景深概念及计算
景深概念与计算
Xitek编 2001^t6g 5e?
QHN?绍几个概念：
10 q&p1(focus)
N QI轴平行的光线射入凸透镜时，理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后，再以锥状的扩散开来，这个聚集所有光线的一点，就叫做焦点。
20 _%ec圆(circle of confusion)
W(q&p1RMT ? QI线开始聚集和扩散，点的影象变成模糊的，形成一个扩大的圆，这个圆就叫做弥散圆。
在现实当中，观赏拍摄的影象是以某种方式(k?Y?b?_q0 e>Y'b qgrG{I{I)ge观察的，人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、距离及观看距离有很大的关系，如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力，在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆(permissible circle of confusion)0
不同的厂家、不同的胶片面积都有不同的容许弥散圆直径的数值定义。一般常用的是：
画幅24mm x 36mm6cm x 9cm4" x 5"
_%ec圆直径0.035mm0.0817mm0.146mm
35mmqgv?镜头的容许弥散圆，大约是底片对角线长度的1/1000~1/1500]?Só0 RMcDf/u;—be>Y'为5x7??[?v…qgrG? 观离为25~30cm0
30 fom?(depth of field)
W(q&p1RMT T g N N*[1许弥散圆，这两个弥散圆之间的距离就叫景深，即：在被摄主体(对焦点)RMT ? Qv_qP?N 围的，就是景深。换言之，被摄体的前后纵深，呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内。
景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离而变化。对于固定焦距和拍摄距离，使用光圈越小，景深越大。
以持照相机拍摄者为基准，从焦点到近处容许弥散圆的的距离叫前景深，从焦点到远方容许弥散圆的距离叫后景深。
40 fom?v…计算
下面是景深的计算公式。其中：
δ —— [1许弥散圆直径
f ——镜头焦距
F ——镜头的拍摄光圈值
L ——对焦距离
?L1 —— RMfom?
?L2 —— T fom?
?L —— fom?
FδL2
RMfom? ?L1= —————— (1)
f2 + FδL
FδL2
T fom? ?L2= —————— (2)
f2 - FδL
2f2FδL2
fom? ?L = ?L2 + ?L2 = ——————
f4 - F2δ2L2
N?Ql_ (1)T?(2)S?N?w Qú? T fom? > RMfom?0
u1fom?计算公式可以看出，景深与镜头使用光圈、镜头焦距、拍摄距离以及对像质的要求(?h现为对容许弥散圆的大小)g 关。些主要因素对景深的影响如下(PG[?QvN?v…gaN??yN e9S?)?
(1)0 镜头光圈：
光圈越大，景深越小；光圈越小，景深越大；
(2)0 镜头焦距
镜头焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大；
(3)0 bí摄距离
距离越远，景深越大；距离越近，景深越小。
50 N N?计算实例
网上有些在线计算器，有兴趣的网友可以参考：
摄影光学计算器
WindowsrHg,v…S?N 载的计数器在
f/Calc
(1)0 200/2.8对焦在5m时，f/2.8v…fom??
δ= 0.035mm
f= 200mm
F= 2.8
L= 5000mm
?L1= 60mm
?L2= 62mm
?L= 122mm
结论：该镜头在用f/2.8bí摄时，清晰范围是从4.94m~5.062m? fom?_?mE0 (2)0 200/2.8+2X=400/5.6对焦在5m时，f/5.6v…fom??
δ= 0.035mm
f= 400mm
F= 5.6
L= 5000mm
?L1= 30mm
?L2= 31mm
?L= 61mm
结论：该镜头在配合2XX??Y镜后，主镜头用f/2.8bí摄时，景深是(1)v…N SJ0 fom?v…qgrG
教你一招：如何计算景深
景深的计算 先介绍几个概念： 1、焦点(focus) 与光轴平行的光线射入凸透镜时，理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后，再以锥状的扩散开来，这个聚集所有光线的一点，就叫做焦点。 2、弥散圆(circle of confusion) 在焦点前后，光线开始聚集和扩散，点的影象变成模糊的，形成一个扩大的圆，这个圆就叫做弥散圆。 在现实当中，观赏拍摄的影象是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的，人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影距离及观看距离有很大的关系，如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力，在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆(permissible circle of confusion)。
不同的厂家、不同的胶片面积都有不同的容许弥散圆直径的数值定义。一般常用的是： 35mm照相镜头的容许弥散圆，大约是底片对角线长度的1/1000~1/1500左右。前提是画面放大为5x7英寸的照片，观察距离为25~30cm。 3、景深(depth of field) 在焦点前后各有一个容许弥散圆，这两个弥散圆之间的距离就叫景深，即：在被摄主体(对焦点)前后，其影像仍然有一段清晰范围的，就是景深。换言之，被摄体的前后纵深，呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内。
