Qual è la relazione tra dimensione dell'oggetto e distanza?


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In che modo le dimensioni / la lunghezza di un oggetto variano con la distanza?

È una relazione logaritmica? esponenziali? lineare?

Ho tracciato una curva delle dimensioni / lunghezza di un oggetto per diverse distanze dalla telecamera e la curva sembrava esponenziale / logaritmica. Stavo cercando di capire il ragionamento alla base.

Risposte:


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La relazione è un semplice inverso, cioè

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

Se si mantiene lo stesso oggetto e la stessa lunghezza focale si ottiene: size = 1/ distance(il segno = dovrebbe essere un segno proporzionale).


Grazie. In che modo differisce quando si tratta della dimensione dell'oggetto rispetto all'immagine della posizione dell'oggetto in termini di coordinate pixel (x, y)
fmvpsenior

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Non è diverso, i pixel sono solo un'unità diversa rispetto ai metri. Puoi cambiare unità conoscendo la dimensione di un pixel.
Unapiedra,

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Inversamente lineare è una buona approssimazione. Immagina una ragazza alta 1,7 m a 1 m di distanza b . La sua testa è al punto B . triangolo che chiama angoli e lati.  Fonte: Articolo di Wikipedia "Arctangent".  Questo file è concesso in licenza con licenza Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

In che modo le dimensioni / la lunghezza di un oggetto variano con la distanza?

Lascia che la ragazza si allontani da te. Il suo formato a rimane lo stesso. Sembra più piccola, perché appare sotto un angolo più piccolo. Le sue dimensioni angolari cambiano. Prova a immaginarlo con l'immagine allegata. L'uso di arctangent per calcolare la sua dimensione angolare è il modo corretto. Per piccoli angoli puoi semplificare:

La dimensione angolare è inversamente proporzionale alla distanza dell'oggetto, senza utilizzare dispositivi ottici.

Un oggetto su campo pieno con lunghezza focale di 12 mm verrebbe misurato in modo errato. È possibile che si verifichi un errore del 2-5% nella misurazione della lunghezza. Per le lenti fish-eye questo potrebbe essere anche peggio. Regola pratica: utilizzare la relazione inversa se la dimensione angolare è inferiore a 10 °.


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Sono sicuro che questo è un duplicato, ma non riesco a trovare una buona risposta alla domanda negli archivi, quindi ecco qui.

La relazione tra dimensione dell'oggetto e distanza è una relazione lineare inversa, ovvero la dimensione è 1 / distanza. Questo ha senso quando ci pensi come se raddoppiassi la distanza che dimezza la dimensione.

Ecco perché sembra che tu stia osservando un esponenziale: l'esponente è -1, se prendi il reciproco della dimensione, il tuo grafico dovrebbe essere una linea retta.


Grazie. Sto effettivamente disegnando la dimensione dell'oggetto rispetto alla distanza in pixel (o posizione). Quindi inizio con l'oggetto che si trova all'estrema sinistra dell'immagine (pixel coord x = 0) e finisco con l'oggetto che si trova all'estrema destra dell'immagine lungo la stessa linea (pixel coord x = 3000). Mi chiedo se la relazione sia la stessa in quel caso.
fmvpsenior,

Questo vale solo per oggetti con un angolo di visione inferiore di 10 °. Poiché Alpha Alpha non è Alpha. Un oggetto su campo pieno con lunghezza focale di 12 mm verrebbe misurato in modo errato. Vedi la mia risposta
Stefan Bischof,

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Dipende dal significato di "dimensione" nella domanda.

  1. Ogni dimensione lineare di un oggetto si dimezza quando viene raddoppiata la distanza dalla telecamera e ogni dimensione lineare di un oggetto raddoppierà quando viene dimezzata la distanza dalla telecamera.

  2. L'area del sensore del film su cui viene proiettato un oggetto si quadrerà quando la distanza dalla fotocamera viene raddoppiata e quadruplicherà quando la distanza dalla fotocamera viene dimezzata.

Per dirla in altro modo, purché il soggetto si adatti all'inquadratura, il raddoppio della lunghezza focale consente potenzialmente di registrare quattro volte più informazioni con il sensore. Composizione a parte, questa è davvero la cosa importante. Quindi in termini di lunghezza focale:

  • Perché il raddoppio della lunghezza focale dimezza il campo visivo angolare in entrambe le dimensioni l'area del sensore su cui viene proiettato l'oggetto quadruplo.

  • Allo stesso modo dimezzando la lunghezza focale, posiziona l'area del sensore su cui viene proiettato l'oggetto.

In pratica ciò significa che passare da un obiettivo da 200 mm a un obiettivo da 300 mm è più che raddoppiato il grado in cui un soggetto distante riempie l'inquadratura. Ecco perché un obiettivo da 18 mm è molto (piuttosto che un po ') più largo di un 24 mm. Un teleconvertitore 1,4x raddoppia l'area proiettata dal soggetto sul sensore e un teleconvertitore 2x lo quadruplica.

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