Você pode distinguir de uma foto borrada se o foco estava muito próximo ou muito longe?

43

Se você focar em um plano focal suficientemente à frente do assunto, ou além dele (em relação à profundidade de campo), o assunto parecerá desfocado. Existe alguma maneira de distinguir apenas do desfoque resultante se o foco estava muito próximo ou distante?

EDIT: a pergunta original agora obteve boas respostas, mas notei que ela foi mal interpretada algumas vezes. Isso indica que não foi colocado com clareza suficiente, então eu o editei um pouco. Além disso, ilustrarei o ponto um pouco mais abaixo.

Faça essa configuração com assunto, lente e filme ou sensor nos quais o assunto está nitidamente focado (o plano focal se cruza com ele).

focal_plane_on_subject

Agora imagine se o foco é colocado atrás do assunto. Isso é chamado de "foco posterior". A projeção do objeto no filme / sensor fica embaçada, com o ponto de convergência real da luz do objeto por trás dele. As fontes de pontos de luz do objeto se tornam discos (ou uma forma de bokeh específica para a abertura).

focal_plane_behind_subject

Em seguida, coloque o foco na frente do objeto. Isso é chamado de "foco frontal". A projeção novamente fica embaçada, mas desta vez porque o ponto de convergência da luz do objeto está na frente do filme / sensor. Portanto, a projeção desfocada é realmente invertida.

focal_plane_in_front_of_subject

A questão era então: essa diferença de desfoque é de alguma forma identificável através de nada além da imagem resultante?

Quanto ao motivo da pergunta, eu filmo para não ter feedback imediato sobre o resultado. Eu mantenho anotações das minhas fotos, mas não tenho dados EXIF; portanto, coisas como distância focal e distância do objeto são, na melhor das hipóteses, uma aproximação. Às vezes, fotografo com pouca luz e tenho que confiar no foco manual. As coisas parecem nítidas no visor, mas após o desenvolvimento, percebo que o foco foi um pouco perdido. Ser capaz de descobrir se estava muito próximo ou muito longe é muito útil e pode me ensinar se foi um erro do usuário e como prestar atenção a ele, ou se uma câmera ou lente específica parece ter pequenos problemas de foco e como Eu posso compensar isso.

G_H
fonte
Editado um pouco para deixar mais claro o que estou perguntando (e isso não é sobre aviões). Se o ponto de convergência do foco traseiro ou frontal estiver errado, avise-me! Eu não tenho muito conhecimento sobre a física por trás da óptica.
G_H 27/02
Editando Perguntas para melhorá-los (por exemplo, a clarificação, acrescentando informações adicionais, etc.) é incentivada . No entanto, editar uma pergunta para transformá-la em outra pergunta que resulta na invalidação de uma ou mais respostas é contra a política do Stack Exchange (mesmo quando sua pergunta original não era o que você pretendia). Sua edição mais recente aqui (por exemplo, alterar "imagem" para "desfoque") invalidou uma resposta. Nesses casos, você deve fazer uma nova pergunta , talvez com um link para esta para um contexto adicional.
Makyen
@ Makyen Embora essas respostas sejam úteis e eu as tenha votado positivamente, as que forneceram a resposta para a pergunta pretendida fizeram a menor quantidade de suposições (ou seja, existem outros elementos a distâncias diferentes dos assuntos). Infelizmente, parece que não pode haver uma resposta definitiva, porque qualquer método para tentar isso dependerá de alguns fatores que podem ou não ser encontrados na figura.
G_H 01/03
Artigo relevante do autor do SmartDeblur, com exemplos: yuzhikov.com/articles/BlurredImagesRestoration2.htm
biziclop

Respostas:

39

Depende. Em muitos casos, pode ser realmente possível sem mais recursos visuais na imagem.