景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离而变化。对于固定焦距和拍摄距离，使用光圈越小，景深越大。 以持照相机拍摄者为基准，从焦点到近处容许弥散圆的的距离叫前景深，从焦点到远方容许弥散圆的距离叫后景深。 4、景深的计算 下面是景深的计算公式。其中： δ——容许弥散圆直径 f——镜头焦距
35mm 景深表
Nikon n D7000 Focal Length: 35mm f/1.4f/2f/2.8f/4f/5.6f/8f/11f/16f/22 Near Far Near Far Near Far Near Far Near Far Near Far Near Far Near Far Near Far Distance (meters) 0.250.250.250.250.250.250.250.250.250.250.260.240.260.240.260.240.260.230.27 0.50.490.510.490.510.490.510.490.520.480.520.470.530.460.550.450.570.430.60 0.750.740.760.730.770.730.780.720.790.700.800.690.830.660.860.630.920.591.02 10.981.020.971.030.961.050.941.070.921.100.891.140.851.220.801.340.741.55 1.51.451.551.431.581.401.611.371.661.321.731.261.851.18 2.061.082.430.97 3.27 21.912.101.882.141.832.201.772.291.692.441.592.691.473.141.324.111.167.30 2.52.372.652.312.722.242.822.152.982.04 3.241.893.691.72 4.591.527.021.3128.0 32.813.222.743.322.643.482.513.722.364.132.164.901.946.631.6913.31.43∞ 3.53.243.803.143.953.02 4.172.854.522.65 5.152.41 6.392.139.721.8436.91.54∞ 43.664.403.544.593.384.903.185.402.936.312.648.302.3114.91.96∞1.62∞ 4.54.08 5.023.935.273.735.673.48 6.353.19 7.662.8410.82.4725.72.08∞1.70∞ 54.495.654.305.974.076.493.787.403.439.233.0314.22.61602.18∞1.76∞ 5.54.88 6.294.676.694.39 7.364.05 8.553.6611.13.211 9.22.74∞2.27∞1.82∞ 65.276.965.027.454.708.284.329.833.8713.43.3727.22.85∞2.35∞1.87∞ 86.769.806.3510.85.8512.75.2616.74.6130.33.92∞3.24∞2.60∞2.03∞ 108.1313.07.5414.86.8518.56.0628.65.211264.34∞3.52∞2.78∞2.14∞1511.122.910.129.38.8748.67.596616.30∞5.08∞3.98∞3.06∞2.30∞2013.737.112.15710.42568.68∞7.03∞5.54∞4.27∞3.22∞2.39∞3017.79715.2139212.6∞10.1∞7.96∞6.11∞4.59∞3.40∞2.49∞5023.2∞19.0∞15.1∞11.7∞8.91∞6.64∞4.89∞3.56∞2.57∞∞43.3∞30.7∞21.7∞15.3∞10.9∞7.69∞5.45∞3.86∞2.74∞ 43.330.721.715.310.97.695.453.862.74 Hyperfocal Distance Circle of confusion: 0.02mm Cir
镜头与景深关系及其计算
照相机镜头与景深关系及其计算 一、关于照相机镜头得常识 1、焦距 无限远处得景物在胶片感光平面上聚成最清晰得影像时,由感光平面到镜头后节点(通常就是镜头中心)得距离,就就是镜头得焦距。 焦距就是照相机镜头最重要得三个光学特性参数(焦距、相对孔径、视场角)之一。它直接影响到镜头得视角大小,镜头得焦距越长,拍到底片上得影像范围越小,景深越短;反之,镜头得焦距越短则在底片上得影像范围越大,景深越长,透视越明显。 照相机镜头按焦距得不同可分为:超广角镜头、广角镜头、标准镜头、中焦镜头、长焦镜头、超长焦镜头。 (1)超广角镜头视角大于直角(90°)得镜头称超广角镜头。这种镜头得视角比人眼得视角大1倍之多,拍摄范围广阔。由于视角大,改变了人眼平常得透视关系,所拍摄得照片会形成明显得夸张,可创造特殊得艺术效果。对于35㎜照相机,镜头得焦距在21㎜以下得便就是超广角镜头。 (2)广角镜头视角小于直角、大于60°得镜头称广角镜头。由于它得透视效果不像超广角那么夸张,被普遍用于拍摄近距离得大场面。对35㎜照相机而言,镜头焦距得范围在21～40㎜之间。 (3)标准镜头这种镜头得视角与人眼得视角相近,在46°左右。由于这种镜头得透视关系真实,就是照相机最基本得镜头。这种镜头得焦距与其所摄底片得对角线基本相等。35㎜照相机得镜头焦呀为40～70㎜。
