…«рыбий глаз». Широкоугольные объективы получили такое прозвище за специфические искажения.

Как называются «нормальные» камеры без данного искажения?

Стандартный объектив.

В телефонах таковых нет.

Для этого нужно знать технические характеристики. «Нормальный объектив» - фокусное расстояние примерно равно диагонали кадра. Угол обзора при этом около 50 градусов.

Компоспец вернулся!

В телефонах такие бывают, если перископные. Да и обычный широкоугольный может и не давать рыбьеглазной дисторсии. Есть, например, знаменитый Samyang 14/2.8, который вроде себе ортолинейный с небольшой дисторсией типа «усы».

Но это требует недешёвых асферических стёкол, а когда у тебя дешёвый телефон, тебе дадут рыбий глаз.

Верно. Нормальный «нормальный объектив» из одной линзы тоже не получится.

Глаза протри, а то что-то совсем не фокусируется.

Ну подумай сам. Вот к примеру - мы видим розу, картинка доходит до хрусталика и фокусируется точно на сетчатке (как ты говоришь). Это означает, что в идеале фокальная точка должна быть в бесконечно малой точке, это область, которую охватывает ровно одна светочувствительная клетка. Это полнейший бред, где-то сказали глупость и все ее бездумно повторяют. Не было бы видно ни розы, ни ничего другого.

Всё сложнее, чем какая-то грубая чепуха из 8 класса.

Всё сложнее, чем какая-то грубая чепуха из 8 класса.

Да это само собой.

картинка

Один луч. Прибывающий из одной точки розы. Другой - в другом месте сетчатки.

Один луч. Прибывающий из одной точки розы. Другой - в другом месте сетчатки.

Просто ты сказал ерунду, когда заговорил про фокус на сетчатке (я не знаю почему, но в интернетах так пишут все). Так глаз не работает и работать бы не смог. Вот я нашел толковую картинку в статье, хоть описание писалось тоже бездумно, но картинка правильная, там фокальная точка не на сетчатке (после коррекции линзой).

Так мой вопрос ведь очень простой - чем обусловлено именно такое расстояние? Думаю, что должно быть какое-то физическое явление в основе. Хотя слышал (вроде) про камеры, которые могут фокусироваться на нужном объекте уже после съемки.

Про камеру спасибо. Да, моя на телефоне - дерьмище. Слышал про рыбий глаз, но как-то пазл не сходился. А то делал видосики, вставлял в них 3Д объекты. И тупо запарился, геометрия реальных объектов люто гнется в зависимости от угла поворота. Нужно что-нибудь нормалное покупать. Не знаю даже, мне кажется (может ошибочно), что форма матрицы должна иметь тоже значение. Хз на что тут ориентироваться в таких вопросах, не буду же 100500 камер для тестов покупать.

Если надо, чтобы объекты совсем не искажались, то лучше взять специальную камеру для машинного зрения (например, Basler или какой-нибудь его китайский клон) и телецентрический объектив. Стоить такое будет много. Ликбез дать не могу. Это просто из опыта.

Там фокальная точка на сетчатке, чувак. То, что ты принял за фокальную точку, это просто пересечение лучей. Если бы это была фокальная точка, радужка глаза бы работала как ограничитель поля зрения.

В фотообъективах ещё и линз много.

Вогнутые сенсоры бывают. Они улучшают фокусировку по краям и снижают эффект виньетирования, но только на определённом фокусном расстоянии. Поэтому в массовых фотоаппаратах их нет.

Всё сложнее, чем какая-то грубая чепуха из 8 класса

Молодец, ещё чуть и ты вспомнишь, что предполагается, что приближение геометрической оптики работает для бесконечно тонких линз и не учитывает волновые эффекты.

Спасибо, будет хоть как ориентир, может какие тесты найду.

Там фокальная точка на сетчатке, чувак. То, что ты принял за фокальную точку, это просто пересечение лучей.

Ну я даже не знаю как это комментировать. Виталик не обосрался, просто он весь в дерьме.

Для коррекции искажений есть https://lensfun.github.io/

Стесьняетесь объяснить своими словами?

Ммм, как вежливенько, ням-ням.

Линукс тут при чём, школотрон-двоечник?

Нокия лет 10 назад выпускала такой телефон с нормальным фотиком, хотя технически это скорее был фотик с телефоном.

Неужели оно действительно может выправлять погнутое… По-моему капец какая задачка со звёздочкой. Благодарю, надо будет поковырять.

Ps: въехал, калибровка под конкретную камеру. Да нужная штука, спасибо ещё раз, жаль раньше не узнал об этом.

Начни изучение с камеры обскура.

камера на телефоне

Даже дорогущий Leica Noctilux-M 50mm f/0.95 имеет искажения, бочку и аберрации, что уж говорить о том говне, которое суют в смарты под видом линзы.

Нужно что-нибудь нормалное покупать

Полный кадр + обьектив из профессиональной линейки кенон/никон 50мм (ну или лейка, если папа абрамович).

https://www.fotosklad.ru/expert/articles/cto-takoe-distorsia-obektiva-i-cto-s-nej-delat/

Что за фокусы?

Оптические аберрации ©.

должны быть какие-то продвинутые камеры с матрицами в виде полусферы, где длина между линзой и матрицой одинакова во всех направлениях. Если так, то как называются такие камеры?

