Ist es möglich, dass eine Person mit Kurzsichtigkeit ein verschwommenes Bild ganz normal sieht? [Duplikat]

Ich versuche, ein Bild in guter Qualität so zu verarbeiten, dass es für eine normale Person verschwommen und für eine Person, die an Kurzsichtigkeit leidet, gut erscheint, wie in dieser Quelle zu sehen ist .

Ist es möglich, dass ein verschwommenes Bild für eine Person mit Myopie (Weitsichtigkeit) normal erscheint?

Während Sie dies mit einem physischen ("echten") Bild nicht tun können, können Sie es mit einem "virtuellen" Bild tun. Passen Sie die Optik an, um die virtuelle Bildebene auf einen Ort zu werfen, auf den sich Kurzsichtige konzentrieren können, aber die Leute mit „normaler“ Sicht nicht.
Die einzige Möglichkeit wäre, die Phase des vom Bild kommenden Lichtfeldes so zu verformen, dass die Augenlinse nun einen guten Fokus auf der Netzhaut erzeugen kann ... also eine Brille!

Antworten (3)

Eine kurze Fußnote zu Nathaniels Antwort:

Wenn Ihnen ein Bild verschwommen erscheint, liegt das daran, dass Sie es in einer Ebene betrachten, die nicht die Fokusebene ist.

Bild

Wenn Sie einen Bildschirm dort platzieren, wo ich die rot gepunktete Linie gezeichnet habe, sieht das Bild auf dem Bildschirm verschwommen aus.

Wenn Sie das Licht in der rot gepunkteten Ebene messen, hat die Lichtwelle an jedem Punkt in dieser Ebene eine Intensität und eine relative Phase. Wenn Sie die Intensität und Phase kennen, können Sie das fokussierte Bild mithilfe der Huygens-Konstruktion rekonstruieren , und tatsächlich ist der Prozess als Huygens Dekonvolution bekannt . Das Problem ist, dass der fotografische Prozess beim Fotografieren nur die Lichtintensität aufzeichnet und die Phase verliert.

Wenn Sie also von einem Foto ausgehen, haben Sie die Hälfte der ursprünglich vorhandenen Informationen verloren, dh die relative Phase, und das bedeutet, dass es unmöglich ist, ein perfekt fokussiertes Bild zu rekonstruieren. Ein verschwommenes Foto wird für niemanden normal aussehen - kurzsichtig oder anderweitig. Es ist jedoch normalerweise möglich, das unscharfe Bild bis zu einem gewissen Grad zu verbessern, weshalb die Entfaltungssoftware von Huygens so weit verbreitet ist.

Sind Sie sicher, dass Phaseninformationen benötigt werden, wenn Sie versuchen, ein perfekt fokussiertes Bild aus einem unscharfen Bild zu rekonstruieren, das mit inkohärentem Licht beleuchtet wurde? Ich habe Beschreibungen der Bildwiederherstellung gesehen, in denen das Problem als Versuch beschrieben wird, ein unscharfes Bild zu dekonvolutieren, das mit einer (unbekannten) Punktverteilungsfunktion aufgenommen wurde, in der aufgrund der endlichen Größe des Bildes Informationen fehlen. Tatsächlich scheinen diese beiden fehlenden Informationen immer noch ein ernsthaftes Hindernis für die Bildwiederherstellung zu sein, selbst wenn man über vollständige Phaseninformationen verfügt.

Nein, das ist nicht möglich, tut mir leid. Dies liegt daran, dass Unschärfe (oder allgemeiner Faltung) ein verlustbehafteter Vorgang ist, was bedeutet, dass Informationen verloren gehen, wenn ein Bild unscharf wird, sodass sie niemals vollständig abgerufen werden können. Es gibt zwar Möglichkeiten, ein unscharfes Bild zu schärfen, aber diese sind entweder sehr nicht trivial oder nur Annäherungen - es gibt keine Möglichkeit, ein Bild so zu schärfen, dass es nach einer späteren Unschärfe wieder in sein ursprüngliches Aussehen zurückkehrt.

Nach einem kurzen Überfliegen des Artikels, auf den Sie verlinkt haben, gibt es meines Erachtens keinen Anspruch darauf, dass das, was Sie vorschlagen, möglich ist. Kannst du vielleicht etwas falsch verstanden haben?

Weshalb diese CSI-Folgen, in denen das Bild auf ein paar Pixel geschärft wird, einfach Unsinn sind.
Ich bin mir bei der Unschärfe nicht sicher, aber die Faltung (als mathematischer Operator angesehen) kann umgekehrt oder entfaltet werden, obwohl das Ergebnis im wirklichen Leben oft durch Rauschen durcheinander gebracht wird (siehe Numerical Recipes in C, Cambridge University Press).
@DarioP, es scheint, dass Sie Recht haben - ich hatte angenommen, dass die Faltung (als mathematische Operation) nicht umkehrbar ist, aber es scheint, dass die Schwierigkeit, die Dekonvolution in praktischen Anwendungen durchzuführen, tatsächlich darauf zurückzuführen ist, dass Sie den Kernel nicht genau kennen. Da die Faltung jedoch linear ist und ihre Umkehrung ebenfalls linear sein muss, scheint dies zu implizieren, dass Sie ein Bild so schärfen können , dass es zu seinem ursprünglichen Aussehen zurückkehrt, wenn es später unscharf wird, solange Sie den genauen Kern für die unscharfe Faltung kennen. Dies könnte bedeuten, dass meine Antwort technisch falsch ist.

Ich denke, dass Sie so etwas tun können, aber Sie müssen einen Vorbehalt ausnutzen.

Menschen mit Kurzsichtigkeit haben die gleiche Schärfentiefe wie Menschen mit normalem Sehvermögen, mit der Ausnahme, dass sie nicht von einigen zehn cm bis unendlich reicht, sondern von wenigen cm bis zu mehreren zehn cm. Dies zwingt Kurzsichtige dazu, sich den Objekten zu nähern, um sie scharf zu stellen, erlaubt ihnen aber auch, viel mehr Details aufzulösen. Es ist im Grunde so, als wäre das Makro in einer Kamera eingeschaltet.

Sie müssen also von einem Bild ausgehen, das reich an winzigen Details ist, die in Wirklichkeit vom menschlichen Auge bei einem Standardabstand von ~ 30 cm nicht aufgelöst werden könnten. Dann würden sie einem normalen Betrachter verschwommen erscheinen, während ein Kurzsichtiger, der in der Lage ist, viel näher heranzugehen, sie möglicherweise sehen kann.