Τι είναι ο φακός Fisheye και οι τύποι εφέ Fisheye

A φακός fisheyeείναι ένας εξαιρετικά ευρυγώνιος φακός, γνωστός και ως πανοραμικός φακός. Γενικά θεωρείται ότι ένας φακός με εστιακή απόσταση 16 mm ή μικρότερη εστιακή απόσταση είναι φακός fisheye, αλλά στη μηχανική, ένας φακός με εύρος γωνίας θέασης άνω των 140 μοιρών ονομάζεται συλλογικά φακός fisheye. Στην πράξη, υπάρχουν επίσης φακοί με γωνίες θέασης που υπερβαίνουν ή και φτάνουν τις 270 μοίρες. Ένας φακός fisheye είναι μια ομάδα φωτός κατά του τηλεφακού με μεγάλη παραμόρφωση τύπου βαρελιού. Ο μπροστινός φακός αυτού του φακού προεξέχει παραβολικά προς τα εμπρός και το σχήμα είναι παρόμοιο με το μάτι ενός ψαριού, εξ ου και το όνομα "φακός fisheye", και το οπτικό του αποτέλεσμα είναι παρόμοιο με αυτό ενός ψαριού που παρατηρεί πράγματα πάνω από το νερό.

φακός-fisheye-01

Ο φακός fisheye

Ο φακός fisheye βασίζεται στην τεχνητή εισαγωγή μεγάλης ποσότητας παραμόρφωσης τύπου βαρελιού για να επιτευχθεί μεγάλη γωνία θέασης. Επομένως, εκτός από το αντικείμενο στο κέντρο της εικόνας, άλλα μέρη που θα έπρεπε να είναι ευθείες γραμμές έχουν ορισμένες παραμορφώσεις, γεγονός που οδηγεί σε πολλούς περιορισμούς στην εφαρμογή του. Για παράδειγμα, στον τομέα της ασφάλειας, ένας φακός fisheye μπορεί να αντικαταστήσει πολλούς συνηθισμένους φακούς για την παρακολούθηση ενός ευρέος φάσματος. Δεδομένου ότι η γωνία θέασης μπορεί να φτάσει τις 180º ή περισσότερο, δεν υπάρχει σχεδόν καμία νεκρή γωνία για παρακολούθηση. Ωστόσο, λόγω της παραμόρφωσης της εικόνας, το αντικείμενο είναι δύσκολο να αναγνωριστεί από το ανθρώπινο μάτι, γεγονός που μειώνει σημαντικά την ικανότητα παρακολούθησης. Ένα άλλο παράδειγμα είναι στον τομέα της ρομποτικής, τα αυτοματοποιημένα ρομπότ πρέπει να συλλέγουν πληροφορίες εικόνας των γύρω σκηνών και να τις αναγνωρίζουν για να αναλάβουν αντίστοιχες ενέργειες.

Αν έναφακός fisheyeΌταν χρησιμοποιείται, η απόδοση συλλογής μπορεί να αυξηθεί κατά 2-4 φορές, αλλά η εκτροπή καθιστά δύσκολη την αναγνώριση του λογισμικού. Πώς λοιπόν αναγνωρίζουμε την εικόνα από τον φακό fisheye; Παρέχεται ένας αλγόριθμος για τον εντοπισμό των θέσεων των αντικειμένων στην εικόνα. Αλλά είναι επίσης δύσκολο να αναγνωριστούν σύνθετα γραφικά λόγω της υπολογιστικής πολυπλοκότητας του λογισμικού. Επομένως, η συνήθης μέθοδος τώρα είναι η εξάλειψη της παραμόρφωσης στην εικόνα μέσω μιας σειράς μετασχηματισμών, έτσι ώστε να ληφθεί μια κανονική εικόνα και στη συνέχεια να αναγνωριστεί.

φακός-fisheye-02

Εικόνες Fisheye χωρίς διόρθωση και διορθωμένες

Η σχέση μεταξύ του κύκλου εικόνας και του αισθητήρα έχει ως εξής:

φακός-fisheye-03

Η σχέση μεταξύ κύκλου εικόνας και αισθητήρα

Αρχικά,φακοί ψαροφθαλμίαςΧρησιμοποιήθηκαν μόνο στη φωτογραφία λόγω της ιδιαίτερης αισθητικής τους λόγω της παραμόρφωσης τύπου βαρελιού που δημιουργούν κατά τη διαδικασία απεικόνισης. Τα τελευταία χρόνια, η εφαρμογή των φακών fisheye έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στον τομέα της ευρυγώνιας απεικόνισης, του στρατιωτικού τομέα, της επιτήρησης, της πανοραμικής προσομοίωσης, της σφαιρικής προβολής και ούτω καθεξής. Σε σύγκριση με άλλους φακούς, οι φακοί fisheye έχουν τα πλεονεκτήματα του ελαφρού βάρους και του μικρού μεγέθους.


Ώρα δημοσίευσης: 29 Ιανουαρίου 2022