Может ли среднее и гауссово размытие быть вызвано оптикой? - Фотопедия
2 голосов
/ 12 марта 2013

Я изучаю размытие по Гауссу и среднее размытие. Мне сказали, что это размытие может быть вызвано некоторыми эффектами камеры. Например, Gaussian Blur может быть вызван дрожанием камеры (быстрые микровибрации)

Может ли это быть правдой? Или размытие по Гауссу (и подобное среднее размытие) происходит только с фильтрами постобработки?

Ответы [ 5 ]

5 голосов
/ 12 марта 2013

Хотя размытие по Гауссу (или что-то похожее на него) не является «нормальным», оно в определенных случаях происходит оптически. Sony (Minolta) 135mm f / 2.8 [T4.5] STF с его аподизированным куплетом производит нечто очень близкое к гауссовому распределению размытости не в фокусе в диапазоне диафрагм "STF" (как только вы остановитесь достаточно, вы начинаете получать обычные диски Airy и эффекты свертки, потому что вы не используете края аподизационного куплета), а расфокусировка объективов со значительной сферической аберрацией (линзы с мягким фокусом) не в фокусе является скорее гауссовой в персонажа (хотя области, находящиеся вне фокуса, более условны).

3 голосов
/ 12 марта 2013

Размытие определенно может быть вызвано оптикой, хотя оно не обязательно точно соответствует гауссовой или "средней" функции. Размытие, вызванное линзой, описывается его функцией PSF, или функцией рассеяния точки. Эти функции на самом деле довольно сложные, так как они представляют собой свертки «размытия», вызванные несколькими факторами. Эти факторы включают в себя дифракцию и множество различных типов аберраций линзы. Точное моделирование PSF для объектива может быть сложным, если вы не знаете точных характеристик конструкции объектива и материалов, используемых при создании каждого элемента объектива.

Что касается последующей обработки, например, для целей деконволюции, гауссовское «ядро» часто используется для аппроксимации размытия, вызванного линзой, для повышения резкости изображения. Более продвинутые ядра используются в других алгоритмах деконволюции, которые можно использовать для реверса размытия или смазывания при движении, вызванного дрожанием камеры (дрожание камеры), деконволюции расфокусировки до малых степеней, удаления фотонного выстрела (Пуассона) и полосовых шумов с помощью алгоритмов шумоподавления и удаления цвета область деконволюции вейвлетов и т. д.

Деконволюция фотографического изображения - сложная область, и обычно она имеет дело с тем, что мы называем некорректными проблемами. Эти проблемы направлены на выполнение обратной задачи, связанной со стабильной, и, как таковые, являются нестабильными. Это означает, что деконволюция может быть эффективной в малой степени, но из-за потенциально бесконечно сложной природы исходной устойчивой проблемы, которая, в первую очередь, вызвала свертку, мы не можем знать каждый фактор с достаточной точностью и деталями, чтобы полностью изменить процесс деконволюции, особенно когда исходная проблема более экстремальная.

3 голосов
/ 12 марта 2013

Гауссово размытие используется для аппроксимации эффектов многих типов оптического размытия. Это выбрано потому, что ядро ​​Гаусса линейно отделимо, то есть размытие быстро вычисляется. Он также имеет некоторые полезные статистические свойства, но не предназначен для точного моделирования оптических источников размытия.

1 голос
/ 19 августа 2018

Ответ НЕТ .

Гауссово и среднее размытие основаны на статистической функции, которая дает совершенно математически предсказуемый результат.

Оптическое размытие может быть аппроксимировано только математической моделью, но невозможно точно предсказать его результат. Существуют реальные случайные факторы (математически не предсказуемые, только аппроксимируемые вероятностными функциями).

На оптическое размытие влияет реальная случайность, присущая объективам (нет двух объективов, равных во всех аспектах), и почти все остальное, что включает в себя съемку, имеет реальную случайную составляющую (не два изображения будут одинаковыми). *

0 голосов
/ 12 марта 2013

Я не согласен с обоими опубликованными ответами, они слишком практичны .

Был задан вопрос, может ли размытие по Гауссу или среднее размытие когда-либо вызываться в камере (в отличие от постобработки).

Они могут. Как предложенный вопрос:

Например, Gaussian Blur может быть вызван дрожанием камеры (быстрые микровибрации)

Встряхните камеру либо случайным образом со следующим распределением шума, либо встряхните ее так, чтобы во время экспонирования камера перемещалась так, чтобы она находилась в заданном положении в течение времени, пропорционального функции плотности вероятности размытия.

Для среднего размытия это должно быть равномерное распределение. Для размытия по Гауссу используйте нормальное распределение.

Среднее размытие происходит довольно часто, когда объект движется с постоянной скоростью во время экспозиции. (Точнее, с постоянной радиальной скоростью вокруг узловой точки камеры, под небольшим углом.)

Если вы хотите вручную встряхнуть камеру, чтобы получить другое размытие, делайте это вокруг узловой точки и только под небольшими углами.

...