(4)中焦镜头视角在35°～20°之间得镜头称为中焦镜头。这种镜头视角比人眼得视角略小,变形不大,适用于拍摄人物特写,所以有些人喜欢把这种镜头称为人像镜头。35㎜照相机,其镜头焦距为70～100㎜。 (5)长焦镜头这种镜头得视角介于8°至20°之间,因镜头得焦距比较长,所以被称为长焦镜头。它得视角还不到人眼得一半,所以远处得东西经它拍摄后显得比较大。同等光圈下,镜头焦距越长,景深越小,因此,这种镜头利于突出主体,去除杂乱得背景,很适用于远距离抓拍,如体育活动等。对35㎜照相机而言,其镜头焦距为100～300㎜。 (6)超长焦镜头视角小于8°得镜头称为超长焦镜头。它得视角很小,可把远处得实物拍得很大,专用于望远摄影,如野生动物、朝阳落日特写、体育竞赛、人物特写等。这种镜头往往口径大、镜身长、造价高,多为专业人士使用。对35㎜照相机而言,其镜头焦距在300㎜以上。 2、相对孔径与光圈系数 镜头就是摄影光线得输入口,镜头上用来控制光束大小与形状得装置叫光阑。光阑能使像平面上获得适宜得照度并使成像质量得到改善。光阑按作用分,主要有孔径光阑、现场光阑、消杂光光阑。光圈就是光阑中得一种(孔径光阑),一般由一组光圈叶片组成,这组叶片组成一个光孔,与镜头轴线垂直,光孔中心在轴线上,并可以通过镜头上得光圈调节光孔直径得大小。 当光线通过镜头时,镜筒与光圈都会遮挡光线得通过。不同得镜头结构,即使在相同得光圈直径时,通光能力也并不一样,所以常常用镜头得有效孔径(实际通过镜头得光束直径,用D 表示)更能有效表述镜头得实际通光能力。 为了简明,便于刻制,目前世界各国采用如下经圆整得光圈系数: f1、f1、4、f2、f2、8、f4、f5、6、f8、f11、f16、f22、f32、f45、f64…… 二、景深得概念及其计算 介绍几个概念:
产品摄影运用景深的控制方法
在摄影上的景深控制，景深的大小取决于三个方面： 镜头的焦距：使用镜头的焦距越短，景深越大；焦距越长，景深越小。 光圈的大小：光圈越小，景深越大；光圈越大，景深越小。 相机到主体的距离：相机离被摄体越远，景深就越大；相机离被摄体越近，景深就越小。 【景深效果】： 摄影者非常喜欢以景深模糊製造出凸显主题的效果。 单就相机成像理论而言，当镜头聚焦于某一点时，只有这一点的主体能在【摄影成像面上】清晰成像；实际上，焦点前后一定范围内的景物，相对于主体是逐步由清晰走向模糊的渐进过程，而这个清晰的范围或称为距离，我们称之为『景深』。 学会控制景深，对于拍好照片尤其是『人像照片』有著非常重要的作用，很多场景中景深控制是必不可少的，成功地控制住景深，不仅意味著将主体与背景分开，更代表了自身摄影意图的投射。 我们很难单从字面上了去瞭解景深的含义，我觉得『模糊圈』这个概念或可稍微表达。 在这裡我们也必须接收一个观念，【摄影成像面上】成像是由无数个光点所组成，但镜头所产生的投射影像并非是一个点，而是一整个圆圈，而这个圆圈的直径是可以测量的。 真实世界是立体呈现，但在相片上却是 2D 平面，有时『模糊圈』会区隔中央产生前后一致的模糊景深效果，我们也称之为『前』、『后』景深的表现。 先不谈论複杂的变焦镜头，以简单的『定焦』50mm镜头来说，当聚焦在一定距离时，景深与光团大小直接有关； 许多人像摄影师偏爱大光圈所产生的散景效果，其来有自；一般的商品摄影，则习惯缩小光圈达到前后景深宽广的目的。 儘管，对任何镜头来说，都有某种最佳光圈，例如：多数的镜头在 F8 光圈下拥有极佳的影像表现，但比此光圈更小的光圈值，例如：F22，儘管能产生更大的景深，但从艺术的效果来看，将是使影像的清晰度降低而不是提高。 【长短焦距的交互运用】： 相较于『定焦』镜头，『变焦镜头』可以帮助你快速的调动远近，或者可以说迅速掌握广角和特写镜头。 虽然，构造上此一镜头有变形的问题，但现代科技已经大幅简单此一缺陷。 大部份的专业级数位相机都具有手动模式，而最适合景深摄影者使用的莫过于光圈先决模式了！ 此模式的优点是能够直接控制景深，部分相机附带有景深预测按钮，允许使用者预先判断景物在最后照片上的清晰范围。 如果你想要拍摄景深照片，按上述的三种镜头方法＋机体景深预观，在摄影上就可以产生十分精确的效果。 部分相机上安排有景深预观的设计，这并不是一个固定的按钮；而是拨动之后，光圈会切换到手动设定的值；放开按钮之后会自动弹回。
光圈、快门和景深的关系
光圈，快门和景深的关系 光圈和快门是照相机中控制曝光的关键装置，也是学习摄影首先要弄清楚的两个十分重要的概念。 光圈是照相机镜头中控制光线的装置, 因为影像由穿过镜头的光影投射到软片上,为了能使到达软片的光量得到控制, 便由开启光圈大小来进行调节。光圈中心开口的大小代表光圈的数值，通常用F＋数值来表示。数值愈小，孔径的开口愈大，进光量愈多，反之进光量愈少。通常在拍摄时所说的“开大光圈”, 是指把光圈的数值调小, 把光孔开大的意思, 如从F5.6调大一级到F4、或二级到F2.8等。同样,“关小光圈”, 是指把光圈的数值调大, 把光孔关小的意思, 如从F5.6关小一级到F8、或二级到F11等。这种习惯上的说法是和镜头上所标示的光圈数值正好相反的, 注意不要弄错。 快门是照相机中控制曝光时间长短的装置, 常用的135单镜头反光相机一般都采用焦平面快门。焦平面快门一般拥有前幕和后幕两张帘幕，它们是靠一个上紧的弹簧装置来驱动水平或垂直地通过胶片平面，以往水平走向的焦平面快门较多，现在几乎都被垂直走向的快门所取代。当按下快门钮时，前幕开始自上往下走动，然后依照快门速度留下一定的空隙，后幕紧跟着追赶下来，光线就从前幕和后幕之间所预留的空隙投射到胶片上，使胶片感光。空隙越宽，通过的光量会越多，空隙越窄，通过的光量便会越少。快门速度越快，空隙便会变窄，速度越慢，空隙便会变宽，焦平面快门就是这样以时间长短来调节光量的。在快门速度的标示序列中可以看到，如1/4、1/8、1/15、1/30、1/60、1/125等。不难看出，它们之间是倍数关系，是指几分之一秒的曝光时间。譬如说，1/30秒是1/60秒的两倍时间，而通过快门的光量也是两倍。反过来1/30秒是1/15秒的二分之一时间，而通过快门的光量也是倍减。 光圈和快门是调整和控制曝光量的装置，它们是倍增或是倍减的关系，这种关系可以通过不同的组合来得到相同的曝光量。