Muitas lentes, se não a maioria, mostrarão diferentes aberrações cromáticas longitudinais na frente e atrás do plano de foco. Se você rolar um pouco para baixo na página vinculada, verá isso demonstrado com uma figura de um gráfico de teste de foco. Com essa lente, o desfoque na frente do ponto de foco terá uma cor roxa, enquanto o desfoque atrás do ponto de foco parecerá esverdeado.

Se você conhece as características dessa lente, pode ver apenas uma parte muito pequena da imagem, como por exemplo:

insira a descrição da imagem aqui

... e diga com certeza que essa área fora de foco está atrás do plano de foco.

jarnbjo
fonte
5
portanto, você não pode determiná-lo a partir do desfoque (sobre o qual esta pergunta está sendo feita). você precisa de informações adicionais sobre a lente e outras aberrações.
ths
5
@ ths eu não vejo isso perguntando se você pode dizer a partir do próprio borrão. Você pode citar essa seção? Vejo apenas "de uma foto borrada" (que é diferente do borrão em si. Em vez disso, é a foto como um todo, que fica borrada) e "da imagem resultante" (que amplia ainda mais o que o OP está pedindo). Mas talvez eu tenha perdido, ou a pergunta foi editada
Aethenosity
2
@Aethenosity A língua nativa do OP provavelmente não é o inglês, mas é também assim que leio a pergunta: Se você tem uma área fora de foco em uma imagem, pode determinar se está na frente ou atrás do plano de foco real?
jarnbjo 26/02
2
@ Etenosidade Como você disse e como eu tentei reformular a pergunta com minhas próprias palavras, como eu a entendo: Se você tem uma área fora de foco em uma imagem, pode determinar se ela está na frente ou atrás da plano de foco real?
jarnbjo 26/02
4
@jarnbjo Na verdade, eu não sou um falante nativo de inglês, mas se a pergunta não estiver clara, é mais provável que seja devido à falta de conhecimento sobre os termos adequados para a expressão. Sua interpretação está correta. O desfoque será o resultado do ponto de convergência dos raios de luz atrás do filme / sensor (assunto entre a câmera e o plano focal) ou na frente dele (assunto além do plano focal). Neste último caso, a fonte de luz pontual é borrada "invertida". Esta resposta faz uso inteligente dessa resposta devido à diferença de refração para diferentes comprimentos de onda.
G_H 27/02
20

Quando a abertura é posicionada para minimizar vinhetas, as formas de bokeh para objetos muito distantes são giradas em 180 ° em comparação com objetos muito próximos. (A imagem da abertura é refletida através do ponto central.) Se a disposição das lâminas da abertura não for simétrica em torno do ponto central, tente "bokeh de referência" claramente mais próximo ou mais distante do plano de foco para comparar com os destaques no o assunto para ver se as formas de bokeh correspondem às que estão próximas ou distantes.

muito perto muito longe

user82310
fonte
11
Muito esperto! E independente da cor ou preto e branco.
G_H 27/02
2
@G_H Sim, mas lembre-se de que as bordas da abertura e, portanto, também as bordas da forma do boke, giram conforme você ajusta a abertura. Você precisará saber a configuração exata da abertura ou ter outros pontos de referência na mesma imagem para comparar.
jarnbjo 27/02
Gostaria de saber se existe uma câmera que usa uma abertura de forma estranha para fazer o foco automático?
Ed Avis
@jarnbjo - Não é necessário saber a configuração exata da abertura na lente porque o método envolve o uso de "bokeh de referência" na mesma imagem.
xiota 27/02
@ EdAvis - improvável que qualquer câmera use a orientação do bokeh para se concentrar porque - A câmera teria que procurar por bokeh. A lente teria que estar muito desfocada para que as formas fossem discerníveis. (Quantos pixels mostrar os pontos de um heptágono versus contraste simples.) Muitas lentes têm um número par de lâminas de abertura. A abertura gira, como observa jarnbjo.
xiota 27/02
6

Minha resposta lida apenas com maneiras "humanas" de diferenciação - isto é: nenhum software, apenas seus olhos e mãos.

