Можете ли вы определить по размытой фотографии, был ли фокус слишком близким или слишком большим?

Если вы сфокусируетесь на фокальной плоскости, которая находится достаточно далеко от вашего объекта или за ним (относительно глубины резкости), объект будет выглядеть размытым. Есть ли какой-то способ сказать только по полученному размытию, был ли фокус слишком близко или далеко?

РЕДАКТИРОВАТЬ: исходный вопрос теперь получил несколько хороших ответов, но я заметил, что он был неправильно истолкован пару раз. Это указывает на то, что это не было достаточно ясно, поэтому я немного отредактировал его. Кроме того, я проиллюстрирую этот пункт чуть ниже.

Возьмите эту настройку с предметом, объективом и пленкой или датчиком, в котором объект резко сфокусирован (фокальная плоскость пересекается с ним).

Теперь представьте, находится ли фокус позади объекта. Это называется «задний фокус». Проекция объекта на пленку / сенсор становится размытой, и фактическая точка конвергенции для света от объекта находится позади него. Точечные источники света от объекта превращаются в диски (или в форму боке, характерную для апертуры).

Затем поместите фокус перед объектом. Это называется "фронт-фокус". Проекция снова становится размытой, но на этот раз, потому что точка схождения света от объекта находится перед пленкой / датчиком. Таким образом, размытая проекция фактически инвертирована.

Тогда встал вопрос: можно ли как-то идентифицировать эту разницу в размытости, используя только полученную картину?

Что касается причины, по которой я спрашиваю, я снимаю фильм, поэтому у меня нет немедленной обратной связи относительно результата. Я храню записи о своих снимках, но у меня нет данных EXIF, поэтому такие вещи, как фокусное расстояние и расстояние до объекта, являются в лучшем случае приблизительными. Иногда я снимаю при слабом освещении и приходится полагаться на ручную фокусировку. В видоискателе все выглядит четко, но после разработки я обнаружил, что фокус немного упущен. Возможность выяснить, было ли оно слишком близко или слишком далеко, очень полезна и может научить меня, была ли это ошибка пользователя и как на нее обращать внимание, или же у конкретной камеры или объектива есть небольшие проблемы с фокусировкой и как Я мог бы компенсировать это.

Это зависит. Во многих случаях это может быть возможно без каких-либо дополнительных наглядных пособий на картинке.

Многие линзы, если не большинство, будут демонстрировать различную продольную хроматическую аберрацию впереди и позади плоскости фокусировки. Если вы прокрутите чуть-чуть вниз на связанной странице, вы увидите, что это демонстрируется с диаграммой фокус-теста. В этом объективе размытие перед точкой фокусировки будет иметь пурпурный цвет, а размытие за точкой фокусировки будет выглядеть зеленоватым.

Если вы знаете характеристики этого объектива, вы можете рассмотреть только очень маленькую часть изображения, например:

... и скажем наверняка, что эта область вне фокуса находится позади плоскости фокусировки.

Когда апертура расположена так, чтобы минимизировать виньетирование, формы боке для объектов, которые находятся слишком далеко, поворачиваются на 180 ° по сравнению с объектами, которые находятся слишком близко. (Апертура изображение отражается через его центральную точку.) Если расположение ваших лепестков диафрагмы не симметрично вокруг центральной точки, вы можете попробовать найти «эталонный боке», которые явно ближе или дальше, чем фокальную плоскость, чтобы сравнить с бликами на субъект, чтобы увидеть, соответствуют ли формы боке тем, которые находятся рядом или далеко.

^{Мой ответ касается только «человеческих» способов дифференциации, то есть: нет программного обеспечения, только ваши глаза и руки.}

Если у меня нет ссылки (как в: вы ослепляете меня, вы устанавливаете фокусное расстояние, и тогда я могу только смотреть в видоискатель, но не могу ничего изменить), ответ таков: это зависит от того, что я вижу.

Возьмите, к примеру, аллею деревьев: один впереди, другой там, где стоит предмет, и один на расстоянии. Когда я вижу, что объект не резкий, я могу попытаться определить, в фокусе ли дерево на переднем плане или на заднем.

Если у меня нет никаких ссылок - например, как упомянул Яба , когда фотографирую самолет с голубым небом на заднем плане и без переднего плана, то у меня нет никакой возможности точно это определить (однако я предполагаю, что фокус находится слишком близко, однако, поскольку самолеты имеют тенденцию быть где-то около бесконечности).