例如说，光圈F8、1/30秒为正确曝光值时，如果用光圈F5.6、1/60秒，或是F11、1/15秒来组合，它们所得到的曝光量也是一样的。这样，摄影师可以根据自己的目的来选择光和快门速度。 光圈和景深有密切的关系，因为通过调整光圈的大小可以直接控制景深。景深是指在镜头聚焦调节中，所能清晰成像的最远部分和最近部分之间的距离。光圈的孔径最大（F值最小）时景深最小, 孔径最小（F值最大）时景深最大。 当我们知道光圈不但能控制光量, 而且还能控制景深时, 在摄影表现中, 便可以有效地利用它。在实际拍摄中, 譬如以开大光圈, 选用小景深, 就能从距离不同的诸多物体中突出某一物体, 使它能够得到强调, 而它的前后的景物便不在清晰的焦点之内, 从而避免喧宾夺主的现象。另一方面, 如果收小光圈, 选用大景深, 这时照片中的前后景物都将控制在清晰的焦点之下, 相片包含了丰富的信息和细节。在初学摄影时,可以用大光圈和小光圈来练习拍摄一些照片, 看看是否能达到同表现的内容有效地相结合, 力求做到内容与形式的统一。多作这方面的练习, 日积月累, 便会熟能生巧, 在日后的摄影创作中自然地应用自如。 在单镜头反光照相机中, 一般不论光圈的实际设置值为多少, 为了方便取景对焦, 通常镜头总是在最大光圈的情况下取景和对焦的, 只是在拍摄曝光时光圈才自动处于设置值。
摄影的景深原理及计算方法
景深原理及计算 一、在线景深计算器https://www.360docs.net/doc/7d4132048.html,/tools/dofjs.html 二、景深原理及计算 1、焦点(focus) 平行光线射入凸透镜时，理想镜头将所有的光线聚集在一点，这个点，就叫做焦点，焦点和镜片光学中心的距离叫做焦距。过焦点后光线继续以锥状发散开来。
2、弥散圆(Circle of Cnfusion) 又译为：弥散圈、模糊圈等等 在焦点前后，光线从聚集到扩散，点的影象从圆到点（焦点），继而有扩散到圆，这个焦点前面和后面的圆就叫做弥散圆。
如果此圆形足够小，肉眼依然可被视为点的成像。这个可以被接受的最大直径被称为容许弥散圆直径δ (Permissible circle of confusion)。 观赏拍摄的影象是以某种方式来观察的，人的肉眼所感受到的影象与观看距离有很大的关系，如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力，人眼将感觉是清晰的。这时的弥散圆的大小就称为容许弥散圆。 人眼在明视距离（眼睛正前方30厘米）能够分辨的最小的物体的尺寸大约为0.125mm。蔡斯公司制定的标准时，选用了常用尺寸7吋照片（175×125mm）为依据计算，要求弥散圆只能在0.125mm以内，按此计算得到是图像对角线长度的1/1730左右。所以蔡斯公司制定的标准就是弥散圆直径δ=1/1730 底片对角线长度。 不同的厂家、不同的底片面积都有不同的容许弥散圆直径的要求。各厂家对于35mm照相镜头的容许弥散圆的取值并不统一（前提是画面放大为5×7吋的大小，观察距离为25~30cm）一般取值范围是底片对角线长度的1/1000~1/1500左右。在这里可以看出：景深是相对的，不是绝对的，和弥散圆直径δ的取值大小有着直接的关系。同时我们也可看出：弥散圆直径δ 的取值的大小和镜头生产厂商的技术能力有关。 一般常用的数值是：
景深实验报告
班级：广告0901 姓名：学号: 经过一年的摄影学习,既有理论知识的学习,同时又加上实际的操作训练.基本上已经对 基础的摄影有了一定的掌握,经过多次实际操作,针对一些实际问题总结了一些经验.主要涵 盖六个方面，以下是我这一年的学习心得: 一．影棚所需的设备，工具： 相机 （1）数码单反相机 1. 小型135型相机 2. 中型120单反相机 （2）大型技术相机------可拍摄的胶片规格： 1. 4英寸×5英寸（9cm×12cm） 2. 5 英寸×7英寸（13cm×18cm） 3. 8英寸× 10英寸（18cm×24cm）镜头（定焦镜头,变焦 镜头） 各种照明的灯具,静物台，柔光棚，柔光箱，柔光板，反光板光纤灯，同步线，遥控器， 触发器，专业背景纸架子，灵活调校角度的臂架各类背景： 铝塑板，地转，壁纸，a4纸，美国背景纸，蜡染背景布，防火板，木板，瓦楼板，窗帘， 各种颜色的复印纸各种小工具，小道具： 进口黏蜡，卷尺，直尺，放大镜，金属气球及小毛刷，双面胶，注射器，手电，剪刀， 激光指示笔，喷雾器，绳子，粮食，床，电话机，马灯，石头，铁丝，沙子，酒瓶，假冰块， 杯子，假雪，假烟，水珠，小夹子，竹镊子 二．吸光体拍摄实验 一. 实验设备：佳能550d相机，18—200mm镜头，静物台，金鹰闪光灯等，书包，毛绒 娃娃，线团，竹篓子。二. 实验目的：通过拍摄各种不同的吸光体，半吸光体，掌握用光和 构图，很好地表现吸光体的结构和质感，能够拍摄一些商业产品。 三. 作品分析图片一:背包 数据：光圈：f/11 感光度：100 快门速度：1/200秒 创意：这是给网点老板拍的照片，主要目的就是为了表现产品的外形和质感，所以选择 了最普通的拍摄方法。 作品分析：这张图片从左前侧方打光，用侧光照明，左侧亮，右侧暗，很好地实现了亮 暗的过渡，很好地表现了书包的造型，纹理和质感。图片二:玩具店内的小熊 作品分析：这张图片完全是利用自然光和室内光拍摄的，太阳光从小熊的右后方照过来， 小熊的右侧较亮，轮廓清晰，同时室内的照明灯照在小熊的眼睛上，小熊的眼炯炯有神。 侧逆光很 好地表现出小熊毛料的质感。 数据：光圈：f/5 快门速度：1/30秒感光度:3200 创意：其实这是在商店偷拍 的一张照片，当时觉得这只完全由毛线构成的小熊很有意思，于是就以其他熊作为背景拍了 这张照片。 布光图 图片三:首饰盒—海枯石烂篇二：《人物风光摄影》实验报告 江西科技师范学院 实验报告 课程人物风光摄影 院系教育学院 班级 2009教育技术学 学号 20092299 姓名李进辉
明显改善画质的方法 教新手如何控制景深
