Что такое объектив «рыбий глаз» и какие бывают эффекты «рыбьего глаза»?

A объектив «рыбий глаз»Объектив «рыбий глаз» — это сверхширокоугольный объектив, также известный как панорамный объектив. Обычно считается, что объектив с фокусным расстоянием 16 мм или короче называется «рыбий глаз», но в технике объектив с углом обзора более 140 градусов в целом называется «рыбий глаз». На практике существуют также объективы с углами обзора, превышающими или даже достигающими 270 градусов. Объектив «рыбий глаз» — это антителефотообъектив с большим количеством бочкообразных искажений. Передняя линза этого объектива параболически выступает вперед, и по форме напоминает глаз рыбы, отсюда и название «рыбий глаз», а его визуальный эффект похож на то, как рыба наблюдает за объектами над водой.

fisheye-lens-01

Объектив «рыбий глаз»

Объектив «рыбий глаз» основан на искусственном создании значительной бочкообразной дисторсии для получения большого угла обзора. Поэтому, за исключением объекта в центре изображения, другие части, которые должны быть прямыми линиями, имеют определенные искажения, что приводит к многочисленным ограничениям в его применении. Например, в сфере безопасности объектив «рыбий глаз» может заменить несколько обычных линз для наблюдения за широким диапазоном. Поскольку угол обзора может достигать 180º и более, практически отсутствуют «мертвые зоны» для наблюдения. Однако из-за искажения изображения объект трудно распознать человеческому глазу, что значительно снижает возможности наблюдения. Другой пример — в области робототехники, где автоматизированные роботы должны собирать информацию об окружающей обстановке, идентифицировать объекты и предпринимать соответствующие действия.

Если аобъектив «рыбий глаз»Использование объектива «рыбий глаз» позволяет увеличить эффективность сбора данных в 2-4 раза, однако аберрации затрудняют программную идентификацию. Как же распознать изображение, полученное с помощью объектива «рыбий глаз»? Предлагается алгоритм для определения положения объектов на изображении. Но распознавание сложных графических изображений также затруднено из-за вычислительной сложности программного обеспечения. Поэтому сейчас распространенный метод заключается в устранении искажений изображения с помощью ряда преобразований, чтобы получить нормальное изображение, а затем идентифицировать его.

fisheye-lens-02

Фотографии, полученные методом «рыбий глаз», без коррекции и с коррекцией.

Взаимосвязь между кругом изображения и датчиком следующая:

fisheye-lens-03

Взаимосвязь между кругом изображения и датчиком

Изначально,объективы «рыбий глаз»В фотографии они использовались исключительно из-за особой эстетики, обусловленной бочкообразным искажением, создаваемым в процессе съемки. В последние годы объективы «рыбий глаз» широко применяются в широкоугольной съемке, военной сфере, видеонаблюдении, панорамной съемке, сферической проекции и т.д. По сравнению с другими объективами, объектив «рыбий глаз» обладает преимуществами малого веса и компактных размеров.


Дата публикации: 29 января 2022 г.