Was bewirkt, dass die Sonne auf diesem Bild vor einem Gebäude zu stehen scheint?

Dieses Foto habe ich vor ein paar Tagen bei Sonnenaufgang mit meiner Smartphone-Kamera und Digitalzoom gemacht:

Es scheint, dass die Sonne vor dem Gebäude steht. Wie wird das erklärt?

Ich denke, die Blende Ihrer Kamera war so weit, dass das Leuchten um die Sonne herum weiß geworden ist, und Sie denken, es ist die Sonne selbst.
Wenn Sie die Pegel anpassen und den Kontrast stark erhöhen, können Sie sehen, dass @AHB Recht hat. Die Sonne selbst steht direkt neben dem Gebäude (die Kanten berühren sich gerade), und es gibt einen markanten Schein darum (von der Kamera erzeugt), der das Gebäude überlappt.
Ich schätze, das Gebäude ist viel weiter entfernt, als es aussieht.
Dies wird auch auf Fotografie beantwortet
@JDługosz: Ich nehme dich beim Wort, aber es wäre viel nützlicher gewesen, wenn du auf die eigentlichen Fragen und Antworten verlinkt hättest, die dort beantwortet werden.
Ich habe gesucht und konnte es dort nicht finden ...

Antworten (1)

Sie sehen den Effekt einer Kombination aus Unschärfe – verursacht durch ein unvollkommenes optisches System – und Sättigung.

Unschärfe: Idealerweise sollte ein Objektiv eine Punktquelle in eine Punktquelle abbilden. In Wirklichkeit ist es auf etwas etwas Größeres abgebildet. Wenn das Bild gut fokussiert ist, das Objektiv frei von Mängeln ist und die Beugung aufgrund der endlichen Größe des Objektivs (Blende) minimal ist, dann ist diese Annäherung nahezu wahr. In Ihrem Fall wird durch Betrachten des Bildes des Gebäudes deutlich, dass eine erhebliche Unschärfe vorliegt: Dies liegt wahrscheinlich daran, dass das Bild leicht unscharf ist. vielleicht trägt atmosphärische Unschärfe (Streuung - leichter Nebel?) dazu bei. Es gibt auch etwas, das als Blooming bezeichnet wird, bei dem eine übermäßige Belichtung eines Pixels dazu führt, dass ein Signal auf benachbarten Pixeln erscheint. All diese Dinge tragen dazu bei, dass helle Objekte in Ihrem Bild (wie die Sonne) unscharf werden.

Sättigung: Die Sonne ist viel, viel heller als das Gebäude. Die Belichtungseinstellung Ihrer Kamera ist so, dass eine Intensität, die nur ein kleiner Bruchteil der Intensität der Sonne ist, ein "vollständig eingeschaltetes" Pixel im Bild verursacht.

Im folgenden Bild versuche ich zu veranschaulichen, wie eine Punktquelle, die durch ein unscharfes Objektiv abgebildet wird, leicht unscharf wird:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich glaube, dass in Ihrem Bild die Sättigung ausreicht, dass der Rand der Sonne wirklich einem Teil des unscharfen Bildes der Sonne entspricht, wie in diesem nächsten Bild dargestellt, das die Faltung einer Top-Hat-Funktion ("die Sonne") zeigt. mit einer Gaußschen Linse unterschiedlicher Breite ("gutes" und "unscharfes" Objektiv).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die „Sättigungs“-Linie zeigt eine mögliche Intensität, bei der Pixel weiß erscheinen würden: Wie Sie sehen können, würde die Sonne bei den von mir gewählten Werten größer erscheinen, als sie wirklich ist – und daher scheint sie den Rand des zu „durchschneiden“. Gebäude. Was die Illusion erweckt, dass es vorne sein muss.

Hier ist eine 2D-Demonstration dessen, was vor sich geht - ich hoffe, das Bild und die Legenden sind selbsterklärend:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich musste ein paar Mal den logarithmischen Maßstab verwenden, weil die Sonne so viel heller ist als das "Gebäude" und der Hintergrund in diesem Bild.