明显改善画质的方法教新手如何控制景深 随着摄影技术的逐步提高，摄影初学者对拍摄画面势必要求越来越“精湛”，这也是一个爱好摄影的人所必须具有的。俗话说“不想当将军的士兵不是好士兵”，只有严格要求自己，积极进取，摄影技术才能突飞猛进。要想让拍摄的画面有质的飞跃，景深的控制是必修课，不同的景深效果，画面的视觉冲击力就会截然不同。影响景深的三因素：光圈大小、焦距长短、被摄距离，即我们这节学习的重点。 控制画面的景深 专家提示 在焦距和摄距相同的情况下，光圈越小，景深越大；光圈越大，景深越小。 在拍摄距离和光圈大小都相同的情况下，长焦距制造出的景深，要比短焦距制 造出的景深小在焦距和光圈不变的情况下，景物离镜头较近时，景深较小；景物离镜头较远时，景深较大。 1.何谓景深
大家都知道一般相机要对焦后才能拍摄，理论上照片中只有被准确对焦的部分清晰，焦点前及焦点后的景物会因在焦点以外而显得模糊。不过，基于镜头、拍摄距离等因素，在焦点前、后仍然会有一段距离的景物能够被清晰显示，不致于落入模糊地带，这个清晰的范围便称为景深。 利用景深是拍摄常用的表现手法，景深可以让平面的画面表现出空间感，从而增强照片的欣赏性和表现力。 焦点位于画面三分之一处 上图焦点位于画面三分之一处，因为使用光圈较小，从焦点前到焦点后画面清晰的区域非常广泛，这叫做大景深。在风景摄影中较长使用。
焦点位于靠前的花瓣上 上图焦点位于靠前的花瓣上，因为使用的光圈较大，花瓣前后这段清晰的区域比较小，这叫做小景深。在静物摄影等小场景中较为常用，在人像摄影中使用也较多。 小景深的照片，只有焦点部分才会清晰显示，景深外的地方显得十分模糊；大景深的照片，所有景物都显得十分清晰，两者体现在画面中效果完全不一样。 2.光圈大小可以决定画面的景深 光圈大小不仅决定了曝光量的多少，它更重要的作用体现在对于景深的影响。一般来说，在焦距和摄距相同的情况下，光圈越小，景深越大；光圈越大，景深越小。通常我们会采用小光圈获得大景深，以展现景物的深度。在拍摄风景照片的时候，也常常采用小光圈，以突出主题，同时也展示更加清晰和广阔的空间感。 本文摘自电子工业出版社《拍出好照片的30个基本功（全彩）》一书。
关于景深的基础知识
关于景深的基础知识 景深，是摄影艺术中最奇妙的东西之一，也是初学摄影的朋友最难以掌握的。我们曾经发表过多篇介绍景深的文章，本文图文并茂，深入浅出，是初学者的好教材，对于资深影友，也是很好的复习。 一、景深的概念 摄影时，必须对好焦点，景物才能结成清晰的影像。但是，在有些情况下，例如拍摄位于不同距离上的多种景物时，片样选择调焦目标，焦点对在哪，哪才能把全部景物拍清楚，就是一个颇费斟酌的问题。动体摄影，主体的位置不断移动，调整尤为困难。遇到这种情形，片样才能不失时机而又有把握地拍出清晰的照片呢？这些都是需要应用景深的理论与方法来解决的实际问题。 首先让我们做一个小小的实验。把一架装有后部磨砂玻璃调焦设备的照相机，或具有景深预测装置的单镜头反光镜箱放在三角架上，以45°左右的角度对向一排成行的白杨树，从中选择一棵距离适中的作为调焦目标目标然后一边转动光圈环，一边仔细观察。这时就会发现，随着光圈的开大和缩小，景物的清晰范围也在不断地变化。光圈放大时，景物的清晰区就缩小；光圈收小时，景物的清晰区就扩大。这个清晰范围在摄影上就叫做景深。不论我们向任何物体调焦，在该
物体的前后都会形成一个或大或小的清晰区，因此景深又称为区域对光，凡是位于这个区域内的所有景物，皆能结成清晰的实像，其它景物则留下一片模糊的虚影。 根据镜头成像的理论，焦点只有一个，即唯有调焦目标才能在感光片上结成清晰的影像，在调焦目标前后会出现一个清晰区--即景深。 二、制定景深的标准 什么叫清晰，什么叫模糊，这些字眼相当含混，各人的理解也有所不同。因此，必须对景物的清晰度定出一个客观的标准，作为衡量景深的依据。这个标准规定： 第一，物体分散圈的直径在四分之一毫米以内。 第二，观看照片的距离为25厘米(明视距离)。 例如，有一幅照片，在明视距离上观看，影像清晰的部分，说明其分散圈的细度合乎标准，没有超过规定的四分之一毫米时，在眼睛看来几乎是一个“点”，并不感到是一个斑，也就是说其清晰度是符合要求的。照片上影像模糊的部分，就说明分散圈超过了规定的限度。根据这个标准，摄影时凡是位于景深范围以内的景物像的清晰度都能达到要求，看起来不会有模糊的感觉。 分散圈与镜头焦距有关；各种镜头的焦距长短不一，对分散圈直径的要求也有所不同。对长焦距镜头的焦距长短不一，对分散圈直径的要求也有所不同。对长焦距镜头可以放宽一些，对短焦距镜头就严格一些。一般规定，分散圈直径都限制在镜头焦距的千分之一以内。按照这个标准，一只250毫米的镜头，其分散圈直径为250毫米／1000，也就是1/4毫米。用这种镜头拍摄的照片在明视距离上观看，像的清晰度是够标准的。如果镜头焦距为500毫米，分散圈直径则为1/2毫米，比规定的大了一倍，看起来就成为模糊的了。问题不是500毫米镜头的清晰度不够标准，而是观看照片的距离没有相应地拉开。由于焦距增加到原来的两倍，所以观看照片的距离也必须增加到原来的两倍，即放在500毫米处观看，则分散圈就不是一个圈而是与“点”无异，影像仍然是清晰的。观看照片应以焦距作为观看的距离，因此以明视距离作为标准，就只能以250毫米镜头拍的原版照片为限。如果镜头焦距小于250毫米，比如是50毫米，分散圈直径为1/20毫米，把照片放大五倍，观看距离也增加五倍，分散圈直径还是够标准的。
景深与光圈
景深与光圈、焦距的关系 一、光圈特性（一）：控制进光量 光圈作为相机镜头内的一个元件，它的作用是控制透过镜头进入机身内感光元件的光量，所以光圈的一大功能就是控制进光量的多少。一般来说完整的光圈值系列如下：f1.0，f1.4，f2.0，f2.8，f4.0，f5.6，f8.0，f11，f16，f22，f32，f44，f64。我们可以通过一张简单的示意图来说明不同数值的光圈和它孔径大小的关系。 光圈大小示意图 这里值得一提的是光圈f 值越小，通光孔径越大（如上图所示），在同一单位时间内的进光量便越多，光圈 f 值越大，通光孔径越小，在同一单位时间内的进光量便越少，而且上一级的进光量刚好是下一级的两倍，例如光圈从F8调整到5.6 ，进光量便多一倍，我们也说光圈开大了一级，F5.6的通光量是F8的两倍。同理，F2是F8通光量的16倍，从F8调整到F2，光圈开大了四级。对于消费型数码相
