Apa hubungan antara ukuran objek dengan jarak?

10

Bagaimana ukuran / panjang suatu objek berbeda dengan jarak?

Apakah ini hubungan logaritmik? eksponensial? linier?

Saya memplot kurva ukuran / panjang objek untuk jarak yang berbeda dari kamera, dan kurva tampak eksponensial / logaritmik. Saya mencoba memahami alasan di balik itu.

calculations subject-distance fmvpsenior
sumber

Jawaban:

5

Hubungannya adalah kebalikan sederhana, yaitu 

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

Jika Anda menyimpan objek yang sama dan panjang fokus yang sama Anda dapatkan: size = 1/ distance(tanda = -sign harus proporsional-tanda).

Unapiedra
sumber
Terima kasih. Bagaimana itu berbeda ketika itu ukuran objek vs gambar lokasi objek dalam hal pixel (x, y) koordinat
fmvpsenior
1
Itu tidak berbeda, piksel hanyalah unit yang berbeda dari katakanlah meter. Anda dapat mengubah satuan dengan mengetahui ukuran satu piksel.
Unapiedra
5

Linier terbalik adalah perkiraan yang baik. Bayangkan seorang gadis setinggi 1,7m pada jarak 1 m b . Kepalanya adalah pada titik B . segitiga yang menyebut sudut dan sisi. Sumber: Artikel Wikipedia "Arctangent". File ini dilisensikan dengan lisensi Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

Bagaimana ukuran / panjang suatu objek berbeda dengan jarak?

Biarkan gadis itu menjauh dari Anda. Nya ukuran sebuah tetap sama. Dia tampak lebih kecil, karena dia muncul di bawah sudut yang lebih kecil. Nya ukuran sudut perubahan. Coba bayangkan dengan gambar terlampir. Menggunakan arctangent untuk menghitung ukuran sudutnya adalah cara yang benar. Untuk sudut kecil Anda dapat menyederhanakan:

Ukuran sudut berbanding terbalik dengan jarak objeknya, tanpa menggunakan perangkat optik.

Objek pada bidang penuh dengan panjang fokus 12 mm akan diukur secara tidak benar. Mungkin terjadi kesalahan pengukuran panjang 2-5%. Untuk lensa mata ikan ini mungkin lebih buruk. Aturan hands-on: Gunakan hubungan terbalik jika ukuran sudut lebih kecil dari 10 °.

Stefan Bischof
sumber
4

Saya yakin ini duplikat, tetapi saya tidak dapat menemukan jawaban yang bagus untuk pertanyaan di arsip jadi begini.

Hubungan antara ukuran objek dan jarak adalah hubungan linier terbalik, yaitu ukuran adalah 1 / jarak. Ini masuk akal ketika Anda berpikir tentang hal itu seolah-olah Anda menggandakan jarak ukurannya.

Inilah sebabnya mengapa Anda tampaknya mengamati eksponensial: eksponen adalah -1, jika Anda mengambil kebalikan dari ukuran, grafik Anda harus berupa garis lurus.

Matt Grum
sumber
Terima kasih. Saya sebenarnya merencanakan ukuran objek vs jarak dalam piksel (atau lokasi). Jadi saya mulai dengan objek yang berada di paling kiri gambar (pixel coord x = 0) dan berakhir dengan objek berada di paling kanan gambar di sepanjang garis yang sama (pixel coord x = 3000). Saya ingin tahu apakah hubungannya sama dalam kasus itu.
fmvpsenior
Ini hanya berlaku untuk objek dengan sudut pandang lebih kecil 10 °. Karena arctangent Alpha bukan Alpha. Objek pada bidang penuh dengan panjang fokus 12 mm akan diukur secara tidak benar. Lihat jawaban saya.
Stefan Bischof
0

Itu tergantung pada arti 'ukuran' dalam pertanyaan.

  1. Setiap dimensi linier dari suatu objek akan dibagi dua ketika jarak dari kamera digandakan dan setiap dimensi linier dari suatu objek akan berlipat ganda ketika jarak dari kamera dibelah dua.

  2. Area sensor film tempat objek diproyeksikan akan seperempat ketika jarak ke kamera dua kali lipat dan akan empat kali lipat ketika jarak ke kamera berkurang setengahnya.

Dengan kata lain, selama subjek cocok dalam bingkai, menggandakan panjang fokus berpotensi memungkinkan merekam informasi empat kali lebih banyak dengan sensor. Selain komposisi, itu benar-benar hal yang penting. Jadi dalam hal panjang fokus:

  • Karena menggandakan focal length membagi dua bidang sudut pandang di kedua dimensi area sensor di mana objek diproyeksikan empat kali lipat.

  • Demikian juga membagi dua panjang fokus, perempat area sensor di mana objek diproyeksikan.

Dalam praktiknya ini berarti bahwa beralih dari lensa 200mm ke lensa 300mm lebih dari dua kali lipat tingkat di mana subjek yang jauh mengisi bingkai. Itu sebabnya lensa 18mm jauh lebih banyak (daripada sedikit) lebih lebar daripada lensa 24mm. Teleconverter 1.4x menggandakan area yang diproyeksikan subjek pada sensor dan 2x teleconverter melipatgandakannya.


sumber