Das ist einfach eine tolle Antwort!
Gute Antwort, aber würde die Beugung nicht auch für diese Illusion verantwortlich sein? Genauso wie die Kanten eines Schattens von einem entfernten Objekt verschwommen wären. Oder berücksichtigst du das in deiner Beschreibung von verschwommen?
@mharr Danke. Ich habe nicht alle möglichen Auswirkungen einer "unvollkommenen Optik" aufgelistet - Beugung gehört dazu (und natürlich hängt der Grad der Unschärfe eines Objekts von der Größe der Blende ab - eine kleine Blende ergibt eine gute Fokussierung und viel der Beugung, während eine große Apertur das Gegenteil bewirkt). In diesem Fall denke ich, dass Fokus, Haze und Blooming die Schlüsselfaktoren sind. Aber ohne Zugriff auf die ursprünglichen Einstellungen und Geräte wäre es schwierig, endgültige Aussagen zu treffen.
Selbst wenn die Sonne verschwommen ist, sollte es nicht einen Unterschied machen, ob das Gebäude scharfgestellt ist (oder nicht so stark unscharf ist, um den vollen angezeigten Durchmesser zu berücksichtigen)? Wenn ich meinen Finger vor eine Glühbirne halte und mein Auge auf meinen Finger gerichtet ist, scheint sich das verschwommene Bild der Glühbirne nicht über die Linie meines Fingers hinaus zu erstrecken.
@ Random832 - "Bloom" ist ein Effekt, bei dem ein kleiner Teil des Lichts "seitlich" über den Sensor wandert. Manchmal ist es die überschüssige Ladung, die austritt, manchmal ist es das Licht selbst. Der Punkt ist - die Kombination jeglicher Unschärfe mit der Schwelleneinstellung des gesättigten Sensors führt zu einem größer als das wahre Bild der Sonne. Denken Sie auch daran, dass eine Unschärfe "mal 10000, dann Schwellenwert" viel breiter ist als die Unschärfe an der Seite des Gebäudes. Die Sonne bildet einen Raumwinkel von weniger als 10 − 4 srad, also wird es ungefähr 10000 Mal heller sein als Objekte, die es beleuchtet.
Sicher, aber was ich nicht verstehe, ist, warum dieses übergroße Bild der Sonne nicht immer noch von dem Gebäude verdeckt wird.
Das liegt daran, dass die Unschärfe in der Kamera passiert – nicht am Gebäude. Zu diesem Zeitpunkt wissen Sie nicht, wie weit die Photonen gereist sind (vorausgesetzt, sie kamen beide "von weit", also sind sie gleichermaßen (un)fokussiert).
@Floris würden die gleichen Effekte - Unschärfe und Sättigung - auch in menschlichen Augen auftreten? Würde die Sonne vor dem Gebäude scheinen, wenn man es mit bloßem Auge betrachtet? (Ich habe nicht nachgesehen, als ich das Bild gemacht habe)
Wie haben Sie es geschafft, dieses Bild zu erzeugen?
@Floris Ich denke, mharr meinte die Beugung des Sonnenlichts durch das Gebäude , nicht durch die Blende der Linse ... Ich frage mich, wie viel Effekt das haben könnte.
@TomášZato Ich habe ein paar Zeilen Python verwendet. Leider bin ich jetzt unterwegs und der Code, den ich geschrieben habe, ist auf meinem Heimcomputer ...
@Lior es ist möglich - aber versuche es nicht! Das menschliche Auge hat eine starke nichtlineare Erkennungskomponente, die es viel weniger anfällig für diese Art von Sättigung macht. Gleichzeitig gibt es alle Arten von Gewöhnung - wenn Sie von einem hellen Bild wegsehen, sehen Sie, wie es sich für eine Weile in Ihre Netzhaut "eingebrannt" hat. Die Sonne könnte aufgrund von Schäden eingebrannt bleiben. Ich wiederhole: Versuchen Sie es nicht.
Was bewirkt, dass die Sonne auf diesem Bild vor einem Gebäude zu stehen scheint?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v