Как рассчитать силу света на фотографии? - Фотопедия
0 голосов
/ 05 января 2012

У меня есть фотография в необработанном формате, сделанная камерой Nikon D-90, с белым светодиодным прожектором, светящимся на стене в темной комнате. Мне нужно вычислить относительную силу света яркого центра прожектора, который намного ярче, чем рассеянная область вокруг него. Причина в том, что я пытаюсь вычислить максимальные канделы этого прожектора из его люменов для этой яркой центральной области. Я хотел бы знать, какой процент от общего испускаемого света (530 люменов) направляется в светлое пятно в центре, поскольку из этого я могу вычислить канделы, разделив долю люменов, идущих в центр, на стерадианы центр светлого пятна. У меня есть Photoshop CS5, расширенный для изучения фотографии. Как я могу получить приближение отношения яркости уровня яркости в центре к яркости всей освещенной области, чтобы вычислить это?

Будут ли значения RGB на фотографии линейной шкалы или какого-то рода или логарифмической шкалы? Если бы я мог определить относительную яркость в определенном месте, я мог бы использовать область с таким уровнем яркости

Ответы [ 4 ]

2 голосов
/ 05 января 2012

Значения raw RGB представлены в линейной шкале. Остерегайтесь, однако, что RGB значения изображения далеко не линейны. Не знаю Фотошоп позволит вам получить доступ к необработанным RGB, но вам нужно, чтобы они вычисление.

Чтобы вычислить интенсивность, сначала нужно интегрировать целое Прожектор, то есть добавить все значения пикселей. Разделите эту сумму на среднее значение пикселя в ярком центре (усредненное по целому числу 2 × 2 блоков). Вы получите то, что я назову N что эквивалентно количеству пикселей, т.е. вы можете сказать, что все пятно имеет столько же света, сколько условное пятно равномерное яркость (равный максимальной яркости реального пятна) и растянут по N пикселей. Из геометрии вашей установки вы можете преобразовать это число на поверхности S = N × S p на стене, где S p является поверхность стены соответствует одному пикселю изображения. Отсюда вы можете получить телесный угол Ω = S / d ², где d - расстояние между светодиодом и стена. Ω дано в стерадианах.

Наконец, ваш ответ: I = Φ / Ω, где Φ - световой поток в люменах и I - сила света в люменах на стерадиан (т.е. в кандела).

Все это предполагает, что расстояние от камеры до стены значительно больше диаметра пятна. В противном случае вам придется киньте несколько косинусов в интеграцию.

1 голос
/ 05 января 2012

Я бы очень не хотел, чтобы между мной и исходными данными было какое-то приложение, такое как Photoshop, потому что я не знаю, как именно оно затухает. Вы пытаетесь провести научные измерения, поэтому лучше всего иметь дело непосредственно с необработанными данными. Вы должны написать свой собственный код для считывания необработанных значений датчика из файла NEF.

Да, необработанные значения линейно пропорциональны уровню освещенности. Я сам проверил это на D3S. Остальное - довольно простая математика, когда у вас есть значения датчика. Поскольку вам не нужно много разрешения, может быть проще иметь дело с целыми паттернами Байера, как если бы они были одним пикселем. Имейте в виду, что, хотя каждый датчик цвета имеет линейный отклик, чувствительность каждого цвета не одинакова. Вам придется откалибровать себя, что такое белый.

1 голос
/ 05 января 2012

Вам необходимо убедиться, что никакие значения не сгенерированы (то есть значение 255), иначе информация будет потеряна. Я считаю, что вам придется преобразовать значения RGB, применив гамма-коррекцию , чтобы получить абсолютные значения яркости.

0 голосов
/ 30 апреля 2015

Вы можете попробовать ImageJ - бесплатное программное обеспечение для анализа изображений от NIH.

...