Se não tenho referência (como em: você me cega, define a distância do foco e só posso olhar através do visor, mas não consigo mudar nada), a resposta é: depende do que posso ver.

Tome, por exemplo, um beco de árvores: uma na frente, outra onde o sujeito se encontra e outra à distância. Quando vejo que o assunto não está nítido, posso tentar saber se a árvore em primeiro plano ou a árvore em segundo plano está mais focada.

Se não tenho referência - por exemplo, como Yaba mencionou , ao tirar uma foto de um avião com céu azul ao fundo e sem primeiro plano, não tenho como saber exatamente (meu palpite é que o foco está muito próximo, no entanto, como os aviões tendem a estar em algum lugar perto do infinito).


A maneira mais fácil de descobrir normalmente é mudar levemente o foco e ver onde ele está (novamente, isso funciona melhor com uma referência do que sem).

Mas, de um modo geral, não há maneira de diferenciar - uma distância de foco muito curta não leva a (significativamente) desfoque diferente em comparação com uma distância de foco muito longa.

flolilo
fonte
5

Se o avião estiver muito longe ou fechado, é difícil dizer o desfoque. a maneira mais fácil é colocar objetos na frente e atrás e ver qual deles é nítido, para que você possa determinar se está muito longe ou muito perto ... é da mesma maneira que é feito calibrando o foco automático de uma lente com uma ferramenta lenscal como esta .

sem tais objetos, é difícil dizer.

LuZel
fonte
1

Não

tecnicamente, não é possível detectar apenas a partir do desfoque a que distância ou em que direção a imagem está desfocada.

Essa é a razão pela qual os sistemas de foco automático com detecção de contraste precisam "procurar" o foco alterando repetidamente a distância do foco e verificando se a imagem ficou melhor ou pior.

Por outro lado , os sistemas AF de detecção de fase sabem (teoricamente) exatamente a que distância e em que direção eles precisam mudar o foco para obter a nitidez ideal.

É claro que a imagem muda se você levar em conta as pistas de contexto de outros objetos na imagem (ou seja, "adivinhar"), mas isso é algo que atualmente apenas alguns espectadores orgânicos podem fazer. Isso pode mudar com os algoritmos de IA na câmera, mas suspeito que outros avanços melhorarão o CD-AF puro antes disso. (consulte o link de @szulat no seguinte endereço: https://www.imaging-resource.com/PRODS/panasonic-gh4/panasonic-gh4TECH.HTM )

ths
fonte
5
Em certos casos, o software pode determinar isso de outros artefatos / aberrações que resultam de estar fora de foco - por exemplo, esferocromatismo ...
rackandboneman 26/02
11
Então, sim ?
Eric Duminil 27/02
3
@EricDuminil Yes . Esta resposta está simplesmente errada. Uma resposta não é necessariamente mais correta, apenas porque o texto está em letras grandes e em negrito.
jarnbjo 27/02
a pergunta que foi feita quando eu estava respondendo foi: "você pode detectar, por meio de desfoque, se era o foco traseiro ou o foco frontal?" de desfoque. portanto, não de outros efeitos. por favor, prove que estou errado.
ths
2
@jarnbjo: É prática comum (mais em alguns sites de troca de pilhas do que em outros) iniciar uma resposta com um cabeçalho TL: DR em negrito e apoiar a conclusão. Espero que você esteja brincando, porque isso parece uma tentativa legítima de dar uma boa resposta (sem ousar em convencer alguém), mas simplesmente não pensou em alguns dos efeitos mencionados nos 2 principais respostas (sua e user82310) que permitem obter informações do próprio desfoque, sem informações de fase. Marque esta resposta com +1 porque o ponto sobre a detecção de fase AF é interessante.
Peter Cordes
1

Sim, se o conteúdo incluir arestas a diferentes distâncias.