Концентрические оптические системы ©.
Применяют в астрономии и сверхширокоугольных камерах.

А вот был бы свет монохроматическим, то проблем бы не было.

В голографических системах тоже есть куча проблем.

нужен ликбез

Оптика, Ландсберг Г.С. © – самая толстая и понятная книжка по оптике :)

Заметил, что моя камера на телефоне имеет странное (для меня) свойство - искажение реальных размеров объектов. Например, она смотрит на прямоугольный объект проходящий через центр матрицы камеры, второй конец объекта максимально близко к краю матрицы. Так вот размеры этого объекта искажаются, ширира прямоугольника (с 90гр углами в реальности), которая фокусируется в центре матрицы меньше, чем ширина того же прямоугольника на краю матрицы. Что за фокусы? В голову мне приходит мысль - видимо, дело в том, что матрица имеет плоскую форму, свет идущий под углом проходит большее расстояние от линзы до матрицы и успевает сильнее расшириться, отсюда искажение размеров. Если гипотеза верна, то должны быть какие-то продвинутые камеры с матрицами в виде полусферы, где длина между линзой и матрицой одинакова во всех направлениях. Если так, то как называются такие камеры?

Перспектива. Широкоугольный объектив вынуждает тебя размещать камеру близко к объекту, чтобы этот объект занял значительную часть площади кадра. При приближении к объекту перспективные искажения становятся заметнее. Поэтому для лицевых портретов рекомендуют использовать относительно длиннофокусные объективы.

Ну подумай сам. Вот к примеру - мы видим розу, картинка доходит до хрусталика и фокусируется точно на сетчатке (как ты говоришь). Это означает, что в идеале фокальная точка должна быть в бесконечно малой точке, это область, которую охватывает ровно одна светочувствительная клетка. Это полнейший бред, где-то сказали глупость и все ее бездумно повторяют. Не было бы видно ни розы, ни ничего другого

Глаз человека и так не обеспечивает равномерной резкости по всему полю зрения. Попробуй разобрать хоть одно слово на бумаге, глядя на нее боковым зрением. Острое зрение обеспечено только в определенной области сетчатки. А угловые размеры этой области малы. Для малых углов гипотенузу можно принять равной длинному катету.

Стесьняетесь объяснить своими словами? Нам не нужно фокусировать свет на сетчатке в точку, не объясняют в школе что это за специальное расстояние от точки переворота до попадания на сетчатку

Фокус – это по определению расстояние, на котором вышедшие из одной точки лучи сойдутся в точке после прохождения через линзу

Не в одну точку. А каждая точка изображаемого объекта переходит в точку изображения (с поправкой на искажения оптики)

Нормальный «нормальный объектив» из одной линзы тоже не получится.

Ежели очень захотеть, то для отдельных случаев получится, например:
Жидкая линза ©.
Дифракционная линза (матрица голопикселов) ©.
Градиентная оптика (плоская линза) ©.
Нанооптика (фотонный кристалл) ©.
…

Так мой вопрос ведь очень простой - чем обусловлено именно такое расстояние? Думаю, что должно быть какое-то физическое явление в основе

Рефракцией оно обусловлено.

Сам придумал?

Да, похоже что люди не сильно парятся по поводу искажений, поставил первую софтину (фронт lensfun) для тестов - заброшена, даже не собирается, вторую - заброшена, третья вроде завелась)

Фокус – это по определению расстояние, на котором вышедшие из одной точки лучи сойдутся в точке после прохождения через линзу

нет

Не в одну точку. А каждая точка изображаемого объекта переходит в точку изображения (с поправкой на искажения оптики)

возможно. О том и вопрос что это за такой эффект и где его man? Например, берем линзу, изменяем расстояние, при некотором расстоянии картинка расплывается, при некотором - нет. Что там происходит?

Фокус – это по определению расстояние, на котором вышедшие из одной точки лучи сойдутся в точке после прохождения через линзу

Не в одну точку. А каждая точка изображаемого объекта переходит в точку изображения (с поправкой на искажения оптики)

Знаешь, а ведь ты прав. Я не учел, что лучи от каждой точки расходстся во всех направлениях, и дело мы емеем не с пучком параллельных лучей от условной розы, а с множеством точечных источников во все стороны. Фокус в точку (отдельную) каждой точки-источкика на светоприемнике и есть условие для четкой картинки. При этом вся картинка на матрице в точку не собирается.

Видимо, я мыслил в рамках всяких учебников, где лучи в контексе линз рисуют лишь параллельно.

Спасибо, кто участвовал, вы сделали меня умнее ).

И еще - большинство претензий к линзам фотоаппаратов по сравнению с человеческим зрением происходит от того, что человек забывает, что сам глаз - очень кособокая оптическая система с весьма узким полем малых искажений. То, что попадает на сетчатку - очень мало похоже на то, что мы видим. Привычная нам более-менее корректная картинка формируется через мышечную работу глаза и психофизиологическую деятельность по восприятию. Фактически, глаз воспринимает происходящее в непрерывной динамике и постоянной обработке, даже если смотрит на неподвижную обстановку. На выходе фотоаппарата вы видите статическую картинку, которую глазами и физиологией уже не исправить. И тут уже надо чем-то жертвовать - полем зрения, глубиной и тд.