In vielen Bildern von lichtemittierenden Objekten sehen wir solche Strahlen. Warum erscheinen sie? Was ist die Mathematik hinter ihrer Anzahl und Richtung?
Das sind Artefakte von Hindernissen in der Optik. Idealerweise stellen wir uns die aufgezeichnete Intensität als die (quadratische Größe der) Fourier-Transformation der Wellenfront vor, die durch die Öffnung hindurchgeht. Das heißt, immer wenn eine Wellenfront fokussiert wird, wird sie einer Fourier-Transformation (in der Fraunhofer-Grenze ) unterzogen.
Diese Transformation wird durch die Apertur beeinflusst, die jeden Teil der Wellenfront außerhalb eines bestimmten Bereichs ausschließt. Tatsächlich ist die Fourier-Transformation einer gleichmäßigen Lichtquelle für eine kreisförmige Apertur das bekannte Airy-Muster . Das Falten eines idealen Bildes (mit unendlicher Blende erstellt) mit der Airy-Funktion führt zu der bekannten Blüte , die auf Fotos von hellen Lichtquellen zu sehen ist.
Viele Kamerablenden verwenden jedoch Polygone, um die Herstellung zu vereinfachen, und daher werden helle Quellen mit einer komplizierteren Funktion gefaltet, was zu Ihren Strahlen führen kann. Sie sollten sich dieses Papier ansehen , in dem die Simulation dieser Effekte und mehr diskutiert wird, da die Verbreitung von Filmen und Fotografien in der modernen Welt diese Artefakte fast notwendig macht, um einem Bild Realismus zu verleihen, obwohl sie selten mit unseren gesehen werden eigenen Augen. Insbesondere Fig. 3 zeigt eine Kamerablende und Fig. 5 zeigt die Beziehung zur Fourier-Transformation.
Zusammenfassend: Die Anzahl der Spikes ist die Anzahl der Kanten in der Blende (Iris), und die Ausrichtung ist nur die Ausrichtung der Kamera.
Andere Hindernisse innerhalb der Öffnung können ähnliche Effekte hervorrufen. Bei Teleskopen mit einem sekundären Spiegel oder einer anderen Installation im Strahlengang (ein sehr verbreitetes Design) haben das Objekt und seine Stützstreben ihre Fourier-Transformationen, die das Bild beeinflussen. Die dünnen Streben machen insbesondere bei Hubble-Bildern auffällige Artefakte, wie man im Wiki an Beugungsspitzen erkennen kann .
Es ist kein Lens Flare, dieser Effekt ist einfach das Ergebnis von Reflexionen aufgrund von Kratzern oder Ölspuren, die in Ihrer Kamera hinterlassen werden. Eine Reihe paralleler Kratzlinien reflektiert Licht senkrecht zu sich selbst. Sie können sogar die Richtung des Strahls ändern!! Sie können dies tun, indem Sie die Linse Ihrer Kamera mit Ihren öligen Fingern in eine bestimmte Richtung wischen. Wenn Sie es in eine Richtung wischen, wird der Strahl senkrecht dazu ausgerichtet. Wenn Sie das Objektiv Ihrer Kamera immer noch so sehr lieben, können Sie sich gerne diesen Beitrag in meinem Blog ansehen:
http://emitabsorb.wordpress.com/2012/03/05/childhood-question-finally-solved/
Ich habe diesen Effekt analysiert und in den Videos demonstriert, wie ich die Richtung der Strahlen geändert habe. Diesen Effekt kannst du auch nachts gut mit bloßem Auge sehen, denn auf deiner Augenlinse sind schon viele Kratzer.
Sie können versuchen, das Objektiv Ihrer Kamera mit den Fingern abzuwischen (das Wischen sollte nur in eine Richtung erfolgen, da sonst keine Linie entsteht), bevor Sie ein Bild aufnehmen. Wenn die ersten beiden Strahlen, die zuvor existierten, verschwunden und durch eine neue Linie ersetzt wurden, ist dies definitiv der Fall bedeutet, dass meine Erklärung richtig ist. Aber wenn diese beiden Linien noch vorhanden sind, liegt es vielleicht an den Kratzern auf dem Objektiv Ihrer Kamera.
Wahrscheinlich gibt es keine Mathematik. Es ist als Lens Flare bekannt . Dies geschieht, wenn der Lichtempfang durch Linsen (beide Kameras und sogar Ihre Augen) in Gegenwart einer hellen Quelle erfolgt, die sich entweder innerhalb oder außerhalb des Rahmens befinden kann. Es ist ein Zustand, der häufig auf Fotografien auftritt, wenn Licht dorthin gelangt, wo es nicht hingehen soll. Wenn Licht, das nicht zum vorliegenden Bild beiträgt, in die Kamera eindringt und auf den Sensor oder Film trifft, entsteht ein Lichtreflex auf dem Foto. Diese können die Farbe im Rest des Bildes auswaschen und als polygonales Objekt im Bild erscheinen. Die Anzahl der Strahlen und ihre Richtung hängt vom Einfallswinkel ab. Dieser Link enthält nützliche Informationen zu Lens Flares.
Lens Flares könnten mit Streulichtblenden oder einem Objektiv mit einer guten Antireflexbeschichtung verhindert werden ...
Emilio Pisanty
Waffles verrückte Erdnuss
Emilio Pisanty
Benutzer10851