Mối quan hệ giữa kích thước của vật thể với khoảng cách là gì?


10

Làm thế nào để kích thước / chiều dài của một đối tượng thay đổi theo khoảng cách?

Có phải đó là một mối quan hệ logarit? số mũ? tuyến tính?

Tôi đã vẽ một đường cong có kích thước / chiều dài của một vật thể cho các khoảng cách khác nhau từ máy ảnh và đường cong trông theo cấp số nhân / logarit. Tôi đã cố gắng để hiểu lý do đằng sau đó.

Câu trả lời:


5

Mối quan hệ là một nghịch đảo đơn giản, tức là

 object size in image = Object size * focal length / object distance from camera

Nếu bạn giữ cùng một đối tượng và cùng độ dài tiêu cự bạn nhận được: size = 1/ distance(dấu = -sign phải là tỷ lệ ký hiệu).


Cảm ơn. Nó khác nhau như thế nào khi kích thước đối tượng so với hình ảnh vị trí đối tượng theo tọa độ pixel (x, y)
fmvpsenior 17/07/13

1
Nó không khác nhau, pixel chỉ là một đơn vị khác so với mét. Bạn có thể thay đổi đơn vị bằng cách biết kích thước của một pixel.
Unapiedra

5

Nghịch đảo tuyến tính là một xấp xỉ tốt. Hãy tưởng tượng một cô gái cao 1,7m ở khoảng cách 1 m b . Đầu của cô là vào thời điểm B . tam giác tên góc và cạnh.  Nguồn: Bài viết Wikipedia "Arctangent".  Tập tin này được cấp phép theo giấy phép Unported Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

Làm thế nào để kích thước / chiều dài của một đối tượng thay đổi theo khoảng cách?

Hãy để cô gái đi khỏi bạn. Cô kích thước một ở lại cùng. Cô ấy xuất hiện nhỏ hơn, bởi vì cô ấy xuất hiện dưới một góc nhỏ hơn. Kích thước góc cạnh của cô thay đổi. Hãy thử tưởng tượng nó với hình ảnh đính kèm. Sử dụng arctangent để tính kích thước góc của cô ấy là cách chính xác. Đối với các góc nhỏ, bạn có thể đơn giản hóa:

Kích thước góc tỷ lệ nghịch với khoảng cách đối tượng của nó, mà không sử dụng các thiết bị quang.

Một đối tượng trên trường đầy đủ với tiêu cự 12 mm sẽ được đo không chính xác. Một lỗi đo lường chiều dài 2-5% có thể được thực hiện. Đối với ống kính mắt cá, điều này có thể còn tồi tệ hơn. Quy tắc thực hành: Sử dụng mối quan hệ nghịch đảo nếu kích thước góc nhỏ hơn 10 °.


4

Tôi chắc chắn đây là một bản sao, nhưng tôi không thể tìm thấy câu trả lời hay cho câu hỏi trong tài liệu lưu trữ.

Mối quan hệ giữa kích thước và khoảng cách đối tượng là mối quan hệ tuyến tính nghịch đảo, tức là kích thước là 1 / khoảng cách. Điều này có ý nghĩa khi bạn nghĩ về nó như thể bạn tăng gấp đôi khoảng cách một nửa kích thước.

Đây là lý do tại sao bạn dường như quan sát một số mũ: số mũ là -1, nếu bạn lấy đối ứng của kích thước, biểu đồ của bạn phải là một đường thẳng.


Cảm ơn. Tôi thực sự đang vẽ kích thước của đối tượng so với khoảng cách tính bằng pixel (hoặc vị trí). Vì vậy, tôi bắt đầu với đối tượng ở phía bên trái của hình ảnh (tọa độ pixel x = 0) và kết thúc với đối tượng ở phía bên phải của hình ảnh dọc theo cùng một đường (tọa độ pixel x = 3000). Tôi tự hỏi nếu mối quan hệ là như nhau trong trường hợp đó.
fmvpsenior 17/07/13

Điều này chỉ giữ cho đối tượng có góc nhìn nhỏ hơn 10 °. Vì Alpha arctangent không phải là Alpha. Một đối tượng trên trường đầy đủ với tiêu cự 12 mm sẽ được đo không chính xác. Xem câu trả lời của tôi.
Stefan Bischof

0

Nó phụ thuộc vào "kích thước" nghĩa là gì trong câu hỏi.

  1. Mỗi kích thước tuyến tính của một đối tượng sẽ giảm một nửa khi khoảng cách từ máy ảnh được nhân đôi và mỗi kích thước tuyến tính của một đối tượng sẽ tăng gấp đôi khi khoảng cách từ máy ảnh giảm một nửa.

  2. Diện tích của cảm biến phim mà đối tượng được chiếu sẽ tăng lên một phần tư khi khoảng cách đến máy ảnh được nhân đôi và sẽ tăng gấp bốn lần khi khoảng cách đến máy ảnh giảm một nửa.

Nói cách khác, miễn là đối tượng vừa với khung hình, nhân đôi độ dài tiêu cự có khả năng cho phép ghi lại thông tin nhiều gấp bốn lần với cảm biến. Thành phần sang một bên, đó thực sự là điều quan trọng. Do đó, về độ dài tiêu cự:

  • Bởi vì nhân đôi độ dài tiêu cự giảm một nửa trường nhìn góc trong cả hai chiều diện tích của cảm biến mà đối tượng được chiếu bốn lần.

  • Tương tự như vậy, giảm một nửa độ dài tiêu cự, chia một phần diện tích cảm biến mà đối tượng được chiếu.

Trong thực tế, điều này có nghĩa là đi từ ống kính 200mm đến ống kính 300mm nhiều hơn gấp đôi mức độ mà một đối tượng ở xa lấp đầy khung hình. Đó là lý do tại sao ống kính 18mm rộng hơn (hơn một chút) so với ống kính 24mm. Một teleconverter 1,4x nhân đôi diện tích mà các đối tượng dự án trên cảm biến và một teleconverter gấp bốn lần nó.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.