物体的大小与距离之间有什么关系?


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物体的大小/长度如何随距离变化?

它是对数关系吗?指数?线性的?

我绘制了一个物体大小/长度的曲线,表示距相机的不同距离,该曲线看起来是指数/对数的。我试图理解其背后的原因。

Answers:


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该关系是一个简单的逆,即

 object size in image = Object size * focal length / object distance from camera

如果您保留相同的对象和相同的焦距,则会得到:size = 1/ distance(=符号应为比例符号)。


谢谢。当对象大小与对象位置图像在像素(x,y)坐标方面
有何不同

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两者没有什么不同,像素只是与米不同的单位。您可以通过知道一个像素的大小来更改单位。
Unapiedra

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线性反比是一个很好的近似值。想象一个身高1,m的女孩在1 m距离b处。她的头在B点。 三角形,名称为角和边。 资料来源:维基百科文章“ Arctangent”。 该文件已根据知识共享署名-相同方式共享3.0未移植许可证获得许可。

物体的大小/长度如何随距离变化?

让女孩离开你。她的大小一个保持不变。她看起来较小,因为她以较小的角度出现。她的角度大小发生变化。试想一下附带有图片的图片。使用反正切计算她的角度大小是正确的方法。对于小角度,您可以简化:

角尺寸与其物距成反比,而无需使用光学设备。

全场焦距为12 mm的物体将被错误地测量。长度测量可能会产生2-5%的误差。对于鱼眼镜头,情况可能更糟。动手规则:如果角度大小小于10°,则使用反比关系。


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我敢肯定这是重复的,但是我无法在档案中找到一个很好的答案,因此可以继续。

物体大小和距离之间的关系是反线性关系,即大小为1 /距离。当您考虑将其视为将大小减半的距离加倍时,这是有道理的。

这就是为什么您似乎要观察指数的原因:指数为-1,如果您乘以大小的倒数,则图形应该是一条直线。


谢谢。我实际上是在绘制对象的大小与像素(或位置)距离的关系。因此,我从对象位于图像的最左端(像素坐标x = 0)开始,到对象沿图像的最右端沿着同一行(像素坐标x = 3000)结束。我不知道这种情况下的关系是否相同。
fmvpsenior

这仅适用于视角小于10°的物体。由于反正切Alpha不是Alpha。全场焦距为12 mm的物体将被错误地测量。看我的答案。
Stefan Bischof

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这取决于问题中“大小”的含义。

  1. 到相机的距离加倍时,对象的每个线性尺寸将减半;而到相机的距离减半时,对象的每个线性尺寸将加倍。

  2. 当到相机的距离增加一倍时,投影到对象的胶片传感器的面积将四分之一,而到相机的距离减半时,其面积将增加四倍。

换句话说,只要被摄对象适合框架,将焦距加倍就可以用传感器记录四倍的信息。除了构图,这确实很重要。因此,就焦距而言:

  • 因为将焦距增加一倍,所以在两个维度上的角度视场都将对象投影到其上的传感器区域扩大了四倍。

  • 同样将焦距减半,将物体投射在其上的传感器区域缩小四分之一。

实际上,这意味着从200mm镜头变为300mm镜头会使远处物体充满整个框的程度增加一倍以上。这就是为什么18毫米镜头比24毫米宽(而不是一点)的原因。1.4倍增距镜使拍摄对象在传感器上投影的面积加倍,而2倍增距镜将其放大四倍。

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