机而言，光圈f 值常常介于f2.8～f11之间。此外许多数码相机在调整光圈时，可以做1/3 级的调整。 下面我们先通过一组照片来说明他们的关系，在拍摄照片时我们使用的是相机手动档，ISO感光度为100，曝光时间1/200秒，白平衡自动，只改变其光圈大小。 焦距:50mm 光圈:f/1.8 ISO感光度:100 曝光时间:1/200 曝光补偿:-0EV 白平衡:自动
焦距:50mm 光圈:f/2.0 ISO感光度:100 曝光时间:1/200 曝光补偿:-0EV 白平衡:自动 焦距:50mm 光圈:f/2.8 ISO感光度:100 曝光时间:1/200 曝光补偿:-0EV 白平衡:自动
【CN110009674A】基于无监督深度学习的单目图像景深实时计算方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910256117.9 (22)申请日 2019.04.01 (71)申请人 厦门大学 地址 361102 福建省厦门市翔安区厦门大 学翔安校区航空航天学院 申请人 厦门万久科技股份有限公司 (72)发明人 仲训昱 杨德龙 殷昕 彭侠夫 邹朝圣 (74)专利代理机构 桂林市持衡专利商标事务所 有限公司 45107 代理人 陈跃琳 (51)Int.Cl. G06T 7/593(2017.01) (54)发明名称 基于无监督深度学习的单目图像景深实时 计算方法 (57)摘要 本发明公开一种基于无监督深度学习的单 目图像景深实时计算方法，利用双目序列图像之 间的几何约束关系构造监督信号，取代传统的人 工标记数据集，完成了无监督算法设计；在 Depth -CNN网络中的，损失函数除了考虑图像之 间的几何约束，还设计了针对左右图像的景深估 计结果一致性约束项，提高算法精确度；以 Depth -CNN的输出作为Pose -CNN输入的一部分， 构造整体的目标函数，同时使用双目图像之间的 几何关系和序列图像之间的几何关系构造监督 信号， 进一步提高的算法的精确度以及鲁棒性。权利要求书2页 说明书10页 附图3页CN 110009674 A 2019.07.12 C N 110009674 A
1.基于无监督深度学习的单目图像景深实时计算方法，其特征是，包括步骤如下： 步骤1、使用无人驾驶数据集KITTI中的双目序列图像作为输入数据，并通过数据预处理将双目序列图像分类为两种类型，即用于景深估计卷积神经网络的立体图像对和用于相机姿态估计卷积神经网络的序列图像； 步骤2、基于残差网络建立景深估计卷积神经网络，构造一个端到端系统，以立体图像对作为输入，输出对应的景深估计图像，设计景深估计卷积神经网络对应的损失函数用于反馈传播； 步骤3、基于卷积神经网络模块建立相机姿态估计卷积神经网络，构造一个端到端系统，以序列图像和景深估计图像作为输入，输出序列图像之间的姿态变化矩阵，设计相机姿态估计卷积神经网络对应的损失函数用于反馈传播； 步骤4、基于步骤2所设计的景深估计卷积神经网络对应的损失函数和步骤3所设计的相机姿态估计卷积神经网络对应的损失函数，构造目标函数； 步骤5、基于步骤2的景深估计卷积神经网络和步骤3的相机姿态估计卷积神经网络完成深度神经网络的搭建，并基于步骤4完成目标函数的设计后，利用步骤1所得无人驾驶数据集KITTI中全部数据对深度神经网络中的景深估计卷积神经网络和相机姿态估计卷积神经网络进行同时训练，以固定深度神经网络的网络参数值和网络结构，得到最终的计算模型； 步骤6、将摄像头实际所得到的单目图像输入到步骤5所得到的计算模型中，则计算模型的输出即为图像对应的场景景深图像。 2.根据权利要求1所述的基于无监督深度学习的单目图像景深实时计算方法，其特征是，步骤4中，所构造的目标函数为： Loss final ＝λ1 depth_loss+λ2 pose_loss 权 利 要 求 书1/2页2CN 110009674 A
如何有效控制景深
如何有效控制景深 如何有效控制景深1：利用光圈控制景深 光圈大小与景深有着密切的关系。同等摄距下，利用光圈调节景深具有比较明显的效果。需减少景深虚化背景时，应采用大光圈乃 至镜头绝对口径即最大光圈：需增加景深时应选择小光圈乃至最小 光圈。即使在同样摄距，采用同样焦距拍摄同一对象，收小光圈后 对景深的影响非常明显。如果在选择光圈的同时，注意结合利用变 焦镜头做焦距和摄距变化等，对景深的利用则更为灵活和科学。 如何有效控制景深2：利用摄距控制景深 如何有效控制景深3：利用主体与背景的距离控制景深 主体与背景的间距近，浅景深效果难以显示：当主体与背景都在无限远处，即使是长焦镜头配合大光圈也难以有效虚化背景。如条 件允许，相机应尽可能靠近被摄主体，而被摄主体应尽可能远离背景，如此，虚化背景效果才更明显。有时被摄主体位于较近摄距， 而背景处于无限远位置，即使用广角镜头配合大光圈拍摄，也可较 有效地虚化背景。 如何有效控制景深4：运用后景深长于前景深原理 在摄影实践中，摄影者应针对景深的形成特点充分利用前、后景深，一般可通过焦点选择来充分利用景深，如拍摄半侧面人物特写，需将焦点定在靠近镜头的眼睛上。根据后景深长于前景深的原理， 这个眼睛清晰了，另一个眼睛才会相对清晰：如将焦点定在距镜头 较远的眼睛上，靠近镜头的眼睛很可能处于景深之外显得模糊，那 就是浪费后景深了。同理。如拍摄前后共四排的合影照，焦点选在 第二排，第一和第三、四排也显得比较清晰，这就是用足了全部景深。 如何有效控制景深5：多采用"光圈优先"和"景深阶梯曝光"
