В чем разница между Bokeh и Gaussian Blur?

Question

Я слышал несколько раз в фотографии слова Bokeh и Gaussian Blur. Мне кажется, что слова используются почти взаимозаменяемо, но в некоторых случаях я слышал их противопоставление. В чем разница, и каковы определения каждого из них?

Answer 1

Боке - это особенно сфокусированные области изображения. Размытие по Гауссу - это алгоритм для затуманивания выбранных областей изображения, чтобы скрыть детали или сделать их не в фокусе.

Основные отличия:

• создается боке оптически , размытие по Гауссу в пост-продакшн ;
• в боке, величина смазывания точки расфокусировки определяется ее относительным расстоянием от фокальной плоскости, тогда как размытие по Гауссу применяется к двумерному изображению, где нет информация о расстоянии присутствует, поэтому все точки размазаны одинаково ;
• в боке, характеристики размытия зависят от конфигурации и формы диафрагмы объектива, тогда как размытие по Гауссу всегда плавное ;
• маленький источник света будет представлен в виде апертуры фигура с довольно четкими краями в боке; но размытие по Гауссу делает его пятном с угасающими краями ;
• в боке, шум присутствует на том же уровне, что и в сфокусированных частях изображения с одинаковой яркостью; размытие по Гауссу убивает шум, поэтому будет меньше шума , чем в не размытых частях изображения;
• в боке, светлых областей будет доминировать над темными, в то время как размытие по Гауссу дает , сохраняя соотношение областей темного света.

Для иллюстрации:

Знак на железнодорожной станции, взятый с f / 10 (с большой глубиной резкости).

Гауссово размытие на фоновых участках предыдущего изображения.

Знак на вокзале, взятый с f / 2.8 (с небольшой глубиной резкости и естественным боке).

Итак, в общем, вы можете использовать одно для подделки другого, но результат будет аналогичным только для боке с низким уровнем шума, содержащим предметы примерно на плоскости, параллельной фокальной плоскости, не включая какие-либо значительно более светлые области или источники света, и взят с объективом, который имеет гладкое боке.

Answer 2

Боке означает визуальный вид не в фокусе областей фотографии, сделанной с использованием оптики реального мира. Для идеальной оптики точка фокусировки света (например, начало не в фокусе) была бы идеальным диском. Оптика реального мира не идеальна, и ни одна точка света не будет выглядеть как идеальный диск на фотографии.

Размытие по Гауссу - это цифровой фильтр, который легко вычислить и похож на изображение вне фокуса. Однако размытие по Гауссу не приводит к выводу диска для одной точки света на входе, а к размытому пятну без четкой границы.

Вот визуализация различия (созданного с помощью Gimp):

Не в фокусе можно эмулировать и с цифровыми фильтрами. Технически это называется сверткой, а наоборот - деконволюцией. Существуют даже алгоритмы, называемые слепой деконволюцией, когда часть компьютерного программного обеспечения сначала вычисляет фильтр деконволюции, а затем применяет фильтр. И почти магическая часть заключается в том, что вычисленный таким образом деконволюционный фильтр может устранить дрожание камеры и перефокусировать неправильно сфокусированное изображение - до некоторой степени. Процесс серьезно ограничен шумом от дигитайзера (например, датчика CMOS).

Случай, когда цифровая пост-обработка не может соответствовать реальной оптике, - это если исходная сцена имеет большой динамический диапазон, а изображение, поступающее в пост-обработку, не содержит достаточно динамического диапазона. Это потому, что очень яркое световое пятно должно создавать яркий диск, если он не в фокусе. Однако с ограниченным диапазоном для входного изображения фильтр не в фокусе не может создать отсутствующую оригинальную интенсивность для диска, и в результате диск будет выглядеть очень тусклым по сравнению с реальным изображением, полученным с реальной (высококачественной) оптикой.

Если бы с небольшим объективом (например, смартфоном) можно было использовать датчик изображения с низким уровнем шума и высоким динамическим диапазоном, можно было бы эмулировать современный высококачественный объектив с большим датчиком. К сожалению, в настоящее время у нас нет технологии для создания датчика изображения с низким уровнем шума и высоким динамическим диапазоном в сочетании с высоким разрешением, а последняя часть требуется для небольшого объектива.