可以使用哪些算法来模拟物理上准确的镜头?

时间:2013-11-30 12:57:38

标签: algorithm simulation physics

我从来没有真正做过光学的东西。目前阅读Hecht的Optics以更深入地了解光学。我需要创建一个可以拍摄图像的软件(一个简单的图像,例如白色背景上的红色圆圈),并执行操作,输出远视(远视)的人在他们的眼睛(或眼睛)位于圆圈的中心。我可以使用哪些算法为此目的建模镜头?任何对书籍,研究论文,图书馆的参考都表示赞赏。

1 个答案:

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[我删除了这篇帖子,因为我认为它的细节太亮了,但是因为没有其他人回复我已经取消删除,以防它有所帮助。最近我发现有一个科学计算s.o.这可能是一个更好的地方 - http://scicomp.stackexchange.com/]

这实际上取决于你想做什么。

对于像模拟有远见的人在观看(附近)平面图像时所看到的那样简单的事情,模糊(如Domi在评论中所建议的)可能很好。

在以下情况下,事情变得越来越复杂:

  • 被拍摄的内容包含不同距离的成分(简单来说,每种成分的模糊都不同)

  • 您想要包含几何像差的精确效果(如镜头上的色差)

  • 您希望包含类似波浪的效果(如衍射)

对于一般的经典像差,您必须进行物理精确的光线追踪。在实践中,您可能会发现近似值可以提供足够好的结果以换取速度(例如,模糊是一种极端的近似)。对于类似波浪的效果我不确定 - 我猜你用路径长度扩展光线跟踪。

我的hecht副本很老了,但在几何光学部分有一个关于光线追踪的部分,整章都涵盖了理论。

请记住,即使模糊效果足够好,您仍然需要根据案例的确切细节和所涉及的几何图形计算出多少模糊(基本上,您需要系统的点扩散函数;然后您可能用高斯估计近似值。