无论单反还是便携机，都可通过手动档"M"和光圈优先模式"A"来选择光圈，以最大限度发挥光圈控制景深的作用。需要指出的是，" 大光圈"并非一般意义上的F5.6、F4之类的光圈，包括F2.8的绝对口径也应该选择使用。实际上处于一般摄距时，选择中档光圈的景 深差别比较小，很多情况下非真正的大光圈难以获得明显的短景深。 就表现主体反映主题而言.景深并非越短越好，也并非越长越好。有时需将背景虚化得恰到好处，即背景既不能虚化到令人无法理解 其特定内涵，也不能清晰得对主体产生视觉干扰才最合适。由于单 反相机都以最大光圈取景，取景和实际成像只要不是同一光圈值， 就会有些差异。使用传统相机时.常利用机身上的"景深预测"按钮来 检查景深效果，数码单反相机上也有"景深预测"按钮，而且可随时 检查实际拍摄效果。如有必要，可利用光圈优先模式，在构图及摄 距均不变的前提下，采用不同光圈拍摄几张，以便后期选择。 PS：相机景深：当相机的镜头对着某一物体聚焦清晰时，在镜 头中心所对的位置垂直镜头轴线的同一平面的点都可以在胶片或者 接收器上相当清晰的图像，在这个平面沿着镜头轴线的前面和后面 一定范围的点也可以结成眼睛可以接受的较清晰的像点，把这个平 面的前面和后面的所有景物的距离叫做相机的景深。
景深表与景深计算公式
景深表与景深计算公式 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
景深表与景深计算公式 在拍摄实践中，当需要了解具体的景深范围时，可以查看相机上或书本上的景深表，也可自行计算出你实际拍摄时的景深范围。 一、相机上的景深表 大部分相机上都有简易的景深表可供查看景深范围。相机上景深表的位置有的在镜头筒上、位于镜头上光圈刻度与距离刻度之间，采用对称的光圈系数如“16、11…11、16”指出每一光圈在某种摄距时的景深。 如用f16拍摄，这种景深表上两个对称的f16标记所指向的距离刻度，一个指景深的远界限，另一个指景深的近界限。相机上的景深表有的位于相机的聚焦钮上，通常采用一组“U”字型的线条，用“U”字的两端在距离刻度上指出景深范围。 相机上的这种景深表只能作为了解景深范围的一种参考，这是因为除了在相机上无法作出精确标度的客观原因外；厂家制定这种景深表的清晰度标准也有一定的随意性；更重要的还在于厂家并不了解你对不同照片的清晰度要求，也不了解你准备放大为多大尺寸的照片。 因此，当你要求高清晰度影像时，或要高倍率放大时，就应该比实际使用的光圈大一、二档来掌握景深范围。如拍摄时用用f11，就按f8或的景深掌握，
反过来，当你需要相机上f11所指示的景深范围时，就用f16或f22拍摄。这样才能在高倍率放大的照片上达到预期的景深效果，或者说能提高你的景深范围内的影像清晰度。 二、表格式的景深表 在摄影书籍上常常可以找到一种表格式的景深表，它们是列出一些镜头焦距与相应光圈、摄距的景深范围。这种书本上的景深表所指示的景深范围比相机上景深表的准确性要高。但是，不如相机上景深表使用方便。而且，在镜头焦距多样化的现代摄影中，这种表格式景深表的局限性就显得更大了。 使用这种表格式景深表时，要注意它也是以某种模糊圈为标准的，当你需要更小的模糊圈时，也应按照比实际使用的光圈大一、二档来掌握景深范围。三、景深计算公式 景深计算公式可以帮助你了解各种镜头焦距、各种光圈、各种摄距的景深范围。这种计算公式又是针对你所要求的模糊圈的，因而计算出的景深范围更准确、更可靠，当然它比相机上的景深表与书本上的景深表麻烦得多。 1.景深计算公式如下： H×D 景深近界限＝————— H＋D－F H×D
影视摄影中“景深”的内涵及其控制因素分析
影视摄影中“景深”的内涵及其控制因 素分析 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 0.引言 影视摄影过程中会应用到多种摄影技术，通过相关摄影技术的应用就能起到增强透视和美化画面的作用。在实际的摄影中，为能对拍摄意图的实现和对造型的要求满足，都会采用“景深”的技术应用。在对“景深”拍摄技术应用中，如果不能详细的了解其内涵，就必然会影响其应用效果。通过从理论上加强影视摄影当中“景深”的技术应用研究分析，就能从理论上为实际拍摄技术水平提高带下基础。 1.影视摄影中的“景深”的内涵以及控制因素分析 影视摄影中的“景深”的内涵分析 影视摄影中的应用技术比较多样化，为了满足摄影人对画面质量的需求，就会对各种拍摄技术加以综合性应用。在影视拍摄技术当中的“景深”技术就是比较常用的，这一技术是通过在影像上表现出的聚焦前后被拍摄场景的清晰范围。通常景物在聚焦点才能是最清晰的，而偏离了这一聚焦点前后有一段距离，成
像就是较为清晰的像[1]。在对“景深”技术的具体应用中，其有着多种功能，在对主体的突出以及对焦点的控制和对主题的深化等等，都是比较重要的功能體现。具体而言，影视摄像中，调焦物平面前后的一定范围内的景物成像均是实的，这个范围称为“景深”。这是由于，在镜头中的焦点前后各有一个可允许弥散圆。被摄体的前后纵深，呈现在摄像机成像面的影像模糊度，如果都在允许弥散圆的界定范围内，则认为成像是清晰的。 影视摄影中的“景深”控制因素分析 影视摄影过程中的“景深”技术应用需要注意相应控制因素，“景深”作为画面影像当中比较重要的因素，在不同“景深”效果呈现下也会有不同的时空理念以及影像美感。对“景深”的影响因素也比较多样，其中的光圈大小对“景深”效果控制有着影响。在实际摄影过程中，光圈和“景深”是呈现出反比的，也就是光圈愈大“景深”就会愈小，这一控制因素是对“景深”有着直接影响的[2]。在摄影过程中光圈优先曝光模式是光圈的选择来控制“景深”的，有的相机是对“景深”进行优先选择的，从而对“景深”达到专门性的控制。不仅如此，也能在滤光片和光圈配合应用下就能对“景深”大小进行有效控制。
计算公式
内容简介 一、面阵相机和镜头选型 (2) 二、针对速度和曝光时间的影响，产品是否有拖影 (2) 三、线阵相机和镜头选型 (2) 四、图像采集卡、相机接口、PCI、PCI-E插槽的选型 (3) 五、线阵相机、镜头、光源的选型详解 (4) 六、图像采集卡的选型详解 (9) 七、线阵摄像机与面阵摄像机的区别 (14) 八、图像采集卡选型详解 (18)
