Das Lochkameramodell bezieht sich auf die mathematische Beziehung zwischen einer Bildlinse und der Projektion eines Bildes auf die Oberfläche einer idealen Lochkamera, bei der die Objektivöffnung als ein bestimmter Punkt definiert ist und keine optischen Linsen verwendet werden, um das Licht zu fokussieren. Die Brennweite entspricht dem Abstand zwischen der Fokusmarkierung auf dem Objektiv und dem Fokus der Kamera selbst. Der Begriff Unendlich-Fokus bezieht sich auf den Unendlichkeitsgrad in der Linse, daher erfordert der Unendlich-Fokus keine Linse. Daher ist es für eine Lochkamera unmöglich, ein Bild außerhalb des Fokusbereichs zu fokussieren. Das Lochkameramodell bezieht sich auf die mathematische Beziehung zwischen einer Bildlinse und der Projektion eines Bildes auf die Oberfläche einer idealen Lochkamera, bei der die Objektivöffnung als ein bestimmter Punkt definiert ist und keine optischen Linsen verwendet werden, um das Licht zu fokussieren. Die Brennweite entspricht dem Abstand zwischen der Fokusmarkierung auf dem Objektiv und dem Fokus der Kamera selbst. Der Begriff Unendlich-Fokus bezieht sich auf den Unendlichkeitsgrad in der Linse, daher erfordert der Unendlich-Fokus keine Linse. Daher ist es für eine Lochkamera unmöglich, ein Bild außerhalb des Fokusbereichs zu fokussieren.
Das Kameramodell, das oft als die Verzerrungsparameter der Tangentialkameras beschrieben wird, summiert tatsächlich den Wert all dieser Funktionen und ergibt so einen einzigen Wert, der die Brennweite an jedem Punkt im Fokusradius darstellt. Die Kameraöffnung kann man sich auch als Tangentialfunktion vorstellen. Wenn keine andere optische Funktion vorhanden ist, erfüllt die Apertur die Funktion, die Wertesumme der Tangentialfunktionen zu erhöhen.
Man könnte annehmen, dass der Computergraphik-Teil der Gleichung zur Berechnung des Wegs von Lichtstrahlen von einer Quelle und ihrer Lage im Fokus von einem Mathematica-Programm ausgeführt werden kann. Nicht so; Die Raytracing-Computer führen diese Aufgabe nicht automatisch aus, sondern verlassen sich auf die Bedienungsanleitung, um diese Aufgabe auszuführen. Computergrafikprogramme können verwendet werden, um die Lichtstrahlen zu verfolgen, aber sie sind normalerweise darauf beschränkt, statische Probleme wie Reflexionen oder Brechungen zu lösen. Computergrafik eignet sich nur zur Lösung dynamischer Probleme, die durch Bewegung verursacht werden, wie zum Beispiel in der Fotografie.
Die Kameramodelle selbst haben jedoch weitaus mehr zu bieten als nur die Tangential- und Radialfunktionen zur Berechnung des Lichtstrahlengangs. Die horizontale Achse enthält beispielsweise eine Reihe von Kanälen und Termen, die die Kamerabewegung steuern. Ein gängiges Beispiel für einen solchen Begriff ist die Brennweite (oder FL). Es steuert die Brennweite in Metern, die das Sichtfeld in Grad steuert. Die anderen Achsen sind normalerweise digital und speichern daher voreingestellte Werte, die durch die Verwendung von Knöpfen und verschiedenen Funktionen, die Teil des Digital Video Conversion Kit sind, geändert werden können.
In Kameramodellen werden verschiedene Methoden verwendet, um eine Ausrichtung und Nivellierung des Kameraobjektivs und des Kamerasensors zu erreichen. Im Allgemeinen arbeiten alle Kameras unter der Annahme, dass ihre Kalibrierung mit einem Standardwert erfolgt. Bei digitalen Kameramodellen muss die Kalibrierung selbst jedoch mit einem digitalen Verfahren erfolgen. Dies geschieht, indem zunächst der Kalibrieralgorithmus auf einen Speicherchip geschrieben wird und dann später die Zielblende eingestellt und die Kamera auf das gewünschte Ziel fokussiert wird.
Der Grund, warum die digitale Fotografie so beliebt geworden ist, ist, dass sie bei der Kamerakalibrierung sehr nachsichtig ist. Das gleiche Bild, das mit unterschiedlichen Belichtungen aufgenommen wurde, liefert die gleichen Ergebnisse, unabhängig davon, wie oft die Kamera korrigiert wird. Dies ist möglich, weil das von Ihnen verwendete Kameramodell die Ausgabe der Lochkameras ohne Korrektur lesen kann. Bei einigen Digitalkameras müssen die Einstellungen geändert werden, wenn sie nicht verwendet werden, aber selbst dies ist kein Problem. Der Grund, warum Lochkameras sehr beliebt geworden sind, ist die Flexibilität, die sie bieten.
Alle Kameramodelle, die mit einer Software-CD oder einem USB-Stick geliefert werden, können zum Ausführen der CCD-Simulation verwendet werden. Damit können beliebig viele Datensätze erstellt werden, abhängig von der Anzahl der Kanäle, die in der Simulation verwendet werden. Um eine große Anzahl von Datensätzen zu erstellen, sollte eine Datenquelle vorbereitet werden. Diese Datenquelle enthält Parameter, die für die Simulation wesentlich sind, sowie Parameter, die von den gewählten Bildpixeln abhängen. Wenn alle erforderlichen Parameter eingestellt sind, muss der Benutzer nur noch warten, bis die Kamera aufholt.
Man kann Bilder von höherer Qualität erhalten, wenn sie einige Bildverarbeitungsaufgaben mit Hilfe einiger mathematischer Werkzeuge ausführen. Dafür verfügen einige Kameras über einen eingebauten Algorithmus, der einige arithmetische und logische Operationen wie mathematische Filter, Permutationen, Differenzen und Übersetzungen durchführt. Die Ausgabe dieser Algorithmen ist der Skew oder das mittlere Quadrat des Ausgabepixels. Slicing wird häufig bei der Produktion hochwertiger Bilder verwendet, und manchmal ist der Kamerakalibrierungsprozess ohne den Slicing-Algorithmus unvollständig.
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