mối quan hệ giữa "Field of View" và "lens Length"

Question

Bạn muốn biết liệu chúng có tương quan với nhau không

Answer 1

Hãy suy nghĩ về chiều dài đơn vị ngang ở khoảng cách d từ máy ảnh, trong đó trường chế độ xem (tức là góc mở) được thiết lập sao cho đường dài đơn vị ở khoảng cách d bao trùm chính xác chiều rộng hình ảnh (hoặc chiều cao, tùy thuộc vào điều bạn đo trường), sau đó d là chiều dài ống kính. Và tất nhiên bạn cũng có thể tính toán nghịch đảo.

tan (0,5 fov) = 0.5 d

Answer 2

"chiều dài ống kính" không có ý nghĩa. Các "ống kính" trong OpenGL và DirectX là một máy ảnh pinhole và do đó không có kích thước (tức là nó là vô cùng nhỏ).

Nếu bạn đang nói về độ dài tiêu cự thì một lần nữa điều này không có mối quan hệ như độ dài tiêu cự ngụ ý thấu kính cũng như độ sâu trường ảnh.

Tuy nhiên, bạn có thể tính vị trí máy ảnh liên quan đến màn hình theo bất kỳ đơn vị nào bạn thích (Điều này được dạy cho tôi là "Điểm tham chiếu").

Cho phép nói màn hình rộng 1 mét và FOV là 90 độ (PI/2 radian). Sử dụng lượng giác cơ bản bạn biết rằng

tan(fov/2) = opposite/adjacent. 

Bạn biết ngược lại (vì nó là một nửa mét, tức là một nửa màn hình)

Vì vậy, để tính toán liền kề (tức là khoảng cách từ màn hình đến vị trí máy ảnh), bạn chỉ cần làm:

adjacent = opposite/tan(fov/2) 

với những con số đơn giản ở trên này đi vào:

adjacent = 0.5/tan(PI/4) 
=> 0.5/1.0 
=> 0.5 

tức là trong trường hợp đó, máy ảnh sẽ cách màn hình nửa mét (Khá hợp lý khi bạn nghĩ về trường nhìn 90 độ).

Các đơn vị liên quan, tất nhiên, có phần tùy ý ...

Nếu sau đó bạn xem xét. Vị trí máy ảnh càng gần màn hình thì FOV càng rộng và vị trí camera càng hẹp thì FOV càng hẹp. Nếu bạn vẽ chúng ra, bạn sẽ thấy chính xác lý do tại sao.

Từ cơ sở này, bạn có thể tính toán FOV hoàn hảo cho một người ngồi "n" mét từ màn hình ...

Answer 3

Tôi nhận ra đó là một thời gian dài kể từ khi câu hỏi này được hỏi (để nói rằng ít nhất) , nhưng tôi đã có một sơ đồ tốt treo xung quanh và nó có vẻ là một sự xấu hổ không đăng nó vì tôi nghĩ rằng nó hữu ích ở đây. Bằng chứng là sơ đồ, mối quan hệ giữa quan điểm lĩnh vực-of-(theta) và khoảng cách đến mặt phẳng ảnh (d) là:

tan(theta/2) = ymax/d