一、面阵相机和镜头选型 已知：被检测物体大小为A*B，要求能够分辨小于C，工作距离为D 解答： 1.计算短边对应的像素数E=B/C，相机长边和短边的像素数都要大于E。 2.像元尺寸=产品短边尺寸B/所选相机的短边像素数 3.放大倍率=所选相机芯片短边尺寸/相机短边的视野范围 4.可分辨的产品精度=像元尺寸/放大倍率（判断是否小于C） 5.物镜的焦距=工作距离/（1+1/放大倍率）单位：mm 6.像面的分辨率要大于1/（2*0.1*放大倍率）单位：lp/mm 以上只针对镜头的主要参数进行计算选择，其他如畸变、景深、环境等，可根据实际要求进行选择。 二、针对速度和曝光时间的影响，产品是否有拖影 已知：确定每一次检测的范围为80mm*60mm，200万像素CCD相机（1600*1200），相机或产品运动速度为12m/min = 200mm/s。 曝光时间计算： 曝光时间<长边视野范围/（长边像素值*产品运动速度） 曝光时间< 80mm/（1600*250mm/s） 曝光时间< 0.00025s = 1/4000 s 总结：故曝光时间要小于1/4000 s ，图像才不会产生拖影。 三、线阵相机和镜头选型 相机选型： 已知：幅宽为1600mm、检测精度1mm/pixel、运动速度22000mm/s、物距1300mm 相机像素数=幅宽/检测精度=1600mm /1mm/pixel = 1600pixel 最少2000个像素，选定为2k相机 实际检测精度=幅宽/实际像素=1600mm/2048pixel＝0.8mm/pixel 扫描行频=运动速度/实际检测精度=22000mm/0.8mm＝27.5KHz 应选定相机为2048像素28kHz相机，像元尺寸10um 选用一个VT-FAGL2015线阵相机或两个103k-1k线阵相机拼接 镜头选型： sensor长度=像素宽度×像素数=0.01mm×2048=20.48mm 镜头焦距=sensor长度×物距/幅宽=20.48×1300/1600＝16mm
景深概念及计算
景深概念与计算 Xitek编 2001^t6g 5e? QHN?绍几个概念： 10 q&p1(focus) N QI轴平行的光线射入凸透镜时，理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后，再以锥状的扩散开来，这个聚集所有光线的一点，就叫做焦点。 20 _%ec圆(circle of confusion) W(q&p1RMT ? QI线开始聚集和扩散，点的影象变成模糊的，形成一个扩大的圆，这个圆就叫做弥散圆。 在现实当中，观赏拍摄的影象是以某种方式(k?Y?b?_q0 e>Y'b qgrG{I{I)ge观察的，人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、距离及观看距离有很大的关系，如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力，在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆(permissible circle of confusion)0
不同的厂家、不同的胶片面积都有不同的容许弥散圆直径的数值定义。一般常用的是： 画幅24mm x 36mm6cm x 9cm4" x 5" _%ec圆直径0.035mm0.0817mm0.146mm 35mmqgv?镜头的容许弥散圆，大约是底片对角线长度的1/1000~1/1500]?Só0 RMcDf/u;—be>Y'为5x7??[?v…qgrG? 观离为25~30cm0 30 fom?(depth of field) W(q&p1RMT T g N N*[1许弥散圆，这两个弥散圆之间的距离就叫景深，即：在被摄主体(对焦点)RMT ? Qv_qP?N 围的，就是景深。换言之，被摄体的前后纵深，呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内。
景深表与景深计算公式
景深表与景深计算公式 在拍摄实践中，当需要了解具体的景深范围时，可以查看相机上或书本上的景深表，也可自行计算出你实际拍摄时的景深范围。 一、相机上的景深表 大部分相机上都有简易的景深表可供查看景深范围。相机上景深表的位置有的在镜头筒上、位于镜头上光圈刻度与距离刻度之间，采用对称的光圈系数如“16、11…11、16”指出每一光圈在某种摄距时的景深。 如用f16拍摄，这种景深表上两个对称的f16标记所指向的距离刻度，一个指景深的远界限，另一个指景深的近界限。相机上的景深表有的位于相机的聚焦钮上，通常采用一组“U”字型的线条，用“U”字的两端在距离刻度上指出景深范围。 相机上的这种景深表只能作为了解景深范围的一种参考，这是因为除了在相机上无法作出精确标度的客观原因外；厂家制定这种景深表的清晰度标准也有一定的随意性；更重要的还在于厂家并不了解你对不同照片的清晰度要求，也不了解你准备放大为多大尺寸的照片。 因此，当你要求高清晰度影像时，或要高倍率放大时，就应该比实际使用的光圈大一、二档来掌握景深范围。如拍摄时用用f11，就按f8或f5.6的景深掌握，反过来，当你需要相机上f11所指示的景深范围时，就用f16或f22拍摄。这样才能在高倍率放大的照片上达到预期的景深效果，或者说能提高你的景深范围内的影像清晰度。 二、表格式的景深表 在摄影书籍上常常可以找到一种表格式的景深表，它们是列出一些镜头焦距与相应光圈、摄距的景深范围。这种书本上的景深表所指示的景深范围比相机上景深表的准确性要高。但是，不如相机上景深表使用方便。而且，在镜头焦距多样化的现代摄影中，这种表格式景深表的局限性就显得更大了。 使用这种表格式景深表时，要注意它也是以某种模糊圈为标准的，当你需要更小的模糊圈时，也应按照比实际使用的光圈大一、二档来掌握景深范围。 三、景深计算公式 景深计算公式可以帮助你了解各种镜头焦距、各种光圈、各种摄距的景深范围。这种计算公式又是针对你所要求的模糊圈的，因而计算出的景深范围更准确、更可靠，当然它比相机上的景深表与书本上的景深表麻烦得多。 1.景深计算公式如下：