Самый простой способ выяснить это, как правило, немного изменить фокус и посмотреть, где он находится (опять же, это лучше работает со ссылкой, чем без).

Но, вообще говоря, нет точного способа дифференциации - слишком короткое фокусное расстояние не приводит к (значительно) другому размытию по сравнению с слишком длинным фокусным расстоянием.

Если самолет слишком далеко или близко, трудно сказать, от размытия. самый простой способ - поместить объекты спереди и сзади и посмотреть, какой из них острый, и вы можете определить, находится ли он слишком далеко или слишком близко ... это так же, как это делается путем калибровки автофокуса объектива с помощью инструмент lenscal как это .

без таких объектов это трудно сказать.

нет

технически невозможно определить только по размытости, насколько далеко или в каком направлении изображение не в фокусе.

По этой причине системы автофокусировки с обнаружением контраста должны «охотиться» за фокусом, многократно изменяя фокусное расстояние и проверяя, улучшилось или ухудшилось изображение.

В отличие , фаза обнаружения систем автофокусировки знать (теоретически), как далеко и в каком направлении они должны сосредоточиться изменения для достижения оптимальной резкости.

Конечно, изображение меняется, если вы принимаете во внимание контекстные подсказки от других объектов на картинке (то есть «угадывание»), но это то, что в настоящее время могут делать только органические зрители. Это может измениться с алгоритмами искусственного интеллекта в камере, но я подозреваю, что другие усовершенствования улучшатся на чистом CD-AF до этого. (см. ссылку @szulat из комментария: https://www.imaging-resource.com/PRODS/panasonic-gh4/panasonic-gh4TECH.HTM )

Да, если содержимое содержит ребра на разных расстояниях.

Если вы можете сказать, что еще один объект более размыт, чем ближний, то он находится дальше от плоскости фокуса. Это означает, что фокус слишком короткий.

И наоборот, если удаленные объекты менее размыты, чем объекты на переднем плане, фокус слишком длинный.

С самолетом в небе становится трудно. В отличие от других объектов на разных расстояниях (птиц, облаков и т. Д.), Вы не можете легко сравнить их визуально.

Некоторые комбинации объектива и камеры могут отслеживать фокусное расстояние и записывать его в EXIF. Однако это не очень надежно, но может дать вам подсказку. Когда вы знаете тип плоскости и, следовательно, можете найти ее реальный размер, вы можете рассчитать приблизительное расстояние и сравнить его с расстоянием фокусировки.

Эта страница с калькулятором может помочь вам в этом: https://www.scantips.com/lights/subjectdistance.html

Да, сферохроматизм.

У вас нет ничего в плоскости фокусировки. У вас нет возможности перемещать фокусное расстояние или несколько изображений, чтобы создать жизнь, которую делает система фокусировки. У вас нет предметов на разном расстоянии, поэтому они не в фокусе. У вас есть один объект на одном расстоянии, и он не в фокусе, wuestion близко или далеко?

Свет не сходится / фокусируется точно так же. Зеленый свет отличается от пурпурного. В формуле объектива есть не только фокусное расстояние, глубина резкости и дифракция. У вас также есть глубина фокусировки на датчик / пленку. В длинных теле быстрых объективах стреляли широко открытыми. У белых FAR будет контур с зелеными краями, а у белых - фокус, а у белых - пурпурный. Это может быть также сине-желтый сферохроматизм. Но зеленый пурпурный является наиболее распространенным. Это происходит в основном в быстрых открытых объективах с широким углом обзора (больше ударов по плохому изгибу на внешнем краю объектива), поэтому меня можно увидеть даже в широко открытом объективе FAST. Закрыв затвор покрепче, устранил это.

Знание большего о фокусном расстоянии, фокусном расстоянии и размере диафрагмы поможет определить, как определить, находитесь ли вы вблизи или далеко в фокусе. Основной ответ - ДА, вы могли бы понять это по различным хроматическим аберрациям. Осевые, боковые и первичные / средние. Неапохроматические линзы (любые не $$$ линзы) имеют это. Апохроматические линзы просто ограничивают диапазон объектива / диафрагмы, где цвет света совпадают