Se você pode dizer que um objeto adicional está mais desfocado do que o mais próximo, está mais distante do plano de foco. Isso significa que o foco é muito curto.

Por outro lado, se os objetos distantes forem menos desfocados que os do primeiro plano, o foco será muito longo.

Toby Speight
fonte
0

Com um avião no céu, fica difícil. Ao contrário de outros objetos em diferentes distâncias disponíveis (pássaros, nuvens,…), você não pode compará-lo facilmente visualmente.

Algumas combinações de lente / câmera podem rastrear a distância do foco e gravá-la no EXIF. No entanto, isso não é muito confiável, mas pode lhe dar uma dica. Quando você conhece o tipo de plano e, portanto, pode procurar seu tamanho real, pode calcular sua distância aproximada e compará-la com a distância do foco.

Esta página com sua calculadora pode ajudá-lo com isso: https://www.scantips.com/lights/subjectdistance.html

Yaba
fonte
6
Avião geométrico não Avião
Tetsujin 26/02
Bem, então a questão não estava clara. Nesse caso, é fácil. Procure outros elementos na frente ou atrás que estejam em foco. No entanto, se é isso que foi perguntado, pergunto-me por que foi perguntado, pois isso é óbvio, não é?
Yaba 26/02
8
@Yaba "um avião muito em frente ao seu assunto". Eu acho que se um avião está muito perto do que você está tentando filmar e em um estado de movimento que dificulta o foco, você tem problemas mais urgentes do que tirar uma boa foto.
G_H
11
@Yaba A questão é se há aspectos na parte desfocada de uma imagem que podem lhe dizer se é resultado de um foco posterior ou um foco frontal. Você pode não ter nada à frente ou atrás do assunto para contar. O foco posterior colocaria a imagem pretendida "atrás" do plano do filme / sensor, com o foco frontal na frente dele. Ou seja, o foco frontal também o inverte. Eu pensei que isso poderia afetar a aparência do desfoque de alguma maneira perceptível. Estou perguntando por interesse.
G_H 26/02
OK entendido. No entanto, ainda o que escrevi se aplica. Contanto que você saiba o tamanho real do objeto, poderá calcular a distância real (caso não o conheça) e compará-lo com os dados da distância focal EXIF ​​para obter uma dica.
Yaba
0

Sim Esferocromatismo.

Você não possui nada no plano de foco. Você não tem a opção de mover a distância focal ou várias imagens para comparar a vida de um sistema de foco. Você não tem assuntos com distâncias variáveis, variando graus fora de foco. Você tem um assunto a uma distância e está fora de foco, a dúvida é perto ou longe?

A luz não converge / foca exatamente da mesma forma. Luz verde diferente da luz magenta. Na fórmula da lente, você não apenas tem uma distância de foco E profundidade de campo e difração. Você também tem uma profundidade de foco no sensor / filme. Em uma longa tele teleobjectiva, a lente foi aberta. Você terá FAR brancos com um contorno de borda verde e quase oit se os brancos de foco tiverem um contorno de borda magenta. Também pode ser esferocromatismo azul e amarelo. Mas magenta verde é mais comum. Ocorre principalmente em lentes abertas LARGAS rápidas (mais falhas na curva externa na borda externa da lente), para que eu possa ser visto mesmo em uma lente RÁPIDA ampla e aberta. Fechar o obturador com mais força eliminou isso.

Saber mais sobre a distância focal, a distância do foco e o tamanho da abertura ajudaria a definir como saber se você está focado perto ou longe. A resposta básica é SIM, você pode descobrir isso a partir de várias aberrações cromáticas Axial e lateral e primária / secundária As lentes não apocromáticas (qualquer lente que não seja $$$) possuem isso. As lentes apocromáticas apenas limitam o alcance da lente / abertura para onde a cor da luz coincide

RoseEatsRice
fonte